12V vs 24V: Qual é a diferença nos sistemas de bateria?
Na vida cotidiana, as baterias são usadas por todos nós. As baterias fazem parte de nossa vida, estejam elas em nosso controle remoto, relógio, automóvel ou trailer. Na maioria das vezes, não precisamos considerar a voltagem da bateria. Uma escolha crítica deve ser feita entre 12 V e 24 V ao trabalhar com sistemas de energia CC para RVs, embarcações ou aplicações fora da rede.
As diferenças entre sistemas e baterias de 12V e 24V serão abordadas neste artigo. Vamos começar!
Quais variações existem entre os sistemas operacionais de 24 V e 12 V?
Qual é a tensão de um sistema elétrico em um carro, trailer ou barco?
Há raras exceções, mas 12-sistemas elétricos de volt são frequentemente usados em automóveis, trailers e barcos. Então, quando você utiliza 12V e
baterias de 24V?
Devemos primeiro compreender o que são volts ou voltagem para aprender mais sobre as baterias. A tensão necessária para conduzir uma corrente elétrica é a força da pressão elétrica. Para compreender melhor essa ideia, considere o que são volts.
O que significa "12V"?
12V indica que a bateria pode fornecer 12 volts quando uma carga nominal é aplicada. Na medida em que um banco de baterias de 24 V produz 24 volts, a mesma ideia se aplica.
Como cobrimos anteriormente, a maioria das baterias de RV e automóveis é de 12V.
A maioria dos automóveis utiliza baterias de 12 volts porque as peças elétricas, como o motor de partida, as luzes e os sistemas de ignição, são feitas para funcionar com essa voltagem.
A tensão nominal de uma bateria, que é de 12 volts, pode ser um pouco maior ou menor dependendo da carga e do nível de carga.
Devido aos maiores requisitos de energia do veículo maior e extensões extensas de cabos, ocasionalmente empregamos baterias de 24 V em caminhões e ônibus maiores. Além disso, barcos maiores e até trailers com sistemas solares sofisticados podem ser vistos usando 24V.
Um sistema de 24 V também é frequentemente usado em motores de pesca em barcos de pesca.
Como é criado um sistema de 24 volts?
Um sistema de 24 V é aquele que gera 24 V em carga nominal. Existem alguns métodos para desenvolver um sistema de energia de 24 V. Uma opção é obter uma bateria de 24V. O segundo método é construir um sistema de 24 V conectando duas baterias de 12 V em série. Vamos examinar essas possibilidades com mais profundidade.
O que significa 24 V?
Usar uma bateria de 24 V é uma técnica para construir um sistema de 24 V. Menos frequente e mais difícil de obter do que seu irmão de 12V, baterias de 24V. Além disso, as baterias de 24 V são bastante caras.
Eles, no entanto, usam menos espaço do que conectar baterias adicionais em série. Portanto, uma única bateria de 24 V seria uma opção melhor para você se o espaço for um problema.
Como as baterias de 12V são conectadas em série?
A maneira mais comum de construir um sistema de 24 V é conectar as baterias em série.
Quando as baterias são conectadas em série, elas compartilham uma única rota elétrica com o total de volts do sistema. Portanto, 2x12V=24V se duas baterias de 12V forem conectadas em série.
Você conectaria o terminal positivo "mais" da primeira bateria ao terminal negativo "-" da segunda bateria para converter um par de baterias de 12V em um sistema de 24V. Semelhante ao uso de uma única bateria, os fios positivos e negativos restantes estão ligados ao componente que você deseja alimentar. A mesma técnica pode ser feita usando quatro baterias de 6 volts.
Vamos examinar algo com o qual todos estamos familiarizados, uma tocha, para ajudá-lo a entender isso melhor. Baterias conectadas em série são comumente usadas em lanternas. Digamos que você tenha uma lanterna potente que requer quatro baterias tamanho "C".
As baterias são dispostas em uma única linha com o toque negativo e positivo quando você as instala. Este circuito está em série. O 1,5V de cada bateria "C". Como sabemos anteriormente, quando as baterias são conectadas em série, a tensão de saída é a soma. A tocha neste caso é alimentada por 6 volts.
Quase todas as baterias com tensão superior a 2 volts são compostas por uma conexão em série de muitas células. Se você abrisse uma das baterias de 9 volts do seu detector de fumaça, notaria que elas contêm várias células.
Comparando as vantagens de 12V e 24V
Existem várias vantagens e desvantagens para cada tipo de sistema ao comparar os sistemas de 12 V e 24 V. Vamos examinar algumas das vantagens de cada um.
Benefícios de um sistema de 12V
Os sistemas de 12 V, que abordamos anteriormente no texto, são muito típicos. Como a maioria das peças automotivas é compatível com 12 V, a maioria dos automóveis funciona com sistemas de 12 V. Para que a bateria seja carregada, os alternadores produzem 12V.
A maioria dos produtos relacionados a trailers, incluindo geladeiras e toda a iluminação, também opera em 12V. Os sistemas de 12 V precisam apenas de uma única bateria e são ideais para usos de baixa potência com linhas de cabo limitadas.
Devido à sua simplicidade e compatibilidade com a maioria dos itens de RV, os sistemas de 12 volts são excelentes. Também é simples conectá-los a sistemas solares menores.
Benefícios de um sistema de 24 V
O uso de fio de menor diâmetro e uma redução de duas vezes na amperagem são vantagens dos sistemas de 24V. O custo da fiação e a quantidade de área necessária para passar o cabo podem ser reduzidos usando fio de diâmetro menor. Isso é crucial quando há extensas linhas de fio envolvidas.
Mas espere, como você passa um cabo mais fino em uma voltagem mais alta?
Na realidade, um fio 2x menor que um circuito comparável de 12V pode ser executado. Isso é para que a mesma quantidade de energia possa ser produzida em uma tensão maior com menos corrente. Podemos utilizar um fio menor, pois estamos operando em níveis mais baixos de corrente ou amplificador. A energia é transmitida por linhas de energia em tensões extremamente altas para o mesmo propósito. Os cabos podem transportar muito mais energia enquanto são muito, muito menores!
Usar voltagens maiores, como 24 ou 48 volts, enquanto desenvolve sistemas de energia solar portáteis maiores é particularmente vantajoso. O sistema solar para Geo Astro RV tem milhares de watts.
Além de ter cabos mais curtos, os sistemas de 24 volts operam motores e inversores com mais eficiência. Freqüentemente, um controlador de carregamento solar que funciona com 24 V em vez de 12 V pode consumir o dobro da entrada solar.
Comparando 12V vs. Contras de 24 V de cada Assim como há vantagens em usar sistemas de 12 V x 24 V, também há desvantagens. Algumas vantagens de um sistema podem se transformar em desvantagens do outro.
Contras de 12V Como a corrente (amperes) é maior, os sistemas de 12V precisam de linhas maiores para atrair cargas pesadas. Uma desvantagem de um sistema de 12 V é que a amperagem é o dobro de um sistema de 24 V com a mesma potência, como descobrimos anteriormente, enquanto os sistemas de 24 V reduzem a corrente ou ampères por um fator de dois.
Para dispositivos de alta potência, como inversores que operam em 12 Volts, são necessários cabos muito grandes; neste caso, dois cabos são utilizados para gerenciar a corrente. Tudo o que seria necessário se fosse um sistema 24-volt são esses cabos.
Devido às perdas resistivas, as baterias de 12 V são menos eficientes do que uma bateria de 24 V, pois precisam de duas vezes a amperagem para um determinado consumo de energia.
Armadilhas de 24V
Você precisará de um conversor para reduzir a tensão para 12 V se estiver utilizando um sistema de 24 V com aparelhos de 12 V. Não há tantas peças e dispositivos diferentes disponíveis para 24V quanto para 12V.
Este equipamento adicional é necessário porque o sistema é de 24 volts instalado em um RV. É um conversor de 24 para 12 volts DC. Embora forneça uma voltagem constante extremamente bem, há uma despesa adicional e uma perda de energia de 4%.
Embora o alternador de um veículo possa ser usado para carregar uma bateria de 12 V, não é possível fazê-lo com um sistema de 24 V se o chassi for um sistema de 12 V. Para isso, são necessários mais conversores DC-DC.
Quando usar um sistema de 24 V versus um sistema de 12 V
Precisamos saber quando empregar sistemas de 12 V vs. 24 V em detrimento do outro, agora que temos um entendimento básico deles.
Entender suas necessidades de energia para operar os aparelhos necessários é essencial ao criar um sistema de bateria DC (corrente contínua). Watts são uma unidade de medida para o consumo de energia de um dispositivo. Você pode escolher o sistema necessário depois de conhecer seus requisitos de potência.
Normalmente, você pode usar um sistema de 12 V se suas necessidades forem inferiores a 3.000 W.
Quando seus requisitos de energia excedem 3.000 W ou você está produzindo 3.000 W ou mais de eletricidade solar, vários especialistas aconselham sistemas de 24 V. Nesta fase, as vantagens de um sistema de 24 V superam em muito as desvantagens porque você pode operar em menor quantidade e aumentar a produtividade do sistema.
Se o uso de energia for ainda maior, acima de 6.000 W, convém atualizar para um sistema de 48 V CC e aproveitar um sistema CC ainda maior.
Benefícios da energia solar em 24 V DC
Muitos controladores de carregamento solar DC MPPT podem gerenciar tensões de painel maiores graças às suas capacidades de tensão mais alta. No entanto, eles têm um limite de corrente estrito.
Você pode utilizar um controlador de carga com uma classificação de 50 amperes em um banco de baterias de 12 V e 700 watts de energia solar. O mesmo controlador de carga pode se conectar a 1400 watts de painéis solares quando usado com um sistema de bateria de 24V. Isso implica que apenas metade dos controladores de carga solar são necessários. Em 24 volts, eles também funcionarão com mais eficiência.
Qual é o certo para mim: 12V ou 24V?
A escolha nem sempre é fácil de fazer. Ao decidir qual é a melhor opção, há vários fatores a serem levados em consideração.
Esses sistemas não são tão assustadores quanto imaginávamos, pois agora os entendemos melhor. Independentemente de você escolher um sistema de 12 V ou 24 V, agora você conhece as distinções. Você pode avaliar seus requisitos e chegar a uma conclusão informada.
