12V 대 24V: 배터리 시스템의 차이점은 무엇입니까?

일상 생활에서 우리 모두는 배터리를 사용합니다. 배터리는 리모콘, 시계, 자동차 또는 RV에 관계없이 우리 삶의 일부입니다. 대부분의 경우 배터리 전압을 고려할 필요가 없습니다. RV, 선박 또는 독립형 애플리케이션용 DC 전원 시스템으로 작업할 때는 12V와 24V 사이에서 중요한 선택을 해야 합니다.

12V 및 24V 시스템과 배터리의 차이점은 이 기사에서 다룹니다. 시작하자!

24V와 12V 운영 체제 사이에는 어떤 변형이 있습니까?

자동차, RV 또는 보트의 전기 시스템 전압은 얼마입니까?

드문 예외가 있지만 12-볼트 전기 시스템은 자동차, RV 및 보트에 자주 사용됩니다. 그래서 언제 12V를 사용하고

24V 배터리?

배터리에 대해 자세히 알아보려면 먼저 볼트 또는 전압이 무엇인지 이해해야 합니다. 전류를 구동하는 데 필요한 전압은 전기 압력의 강도입니다. 이 아이디어를 더 잘 이해하려면 볼트가 무엇인지 고려하십시오.

"12V"는 무엇을 의미합니까?

12V는 공칭 부하가 적용될 때 배터리가 12V를 전달할 수 있음을 나타냅니다. 24V 배터리 뱅크가 24볼트를 생성한다는 점에서 동일한 아이디어가 적용됩니다.

이전에 다루었듯이 대부분의 RV 및 자동차 배터리는 12V입니다.

대부분의 자동차는 시동기, 조명 및 점화 시스템과 같은 전기 부품이 이 전압으로 작동하도록 만들어졌기 때문에 12볼트 배터리를 사용합니다.

12볼트인 배터리의 공칭 전압은 부하 및 충전 수준에 따라 실제로 약간 높거나 낮을 수 있습니다.

더 큰 차량의 더 큰 전력 요구 사항과 광범위한 배선으로 인해 우리는 때때로 더 큰 트럭과 버스에 24V 배터리 팩을 사용합니다. 또한 정교한 태양광 시스템을 갖춘 더 큰 보트와 심지어 RV도 24V를 사용하는 것을 볼 수 있습니다.

24V 시스템은 어선의 트롤링 모터에도 자주 사용됩니다.

24볼트 시스템은 어떻게 만들어지나요?
24V 시스템은 공칭 부하에서 24V를 생성하는 시스템입니다. 24V 전원 시스템을 개발하는 몇 가지 방법이 있습니다. 한 가지 옵션은 24V 배터리를 구입하는 것입니다. 두 번째 방법은 12V 배터리 2개를 직렬로 연결하여 24V 시스템을 구축하는 것이다. 이러한 가능성을 더 깊이 살펴보겠습니다.

24V는 무엇을 의미합니까?
24V 배터리를 사용하는 것은 24V 시스템을 구축하는 한 가지 기술입니다. 12V 형제, 24V 배터리보다 빈도가 낮고 구하기가 더 어렵습니다. 또한 24V 배터리는 다소 비쌉니다.

그러나 추가 배터리를 직렬로 연결하는 것보다 적은 공간을 사용합니다. 따라서 공간이 문제라면 단일 24V 배터리가 더 나은 옵션이 될 것입니다.

12V 배터리는 어떻게 직렬로 연결됩니까?
24V 시스템을 구성하는 가장 일반적인 방법은 배터리를 직렬로 연결하는 것입니다.

배터리가 직렬로 연결되면 시스템의 총 볼트와 단일 전기 경로를 공유합니다. 따라서 12V 배터리 2개를 직렬로 연결하면 2x12V=24V가 됩니다.

첫 번째 배터리의 "+" 양극 단자를 두 번째 배터리의 "-" 음극 단자에 연결하여 한 쌍의 12V 배터리를 24V 시스템으로 변환합니다. 단일 배터리를 사용할 때와 유사하게 나머지 양극 및 음극 전선은 전원을 공급하려는 구성 요소에 연결됩니다. 4개의 6볼트 배터리를 사용하여 동일한 기술을 수행할 수 있습니다.

이것을 더 잘 이해하는 데 도움이 되도록 우리 모두에게 친숙한 횃불을 조사해 봅시다. 직렬로 연결된 배터리는 일반적으로 손전등에 사용됩니다. 4개의 "C" 크기 배터리가 필요한 강력한 토치가 있다고 가정해 보겠습니다.

배터리는 장착할 때 음극과 양극이 닿도록 한 줄로 배열됩니다. 이 회로는 직렬입니다. 각 "C" 배터리의 1.5V. 이전에 알다시피 배터리를 직렬로 연결하면 출력 전압이 합산됩니다. 이 경우 토치는 6볼트 전원을 사용합니다.

전압이 2V보다 높은 거의 모든 배터리는 많은 셀의 직렬 연결로 구성됩니다. 연기 감지기의 9볼트 배터리 중 하나를 열면 수많은 셀이 포함되어 있음을 알 수 있습니다.

12V와 24V의 장점 비교
12V와 24V 시스템을 비교할 때 각 시스템 유형에는 다양한 장단점이 있습니다. 각각의 장단점을 살펴보겠습니다.

12V 시스템의 이점
이전에 본문에서 다룬 12V 시스템이 매우 일반적입니다. 대부분의 자동차 부품은 12V와 호환되므로 대부분의 자동차는 12V 시스템에서 작동합니다. 배터리를 충전하기 위해 교류 발전기는 12V를 생성합니다.

냉장고와 모든 조명을 포함한 대부분의 RV 관련 제품도 12V에서 작동합니다. 12V 시스템은 단일 배터리만 필요하며 케이블 라인이 제한된 저전력 사용에 이상적입니다.

대부분의 RV 품목과의 단순성 및 호환성으로 인해 12볼트 시스템이 우수합니다. 더 작은 태양광 시스템에 연결하는 것도 간단합니다.

24V 시스템의 이점

직경이 더 작은 와이어를 사용하고 암페어 수를 두 배로 줄이는 것이 24V 시스템의 장점입니다. 배선 비용과 케이블 배선에 필요한 면적은 직경이 더 작은 배선을 사용하여 줄일 수 있습니다. 이것은 광범위한 전선이 관련되어 있을 때 매우 중요합니다.

하지만 잠깐만요, 더 높은 전압에서 더 얇은 케이블을 어떻게 연결합니까?

실제로 비교 가능한 12V 회로보다 2배 더 작은 와이어를 실행할 수 있습니다. 이는 더 적은 전류로 더 큰 전압에서 동일한 양의 전력을 생산할 수 있도록 하기 위한 것입니다. 더 낮은 전류 또는 앰프 레벨에서 작동하기 때문에 더 작은 와이어를 사용할 수 있습니다. 전력은 동일한 목적을 위해 매우 높은 전압에서 전력선을 통해 전송됩니다. 케이블은 훨씬 더 작은 크기로 훨씬 더 많은 전력을 전달할 수 있습니다!

24볼트 또는 48볼트와 같은 더 높은 전압을 사용하면서 더 큰 휴대용 태양광 발전 시스템을 개발하는 것이 특히 유리합니다. Geo Astro RV의 태양계에는 수천 와트가 있습니다.

케이블이 더 짧을 뿐 아니라 24볼트 시스템은 모터와 인버터를 더 효율적으로 실행합니다. 종종 12V 대신 24V에서 실행되는 태양광 충전 컨트롤러는 태양광 입력의 두 배를 차지할 수 있습니다.

12V와 비교. 각각의 24V 단점 12V 대 24V 시스템을 사용할 때 장점이 있는 것처럼 단점도 있습니다. 한 시스템의 일부 장점은 다른 시스템의 단점으로 바뀔 수 있습니다.

12V의 단점 전류(암페어)가 더 크기 때문에 12V 시스템은 무거운 부하를 인출하기 위해 더 큰 라인이 필요합니다. 12V 시스템의 단점은 암페어가 동일한 전력에서 24V 시스템의 두 배인 반면, 24V 시스템은 전류 또는 암페어를 두 배로 낮춘다는 것입니다.

12볼트에서 작동하는 인버터와 같은 고전력 장치의 경우 매우 큰 케이블이 필요합니다. 이 경우 전류를 관리하기 위해 두 개의 케이블이 사용됩니다. 이것이 24-볼트 시스템이라면 필요한 것은 그 코드뿐입니다.

저항 손실로 인해 12V 배터리는 주어진 전력 소비에 대해 2배의 암페어가 필요하기 때문에 24V 배터리보다 효율이 떨어집니다.

24V의 함정
12V 기기와 함께 24V 시스템을 사용하는 경우 전압을 12V로 낮추려면 변환기가 필요합니다. 12V용만큼 24V용으로 사용할 수 있는 부품과 장치가 많지 않습니다.

시스템이 RV에 설치된 24볼트이기 때문에 이 추가 장비가 필요합니다. 24V에서 12V DC의 변환기입니다. 안정적인 전압을 매우 잘 제공하지만 추가 비용과 4%의 에너지 손실이 있습니다.

차량의 교류 발전기를 사용하여 12V 배터리를 충전할 수 있지만 섀시가 12V 시스템인 경우 24V 시스템으로는 충전할 수 없습니다. 이를 위해서는 더 많은 DC-DC 컨버터가 필요하다.

24V 시스템과 12V 시스템을 사용해야 하는 경우
우리는 이제 12V와 24V 시스템을 서로에 대해 기본적으로 이해해야 할 때를 알아야 합니다.

DC(직류) 배터리 시스템을 만들 때 필요한 기기를 실행하는 데 필요한 전력을 이해하는 것이 중요합니다. 와트는 장치의 에너지 소비 측정 단위입니다. 와트 요구 사항을 알고 나면 필요한 시스템을 선택할 수 있습니다.

요구 사항이 3000W 미만인 경우 일반적으로 12V 시스템을 사용할 수 있습니다.

전력 요구 사항이 3000W를 초과하거나 3000W 이상의 태양광 전기를 생산하는 경우 여러 전문가가 24V 시스템을 권장합니다. 이 단계에서 24V 시스템의 장점은 더 작게 실행하고 시스템의 생산성을 높일 수 있기 때문에 단점보다 훨씬 큽니다.

전력 사용량이 6000W 이상인 경우 48V DC 시스템으로 업그레이드하고 더 큰 DC 시스템을 활용할 수 있습니다.

24V DC에서 태양열의 이점
많은 DC MPPT 태양열 충전 컨트롤러는 고전압 기능 덕분에 더 큰 패널 전압을 관리할 수 있습니다. 그러나 그들은 엄격한 현재 상한선을 가지고 있습니다.

12V 배터리 뱅크에서 50암페어 정격과 700와트의 태양광 전력을 사용하는 충전 컨트롤러를 사용할 수 있습니다. 동일한 충전 컨트롤러를 24V 배터리 시스템과 함께 사용할 경우 1400와트의 태양광 패널에 연결할 수 있습니다. 이는 절반의 태양열 충전 컨트롤러만 필요하다는 것을 의미합니다. 24볼트에서도 더 효과적으로 작동합니다.

나에게 맞는 것: 12V 또는 24V?

선택이 항상 쉬운 것은 아닙니다. 어느 것이 가장 좋은 옵션인지 결정할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다.

이러한 시스템은 이제 우리가 더 잘 이해하고 있기 때문에 우리가 처음 상상했던 것만큼 벅차지 않습니다. 12V 시스템을 선택하든 24V 시스템을 선택하든 상관없이 이제 차이점을 알게 되었습니다. 요구 사항을 평가하고 정보에 입각한 결론에 도달할 수 있습니다.