Kennis van het seriematig en parallel aansluiten van batterijen
, door Sally Zhuang, 12 min lezen
Als het gaat om het bouwen van een zonne-energiesysteem, is een van de belangrijkste overwegingen hoe u uw batterijen aansluit. Twee veelgebruikte methoden zijn het in serie of parallel aansluiten van batterijen. Elke methode heeft zijn voordelen en potentiële problemen, dus het is belangrijk om de verschillen ertussen te begrijpen voordat u er een kiest.
Inhoudsopgave
Deel 1 Alles over serieschakeling
- 1.1 Wat is batterijserieschakeling?
- 1.2 De functies van de serieschakeling
- 1.3 De mogelijke problemen bij serieschakeling
Deel 2 Alles over parallelle verbinding
- 2.1 Wat is parallelle aansluiting van de batterij?
2.2 De functies van de parallelle verbinding - 2.3 De mogelijke problemen van parallelle verbinding
Deel 3 Vergelijking tussen serie- en parallelle aansluiting van LiFePO4-batterijen
Veelgestelde vragen over batterijseries en parallelle aansluiting
- 1. Hoeveel batterijen kun je in serie aansluiten?
- 2. Hoeveel batterijen kun je parallel aansluiten?
- 3. Gaan batterijen langer mee in serie of parallel?
Deel 1 Alles over serieschakeling
1.1 Wat is batterijserieschakeling?
Als het gaat om het verhogen van de totale spanningsoutput van een accupakket, wordt vaak gebruik gemaakt van een serieschakeling van LiFePO4-accu's. Meerdere cellen worden achter elkaar aangesloten, waarbij de positieve pool van de ene cel met de negatieve pool van de volgende cel wordt verbonden totdat de vereiste spanning is bereikt. Hoewel de totale capaciteit van het batterijpakket hetzelfde blijft als die van een enkele cel, zorgt dit proces voor een hogere uitgangsspanning. Vanwege het vermogen om hoogspanning te leveren, wordt serieschakeling vaak gebruikt in toepassingen zoals elektrische voertuigen, zonne-energiesystemen en het bouwen van back-upstroomvoorzieningen.
Stel dat je vier 12,8V 100 Ah accu's in serie aansluit. In dit geval heb je een gecombineerde spanning van 51,2V terwijl de accucapaciteit, gemeten in ampère-uren (Ah), onveranderd blijft op 100Ah.
1.2 De functies van de serieschakeling
Verhoogde uitgangsspanning: Door de cellen in serie te schakelen, wordt de uitgangsspanning verhoogd om te voldoen aan de eisen van hoogspanningstoepassingen.
Efficiënte stroombron: Serieverbindingen kunnen een efficiënte stroombron bieden voor apparaten die hoge spanning en lage stroom vereisen. Dit komt doordat de spanning toeneemt terwijl de totale capaciteit gelijk blijft.
Batterijbeheer: Bij het opladen of ontladen van in serie geschakelde batterijen kan het systeem eenvoudig worden beheerd door de spanningen op elke cel te beheren.
Veiligheid: Serieverbindingen zijn minder gevoelig voor oververhitting omdat elke cel de belasting gelijkmatig verdeelt. Dit verkleint de kans dat een enkele cel overbelast of oververhit raakt, waardoor de veiligheid van het accupakket toeneemt.
Schaalbaarheid: Serieschakeling maakt schaalbaarheid mogelijk, wat betekent dat indien nodig extra cellen kunnen worden toegevoegd om de algehele spanningsoutput van het systeem te verhogen.
1.3 De mogelijke problemen bij serieschakeling
Verlaagde totale capaciteit: Terwijl de uitgangsspanning toeneemt als de cellen in serie zijn geschakeld, blijft de totale capaciteit van het batterijsysteem hetzelfde, waardoor er minder energie kan worden opgeslagen.
Risico op overmatige ontlading: Het ontladen van een cel in een in serie geschakeld batterijpakket tot onder het minimale veilige niveau kan resulteren in permanente schade of zelfs falen van die cel en mogelijk andere cellen in de serie.
Complexe beheervereisten: Wanneer cellen in serie zijn aangesloten, moeten ze zorgvuldig worden beheerd om over- of onderlading te voorkomen, wat kan resulteren in een onevenwichtige lading en op zijn beurt de algehele gezondheid van de batterij kan beïnvloeden systeem .
Om deze problemen te verzachten, is het belangrijk ervoor te zorgen dat alle cellen in het in serie geschakelde pakket vergelijkbare capaciteiten en leeftijden hebben. Powerqueen raadt aan om binnen drie maanden na aankoop van uw originele batterij nieuwe batterijen aan uw batterijbank toe te voegen. Dit zorgt ervoor dat uw nieuwe batterijen een vergelijkbare levensduur hebben als uw huidige batterijen en eenvoudig in uw bestaande systeem kunnen worden geïntegreerd. Een goede bewaking van het opladen en de accuspanning zijn ook van essentieel belang om overladen te voorkomen en een efficiënte werking van de accu te bereiken.
Deel 2 Alles over parallelle verbinding
2.1 Wat is parallelle aansluiting van de batterij?
Parallelle accuaansluiting verwijst naar de aansluiting van meerdere accu's, positieve pool op positieve pool en negatieve pool op negatieve pool. In deze configuratie blijft de uitgangsspanning van de accubank hetzelfde als die van een enkele accu, maar wordt de algehele capaciteit van het systeem vergroot. Parallelle aansluiting wordt vaak gebruikt in toepassingen waar een hoge energieopslag vereist is, zoals: B off-grid zonne-energiesystemen of elektrische voertuigen waarbij een langere looptijd vereist is.
Je sluit bijvoorbeeld vier 12,8V 100 Ah accu's parallel aan. In dit geval heb je een gecombineerd vermogen van 400Ah terwijl de spanning onveranderd blijft op 12,8V.
2.2 De functies van de parallelle verbinding
Verhoogde capaciteit: De belangrijkste functie van parallelle verbinding is het vergroten van de algehele capaciteit van het batterijsysteem terwijl de uitgangsspanning constant blijft.
Efficiënt gebruik van energie: Parallelle aansluiting zorgt ervoor dat apparaten meer stroom kunnen verbruiken zonder de algehele spanning van het systeem te beïnvloeden, waardoor een efficiënter gebruik van energie wordt gegarandeerd.
Langere runtime: Parallelle verbinding wordt vaak gebruikt in toepassingen waarbij een langere runtime vereist is, zoals: B off-grid zonne-energiesystemen of elektrische voertuigen
Verbeterde betrouwbaarheid: Door meerdere batterijen parallel te combineren, wordt het systeem minder afhankelijk van één enkele batterij, waardoor de betrouwbaarheid van het systeem wordt verbeterd.
Eenvoudig te beheren: Omdat elke batterij in een parallelle verbinding dezelfde spanning ontvangt, kunnen ze afzonderlijk worden opgeladen en ontladen zonder dat dit gevolgen heeft voor andere batterijen in het systeem.
Schaalbaarheid: Parallelle verbindingen maken schaalbaarheid mogelijk door indien nodig meer batterijen toe te voegen om de algehele capaciteit van het systeem te vergroten.
2.3 De mogelijke problemen van parallelle verbinding
Hoewel parallellisering verschillende voordelen biedt, brengt het ook potentiële risico's en uitdagingen met zich mee waarmee rekening moet worden gehouden.
Verhoogd risico op overladen en oververhitting: Parallelle verbinding verhoogt de algehele capaciteit van het batterijsysteem, waardoor het gemakkelijker wordt om meer stroom te trekken dan de batterijen aankunnen, wat leidt tot overbelasting, oververhitting en zelfs brandgevaar.
Moeilijkheden bij het balanceren van de lading tussen batterijen: Wanneer batterijen parallel worden aangesloten, kunnen ze uit balans raken als gevolg van variaties in hun capaciteit of leeftijd, wat resulteert in verminderde prestaties en levensduur.
Verlaagde efficiëntie: Parallelle verbindingen kunnen resulteren in een verminderde efficiëntie omdat de interne weerstand van elke batterij de algehele weerstand van het systeem beïnvloedt, waardoor de hoeveelheid energie die aan de belasting wordt geleverd, kan verminderen.
Moeilijkheden bij het balanceren van de lading tussen batterijen: Wanneer batterijen parallel worden aangesloten, kunnen ze uit balans raken als gevolg van variaties in hun capaciteit of leeftijd, wat resulteert in verminderde prestaties en levensduur.
Verlaagde efficiëntie: Parallelle verbindingen kunnen resulteren in een verminderde efficiëntie omdat de interne weerstand van elke batterij de algehele weerstand van het systeem beïnvloedt, waardoor de hoeveelheid energie die aan de belasting wordt geleverd, kan verminderen.
Deel 3 Vergelijking tussen serie- en parallelschakeling van LiFePO4-batterijen
In deze sectie bespreken we de overeenkomsten en verschillen tussen serie- en parallelle verbindingen van LiFePO4-batterijen.
Overeenkomsten:
Mogelijkheid om de algehele prestaties van de batterij te verbeteren: Zowel serie- als parallelle verbindingen kunnen de algehele prestaties van het batterijpakket verbeteren. Serieschakeling verhoogt de uitgangsspanning, terwijl parallelle aansluiting de capaciteit vergroot.
Gebruik in verschillende toepassingen: Zowel serie- als parallelle circuits worden gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, zoals campers, boten, zonnewoningen, elektrische voertuigen en andere off-grid-systemen.
Verschillen:
Spanningsuitgang: Serieschakeling verhoogt de totale spanningsuitgang van het accupakket, terwijl parallelle aansluiting de uitgangsspanning van een individuele cel of batterij niet verandert.
Capaciteit: Parallelle aansluiting verhoogt de totale capaciteit van het accupakket, terwijl serieschakeling geen invloed heeft op de capaciteit, alleen op de uitgangsspanning.
Efficiëntie: Parallelle verbinding is over het algemeen efficiënter dan serieverbinding, omdat elke cel of batterij onafhankelijk wordt opgeladen en ontladen, terwijl serieverbinding in gevaar kan komen als een cel of batterij uitvalt.
Samenvattend hebben zowel serie- als parallelle aansluitingen van LiFePO4-batterijen vergelijkbare voordelen, maar verschillen ze qua uitgangsspanning, capaciteit en efficiëntie. De keuze welk verbindingstype u moet gebruiken, hangt af van de specifieke toepassing en gewenste prestatiekenmerken.
Veelgestelde vragen over batterijseries en parallelle aansluiting
1. Hoeveel batterijen kun je in serie aansluiten?
Het aantal batterijen dat in serie kan worden aangesloten, is doorgaans afhankelijk van de batterij en de fabrikant ervan. Met Power Queen kunnen bijvoorbeeld maximaal 4 van de LiFePO4-batterijen in serie worden aangesloten om een 48 volt-systeem te creëren. Om te voorkomen dat de aanbevolen limiet voor in serie geschakelde accu's wordt overschreden, is het belangrijk om contact op te nemen met de accufabrikant.
2. Hoeveel batterijen kun je parallel aansluiten?
Over het algemeen geldt er geen limiet voor het aantal batterijen dat parallel kan worden aangesloten, zolang ze maar identiek zijn en dezelfde specificaties hebben. Het is echter belangrijk om ervoor te zorgen dat de kabelgrootte en het batterijlaadsysteem het verhoogde stroomverbruik van een parallelle aansluiting aankunnen. Het wordt altijd aanbevolen om de richtlijnen van de fabrikant te volgen en professioneel advies in te winnen bij het parallel aansluiten van meerdere batterijen om optimale prestaties en veiligheid te garanderen.
3. Gaan batterijen langer mee in serie of parallel?
Serie- en parallel aangesloten batterijen hebben verschillende effecten op hun levensduur, dus het is moeilijk om een definitieve uitspraak te doen over welk type aansluiting ervoor zorgt dat batterijen langer meegaan.
In een serieschakeling zijn batterijen met elkaar verbonden, waarbij de positieve polen zijn verbonden met de negatieve polen, wat resulteert in een verhoogde uitgangsspanning. Deze configuratie kan ervoor zorgen dat de batterij wordt blootgesteld aan verhoogde spanning en hitte, wat de algehele levensduur ervan zou kunnen verkorten. Als één cel defect raakt of verslechtert, kan dit een negatieve impact hebben op de hele batterij.
Aan de andere kant zijn batterijen bij parallelle verbinding met elkaar verbonden, waarbij de positieve polen zijn verbonden met de positieve polen en de negatieve polen zijn verbonden met de negatieve polen. De uitgangsspanning blijft gelijk aan die van een enkele accu, maar de capaciteit wordt vergroot. Parallelle aansluiting verdeelt de belasting gelijkmatiger over de cellen, waardoor het risico op oververhitting en de kans op voortijdige uitval als gevolg van overbelasting wordt verminderd.
Over het algemeen hangt de levensduur van de batterij af van verschillende factoren, waaronder het batterijtype, gebruikspatronen, onderhoud en temperatuuromstandigheden. Of batterijen in serie of parallel langer meegaan, hangt af van de specifieke kenmerken van de situatie. Het is altijd het beste om de aanbevelingen van de fabrikant op te volgen en deskundig advies in te winnen bij het aansluiten van meerdere batterijen in serie of parallel om optimale prestaties, veiligheid en levensduur te garanderen.
Conclusie
Samenvattend: bij het bouwen van een zonne-energiesysteem of andere off-grid systemen is het belangrijk om het juiste type aansluiting voor uw accu's te kiezen. Zowel serie- als parallelle verbindingen hebben hun voor- en nadelen, en de keuze hangt af van uw specifieke wensen en toepassing.
Serieverbinding is ideaal voor toepassingen die een hoge spanning vereisen, terwijl parallelle verbinding een grotere capaciteit biedt voor een langere looptijd. Elke verbindingsmethode heeft zijn potentiële problemen, zoals: B het risico van oververhitting of verminderde efficiëntie. Om deze risico's te beperken, zijn goed batterijbeheer en -onderhoud van cruciaal belang.
Wanneer u batterijen in serie of parallel aansluit, wordt aanbevolen dat u de richtlijnen van de fabrikant volgt en deskundig advies inwint om optimale prestaties, veiligheid en levensduur te garanderen. Met het juiste verbindingstype en batterijbeheer kunt u de prestaties en energieopslagmogelijkheden van uw batterijpakket maximaliseren voor off-grid toepassingen.
Blog posts
-
, door Liu Ling Was ist das optimale Gewicht einer 12V-Batterie für ein Boot?
-
, door Liu Ling Beste Tipps für die Erweiterung Ihrer bestehenden Batteriebank: Mehr Leistung freisetzen
-
, door Liu Ling Wie lange halten Wohnmobilbatterien?
