Verdrahtung von Batterien in Reihe oder parallel in einem Solarstromsystem

In der Welt der Solarstromanlagen ist die Konfiguration der Batterien ein entscheidender Einflussfaktor auf das Gesamtergebnis Leistung. Die Entscheidung, Batterien in Reihe oder parallel oder eine Kombination aus beiden zu schalten, erhebliche Auswirkungen die Effizienz und Langlebigkeit des Systems. Dieser umfassende Leitfaden untersucht die Feinheiten dieser Optionen.

Parallelschaltung von Batterien

Um Batterien parallel zu schalten, werden die Pluspole und die Minuspole miteinander verbunden. Das Die Konfiguration hält die Spannung konstant , während die Gesamtkapazität (Ah) erhöht sich .

Wie viele Batterien kann ich parallel schalten?

Theoretisch ist die Anzahl der parallel schaltbaren Batterien unbegrenzt. Allerdings sind praktische Überlegungen, wie z Der verfügbare Platz, die Wartungszugänglichkeit und die spezifischen Anforderungen des Systems müssen berücksichtigt werden.

Vorteile der Parallelschaltung von Batterien

Erhöhte Kapazität (Ah)

Durch die Parallelschaltung von Batterien wird die Gesamtkapazität erhöht und gleichzeitig die Spannung des Batteriesystems beibehalten konstant, wodurch die Stromversorgungsdauer des Systems verlängert wird .

Zum Beispiel, wenn Sie zwei 12V 100Ah haben Bei parallel geschalteten Batterien beträgt die Gesamtkapazität 200 Ah . Die Spannung bleibt gleich, aber die Betriebsdauer der Batterien verdoppelt sich .

Fehlertoleranz

Fällt eine parallel geschaltete Batterie aus, können die anderen weiterarbeiten , wodurch das Risiko eines Systemausfalls verringert wird Misserfolge.

Nachteile der Parallelschaltung von Batterien

Längere Ladezeit

Bei parallel geschalteten Batterien führt die erhöhte Kapazität des Batteriefeldes oft dazu, dass eine solche erforderlich ist erweitert Ladezeiten .

Erhöhte Verluste und Kabelkosten

Im Vergleich zu in Reihe geschalteten Batterien wird mit parallel geschalteten Batterien eine gleichwertige Leistungsabgabe erreicht erfordert aufgrund der niedrigeren Systemspannung einen höheren Strom. Der höhere Strom erfordert den Einsatz von Kabeln mit größerem Durchmesser Reduzieren Sie den Innenwiderstand und damit den Spannungsabfall. Allerdings können Kabel mit größerem Durchmesser mehr sein teuer.

Batterien in Reihe schalten

Bei der Reihenschaltung von Batterien wird der Pluspol einer Batterie mit dem Minuspol der Batterie verbunden nächste. Diese Anordnung erhöht die Gesamtspannung und ermöglicht beispielsweise den Anschluss zweier 12-V-100-Ah-Batterien Serie ergibt ein 24V-System .

Wie viele Batterien kann ich in Reihe schalten?

Die maximale Anzahl der in Reihe schaltbaren Batterien wird im Allgemeinen durch den Batterietyp bestimmt Und Herstellerangaben .

Dies ermöglicht beispielsweise der PowMr 12V 100Ah Akku Reihenschaltung von bis zu 4 Einheiten . Bitte beziehen Sie sich auf das Produkt Weitere Informationen finden Sie im Handbuch oder wenden Sie sich an den Hersteller.

Vorteile der Reihenschaltung von Batterien

Erhöhte Spannung

Durch die Reihenschaltung von vier 12-V-100-Ah-LiFePO4-Batterien wird ein robustes 48-V-System ohne Gesamteinbußen erreicht Kapazität. Diese Konfiguration behält eine Kapazität von 100 Ah bei und demonstriert die Vielseitigkeit der Reihenverkabelung.

Verbesserte Effizienz bei der Kraftübertragung

Der Anstieg der Systemspannung aufgrund der Reihenschaltung führt zu einer Verringerung des Systemstroms. Dies wiederum, ermöglicht die Verwendung dünnerer Kabel, was zu einer verbesserten Effizienz bei der Stromübertragung und einer Minimierung führt Spannungsabfall innerhalb des Systems.

Verstärkte Ladeeffizienz

Beim Ladevorgang erweist sich die Reihenschaltung als vorteilhaft, wie die Leistung einer MPPT-Solarladung zeigt Regler.

Ein60A Der Solarladeregler bei 12 V kann 720 Watt Solarenergie verarbeiten, aber bei Mit 24V x60A schafft er effizient bis zu 1440 Watt . Dies unterstreicht das Wesentliche Vorteile des Einsatzes in Reihe geschalteter Batterien in größeren Stromversorgungssystemen, insbesondere bei höheren Spannungen.

Nachteile der Reihenschaltung von Batterien

Feste Serienkapazität

Wenn Batterien in Reihe geschaltet werden, erhöht sich die Gesamtspannung, während die Gesamtkapazität (in Amperestunden, Ah) Bleibt das selbe . Dies bedeutet, dass sich die gesamte Energiespeicherkapazität bei Verwendung von Batterien nicht ändert angeschlossen Serie.

Ladeungleichgewicht

Ein wesentlicher Nachteil der Reihenschaltung von Batterien ist die Möglichkeit von Ladeungleichgewichten . Wegen Unterschiede in den Innenwiderständen oder Schwankungen im Zustand von Laden , einzelne Akkus können aufgeladen werden unterschiedliche Tarife.

Anwendungsbeschränkungen bei erhöhter Spannung

Um diese Aktion durchzuführen, müssen alle Ihre Anwendungen mit einer erhöhten Spannung betrieben werden. Zum Beispiel, wenn Sie verlinken Wenn zwei 12-V-Batterien in Reihe geschaltet werden, beträgt die resultierende Spannung 24 V. Ohne die Verwendung eines Konverters ist dies nicht möglich Versorgen Sie in dieser Konfiguration alle 12-V-Geräte mit Strom.

Reduzierte Redundanz

Wenn ein Akku in einer Reihenschaltung ausfällt oder seine Kapazität deutlich abnimmt , kann das passieren Auswirkungen auf die gesamte Batterie haben bank , was sich auf die Gesamtleistung der angeschlossenen Geräte oder des gesamten Systems auswirkt.

Solarbatterien in Reihen-Parallelschaltung

Sie können Batterien in Reihe und parallel schalten, was häufig geschieht, um bestimmte Spannungen und Kapazitäten zu erreichen Anforderungen an eine Solarstromanlage.

Bei der Reihenschaltung von Batterien wird der Pluspol einer Batterie mit dem Minuspol der Batterie verbunden Als nächstes wird die Spannung kumulativ erhöht. Bei Parallelschaltungen verbinden Sie die positiven und negativen Anschlüsse miteinander Terminals, wodurch sich die Gesamtkapazität erhöht. Stellen Sie sicher, dass der Batterietyp und die Kapazität innerhalb jeder Serie konsistent sind Parallelgruppe.

Betrachten Sie zur Veranschaulichung einen Aufbau mit acht 12V 100Ah LiFePO4-Batterien. Zwei Paare parallel geschaltet sind, Daraus ergeben sich vier parallele Gruppen. Diese Gruppen werden dann in Reihe geschaltet, wodurch eine Spannung von 24 V entsteht System mit insgesamt Kapazität von 400Ah .

Ist es besser, Batterien parallel oder in Reihe zu schalten?

Bei der Bestimmung der optimalen Verkabelungskonfiguration müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Die folgende Tabelle fasst die zusammen Vor- und Nachteile der Reihen- oder Parallelschaltung von Batterien:

Aspekt	Parallelverkabelung	Reihenschaltung	Beides (seriell und parallel)
Stromspannung	Konstant (z. B. 12 V)	Erhöht (z. B. 24 V)	Je nach Konfiguration erhöht
Kapazität	Erhöht	Reduziert	Ausgewogene Kombination
Einfachheit	Hoch	Hoch	Mäßig
Erweiterung	Einfach	Möglicherweise sind zusätzliche Überlegungen erforderlich	Flexibel und skalierbar

Tipps zum Anschluss von Solarbatterien

Der Anschluss von Solarbatterien erfordert mehrere Überlegungen, um eine sichere und effiziente Einrichtung zu gewährleisten. Hier sind einige Tipps zum Anschluss von Solarbatterien:

Batterieauswahl

Es ist wichtig sicherzustellen, dass alle in einer Reihen-/Parallelkonfiguration verwendeten Batterien vom gleichen Typ sind und im gleichen Alter, haben die gleiche Kapazität und Spannung und sind ordnungsgemäß ausbalanciert, um eine Überladung oder zu verhindern Entladen von einzelne Batterien. Blei-Säure- und Lithium-Ionen-Batterien sind gängige Arten von Solarbatterien für Wechselrichter . Berücksichtigen Sie Faktoren wie Kapazität, Spannung und Lebensdauer.

Kompatibilität von Laderegler und Wechselrichter

Passen Sie die Einstellungen des Ladereglers basierend auf den Empfehlungen des Batterieherstellers an Absorptionsspannung, Erhaltungsspannung und Temperaturkompensation. Stellen Sie sicher, dass der Wechselrichter mit der Spannung und dem Typ der Batteriebank kompatibel ist. Beachten Sie die spezifischen Verbindungsanforderungen .

Kabeldimensionierung

Verwenden Sie zum Anschließen der Batterien Kabel geeigneter Größe. Unterdimensionierte Kabel können zu Spannungsabfällen und reduzierten Spannungen führen Systemeffizienz. Sehen Sie sich eine Kabeldimensionierungstabelle im Produkthandbuch an, die auf der aktuellen und aktuellen Version basiert Distanz.

Temperatur und Belüftung

Installieren Sie Batterien in einem gut belüfteten Bereich und ziehen Sie bei Bedarf Entlüftungssysteme in Betracht. Zusätzlich Batterien innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs optimal funktionieren. Vermeiden Sie es, sie extremen Temperaturen auszusetzen, und denken Sie darüber nach temperaturkompensiertes Laden, sofern Ihr Laderegler dies unterstützt.

Sicherungen und Stromkreisschutz

Installieren Sie geeignete Sicherungen und Schutzschalter, um die Batteriebank vor Überstrom und Kurzschlüssen zu schützen. Platzieren Sie Sicherungen sowohl auf der positiven als auch auf der negativen Seite der Batteriebank.

Beachten Sie immer die Richtlinien und Spezifikationen des Herstellers der jeweiligen Batterien und Komponenten die Sie in Ihrer Solarstromanlage verwenden. Darüber hinaus sollten die örtlichen Elektrovorschriften und -vorschriften befolgt werden Während der Installation. Wenn Sie unsicher sind oder sich mit dem Installationsprozess unwohl fühlen, sollten Sie die Beauftragung eines Fachmanns in Betracht ziehen Ein Fachmann für die Installation und den Anschluss der Solarbatterien. Dies kann dazu beitragen, Fehler zu vermeiden und einen sicheren und sicheren Betrieb zu gewährleisten effizientes System.