Ao trabalhar com sistemas de energia CC para trailers, barcos ou aplicações fora da rede, uma decisão importante é escolher entre 12V e 24V. Este artigo explorará as diferenças entre os sistemas de bateria de 12 V e 24 V. Vamos mergulhar!
Compreendendo o básico
Para entender as baterias, devemos primeiro entender os volts ou voltagem.
Qual é a tensão?
Tensão é a pressão de uma fonte de energia que empurra elétrons carregados (corrente) através de um circuito, permitindo um trabalho como acender uma lâmpada.
Resumindo, a tensão é igual à pressão e é medida em volts (V). O termo homenageia o físico italiano Alessandro Volta, o inventor da pilha voltaica, que deu origem às baterias modernas.
Sistemas 12V
A maioria dos carros, trailers e barcos usa um sistema elétrico de 12 volts, já que a maioria dos componentes opera com 12 V.
Uma bateria de 12 V fornece 12 volts sob carga nominal e alimenta componentes como sistema de partida, iluminação e ignição. Esta classificação é nominal; a tensão real pode variar ligeiramente com base no estado de carga e nas cargas.
Sistemas 24V
Usamos sistemas de bateria de 24 V em caminhões e ônibus maiores devido às maiores necessidades de energia e cabos longos. Eles também são comuns em barcos maiores, alguns trailers com sistemas solares e motores de pesca para barcos de pesca.
Um sistema de 24 V produz 24 V sob carga nominal. Você pode criar um sistema de energia de 24 V comprando uma bateria de 24 V ou usando duas baterias de 12 V em série.
Criando um sistema 24V
Para construir um sistema de 24 V, o método mais popular é conectar baterias em série. Isso significa que a tensão total é igual à soma das baterias individuais’ tensões.
Por exemplo, duas baterias de 12 V ligadas em série fornecem 24 V (2x12 V).
Para conectar duas baterias de 12 V, conecte o terminal positivo da primeira bateria ao terminal negativo da segunda bateria. Os terminais restantes se conectam ao seu componente como se estivesse usando uma única bateria. Você também pode usar quatro baterias de 6 V para o mesmo resultado.
Considere uma lanterna com quatro “C” baterias de tamanho conectado em série; cada um tem 1,5 V, totalizando 6 volts quando combinados.
A maioria das baterias acima de 2 volts consiste em múltiplas células conectadas dessa forma, incluindo aquelas usadas em detectores de fumaça com células visíveis se abertas.
Comparando 12V vs 24V – Benefícios
A comparação dos sistemas de 12V e 24V revela prós e contras de cada tipo. Aqui estão os benefícios:
Benefícios do sistema 12V
- Portabilidade: Uma das principais vantagens dos sistemas de bateria de 12 V é o seu design leve e compacto.
- Compatibilidade: São compatíveis com diversos dispositivos que operam com alimentação de 12 V, o que os torna versáteis e fáceis de integrar em diversas configurações.
Benefícios do sistema 24V
- Maior saída de energia: Os sistemas de 24 V oferecem mais energia aos dispositivos do que os sistemas de 12 V, melhorando o desempenho.
- Eficiência aprimorada: os sistemas de 24 V melhoram a transmissão de energia e reduzem as perdas de energia, aumentando a eficiência geral do sistema.
Comparando 12V vs 24V – Desvantagens
Ambos os sistemas de 12 V e 24 V têm prós e contras, sendo as vantagens de um muitas vezes desvantagens para o outro.
Desvantagens do sistema 12V
- Requisitos de fios grandes: Os sistemas de 12 V precisam de fios mais grossos para aplicações de alta potência devido à corrente mais alta.
- Transmissão de energia ineficiente: O aumento da amperagem em sistemas de 12V causa maiores perdas resistivas, reduzindo a eficiência em comparação com sistemas de 24V.
- Custo aumentado: Fios mais grossos aumentam o custo geral de um sistema de 12V.
Desvantagens do sistema 24V
- Problemas de compatibilidade: Os sistemas de 24 V fornecem mais energia, mas a compatibilidade com dispositivos de 12 V existentes pode exigir conversores ou adaptadores.
- Complexidade de instalação e manutenção: A instalação e manutenção de sistemas de 24 V costumam ser mais complexas do que sistemas de 12 V, exigindo planejamento cuidadoso e conhecimento especializado para funcionalidade e segurança adequadas.
Escolhendo entre sistemas de 12V e 24V
Ao projetar um sistema de bateria CC, determine suas necessidades de energia com base nos aparelhos que você usará. O consumo de energia do dispositivo é medido em watts.
Diretrizes de seleção do sistema
- Sistemas de 12 V: Adequados para requisitos de energia abaixo de 3.000 watts
- Sistemas 24V: Recomendado para sistemas com requisitos de energia superiores a 3.000 watts, especialmente ao gerar energia solar significativa.
Benefícios de 24 Vcc para energia solar
- Compatibilidade com tensão mais alta: Muitos controladores de carga solar DC MPPT suportam tensões de painel de 24 V, aumentando a eficiência da geração de energia.
- Contagem reduzida de controladores: Um sistema de 24 V pode reduzir pela metade o número de controladores de carregamento solar necessários, economizando custos e simplificando a configuração.
- Eficiência aprimorada: Os sistemas de 24 V normalmente operam com mais eficiência do que os sistemas de 12 V, especialmente em instalações maiores.
12V vs 24V, o que é certo para mim?
Escolher a melhor opção nem sempre é fácil devido a vários fatores.
Agora que compreendemos melhor estes sistemas, eles parecem menos intimidadores.
Quer escolha um sistema de 12 V ou 24 V, você pode avaliar suas necessidades e tomar uma decisão informada.
Perguntas frequentes
O que acontece se eu aplicar 24 V a um sistema de 12 V?
Baterias de tensão mais alta podem causar picos de energia que danificam componentes eletrônicos, levando a comportamento errático ou falha de placas de controle e interruptores.
Posso converter 12V em 24V?
Sim, você pode converter um sistema de 12 V em um sistema de 24 V adicionando uma segunda bateria de 12 V e conectando-as em série, o que dobra a saída de tensão.
Posso operar 24 V e 12 V com a mesma bateria?
Não, você não pode operar 24 V e 12 V com a mesma bateria. Uma bateria tem uma tensão nominal específica e consumir ambas as tensões pode danificar a bateria ou os dispositivos conectados. Para obter ambas as tensões, utilize baterias separadas ou um conversor de tensão.
