Énergie alternative Tutoriels
Connecter les batteries ensemble pour plus de stockage des batteries
La plupart des systèmes de production d’énergie alternative se divisent en deux catégories principales, a «système connecté au réseau» et «système hors réseau». Les systèmes connectés au réseau sont ainsi nommés car ils se connectent directement au réseau électrique public et si le dispositif de génération électrique, les panneaux solaires, les éoliennes, l’hydro-générateur, etc., produisent plus d’électricité que nécessaire, l’excédent est injecté sur le réseau.
Mais des systèmes connectés au réseau avec batterie de secours (systèmes hybrides) sont également possibles. Les systèmes à batterie connectés au réseau nécessitent un autre type d’onduleur et un contrôleur de charge pour surveiller le flux d’électricité entrant et sortant du banc de batteries.
Les systèmes hors réseau ou autonomes utilisent des batteries pour stocker leur électricité énergie. Les systèmes hors réseau sont idéaux pour les zones rurales éloignées et les applications où la connexion à un réseau électrique public est peu pratique ou indisponible. Dans ces cas, il est plus rentable d’installer un seul système hors réseau autonome que de payer les coûts liés à l’extension de ses lignes et câbles électriques directement à la maison par la compagnie d’électricité locale.
Tous les systèmes d’énergie alternative autonomes et de secours par batterie, qu’ils soient éoliens, solaires ou hydroélectriques, nécessitent tous une forme de stockage de batteries, il est donc important que la connexion des batteries entre elles se fasse correctement. Un générateur électrique charge les batteries, généralement pendant la journée pour l’énergie solaire et les batteries fournissent l’énergie lorsque cela est nécessaire, souvent la nuit et par temps nuageux, de sorte que la connexion des batteries ensemble pour stocker cette énergie solaire gratuite est une partie importante de tout arrêt. réseau renouvelable.
Les deux types de batteries rechargeables les plus couramment utilisés aujourd’hui sont le plomb-acide et l’alcaline. Les batteries au plomb ont des plaques en plomb, mélangées à d’autres matériaux et immergées dans une solution d’électrolyte d’acide sulfurique. La batterie au plomb-acide fait partie intégrante de tout système électrique à énergie alternative hors réseau et la technologie fondamentale au plomb-acide n’a pas changé depuis son invention.
Les batteries au plomb-acide sont les plus courantes dans le chargement des énergies renouvelables systèmes parce que leur coût initial est inférieur et parce qu’ils sont facilement disponibles presque partout dans le monde. Les batteries plomb-acide à décharge profonde sont appelées batteries secondaires, car elles peuvent être rechargées en appliquant du courant. Une batterie principale est une batterie non rechargeable. Toutes les batteries à décharge profonde sont donc des batteries secondaires.
Les batteries à décharge profonde sont une forme de batterie au plomb-acide spécialement conçue pour fournir un courant constant sur une longue période de temps. Il existe de nombreuses tailles et conceptions différentes de batteries au plomb-acide à décharge profonde, toutes conçues pour être déchargées à plusieurs reprises jusqu’à 80% de leur capacité, ce qui en fait un bon choix pour les systèmes hors réseau. Même si elles sont conçues pour résister à des cycles profonds, ces batteries auront une durée de vie plus longue si les cycles sont moins profonds.
Connexion des batteries à décharge profonde
Les batteries sont généralement câblées ou connectées ensemble pour produire une tension spécifique et une capacité de stockage en ampères-heure. Les batteries des petits systèmes d’énergie renouvelable, par exemple, celles utilisées pour alimenter les cabines, les véhicules récréatifs et les bateaux, etc., sont généralement câblées pour produire de l’électricité de 12 volts. Les systèmes hors réseau utilisés pour alimenter les maisons et les entreprises, etc., sont généralement câblés pour produire de l’électricité de 24 ou 48 volts CC. Cette électricité CC basse tension peut également être convertie en électricité CA secteur par un onduleur qui augmente la tension à 120 volts ou 240 volts, couramment utilisé pour alimenter de plus gros appareils électriques.
Lorsque plus d’une batterie à décharge profonde est connectée ensemble, le groupe de batteries résultant aura soit une tension différente, soit une capacité ampère-heure différente (ou les deux) par rapport à une seule batterie. Les batteries peuvent être câblées ou connectées ensemble en série ou en parallèle, ou les deux pour augmenter la tension ou la capacité de courant du banc de batteries. Ensuite, le fait de connecter les batteries ensemble permet une plus grande capacité de stockage.
Batteries connectées ensemble en série
Un banc de batteries est constitué en connectant deux ou plusieurs batteries à décharge profonde ensemble. Les bancs de batteries constitués de batteries connectées en série ont la même capacité de courant que les batteries individuelles, mais la tension est multipliée par le nombre de batteries de la chaîne série.
Dans un groupe de batteries connecté en série, la borne positive d’une batterie est connectée à la borne négative de la suivante, et ainsi de suite. Connecter les batteries ensemble dans une combinaison en série signifie une tension plus élevée pour le même courant.
Batteries connectées ensemble en parallèle
Les bancs de batteries fabriqués à partir de batteries à décharge profonde qui sont connectées en parallèle ont le même tension que les batteries individuelles, mais la capacité actuelle est multipliée par le nombre de batteries. Dans un banc de batteries connecté en parallèle, la borne positive d’une batterie est connectée à la borne positive de la suivante avec la borne négative connectée à la borne négative. Connecter les batteries ensemble en parallèle signifie un courant plus élevé pour la même tension aux bornes.
Les combinaisons de batteries en série et en parallèle dans un banc de batteries augmentent à la fois la tension en fonction du nombre de batteries dans les chaînes de série et de la capacité de courant basé sur le nombre de chaînes en série connectées en parallèle. La connexion des batteries ensemble en série et en parallèle permet une plus grande capacité de stockage des batteries à une tension plus élevée.
Voyons quelques-unes des façons dont nous pouvons connecter les batteries ensemble pour produire des tensions et des configurations de courant plus élevées.
Connexion des batteries ensemble pour un câblage 12 volts
Toutes les combinaisons de batteries série et parallèle les connexions produiront un tableau de 12 volts.
Connexion des batteries ensemble pour un câblage de 24 volts
Toutes les combinaisons de connexions de batteries en série et en parallèle produiront un réseau de 24 volts.
Connexion des batteries ensemble pour un câblage de 48 volts
Enfin, ces combinaisons de connexions de batteries en série et en parallèle produiront un tableau de 48 volts.
En stand hors réseau- seuls les systèmes d’énergie alternative, l’énergie électrique produite par les genres L’appareil ne peut pas toujours être utilisé lorsqu’il est produit. Parce que la demande d’énergie ne coïncide pas toujours avec sa production, les batteries de stockage électrique sont couramment utilisées dans de nombreux systèmes hors réseau et connectés au réseau.
Le choix de la tension du banc de batteries, soit 12, 24 ou 48 volts dépend souvent des exigences de tension de charge du système, de la capacité de stockage requise et du type de batteries disponibles. Pour des charges plus importantes, il est parfois préférable de connecter des batteries à décharge profonde ensemble pour produire des tensions plus élevées afin de réduire les courants du système.
Par exemple, une charge de 240 watts CC fonctionnant à partir d’une batterie de 12 volts consomme environ 20 ampères , où une charge CC de 240 watts fonctionnant à partir d’une batterie de 48 volts ne consomme que 5 ampères, un quart du courant. Ce courant système plus faible présente de nombreux avantages en réduisant la taille du câblage, des interrupteurs d’isolation et des fusibles utilisés, ce qui vous permet d’économiser de l’argent.
Un dernier point de sécurité concernant la connexion des batteries au plomb-acide entre elles. Les batteries au plomb-acide à décharge profonde sont la partie la plus dangereuse de tout système d’énergie solaire ou éolienne. Des gants, des lunettes de protection telles que des lunettes et des masques ainsi que de vieux vêtements doivent être portés lors de la manipulation de batteries au plomb et d’électrolyte car «l’acide de batterie» brûle et irrite la peau et les yeux.
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