Reihen-, Parallel- und Reihenparallelschaltung von Batterien

Reihen-, Parallel- und Reihen-Parallel-Konfiguration von Batterien

Einführung in Batterieanschlüsse

Man könnte denken, was ist der Zweck von Serien-, Parallel- oder Serien-Parallel-Verbindungen von Batterien oder welche die richtige Konfiguration ist, um Speicher, Batteriebanksysteme, netzunabhängige Systeme oder die Installation von Solarmodulen aufzuladen. Nun, es hängt von der Systemanforderung ab, dh die Spannungen durch Reihenschaltung von Batterien, Batterieamperestunden (da Batterien in Ah statt Ampere angegeben werden) oder einfach den Strom oder die Leistung von Batterien durch Parallel- oder Reihenschaltung der Batterien zu erhöhen. parallel dazu, das System nach Ihren Bedürfnissen zu warten. Wenn Sie wissen müssen, wie es geht, lesen Sie die folgende Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Konfiguration von Primärbatterien (nicht wiederaufladbar wie AAA-Zellen) und Sekundärbatterien (wiederaufladbar wie Bleisäure, Nickel-Cadmium, Nickel-Metallhydrid, Lithium-Ionen usw.).

Wir haben einige verwirrende Schaltungen zu diesem Thema erhalten und sie fragen, ob die Batterieanschlüsse in Reihe, parallel oder serienparallel sind und für welche sie sich entscheiden?. Daher werden wir die Reihen-, Parallel- und Reihenparallelschaltung von Batterien ausführlich mit schematischen Diagrammen und Anwendungen besprechen.

• Verwandter Beitrag:Warum wir Wechselstrom nicht in Batterien statt Gleichstrom speichern können?

Jetzt fangen wir an…

Arten von Batterieanschlüssen

Es gibt drei grundlegende Arten des Batterieanschlusses.

1. Serienverbindung
2. Parallelverbindung
3. Reihen-Parallel-Verbindung

• Verwandter Beitrag:Einführung in Reihen-, Parallel- und Reihen-Parallel-Verbindungen

Unten finden Sie umfassende Details zu jeder Verbindung.

Reihenschaltung von Batterien

Wenn wir den Pluspol (+) der Batterie mit dem Minuspol (-) und den Minuspol mit dem Pluspol verbinden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt, wäre die Batteriekonfiguration in Reihe.

Gut zu wissen:

Bei Reihenschaltung von Batterien ist der Strom in jedem Draht oder Abschnitt gleich, während die Spannung unterschiedlich ist, d.h. Spannungen addieren sich z.B.

V₁ + V₂ + V₃ ….Vn

In der Abbildung unten zwei Batterien mit jeweils 12 V, 200 Ah sind in Reihe geschaltet. Die gesamte effektive Amperestunde (Ah) wäre also gleich, während die Spannung addiert wird.

d.h.

=12 V + 12 V =24 V, 200 Ah

• Verwandte Anleitung:Eine vollständige Anleitung zur Installation von Solarmodulen mit Batterien. Schritt-für-Schritt-Anleitung mit Berechnung &Diagrammen

Wann brauchen wir &wie werden Batterien in Reihe geschaltet?

Wenn Sie den Spannungspegel entsprechend Ihren Systemanforderungen verdoppeln müssen, während die gleiche Kapazität oder Amperestundenzahl (Ah) der Batterien beibehalten wird.

Zum Beispiel, wenn Sie zwei 12-V-, 200-Ah-Stundenbatterien haben und ein 24-V-System für die Installation benötigen. Verbinden Sie einfach beide Batterien in Reihe, wo Sie 24 V und die gleiche Amperestundenzahl, dh 200 Ah, erhalten.

Denken Sie daran, dass sich die Batterie bei einer Reihenschaltung langsamer entlädt als bei einer Parallelschaltung von Batterien.

Sie können dies mit einer beliebigen Anzahl von Batterien tun, d. h. um 36 V, 48 V, 72 V DC usw. zu erhalten, indem Sie die Batterien in Reihe schalten.

Dieses System wird in verschiedenen Solarmodulinstallationen und anderen Anwendungen verwendet.

• Verwandter Beitrag:Arten von Batterien und Zellen und ihre Anwendungen

Parallelschaltung von Batterien

Wenn wir den Pluspol (+) der Batterie mit dem Pluspol und den Minuspol (-) mit dem Minuspol verbinden. Dann wäre die Batteriekonfiguration parallel.

Gut zu wissen:

Bei Parallelschaltung ist die Spannung in jedem Draht oder Abschnitt gleich, während der Strom unterschiedlich ist, d.h. der Strom addiert sich.

z.B.

I₁ +I₂ +I₃ …+Ein

In der folgenden Abbildung sind zwei Batterien mit jeweils 12 V und 200 Ah parallel geschaltet. Die effektive Gesamtspannung wäre also gleich, während Amperestunden addiert werden.

d.h.

=200Ah +200Ah =400Ah, 12V.

Zum Vergrößern auf das Bild klicken

• Verwandter Beitrag:Akkuladezeit &Akkuladestrom berechnen – Beispiele

Wann brauchen wir &wie werden Batterien parallel geschaltet?

Wenn Sie die Batteriekapazität oder die Nennleistung der Amperestunden (Ah) gemäß Ihren Systemanforderungen verdoppeln müssen, während Sie das gleiche Spannungsniveau beibehalten.

Zum Beispiel, wenn Sie zwei 12-V-, 200-Ah-Stundenbatterien haben und ein 12-V-System für die Installation benötigen. Schließen Sie einfach beide Batterien parallel an, wobei die Gesamtbatteriekapazität 400 Ah und das gleiche Spannungsniveau, dh 12 V, betragen würde.

Denken Sie daran, dass sich die Batterie im Vergleich zur Reihenschaltung der Batterien schnell entlädt.

Sie können dies mit einer beliebigen Anzahl von Batterien tun, d.h. um das gleiche Spannungsniveau zu erhalten, während Sie die Batteriekapazität in Amperestunden bei paralleler Batterieschaltung erhöhen.

Dieses System wird in verschiedenen Solarmodulinstallationen und anderen Anwendungen verwendet.

• Verwandter Beitrag: Unterschied zwischen einer Batterie und einem Kondensator

Reihen-Parallel-Schaltung von Batterien

Wenn wir zwei Paare von zwei Batterien in Reihe schalten und dann diese in Reihe geschalteten Batterien parallel schalten, dann würde diese Konfiguration von Batterien als Reihen-Parallel-Verbindung von Batterien bezeichnet.

P>

Mit anderen Worten, es handelt sich um eine Serien- und keine Parallelschaltung, sondern um eine Serien-Parallel-Schaltung. Einige der Komponenten sind in Reihe und andere parallel oder in komplexer Schaltung von in Reihe und parallel geschalteten Geräten und Batterien.

Verwandter Beitrag:

• Reihenschaltung von Solarmodul und Batterien mit automatischem USV-System
• Parallelschaltung von Batterien mit Solarmodul und automatischer USV
  

In der Abbildung unten,.

Sechs (6) Batterien mit jeweils 12 V, 200 Ah sind in Reihen-Parallel-Konfiguration verbunden.

also

• B₁ &B₂ in Reihe … 12V + 12V =24V, 200Ah …Reihenschaltung
• B₃ &B₄ in Reihe … 12V + 12V =24V, 200Ah …Reihenschaltung
• B₅ &B₆ in Reihe … 12V + 12V =24V, 200Ah …Reihenschaltung

Und dann wird das Paar dieser Batterien parallel geschaltet, d. h. zwei parallele Sätze von drei Batterien werden in Reihe geschaltet.

d.h.

Setze 1 =B₁ , B₃ , B₅ =Serie

Satz 2 =B₂ , B₄ , B₆ =Serie

Und dann,

Satz 1 &Satz 2 =Parallel.

Die Effektivspannung und die Amperestunde wären also

Amperestunde (Ah) =200 Ah + 200 Ah + 200 Ah =600 Ah

Spannungen =12 V + 12 V =24 V. (Parallelverbindung)

Batterien Verwandte Rechner:

• Akkulaufzeitrechner
• Akkukapazitätsrechner

Wann brauchen wir &wie werden Batterien seriell-parallel geschaltet?

Wenn Sie die Batteriekapazität oder die Nennleistung der Amperestunden (Ah) sowie die Batteriespannung entsprechend Ihren Systemanforderungen verdoppeln müssen.

Wenn Sie zum Beispiel sechs Batterien mit jeweils 12 V und 200 Ah pro Stunde haben und eine Kapazität von 600 Ah und ein 24-V-System für die Installation benötigen. Jetzt haben Sie zwei Sätze von drei Batterien, verbinden Sie einfach zwei Sätze von drei Batterien in Reihe und verbinden Sie dann die beiden Sätze parallel (wie in Abb. oben gezeigt), wobei die Gesamtbatteriekapazität 600 Ah und das Spannungsniveau 24 V betragen würde.

Sie können dies mit einer beliebigen Anzahl von Batterien tun, d.h. um unterschiedliche Spannungsniveaus zu erhalten sowie die Batteriekapazität in Amperestunden bei Reihen-Parallel-Schaltung von Batterien zu erhöhen.

Dieses System wird in verschiedenen Solarmodulinstallationen und anderen Anwendungen verwendet.

Vergleich von Serien-, Parallel- und Serien-Parallel-Verbindung

Die folgende Tabelle zeigt den Hauptunterschied zwischen Reihen- und Parallelschaltung.

• Verwandte Tutorials:Batterieverkabelung und Installationsdiagramme

Allgemeine Vorsichtsmaßnahmen und Anweisungen zur Verkabelung und Installation von Batterien

Warnung und Anleitung:

• Niemals den Pluspol (+) der Batterie mit dem Minuspol (-) der Batterie kurzschließen oder berühren, um Kurzschlüsse, Schäden, Verletzungen, Explosionen oder Feuer zu vermeiden.
• Schließen Sie immer die gleiche Spannung und Kapazität des Akkus an, um Ladeprobleme und verkürzte Akkulebensdauer zu vermeiden.
• Verwechseln Sie nicht (da es gefährlich sein kann) mit der komplexen Verkabelung und Verbindung von Batterien in Reihe-Parallel. Führen Sie immer korrekte Berechnungen durch und erstellen Sie Schaltpläne und Diagramme der Batteriebankverbindungen, bevor Sie sie in die Praxis umsetzen, um sicher zu gehen.
• Beim Laden der Sekundärbatterien sollte besonders auf die Polarität geachtet werden, um Kurzschlüsse und Gefahrensituationen zu vermeiden.
• Wenn der Akku vollständig aufgeladen ist, entfernen Sie das Ladegerät, um eine Überhitzung zu vermeiden (im Falle eines nicht automatischen Ladegeräts oder Ladereglers).
• Akku immer bei Zimmertemperatur laden.
• Versuchen Sie nicht, die Primärzellen aufzuladen. d.h. nicht wiederaufladbare Batterien nicht aufladen.
• Trennen Sie die Batterie von der angeschlossenen Last, wenn sie nicht mehr verwendet wird, um Korrosion und Auslaufen zu vermeiden.
• Trennen Sie die Batterieladequelle und die Last, bevor Sie Klemmen anschließen oder trennen.

Verwandte Batterieanschlüsse und Verkabelungs-Tutorials:

• Wie entwirft und installiert man ein Solar-PV-System? Mit gelöstem Beispiel
• Wie verdrahte ich ein Solarpanel mit einer 12-V-Batterie und einer 12-V-DC-Last?
• Wie verdrahte ich ein Solarpanel mit einem 220-V-Wechselrichter, einer 12-V-Batterie und einer 12-V-DC-Last?
• Unterschied zwischen Reihen- und Parallelschaltung – Vergleich
• Was passiert, wenn eine Batterie an die Wechselstromversorgung angeschlossen ist?
• Was passiert mit der Batterie bei verpolter Kabelverbindung