Jak połączyć akumulatory szeregowo i uzyskać wyższe napięcie ?

Bardzo często urządzenia zasilane akumulatorami wymagają napięcia wyższego niż najczęściej spotykane w akumulatorach żelowych 12V. Wiele urządzeń automatyki przemysłowej wymaga zasilania 24V natomiast w telekomunikacji popularne jest napięcie 48V.

Napięcie będące wielokrotnością napięcia pojedynczego monobloku można łatwo uzyskać poprzez połączenie szeregowo kilku akumulatorów. Na przykład łącząc dwa akumulatory żelowe 12V uzyskamy ogniwo o napięciu 24V. W celu uzyskania napięcia 48V możemy złączyć szeregowo 4 akumulatory 12V ale ten sam efekt uzyskamy łącząc 24 akumulatory 2V. Napięcie szeregu akumulatorów równe jest sumie napięć połączonych akumulatorów.

W wypadku zestawiania szeregowego koniecznie należy zadbać o jednakowe parametry łączonych akumulatorów. Wymagania co do powtarzalności parametrów łączonych szeregowo akumulatorów są spore i nie ma od tej zasady odstępstw. Należy zadbać o to aby wszystkie akumulatory były tego samego typu, posiadały jednakowe napięcie znamionowe oraz pojemność oraz rezystancję wewnętrzną. W połączeniu szeregowym wydajność układu ograniczana jest przez wydajność najsłabszego ogniwa – podobnie jak w przypadku tradycyjnego łańcucha. Na najsłabszy akumulator  zarówno podczas ładowania jak i przy rozładowaniu przypada największe obciążenie. To powoduje pogłębianie się dysproporcji.

Jak połączyć akumulatory w szereg

Łącznie szeregowe realizuje się przez połączenie kompletu akumulatorów w taki sposób, iż biegun dodatni akumulatora pierwszego podłączamy do ujemnego bieguna kolejnego akumulatora i tak dalej. W wyniku otrzymujemy łańcuch akumulatorów na którego dwóch biegunach znajduje się PLUS i MUNUS a napięcie to suma napięć poszczególnych akumulatorów.

Warto nadmienić, że uda się również połączyć szeregowo i uzyskać napięcie równe sumie napięć w przypadku połączenia akumulatorów różnych typów, o różnym napięciu, stanie zużycia i pojemności. Tak wykonany szereg jednak bardzo szybko utraci pojemność w wyniku przyspieszonej degradacji najsłabszych ogniw. Łączenie szeregowo różnych akumulatorów nie jest zalecane.

Kable połączeniowe powinny być odpowiednio grube – stosownie do planowego obciążenia. Przy małych akumulatorach, o pojemności rzędu kilkunastu lub kilkudziesięciu Ah najczęściej wystarczające są kable o przekroju 10-15 mm kwadratowych. Większe pojemności stosowane są  zwykle tam gdzie spodziewamy się znacznych obciążeń w związku z tym akumulatory o pojemności około 100 Ah łączone są kablami o przekroju kilkudziesięciu mm kwadratowych. Zawsze, gdy nie ma pewności co do wielkości obciążenia, lepiej zastosować większy przekrój i zakładać, że w zestawie popłynie większy prąd a dzięki temu uniknąć strat mocy na okablowaniu.

Zobacz jak połączyć dwa akumulatory 12V aby uzyskać akumulator 24V.