Η ερώτηση για τις μπαταριες και τη διασυνδεση συσσωρευτων μου απευθύνεται πολύ συχνά: Τι γίνεται με τη συνολική χωρητικοτητα των συσσωρευτων αν συνδέονται σε σειρα ή παραλληλα;
Συνδεση συσσωρευτων σε σειρα:
Σύνδεση σε σειρά έχουμε όταν διασυνδέουμε εναλλάξ το θετικό πόλο κάθε συσσωρευτή με τον αρνητικό πόλο του επόμενου. Η τελική έξοδος της συστοιχίας όλων των συσσωρευτών θα είναι η παρακάτω:
- Θετικό: Ο θετικός πόλος του συσσωρευτή που βρίσκεται στην άκρη της συστοιχίας και που δεν έχει διασύνδεση με άλλο συσσωρευτή.
- Αρνητικό: Ο αρνητικός πόλος του συσσωρευτή που βρίσκεται στην άλλη άκρη της συστοιχίας και που δεν έχει διασύνδεση με άλλο συσσωρευτή.
Σύνδεση συσσωρευτών παράλληλα:
Παράλληλη Σύνδεση έχουμε όταν διασυνδέουμε όλους τους θετικούς πόλους των συσσωρευτών μεταξύ τους πάνω σε μια μεταλλική μπάρα (από χαλκό, βλ. εικόνα παρακάτω) και όλους τους αρνητικούς πόλους πάλι μεταξύ τους σε μια άλλη χάλκινη μπάρα. Η τελική έξοδος της συστοιχίας όλων των συσσωρευτών θα είναι η παρακάτω:
- Θετικό: Από την χάλκινη μπάρα με τα καλώδια που προέρχονται από τους θετικούς πόλους.
- Αρνητικό: Από την χάλκινη μπάρα με τα καλώδια που προέρχονται από τους αρνητικούς πόλους.
Πολύ σημαντικό είναι τα πολύ χοντρά καλώδια (ανάλογα με τη συστοιχία μπορεί να απαιτούνται καλώδια διατομής 35mm ή και μεγαλύτερα) που συνδέουν τους πόλους με τη μπάρα να έχουν ακριβώς το ίδιο μήκος. Σε αντίθετη περίπτωση μειώνεται δραστικά η διάρκεια ζωής των συσσωρευτών λόγω διαφορετικής αντίστασης μεταξύ τους η οποία προκαλεί ανισορροπίες στη συστοιχία. Το ίδιο σημαντικό είναι να έχει και η μπάρα το ανάλογο πάχος ώστε να αντέχει τα Ampere που είναι πιθανό να περάσουν από αυτή.
Χωρητικότητα συστοιχίας συσσωρευτών
Όταν προσθέτουμε σε σειρά προστίθενται τα Volt με τα Ampere να παραμένουν σταθερά. Όταν προσθέτουμε παράλληλα προστίθενται τα Ampere με τα Volt να παραμένουν σταθερά.
Για παράδειγμα δύο συσσωρευτές των 12V-200AH συνδεδεμένοι σε σειρά μας δίνουν 24V-200AH, ενώ συνδεδεμένοι παράλληλα μας δίνουν 12V-400AH. Αφού λοιπόν στην εν σειρά σύνδεση τα Ampere παραμένουν σταθερά, τι γίνεται με τη χωρητικότητα των συσσωρευτών; Μήπως μας συμφέρει η παράλληλη διασύνδεση ώστε να αυξάνουμε τα Ampere; Η απάντηση είναι πως δεν μας ενδιαφέρει αυτό.
Αυτό που έχει σημασία είναι η συνολική χωρητικότητα σε βατώρες (Wh = V X A) η οποία όπως είναι φανερό από τον τύπο στην παρένθεση, παραμένει πάντα η ίδια (αφού στην εν σειρά σύνδεση μπορεί να μένουν σταθερά τα Ampere αλλά διπλασιάζονται τα Volt, ενώ στην παράλληλη σύνδεση συμβαίνει το αντίθετο – με αποτέλεσμα σε κάθε περίπτωση να έχουμε την ίδια συνολική χωρητικότητα σε βατώρες).
Ας πάρουμε για παράδειγμα τα δίβολτα στοιχεία για φωτοβολταικα της Enersys που διανέμει η εταιρεία μου: Με 6 στοιχεία 2V-800Ah σε σειρά έχουμε 12V-800Ah (χωρητικότητα σε Wh = 9.600), με 12 στοιχεία 2V-400 σε σειρά έχουμε 24V-400Ah (χωρητικότητα σε Wh = 9.600). Βλέπουμε δηλαδή ότι όσον αφορά τη χωρητικότητα, είναι το ίδιο είτε χρησιμοποιήσουμε 6 στοιχεία 2V-800Ah είτε 12 στοιχεία των 2V-400Ah. Αυτό ισχύει γενικά για όλες τις μπαταρίες, όχι συγκεκριμένα για τις Enersys του παραδείγματος.
Ακόμη και το κόστος παραμένει περίπου το ίδιο, αφού όσο στοιχίζουν π.χ. 6 στοιχεία μεγάλης χωρητικότητας, τόσο κοστίζουν τα διπλάσια στοιχεία με τη μισή χωρητικότητα ανά στοιχείο (αλλά ίδιας συνολικής χωρητικότητας σε βατώρες όπως είδαμε παραπάνω).
No Comments