نظام بطارية 12 فولت مقابل 24 فولت أفضل خيار لقوارب ريفس منازل خارج الشبكة

تخيل هذا: تحت سماء مليئة بالنجوم، تكون عربتك الترفيهية مضاءة بشكل ساطع، وتحافظ الثلاجة على برودة المشروبات بشكل مثالي، ويتم تشغيل الموسيقى المفضلة لديك من خلال نظام الصوت. أو تخيل أن يختك ينزلق عبر المياه المغطاة بأشعة الشمس، مع تشغيل جميع الأنظمة الإلكترونية بسلاسة لضمان الراحة والأمان. ربما تستمتع بوسائل الراحة الحديثة في منزل خارج الشبكة، وخاليًا تمامًا من قيود المرافق.

تشترك كل هذه السيناريوهات في متطلب واحد بالغ الأهمية: نظام طاقة موثوق. عند بناء نظام طاقة يعمل بالتيار المستمر للمركبات الترفيهية أو القوارب أو المنشآت خارج الشبكة، يطرح سؤال أساسي: هل يجب عليك اختيار 12 فولت أم 24 فولت؟

قبل دراسة الاختلافات بين أنظمة البطاريات 12 فولت و24 فولت، يجب علينا أولاً أن نفهم معايير الجهد الكهربي في المركبات والمركبات الترفيهية والمركبات المائية. مع استثناءات قليلة، تستخدم معظم السيارات والمركبات الترفيهية والسفن البحرية الأنظمة الكهربائية بجهد 12 فولت.

يمثل الجهد الكهربي فرق الجهد الكهربائي الذي يدفع تدفق التيار - وهو في الأساس "الضغط" الكامن وراء الحركة الكهربائية. يشير تعيين 12 فولت إلى أن البطارية توفر 12 فولت تحت الحمل الاسمي، بينما توفر بطارية 24 فولت 24 فولت.

تم تصميم معظم مكونات السيارة - مشغلات التشغيل والإضاءة وأنظمة الإشعال - للعمل بجهد 12 فولت. تستخدم بعض الشاحنات والحافلات والتطبيقات البحرية الثقيلة أنظمة 24 فولت لتلبية متطلبات الطاقة الأعلى وتشغيل الكابلات الأطول. تطبيق آخر شائع بجهد 24 فولت هو التصيد بمحركات قوارب الصيد.

هناك طريقتان أساسيتان لإنشاء نظام طاقة 24 فولت: استخدام بطارية واحدة 24 فولت أو توصيل بطاريتين 12 فولت على التوالي. على الرغم من وجود بطاريات 24 فولت، إلا أنها أقل شيوعًا وأكثر تكلفة عادةً من نظيراتها 12 فولت. توفر طريقة الاتصال المتسلسلة مزيدًا من المرونة والتوافر.

عندما يتم توصيل البطاريات على التوالي، تتجمع جهودها معًا مع الحفاظ على مسار تيار واحد. يؤدي توصيل بطاريتين 12 فولت على التوالي (الموجب إلى السالب) إلى إنشاء نظام 24 فولت. وينطبق هذا المبدأ نفسه على تكوينات البطاريات المتعددة - أربع بطاريات 6 فولت تنتج بالمثل 24 فولت.

يوفر كل معيار جهد مزايا وعيوب مميزة يجب مراعاتها بعناية لتطبيقات محددة.

مزايا 12 فولت:التوافق الشامل مع مكونات السيارات والمركبات الترفيهية، وإعدادات أبسط للبطارية الواحدة، والشحن المباشر من المولدات القياسية يجعل 12 فولت مثاليًا للتطبيقات منخفضة الطاقة مع تشغيل الأسلاك القصيرة.

مزايا 24 فولت:تسمح أنظمة الجهد العالي بمقاييس سلكية أصغر عن طريق تقليل متطلبات التيار بمقدار النصف. يصبح هذا ذا قيمة خاصة لتشغيل الكابلات الطويلة والتطبيقات عالية الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تعمل المحركات والعاكسات بكفاءة أكبر عند 24 فولت.

عيوب 12 فولت:تتطلب متطلبات التيار العالي أسلاكًا أكثر سمكًا، مما يزيد من تكاليف المواد وتحديات التثبيت. فقدان المقاومة يجعل أنظمة 12 فولت أقل كفاءة من 24 فولت لتوصيل الطاقة المكافئة.

عيوب 24 فولت:تعمل معظم أجهزة المركبات الترفيهية بجهد 12 فولت، مما يستلزم محولات جهد تزيد من التكلفة والتعقيد. يتطلب الشحن من مولدات 12 فولت القياسية معدات تحويل DC-DC إضافية.

للمركبات الترفيهية:يجب أن تحافظ معظم المركبات الترفيهية على أنظمة 12 فولت لتشغيل الأجهزة القياسية (الإضاءة والثلاجات والمضخات). ومع ذلك، قد تستفيد المركبات الترفيهية الأكبر حجمًا ذات الأحمال العاكسة الكبيرة أو المصفوفات الشمسية من 24 فولت على الرغم من التعقيد الإضافي.

للاستخدام البحري:في حين أن إلكترونيات الملاحة تستخدم عادة 12 فولت، فإن محركات التصيد والرافعات وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تعمل بشكل أفضل عند 24 فولت. تستخدم العديد من القوارب محولات DC-DC للحفاظ على 12 فولت للأنظمة الحيوية.

للمنازل خارج الشبكة:تعمل أنظمة 24 فولت بشكل جيد مع الكبائن الصغيرة ذات الأحمال المعتدلة، خاصة عند إقرانها بمصفوفات شمسية بقدرة 1-2 كيلو واط. عادةً ما تبرر المنشآت السكنية الأكبر حجمًا الانتقال مباشرة إلى أنظمة 48 فولت.

عند تقييم احتياجات الطاقة، ضع في اعتبارك أن الأنظمة الأقل من 3000 واط تعمل بشكل جيد عند 12 فولت. بين 3000 واط - 6000 واط، يصبح 24 فولت مفيدًا. أكثر من 6000 واط، توفر أنظمة 48 فولت أكبر قدر من الكفاءة.

أنظمة الجهد العالي تفيد بشكل خاص المنشآت الشمسية. يمكن لوحدة التحكم في الشحن MPPT بقدرة 50 أمبير والتي تتعامل مع 700 واط عند 12 فولت إدارة 1400 واط عند 24 فولت - مما يؤدي إلى مضاعفة السعة بشكل فعال بدون معدات إضافية. هذا المكسب في الكفاءة يجعل 24 فولت مقنعًا للصفائف الشمسية الأكبر حجمًا.