12V مقابل 24V: ما هو الفرق في أنظمة البطارية؟

في الحياة اليومية ، يستخدم الجميع البطاريات. تعد البطاريات جزءًا من حياتنا ، سواء كانت في جهاز التحكم عن بُعد أو الساعة أو السيارة أو عربة سكن متنقلة. في معظم الأوقات ، لا نحتاج إلى مراعاة جهد البطارية. يجب إجراء اختيار حاسم بين 12 فولت و 24 فولت عند العمل مع أنظمة طاقة التيار المستمر للمركبات الترفيهية أو المراكب المائية أو التطبيقات خارج الشبكة.

ستتم تغطية الاختلافات بين الأنظمة والبطاريات 12 فولت و 24 فولت في هذه المقالة. هيا بنا نبدأ!

ما هي الاختلافات الموجودة بين أنظمة التشغيل 24V و 12V؟

ما هو جهد النظام الكهربائي في السيارة أو عربة سكن متنقلة أو قارب؟

هناك استثناءات نادرة ، ولكن غالبًا ما تستخدم الأنظمة الكهربائية الفولتية 12- في السيارات والمركبات الترفيهية والقوارب. لذلك متى تستخدم 12 فولت و

بطاريات 24V؟

يجب أن نفهم أولاً ما هي الفولتات أو الفولتية من أجل معرفة المزيد عن البطاريات. الجهد المطلوب لتشغيل تيار كهربائي هو قوة الضغط الكهربائي. لفهم هذه الفكرة بشكل أفضل ، ضع في اعتبارك ما هي الفولتات.

ما هو المقصود بـ "12V"؟

12 فولت يشير إلى أن البطارية يمكنها توصيل 12 فولت عند تحميل حمولة اسمية. في أن بنك بطارية 24 فولت ينتج 24 فولت ، تنطبق نفس الفكرة.

كما غطينا سابقًا ، فإن غالبية بطاريات المركبات الترفيهية وبطاريات السيارات هي 12 فولت.

تستخدم معظم السيارات بطاريات 12 فولت لأن الأجزاء الكهربائية مثل البادئ والأضواء وأنظمة الإشعال مصنوعة لتعمل على هذا الجهد.

قد يكون الجهد الاسمي للبطارية ، والذي يبلغ 12 فولت ، أعلى أو أقل قليلاً اعتمادًا على مستوى الحمل والشحن.

نظرًا لمتطلبات الطاقة الأكبر للمركبة الكبيرة وتشغيل الأسلاك الواسع النطاق ، فإننا نستخدم أحيانًا حزم بطارية 24 فولت في الشاحنات والحافلات الأكبر حجمًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن رؤية القوارب الكبيرة وحتى المركبات الترفيهية ذات الأنظمة الشمسية المتطورة باستخدام 24 فولت.

كما يتم استخدام نظام 24 فولت بشكل متكرر في محركات التصيد على قوارب الصيد.

كيف يتم إنشاء نظام 24 فولت؟
نظام 24V هو الذي يولد 24V عند الحمل الاسمي. هناك عدة طرق لتطوير نظام طاقة 24 فولت. أحد الخيارات هو الحصول على بطارية بجهد 24 فولت. الطريقة الثانية هي بناء نظام بجهد 24 فولت عن طريق توصيل بطاريتين بجهد 12 فولت على التوالي. دعونا نفحص هذه الاحتمالات بعمق أكبر.

ما الذي يمثله 24 فولت؟
يعد استخدام بطارية 24 فولت إحدى التقنيات لبناء نظام 24 فولت. أقل تكرارا وأكثر صعوبة في الحصول عليها من البطاريات التي تعمل بجهد 12 فولت ، 24 فولت. بالإضافة إلى ذلك ، بطاريات 24V باهظة الثمن إلى حد ما.

ومع ذلك ، فإنها تستخدم مساحة أقل من توصيل بطاريات إضافية في سلسلة. لذلك ، ستكون البطارية المفردة بجهد 24 فولت خيارًا أفضل بالنسبة لك إذا كانت المساحة مشكلة.

كيف يتم توصيل بطاريات 12 فولت في السلسلة؟
الطريقة الأكثر شيوعًا لإنشاء نظام 24 فولت هي توصيل البطاريات في سلسلة.

عند توصيل البطاريات في سلسلة ، فإنها تشترك في مسار كهربائي واحد مع إجمالي فولتات النظام. لذلك ، 2x12V =24 فولت إذا تم توصيل بطاريتين 12 فولت على التوالي.

يمكنك توصيل الطرف الموجب "plus" للبطارية الأولى بالطرف السالب "-" للبطارية الثانية لتحويل زوج من البطاريات 12 فولت إلى نظام 24 فولت. على غرار استخدام بطارية واحدة ، ترتبط الأسلاك الإيجابية والسلبية المتبقية بالمكون الذي ترغب في تشغيله. يمكن عمل نفس التقنية باستخدام أربع بطاريات 6 فولت.

دعنا نفحص شيئًا نعرفه جميعًا ، شعلة ، لمساعدتك على فهم هذا بشكل أفضل. يشيع استخدام البطاريات المتصلة في سلسلة في المصابيح الكاشفة. لنفترض أن لديك مصباحًا قويًا يتطلب أربع بطاريات مقاس "C".

يتم ترتيب البطاريات في صف واحد مع اللمس السلبي والإيجابي عند تثبيتها. هذه الدائرة في سلسلة. 1.5 فولت لكل بطارية "سي". كما نعلم سابقًا ، عندما يتم توصيل البطاريات في سلسلة ، يكون جهد الخرج هو المجموع. يتم تشغيل الشعلة في هذه الحالة بجهد 6 فولت.

تتكون جميع البطاريات التي يزيد جهدها عن 2 فولت تقريبًا من سلسلة توصيل للعديد من الخلايا. إذا كنت ستفتح إحدى بطاريات كاشف الدخان 9 فولت ، فستلاحظ أنها تحتوي على خلايا عديدة.

مقارنة مزايا 12 فولت و 24 فولت
هناك مزايا وعيوب مختلفة لكل نوع نظام عند مقارنة أنظمة 12V و 24V. دعنا نفحص بعض مزايا كل منها.

فوائد نظام 12 فولت
تعد أنظمة 12 فولت ، التي تناولناها سابقًا في النص ، نموذجية للغاية. نظرًا لأن معظم أجزاء السيارات متوافقة مع 12V ، فإن معظم السيارات تعمل على أنظمة 12V. لكي يتم شحن البطارية ، فإن المولدات تنتج 12 فولت.

تعمل غالبية المنتجات ذات الصلة بالسيارات الترفيهية ، بما في ذلك الثلاجات وجميع الإضاءة ، على 12 فولت أيضًا. تحتاج أنظمة 12 فولت إلى بطارية واحدة فقط وهي مثالية للاستخدامات منخفضة الطاقة مع خطوط كبل محدودة.

نظرًا لبساطتها وتوافقها مع غالبية عناصر RV ، فإن أنظمة 12 فولت ممتازة. من السهل أيضًا توصيلها بأنظمة شمسية أصغر.

فوائد نظام 24 فولت

يعد استخدام الأسلاك ذات القطر الأصغر والتخفيض المزدوج للتيار من مزايا أنظمة 24 فولت. يمكن تقليل تكلفة الأسلاك ومساحة المساحة المطلوبة لتشغيل الكابل باستخدام سلك ذي قطر أصغر. هذا أمر بالغ الأهمية عندما تكون هناك خطوط سلكية واسعة النطاق.

لكن انتظر ، كيف يمكنك تشغيل كابل أرق بجهد أعلى؟

في الواقع ، يمكن تشغيل سلك أصغر بمقدار 2x من دائرة مماثلة بجهد 12 فولت. هذا بحيث يمكن إنتاج نفس القدر من الطاقة بجهد أكبر مع تيار أقل. قد نستخدم سلكًا أصغر نظرًا لأننا نعمل عند مستويات تيار أو أمبير أقل. تنتقل الطاقة عبر خطوط الكهرباء بجهد عالي للغاية لنفس الغرض. يمكن للكابلات نقل قدر أكبر بكثير من الطاقة بينما تكون أصغر بكثير!

يعد استخدام جهد أكبر ، مثل 24 أو 48 فولت ، مع تطوير أنظمة طاقة شمسية محمولة أكبر مفيدًا بشكل خاص. يحتوي النظام الشمسي لـ Geo Astro RV على آلاف الواط.

بالإضافة إلى وجود كبلات أقصر ، تعمل أنظمة 24 فولت على تشغيل المحركات والمحولات بشكل أكثر فعالية. في كثير من الأحيان ، قد تستغرق وحدة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية التي تعمل بجهد 24 فولت بدلاً من 12 فولت ضعف مدخلات الطاقة الشمسية.

مقارنة 12 فولت مقابل. سلبيات كل منها 24 فولت مثلما توجد مزايا لاستخدام أنظمة 12 فولت مقابل 24 فولت ، فهناك عيوب أيضًا. قد تتحول بعض مزايا أحد الأنظمة إلى عيوب أخرى.

سلبيات 12 فولت نظرًا لأن التيار (أمبير) أكبر ، تحتاج أنظمة 12 فولت إلى خطوط أكبر لسحب الأحمال الثقيلة. من عيوب نظام 12 فولت أن التيار هو ضعف نظام 24 فولت بنفس الطاقة ، كما اكتشفنا سابقًا ، بينما تعمل أنظمة 24 فولت على خفض التيار أو الأمبيرات بمقدار ضعفين.

بالنسبة للأجهزة عالية الطاقة مثل المحولات التي تعمل بجهد 12 فولت ، يلزم وجود كابلات كبيرة جدًا ؛ في هذه الحالة ، يتم استخدام كبلين لإدارة التيار. كل ما هو مطلوب إذا كان هذا نظام 24- فولت هي تلك الأسلاك.

نظرًا للخسائر المقاومة ، تعد بطاريات 12 فولت أقل كفاءة من بطارية 24 فولت لأنها تحتاج إلى ضعف التيار لاستهلاك طاقة معين.

مطبات 24 فولت
ستحتاج إلى محول لخفض الجهد الكهربائي إلى 12 فولت إذا كنت تستخدم نظام 24 فولت مع أجهزة بجهد 12 فولت. لا يوجد العديد من الأجزاء والأدوات المختلفة المتاحة لـ 24 فولت كما هو الحال بالنسبة لـ 12V.

هذه القطعة الإضافية من المعدات مطلوبة لأن النظام هو 24 فولت مركب في عربة سكن متنقلة. إنه محول من 24 إلى 12 فولت تيار مستمر. على الرغم من أنه يوفر جهدًا ثابتًا بشكل جيد للغاية ، إلا أن هناك نفقات إضافية وفقدان طاقة بنسبة 4 في المائة.

على الرغم من أنه يمكن استخدام مولد التيار المتردد في السيارة لشحن بطارية بجهد 12 فولت ، إلا أن القيام بذلك باستخدام نظام 24 فولت إذا كان الهيكل يعمل بنظام 12 فولت غير ممكن. لهذا الغرض ، هناك حاجة إلى المزيد من محولات DC-DC.

متى تستخدم نظام 24 فولت مقابل نظام 12 فولت
نحن بحاجة إلى معرفة متى نستخدم أنظمة 12V مقابل 24V على الأخرى الآن بعد أن أصبح لدينا فهم أساسي لها.

يعد فهم احتياجاتك من الطاقة لتشغيل الأجهزة التي تحتاجها أمرًا ضروريًا عند إنشاء نظام بطارية تيار مستمر (تيار مباشر). الوات هي وحدة قياس لاستهلاك الطاقة في الجهاز. يمكنك اختيار النظام اللازم بعد أن تكون على دراية بمتطلبات القوة الكهربائية الخاصة بك.

يمكنك عادةً التخلص من نظام 12 فولت إذا كانت احتياجاتك أقل من 3000 واط.

عندما تتجاوز متطلبات الطاقة الخاصة بك 3000 واط أو أنت تنتج 3000 واط أو أكثر من الكهرباء الشمسية ، ينصح العديد من الخبراء بأنظمة 24 فولت. في هذه المرحلة ، تفوق مزايا نظام 24 فولت بكثير العيوب لأنه يمكنك العمل بشكل أصغر وزيادة إنتاجية النظام.

إذا كان استخدامك للطاقة أكبر ، فوق 6000 واط ، فقد ترغب في الترقية إلى نظام 48 فولت تيار مستمر والاستفادة من نظام تيار مباشر أكبر.

فوائد الطاقة الشمسية بجهد 24 فولت
يمكن للعديد من وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية DC MPPT إدارة الفولتية الكبيرة للوحة بفضل قدرات الجهد العالي الخاصة بها. ومع ذلك ، لديهم حد أقصى صارم للتيار.

يمكنك استخدام جهاز تحكم في الشحن بمعدل 50 أمبير على بنك بطارية 12 فولت و 700 واط من الطاقة الشمسية. يمكن توصيل وحدة التحكم بالشحن نفسها بـ 1400 واط من الألواح الشمسية عند استخدامها مع نظام بطارية 24 فولت. هذا يعني أن المطلوب فقط نصف عدد أجهزة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية. عند 24 فولت ، سوف تعمل أيضًا بشكل أكثر فعالية.

أيهما مناسب لي: 12V أم 24V؟

ليس من السهل دائمًا الاختيار. عند تحديد الخيار الأفضل ، هناك عدة عوامل يجب أخذها في الاعتبار.

هذه الأنظمة ليست شاقة كما تخيلنا في البداية لأننا نفهمها الآن بشكل أفضل. بغض النظر عما إذا اخترت نظام 12 فولت أو 24 فولت ، فأنت تعرف الآن الفروق. يمكنك تقييم متطلباتك والتوصل إلى استنتاج مستنير.