Послідовне та паралельне з’єднання акумуляторів

Коли ви будуєте систему резервного живлення з кількох акумуляторів — виникає питання: як їх з’єднати? Є два способи, і вони дають абсолютно різні результати.

Послідовне з’єднання — зростає напруга

При послідовному з’єднанні «+» першого акумулятора з’єднується з «−» другого, і так далі. Ємність залишається тією ж, а напруги складаються.

Загальна напруга = V₁ + V₂ + V₃ ...
Загальна ємність = ємність одного акумулятора

Приклад: 4 акумулятори по 12V / 100Ah з’єднані послідовно:

Напруга: 12 + 12 + 12 + 12 = 48V
Ємність: 100Ah (не змінюється)
Енергія: 48V × 100Ah = 4800 Wh = 4.8 кВт·год

Коли застосовують: щоб підняти напругу системи (з 12V до 24V або 48V).

Паралельне з’єднання — зростає ємність

При паралельному з’єднанні всі «+» з’єднуються разом, всі «−» — разом. Напруга залишається тією ж, а ємності складаються.

Загальна напруга = напруга одного акумулятора
Загальна ємність = C₁ + C₂ + C₃ ...

Приклад: 4 акумулятори по 12V / 100Ah з’єднані паралельно:

Напруга: 12V (не змінюється)
Ємність: 100 + 100 + 100 + 100 = 400Ah
Енергія: 12V × 400Ah = 4800 Wh = 4.8 кВт·год

Коли застосовують: щоб збільшити ємність (запас енергії), не змінюючи напругу.

Порівняння двох способів

	Послідовне	Паралельне
Напруга	Складається	Не змінюється
Ємність (Ah)	Не змінюється	Складається
Енергія (Wh)	Однакова	Однакова
Застосування	Підняти напругу системи	Збільшити запас енергії

Загальна енергія однакова незалежно від способу з’єднання! 4 батареї 12V/100Ah = 4.8 кВт·год і в послідовному, і в паралельному варіанті.

Змішане з’єднання (серійно-паралельне)

Для великих систем часто використовують обидва способи разом. Наприклад, щоб отримати систему 48V з більшою ємністю:

8 акумуляторів 12V / 100Ah:

4 групи по 2 паралельних акумулятори → кожна група: 12V / 200Ah
4 такі групи з’єднати послідовно → 48V / 200Ah = 9.6 кВт·год

Важливі правила при з’єднанні акумуляторів

З’єднуйте тільки однакові акумулятори — однаковий тип, ємність, вік та стан заряду. Різні акумулятори в одному банку «тягнуть» один одного вниз.
При паралельному з’єднанні — потрібен BMS або балансир, що стежить за кожним акумулятором окремо. Інакше один слабкий акумулятор розрядить всі.
Кабелі між акумуляторами — однакової довжини і перерізу. Різні кабелі = різний опір = нерівномірний заряд/розряд.
LiFePO4 акумулятори зазвичай мають вбудований BMS. Перевірте, чи підтримує ваш BMS паралельне з’єднання.

Коротко про головне

Послідовне з’єднання: напруги складаються, ємність стала → підвищує напругу
Паралельне з’єднання: ємності складаються, напруга стала → збільшує запас
Загальна енергія (Wh) однакова при обох способах
З’єднуйте тільки однакові акумулятори
Для великих систем — комбінують обидва способи

Послідовне та паралельне з'єднання акумуляторів