12 ولت در مقابل 24 ولت: تفاوت در سیستم های باتری چیست؟

در زندگی روزمره، همه ما از باتری ها استفاده می کنیم. باتری ها بخشی از زندگی ما هستند، خواه در کنترل از راه دور، ساعت، اتومبیل یا RV ما باشند. در بیشتر مواقع، نیازی نیست که ولتاژ باتری را در نظر بگیریم. هنگام کار با سیستم های برق DC برای RV ها، کشتی های آبی یا برنامه های خارج از شبکه، باید بین 12 ولت و 24 ولت انتخاب مهمی انجام شود.

تفاوت بین سیستم های 12 ولت و 24 ولت و باتری ها در این مقاله بررسی خواهد شد. بیا شروع کنیم!

چه تغییراتی بین سیستم عامل های 24 ولت و 12 ولت وجود دارد؟

ولتاژ یک سیستم الکتریکی در اتومبیل، RV یا قایق چقدر است؟

استثنائات نادری وجود دارد، اما سیستم‌های الکتریکی 12-ولت اغلب در اتومبیل‌ها، RVها و قایق‌ها استفاده می‌شوند. بنابراین چه زمانی از 12 ولت استفاده می کنید و

باتری 24 ولت؟

ابتدا باید بفهمیم ولت یا ولتاژ چیست تا در مورد باتری بیشتر بدانیم. ولتاژ مورد نیاز برای هدایت یک جریان الکتریکی، قدرت فشار الکتریکی است. برای درک بهتر این ایده، ولت ها را در نظر بگیرید.

منظور از "12V" چیست؟

12 ولت نشان می دهد که باتری می تواند 12 ولت را در صورت اعمال بار اسمی تحویل دهد. در این که یک بانک باتری 24 ولت 24 ولت تولید می کند، همین ایده صدق می کند.

همانطور که قبلاً توضیح دادیم، اکثر باتری های RV و خودرو 12 ولت هستند.

اکثر خودروها از باتری‌های 12 ولتی استفاده می‌کنند، زیرا قطعات الکتریکی مانند استارت، چراغ‌ها و سیستم‌های احتراق برای کارکردن با این ولتاژ ساخته شده‌اند.

ولتاژ اسمی یک باتری، که 12 ولت است، ممکن است بسته به بار و سطح شارژ، در واقع کمی بیشتر یا کمتر باشد.

با توجه به نیاز بیشتر خودروی بزرگتر به برق و سیم کشی گسترده، ما گهگاه از بسته های باتری 24 ولتی در کامیون ها و اتوبوس های بزرگتر استفاده می کنیم. علاوه بر این، قایق های بزرگتر و حتی RVهای با سیستم های خورشیدی پیشرفته را می توان با استفاده از 24 ولت مشاهده کرد.

یک سیستم 24 ولت نیز اغلب در موتورهای ترولینگ در قایق های ماهیگیری استفاده می شود.

یک سیستم 24 ولتی چگونه ایجاد می شود؟
سیستم 24 ولت سیستمی است که 24 ولت را در بار اسمی تولید می کند. چند روش برای توسعه یک سیستم برق 24 ولت وجود دارد. یکی از گزینه ها این است که یک باتری 24 ولتی تهیه کنید. روش دوم ساخت یک سیستم 24 ولتی با اتصال دو باتری 12 ولتی به صورت سری است. بیایید این احتمالات را با عمق بیشتری بررسی کنیم.

24 ولت مخفف چیست؟
استفاده از باتری 24 ولت یکی از تکنیک های ساخت یک سیستم 24 ولتی است. نسبت به باتری های 24 ولتی 12 ولتی خود، کمتر و سخت تر است. علاوه بر این، باتری های 24 ولت نسبتاً گران هستند.

با این حال، آنها فضای کمتری نسبت به اتصال باتری های اضافی به صورت سری مصرف می کنند. بنابراین، در صورت وجود مشکل، یک باتری 24 ولتی گزینه بهتری برای شما خواهد بود.

باتری های 12 ولتی چگونه به صورت سری متصل می شوند؟
معمولی ترین راه برای ساخت یک سیستم 24 ولت، اتصال باتری ها به صورت سری است.

هنگامی که باتری ها به صورت سری متصل می شوند، یک مسیر الکتریکی واحد را با کل ولت سیستم به اشتراک می گذارند. بنابراین، اگر دو باتری 12 ولتی به صورت سری وصل شده باشند، 2x12V=24V.

برای تبدیل یک جفت باتری 12 ولتی به یک سیستم 24 ولتی، ترمینال مثبت "بعلاوه" باتری اول را به ترمینال منفی "-" باتری دوم متصل کنید. مشابه زمانی که از یک باتری استفاده می‌کنید، سیم‌های مثبت و منفی باقی‌مانده به قطعه‌ای که می‌خواهید برق دهید متصل می‌شوند. همین روش ممکن است با استفاده از چهار باتری 6 ولتی انجام شود.

بیایید چیزی را بررسی کنیم که همه ما با آن آشنا هستیم، مشعل، تا به شما در درک بهتر این موضوع کمک کند. باتری های متصل به صورت سری معمولاً در چراغ قوه استفاده می شوند. فرض کنید مشعل قدرتمندی دارید که به چهار باتری سایز C نیاز دارد.

باتری ها در یک ردیف قرار می گیرند که هنگام نصب آنها منفی و مثبت است. این مدار به صورت سری است. 1.5 ولت هر باتری "C". همانطور که قبلا می دانیم، زمانی که باتری ها به صورت سری متصل می شوند، ولتاژ خروجی حاصل جمع است. مشعل در این نمونه با ولتاژ 6 ولت تغذیه می شود.

تقریباً تمام باتری های با ولتاژ بالاتر از 2 ولت از اتصال سری سلول های زیادی تشکیل شده اند. اگر بخواهید یکی از باتری های 9 ولتی ردیاب دود خود را باز کنید، متوجه خواهید شد که آنها حاوی سلول های متعددی هستند.

مقایسه مزایای 12 ولت و 24 ولت
هنگام مقایسه سیستم های 12 ولت و 24 ولت، مزایا و معایب مختلفی برای هر نوع سیستم وجود دارد. بیایید برخی از مزایای هر یک را بررسی کنیم.

مزایای سیستم 12 ولت
سیستم های 12 ولت، که قبلا در متن به آنها پرداختیم، بسیار معمولی هستند. از آنجایی که اکثر قطعات خودرو با ولتاژ 12 ولت سازگار هستند، اکثر خودروها با سیستم های 12 ولت کار می کنند. برای شارژ باتری، دینام ها 12 ولت تولید می کنند.

اکثر محصولات مرتبط با RV، از جمله یخچال ها و تمام روشنایی ها، با ولتاژ 12 ولت نیز کار می کنند. سیستم های 12 ولت فقط به یک باتری نیاز دارند و برای مصارف کم مصرف با خطوط کابل محدود ایده آل هستند.

سیستم های 12 ولت به دلیل سادگی و سازگاری با اکثر موارد RV بسیار عالی هستند. اتصال آنها به سیستم های خورشیدی کوچکتر نیز ساده است.

مزایای سیستم 24 ولت

استفاده از سیم با قطر کمتر و کاهش دو برابری آمپر از مزایای سیستم های 24 ولت است. هزینه سیم کشی و مقدار مساحت مورد نیاز برای اجرای کابل را می توان با استفاده از سیم با قطر کمتر کاهش داد. این زمانی که خطوط سیمی گسترده ای درگیر باشد بسیار مهم است.

اما صبر کنید، چگونه می توان یک کابل نازک تر را با ولتاژ بالاتر اجرا کرد؟

در واقع، ممکن است یک سیم 2 برابر کوچکتر از یک مدار 12 ولتی قابل اجرا باشد. این به این دلیل است که ممکن است همان مقدار توان در ولتاژ بیشتر با جریان کمتر تولید شود. ما ممکن است از سیم کوچکتری استفاده کنیم زیرا در سطوح جریان یا آمپر کمتر کار می کنیم. برق از طریق خطوط برق با ولتاژهای بسیار بالا برای همین منظور منتقل می شود. کابل ها می توانند انرژی بسیار بیشتری را منتقل کنند در حالی که بسیار بسیار کوچکتر هستند!

استفاده از ولتاژهای بیشتر، مانند 24 یا 48 ولت، در حالی که توسعه سیستم های انرژی خورشیدی قابل حمل بزرگتر، مزیت خاصی دارد. منظومه شمسی Geo Astro RV هزاران وات دارد.

سیستم‌های 24 ولت علاوه بر کابل‌های کوتاه‌تر، موتورها و اینورترها را به طور موثرتری اجرا می‌کنند. اغلب، یک کنترل کننده شارژ خورشیدی که به جای 12 ولت با 24 ولت کار می کند، ممکن است دو برابر بیشتر از ورودی خورشیدی استفاده کند.

مقایسه 12 ولت در مقابل 24 ولت معایب هر کدام همانطور که استفاده از سیستم های 12 ولت در مقابل 24 ولت مزایایی دارد، معایبی نیز دارد. برخی از مزایای یک سیستم ممکن است به معایب سیستم دیگر تبدیل شود.

معایب 12 ولت از آنجایی که جریان (آمپر) بزرگتر است، سیستم های 12 ولت به خطوط بزرگتری برای کشیدن بارهای سنگین نیاز دارند. نقطه ضعف سیستم 12 ولت این است که آمپراژ آن دو برابر سیستم 24 ولت با همان توان است، همانطور که قبلاً کشف کردیم، در حالی که سیستم های 24 ولت جریان یا آمپر را دو برابر می کنند.

برای دستگاه های با قدرت بالا مانند اینورترها که با ولتاژ 12 ولت کار می کنند، کابل های بسیار بزرگ مورد نیاز است. در این مثال از دو کابل برای مدیریت جریان استفاده می شود. تنها چیزی که اگر این یک سیستم 24- ولتی باشد، آن سیم‌ها هستند.

با توجه به تلفات مقاومتی، باتری‌های 12 ولتی نسبت به باتری‌های 24 ولتی کارایی کمتری دارند، زیرا برای مصرف برق معین به دو برابر آمپراژ نیاز دارند.

مشکلات 24 ولت
اگر از یک سیستم 24 ولت با وسایل برقی 12 ولت استفاده می کنید، به یک مبدل برای کاهش ولتاژ به 12 ولت نیاز دارید. قطعات و ابزارهای مختلف برای 24 ولت به اندازه 12 ولت موجود نیست.

این قطعه اضافی از تجهیزات مورد نیاز است زیرا سیستم 24 ولتی است که در RV نصب شده است. مبدل 24 به 12 ولت DC است. اگرچه ولتاژ ثابت را به خوبی فراهم می کند، اما هزینه اضافی و 4 درصد اتلاف انرژی وجود دارد.

اگرچه ممکن است از دینام خودرو برای شارژ باتری 12 ولت استفاده شود، اما در صورتی که شاسی 12 ولت باشد، انجام این کار با سیستم 24 ولت امکان پذیر نیست. برای این منظور به مبدل های DC-DC بیشتری نیاز است.

زمان استفاده از سیستم 24 ولت در مقابل سیستم 12 ولت
اکنون که درک اولیه ای از آنها داریم، باید بدانیم چه زمانی باید از سیستم های 12 ولت در مقابل 24 ولت نسبت به دیگری استفاده کنیم.

در هنگام ایجاد یک سیستم باتری DC (جریان مستقیم) درک نیازهای برق شما برای راه اندازی وسایل مورد نیاز ضروری است. وات واحد اندازه گیری مصرف انرژی دستگاه است. پس از آگاهی از نیازهای وات خود می توانید سیستم لازم را انتخاب کنید.

اگر نیاز شما کمتر از 3000 وات باشد، معمولاً می‌توانید با یک سیستم 12 ولت کنار بیایید.

هنگامی که برق مورد نیاز شما از 3000 وات فراتر می رود یا 3000 وات یا بیشتر برق خورشیدی تولید می کنید، چندین متخصص سیستم های 24 ولت را توصیه می کنند. در این مرحله، مزایای یک سیستم 24 ولتی بسیار بیشتر از معایب آن است، زیرا شما می توانید کوچکتر اجرا کنید و بهره وری سیستم را افزایش دهید.

اگر مصرف برق شما حتی بیشتر از 6000 وات است، ممکن است بخواهید به سیستم 48 ولت DC ارتقا دهید و از یک سیستم DC حتی بزرگتر استفاده کنید.

مزایای خورشیدی در 24 ولت DC
بسیاری از کنترل‌کننده‌های شارژ خورشیدی DC MPPT به لطف قابلیت‌های ولتاژ بالاتر، می‌توانند ولتاژ پانل‌های بزرگ‌تر را مدیریت کنند. با این حال، آنها یک سقف جریان سختگیرانه دارند.

می توانید از یک کنترلر شارژ با توان 50 آمپر در بانک باتری 12 ولت و 700 وات انرژی خورشیدی استفاده کنید. هنگامی که با یک سیستم باتری 24 ولتی استفاده می شود، همین کنترل کننده شارژ می تواند به پانل های خورشیدی 1400 وات متصل شود. این بدان معناست که تنها به نصف تعداد کنترلرهای شارژ خورشیدی نیاز است. در ولتاژ 24 ولت نیز به طور موثرتری کار خواهند کرد.

کدام یک برای من مناسب است: 12 ولت یا 24 ولت؟

انتخاب همیشه آسان نیست. هنگام تصمیم گیری اینکه کدام یک بهترین گزینه است، باید چندین فاکتور را در نظر گرفت.

این سیستم ها آنقدرها که ما در ابتدا تصور می کردیم ترسناک نیستند، زیرا اکنون آنها را بهتر درک می کنیم. صرف نظر از اینکه سیستم 12 ولت یا 24 ولت را انتخاب می کنید، اکنون تفاوت ها را می دانید. ممکن است نیازهای خود را ارزیابی کنید و به یک نتیجه آگاهانه برسید.