Khi làm việc với hệ thống nguồn DC cho RV, thuyền hoặc các ứng dụng không nối lưới, quyết định quan trọng là lựa chọn giữa 12V Và 24V. Bài viết này sẽ tìm hiểu sự khác biệt giữa hệ thống ắc quy 12V và 24V. Hãy đi sâu vào!
Hiểu những điều cơ bản
Để hiểu về pin, trước tiên chúng ta phải nắm được điện áp hoặc điện áp.
Điện áp là gì?
Điện áp là áp suất từ nguồn điện đẩy các electron tích điện (dòng điện) qua một mạch điện, cho phép thực hiện công việc như thắp sáng bóng đèn.
Nói tóm lại, điện áp bằng áp suất và được đo bằng vôn (V). Thuật ngữ này vinh danh nhà vật lý người Ý Alessandro Volta, người phát minh ra cột điện, dẫn đến sự ra đời của pin hiện đại.
Hệ thống 12V
Hầu hết ô tô, RV và thuyền đều sử dụng hệ thống điện 12 volt, vì hầu hết các bộ phận đều hoạt động trên điện áp 12V.
Pin 12V cung cấp điện áp 12 volt dưới tải danh định và cấp nguồn cho các bộ phận như hệ thống khởi động, đèn chiếu sáng và đánh lửa. Đánh giá này là danh nghĩa; điện áp thực tế có thể thay đổi một chút tùy theo trạng thái sạc và tải.
Hệ thống 24V
Chúng tôi sử dụng hệ thống pin 24V trong xe tải và xe buýt lớn hơn do nhu cầu năng lượng cao hơn và đường dây cáp dài. Chúng cũng phổ biến trên những chiếc thuyền lớn hơn, một số xe RV có hệ thống năng lượng mặt trời và động cơ kéo cho tàu đánh cá.
Một hệ thống 24V tạo ra điện áp 24V dưới tải danh nghĩa. Bạn có thể tạo ra một hệ thống điện 24V bằng cách mua một cục pin 24V hoặc sử dụng hai cục pin 12V mắc nối tiếp.
Tạo hệ thống 24V
Để xây dựng hệ thống 24V, phương pháp phổ biến nhất là nối ắc quy trong loạt. Điều này có nghĩa là tổng điện áp bằng tổng của từng pin’ điện áp.
Ví dụ: hai pin 12V mắc nối tiếp sẽ cung cấp điện áp 24V (2x12V).
Để nối hai pin 12V, nối cực dương của pin thứ nhất với cực âm của pin thứ hai. Các thiết bị đầu cuối còn lại kết nối với thành phần của bạn như thể sử dụng một pin duy nhất. Bạn cũng có thể sử dụng bốn pin 6V để có kết quả tương tự.
Hãy xem xét một đèn pin có bốn “C” kích thước pin được kết nối nối tiếp; mỗi cái là 1,5V, tổng cộng là 6 volt khi kết hợp lại.
Hầu hết các loại pin trên 2 volt bao gồm nhiều ô được kết nối theo cách này, bao gồm cả pin được sử dụng trong máy dò khói với các ô có thể nhìn thấy nếu mở ra.
So sánh 12V và 24V – Những lợi ích
So sánh hệ thống 12V và 24V cho thấy ưu và nhược điểm của từng loại. Dưới đây là những lợi ích:
Lợi ích hệ thống 12V
- Tính di động: Ưu điểm chính của hệ thống pin 12V là thiết kế nhẹ và nhỏ gọn.
- Khả năng tương thích: Chúng tương thích với nhiều thiết bị hoạt động bằng nguồn điện 12V, khiến chúng trở nên linh hoạt và dễ tích hợp vào nhiều thiết lập khác nhau.
Lợi ích hệ thống 24V
- Công suất đầu ra tăng: Hệ thống 24V cung cấp nhiều năng lượng hơn cho thiết bị so với hệ thống 12V, nâng cao hiệu suất.
- Hiệu suất nâng cao: Hệ thống 24V cải thiện khả năng truyền tải điện và giảm tổn thất năng lượng, nâng cao hiệu suất hệ thống tổng thể.
So sánh 12V và 24V – Hạn chế
Cả hai hệ thống 12V và 24V đều có ưu và nhược điểm, ưu điểm của hệ thống này thường là nhược điểm của hệ thống kia.
Hạn chế của hệ thống 12V
- Yêu cầu dây lớn: Hệ thống 12V cần dây dày hơn cho các ứng dụng công suất cao do dòng điện cao hơn.
- Truyền tải điện không hiệu quả: Cường độ dòng điện tăng trong hệ thống 12V gây ra tổn thất điện trở lớn hơn, làm giảm hiệu suất so với hệ thống 24V.
- Chi phí tăng: Dây dày hơn làm tăng chi phí tổng thể của hệ thống 12V.
Hạn chế của hệ thống 24V
- Vấn đề về khả năng tương thích: Hệ thống 24V cung cấp nhiều năng lượng hơn nhưng khả năng tương thích với các thiết bị 12V hiện có có thể yêu cầu bộ chuyển đổi hoặc bộ điều hợp.
- Độ phức tạp của việc lắp đặt và bảo trì: Việc lắp đặt và bảo trì hệ thống 24V thường phức tạp hơn hệ thống 12V, đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận và kiến thức chuyên môn để đảm bảo chức năng phù hợp và an toàn.
Lựa chọn giữa hệ thống 12V và 24V
Khi thiết kế hệ thống pin DC, hãy xác định nhu cầu năng lượng của bạn dựa trên các thiết bị bạn sẽ sử dụng. Mức tiêu thụ điện năng của thiết bị được đo bằng watt.
Nguyên tắc lựa chọn hệ thống
- Hệ thống 12V: Phù hợp với yêu cầu nguồn điện dưới 3000 watt
- Hệ thống 24V: Được khuyến nghị cho các hệ thống có yêu cầu công suất vượt quá 3000 watt, đặc biệt khi tạo ra năng lượng mặt trời đáng kể.
Lợi ích 24V DC cho năng lượng mặt trời
- Khả năng tương thích điện áp cao hơn: Nhiều bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời DC MPPT hỗ trợ điện áp bảng 24V, nâng cao hiệu quả phát điện.
- Giảm số lượng bộ điều khiển: Hệ thống 24V có thể giảm một nửa số lượng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời cần thiết, tiết kiệm chi phí và đơn giản hóa việc thiết lập.
- Hiệu suất được cải thiện: Hệ thống 24V thường hoạt động hiệu quả hơn hệ thống 12V, đặc biệt là trong các hệ thống lắp đặt lớn hơn.
12V và 24V, cái nào phù hợp với tôi?
Việc lựa chọn phương án tốt nhất không phải lúc nào cũng đơn giản do nhiều yếu tố.
Bây giờ chúng ta đã hiểu rõ hơn về các hệ thống này, chúng có vẻ bớt đáng sợ hơn.
Cho dù bạn chọn hệ thống 12V hay 24V, bạn đều có thể đánh giá nhu cầu của mình và đưa ra quyết định sáng suốt.
Câu hỏi thường gặp
Điều gì xảy ra nếu tôi áp dụng 24V cho hệ thống 12V?
Pin có điện áp cao hơn có thể gây ra hiện tượng tăng điện làm hỏng các linh kiện điện tử, dẫn đến hoạt động thất thường hoặc hỏng bảng điều khiển và công tắc.
Tôi có thể chuyển đổi 12V sang 24V không?
Có, bạn có thể chuyển đổi hệ thống 12V thành hệ thống 24V bằng cách thêm pin 12V thứ hai và nối chúng thành chuỗi, giúp tăng gấp đôi điện áp đầu ra.
Tôi có thể chạy 24V và 12V trên cùng một pin không?
Không, bạn không thể chạy 24V và 12V từ cùng một pin. Pin có mức điện áp cụ thể và việc rút cả hai điện áp có thể làm hỏng pin hoặc các thiết bị được kết nối. Để có được cả hai điện áp, hãy sử dụng pin riêng hoặc bộ chuyển đổi điện áp.
