Mikor érdemes 24 voltos rendszert választani?

Röviden

A 24 V-os rendszer jó köztes megoldás lehet, amikor a 12 V-os rendszerben már túl nagyok lennének az áramok, de a fogyasztás és a teljesítmény még nem indokol egy nagyobb 48 V-os rendszer minden költségét és összetettségét.

Gyakori hétvégi házban, nagyobb lakóautóban, hajón, kisebb műhelyben és közepes hálózattól független rendszerben.

Mi változik 12 V-hoz képest?

Azonos teljesítménynél az áram körülbelül feleződik.

2 400 W terhelés ideális esetben:

• 12 V-on: 200 A;
• 24 V-on: 100 A.

Ez csökkentheti:

• a kábel keresztmetszetét;
• a feszültségesést;
• a csatlakozások terhelését;
• a biztosítás és busbar méretét.

Mikor jó választás?

• közepes inverterteljesítmény;
• több kWh napi energiaigény;
• hosszabb DC kábel, ahol a 12 V veszteséges lenne;
• 24 V-os szivattyú, hűtő vagy vezérlés;
• nagyobb lakóautó vagy hajó;
• két 12 V-os akkumulátor helyett tudatosan kialakított 24 V-os bank;
• mérsékelt későbbi bővítés.

Előnyei

Kisebb áram

A 12 V-hoz képest könnyebben kezelhető nagyobb inverter.

Még mindig elérhető alkatrészek

Sok MPPT, inverter, töltő és DC–DC átalakító készül 24 V-os rendszerhez.

Köztes költség és komplexitás

Kisebb rendszernél nem feltétlenül szükséges 48 V-ra lépni.

Korlátai

Kevesebb közvetlen fogyasztó

A legtöbb autós és kempinges eszköz 12 V-os. Ezekhez 24→12 V DC–DC átalakító kell.

Nagy rendszernél továbbra is magas áram

5 kW terhelés 24 V-on ideálisan több mint 200 A. Ilyen teljesítménynél 48 V gyakran ésszerűbb.

Akkumulátorbank kiegyensúlyozása

Két 12 V-os akkumulátor sorba kötésekor fontos az azonos típus, kor, kapacitás és töltöttségi állapot. LiFePO4 esetén a pakkot és BMS-t eleve 24 V-os konfigurációra érdemes tervezni.

24 V-os LiFePO4 rendszer

Gyakran 8S, azaz nyolc sorba kötött LiFePO4 cella alkotja. Névleges feszültsége körülbelül 25,6 V.

Az inverter, MPPT, BMS és töltési beállítás mind 8S LiFePO4-hez illeszkedjen.

Példa

Egy hétvégi házban:

• hűtő;
• világítás;
• router;
• 1 kW-os szivattyú;
• 2 kW körüli inverter;
• napi 3–5 kWh energiaigény.

A 24 V jelentősen csökkentheti a 12 V-hoz tartozó áramot, miközben a rendszer még nem feltétlenül igényel nagy, 48 V-os ökoszisztémát.

12 vagy 24 V között hogyan dönts?

Számold ki a legnagyobb akkumulátoráramot:

inverterteljesítmény ÷ legalacsonyabb üzemi akkumulátorfeszültség, majd vedd figyelembe a veszteséget és csúcsterhelést.

Ha az áram már kényelmetlenül nagy, a 24 V valószínűleg jobb.

Mikor ne válaszd?

• nagyon kis, főként 12 V-os rendszer;
• minden fogyasztó közvetlenül 12 V-os;
• nagyon nagy, többkilowattos rendszer, ahol 48 V sokkal ésszerűbb;
• ha a kiválasztott inverter vagy akkumulátorplatform csak 48 V-on elérhető.

Gyakori hibák

• két eltérő 12 V-os akkumulátor sorba kötése;
• egyik akkumulátor külön 12 V-os megcsapolása;
• 12 V-os fogyasztó közvetlenül a soros bank feléről működik;
• 24 V-os inverterhez 12 V-os MPPT vagy töltő használata;
• a BMS cellaszámának téves kiválasztása.

Összefoglalva

A 24 V jó középút lehet kis és nagy rendszer között. A döntést az inverterteljesítmény, a DC áram, a közvetlen fogyasztók és a bővítési terv alapján hozd meg.