Kako spojiti baterije serijski i paralelno
Dva načina vezivanja, dva različita rezultata. Razlika je jednostavna, ali kod litijumskih baterija ima pravila koja se kod olovnih nisu morala poštovati.
Serijski - napon se sabira
Kod serijskog (rednog) vezivanja plus jedne baterije ide na minus sledeće. Naponi se sabiraju, kapacitet u amper-satima ostaje isti.
Dve baterije od 12 V i 100 Ah vezane na red daju sistem od 24 V i 100 Ah. Energija je ostala ista - bilo je 2 × 1,28 kWh, sada je 2,56 kWh na višem naponu.
Serijski se vezuje kada vam treba viši napon sistema, a nemate bateriju tog napona. Nije svaki model predviđen za to - kod nekih BMS ne podnosi rad na višem potencijalu. To je podatak koji se proverava pre kupovine, ne posle.
Paralelno - kapacitet se sabira
Kod paralelnog vezivanja plus ide na plus, minus na minus. Napon ostaje isti, amper-sati se sabiraju.
Dve baterije od 12 V i 100 Ah vezane paralelno daju 12 V i 200 Ah. Energija je opet 2,56 kWh, samo na istom naponu.
Paralelno vezivanje je češće i jednostavnije, i najčešći je način da se sistem proširi. Većina modela ga dozvoljava, ali postoji granica koliko komada - i to je podatak koji treba znati unapred.
Pravila koja se kod litijuma moraju poštovati
Ovde je najveća razlika u odnosu na olovne baterije. Svaka LFP baterija ima svoj BMS, a ti BMS-ovi međusobno ne razgovaraju. Svaki vidi samo svoje ćelije i donosi odluke sam. Iz toga slede pravila:
- Iste baterije. Isti proizvođač, model, kapacitet i po mogućstvu ista serija. Nova i tri godine stara baterija u istoj banci vuku jedna drugu.
- Isto stanje napunjenosti pre vezivanja. Napunite svaku posebno do kraja, pa ih tek onda spojite. Ako se razlikuju, između njih poteče izjednačavajuća struja koja ume da aktivira zaštitu, a u gorem slučaju i da ošteti.
- Isti kablovi. Iste dužine i istog preseka ka svakoj bateriji. Ako je jedna bliža, kroz nju će teći veća struja i ona će raditi više od ostalih.
- Izvod dijagonalno. Plus se uzima sa jedne krajnje baterije, minus sa suprotne. Tako se opterećenje ravnomerno raspoređuje.
- Osigurač po bateriji. Kod većih banki svaka baterija dobija svoj osigurač, ne samo sistem u celini.
Kombinovano vezivanje
Serijsko i paralelno se mogu kombinovati kada vam treba i viši napon i veći kapacitet nego što jedna baterija nudi. Četiri baterije od 12 V i 100 Ah mogu dati 24 V i 200 Ah - dva para vezana na red, pa ta dva para paralelno.
Energija je u svakoj kombinaciji ista, jer je zbir baterija isti; menja se samo odnos napona i struje. Ista četiri komada mogu dati i 12 V sa 400 Ah, ako se svi vežu paralelno, ili 48 V sa 100 Ah, ako svi idu na red. Koja kombinacija vam treba zavisi od invertera i od dužine kablova, o čemu smo pisali u tekstu 12V, 24V ili 48V sistem.
Pravilo je da se prvo formiraju serijski nizovi, pa se oni vezuju paralelno, i da svi nizovi moraju biti identični. Ovde su zahtevi za uparenost baterija još stroži nego inače, jer greška ne pogađa jednu bateriju nego ceo niz.
Za sisteme ovog obima vredi se posavetovati pre kupovine. Pošaljite nam šta planirate i koliko vam treba, pa ćemo videti da li je jeftinije i sigurnije uzeti jednu veću bateriju umesto četiri manje - često jeste.
Koliko baterija sme u jednu banku
Ne postoji univerzalan broj i tu se najviše greši prenošenjem navika sa olovnih baterija.
Kod paralelnog vezivanja granicu postavlja proizvođač i ona je obično negde između dva i osam komada, zavisno od modela. Razlog nije sama baterija nego BMS: kad se jedan od njih isključi, njegov teret preuzimaju ostali, i taj skok mora da ostane u granicama.
Kod serijskog vezivanja granica je stroža, jer BMS mora da podnese napon celog niza. Modeli koji to ne dozvoljavaju obično imaju jasno naznačeno u deklaraciji - a ako nema podatka, pretpostavka je da ne sme.
Praktično: za bilo šta preko dve baterije vredi proveriti, a za serijsko vezivanje uvek. Pošaljite nam model i broj komada koji planirate i proverićemo pre nego što poručite.
Kako proveriti da banka radi ravnomerno
Posle vezivanja vredi potvrditi da sve baterije zaista rade jednako, jer se neravnomernost ne vidi dok ne postane problem.
Najjednostavnija provera je merenje napona na polovima svake baterije dok sistem radi pod opterećenjem. Ako se jedna osetno razlikuje, kroz nju teče drugačija struja - razlog je najčešće kabl druge dužine ili preseka, ili loše pritegnuta stezaljka.
Kod modela sa Bluetooth-om je lakše: u aplikaciji vidite struju svake baterije posebno. Ako jedna trajno nosi više od ostalih, vezivanje nije simetrično.
Provera se isplati i nekoliko meseci kasnije, jer se stezaljke vremenom opuštaju, naročito u vozilu i na plovilu.
Greške koje prave kvarove
- Spajanje baterija različite napunjenosti. Najčešća greška i najskuplja.
- Dodavanje nove baterije u staru banku. Deluje logično, a u praksi nova nosi teret za sve.
- Serijsko vezivanje modela koji to ne dozvoljava. Proverite u deklaraciji, ne po analogiji sa olovnim.
- Različiti kablovi. Sistem radi, ali jedna baterija stari brže od ostalih.
- Nema osigurača. U paralelnoj banci kratak spoj znači da sve baterije istovremeno guraju struju u isto mesto.
Ako gradite ili proširujete banku, javite se pre nego što kupite - pola minuta razgovora ume da uštedi bateriju.
