Akkus sind ein wichtiger Bestandteil der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV), die die elektrische Ausrüstung mit Strom versorgen, wenn die Hauptstromquelle ausgeschaltet ist. Je nach den Anforderungen des jeweiligen Systems und der erforderlichen Zuverlässigkeit gibt es verschiedene Anschlusschemas für Akkus, die in der USV verwendet werden können.
Eines der am häufigsten verwendeten Anschlusschemata für Akkus ist die parallele Verbindung. Bei diesem Anschluss werden die positiven Pole jeder Batterie miteinander verbunden und auch die negativen Pole werden miteinander verbunden. Durch diesen Anschluss wird die Kapazität des Systems erhöht, wodurch die Batterien die elektrische Anlage länger in Betrieb halten können, wenn die Hauptstromquelle ausgeschaltet ist.
Ein weiteres Anschlussschema für Akkus ist der serielle Anschluss. In diesem Fall wird der Pluspol einer Batterie mit dem Minuspol der nächsten Batterie verbunden, und so weiter für alle Batterien. Dadurch kann die Spannung im System erhöht werden, was nützlich sein kann, um Geräte zu betreiben, die eine hohe Spannung benötigen, z. B. bei elektronischen Systemen oder bei Arbeiten mit hoher Kapazität.
Es gibt auch Systeme für den kombinierten Anschluss von Akkus, die sowohl parallele als auch serielle Verbindungen kombinieren. Dies ermöglicht ein gewisses Gleichgewicht zwischen Kapazität und Spannung im System, um die elektrische Anlage so effizient wie möglich zu halten, wenn die Hauptstromquelle abgeschaltet wird. Die Auswahl eines spezifischen Anschlusschemas für Batterien hängt von den Anforderungen des Systems und seinen spezifischen Anforderungen ab.
Anschlusspläne für Akkus
1. Parallele Verbindung
Wenn Sie die Batterien parallel anschließen, werden ihre positiven Pole miteinander verbunden, und auch die negativen Pole sind miteinander verbunden. Diese Schaltung erhöht die Kapazität der Batterien und sorgt für eine lange Standby-Stromversorgung. Es ist jedoch notwendig, Ladung und Entladung zwischen den Batterien richtig auszugleichen, um einen ungleichmäßigen Verschleiß zu vermeiden.
2. Serielle Verbindung
Wenn Sie die Batterien seriell anschließen, wird der positive Pol der ersten Batterie mit dem negativen Pol der zweiten Batterie usw. verbunden, bis der letzte Pol der letzten Batterie erreicht ist. Diese Schaltung ermöglicht eine Erhöhung der Spannung, aber die Effizienz der Backup-Stromversorgung verringert sich, wenn eine der Batterien ausfällt.
3. Gemischte (parallel-serielle) Verbindung
Der gemischte Anschluss von Akkus ist eine Kombination aus parallelem und seriellem Anschluss. Sie können beispielsweise mehrere Batteriesätze parallel innerhalb jeder Einheit verbinden und diese Einheiten dann nacheinander verbinden. Dadurch erreichen Sie die erforderliche Batteriespannung und -kapazität.
4. Doppelte Umwandlung
Die Dual-Conversion-Schaltung schlägt vor, zwei USV zu verwenden – eine für die Hauptstromversorgung und die zweite für die Backup-Stromversorgung. In diesem Schema werden die Akkus an eine redundante USV angeschlossen, die nur eingeschaltet wird, wenn die Hauptquelle ausgeschaltet ist. Diese Schaltung bietet eine zuverlässigere Notstromversorgung, da invertierte Stromquellen ihre eigenen separaten Wandler haben.
5. Konzentrierter Anschluss
Eine konzentrierte Verbindung beinhaltet die Verwendung eines separaten Batteriepacks für jedes Systemelement. Zum Beispiel kann jedes Gerät über eine eigene Batterie verfügen, wodurch sichergestellt wird, dass nur eine einzige Stromquelle mit Backup-Strom versorgt wird. Diese Schaltung ermöglicht die flexible Konfiguration der Notstromversorgung für jedes Systemelement.
Anschlusspläne für USV-Batterien für unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
Es gibt mehrere gängige Schaltpläne für den Anschluss von Akkus an unterbrechungsfreie Stromquellen. Sie unterscheiden sich je nach den Kapazitätsanforderungen der Batterien und der Konfiguration der USV. Betrachten wir einige von ihnen.
| Schema | Die Beschreibung |
|---|---|
| Einzelne Batterie | Die einfachste Schaltung, bei der eine Batterie direkt an die USV angeschlossen wird. Geeignet für kleine Lasten, bietet aber keine lange Akkulaufzeit. |
| Parallele Verbindung | Zwei oder mehr Batterien werden parallel miteinander verbunden, um die Kapazität und die Akkulaufzeit zu erhöhen. Nützlich für mittlere bis große USV mit hoher Belastung. |
| Serielle Verbindung | Zwei oder mehr Batterien sind in Reihe geschaltet, um die Spannung und die Leistung zu erhöhen. Besonders nützlich für USV mit Hochspannungsausgang. |
| Gemischte Verbindung | Eine Kombination aus parallelem und seriellem Anschluss von Batterien. Bietet sowohl eine Erhöhung der Kapazität als auch der Spannung. Geeignet für große USV mit hoher Belastung, die eine lange Akkulaufzeit erfordern. |
Die Auswahl des Anschlusses für Batterien hängt von den Anforderungen an die USV, der Gesamtleistung und der Gesamtlast sowie den verfügbaren Ressourcen und dem verfügbaren Budget ab. Es ist wichtig, die Batteriekapazität und -anzahl richtig zu berechnen, um einen zuverlässigen und langlebigen Betrieb der USV zu gewährleisten.
Die Verwendung von Akkus in der USV ermöglicht es, das System funktionsfähig zu halten und wichtige Daten zu schützen, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird. Der zuverlässige und effiziente Anschluss von Batterien ist eine wichtige Aufgabe bei der Entwicklung und Installation der USV.
Serieller Anschluss von Akkus
Um die Batterien in Folge zu verbinden, wird der Pluspol einer Batterie mit dem Minuspol der nächsten Batterie verbunden. Auf diese Weise erhöht sich die Gesamtspannung der Batterie und die Kapazität bleibt unverändert.
Dadurch erhöht sich die Gesamtspannung mit jeder hinzugefügten Batterie, wenn die Akkus seriell angeschlossen werden. Dies ist nützlich, wenn Sie die Spannung in der USV erhöhen müssen, um mit bestimmten Geräten oder Systemen zu arbeiten.
Beachten Sie bei diesem Anschluss jedoch, dass die gesamte USV nicht mehr funktioniert, wenn eine der Akkus während des Betriebs der Stromversorgung ausgeschaltet wird. Um eine effizientere Leistung zu erzielen und die Kapazität zu erhöhen, müssen Sie auch Batterien der gleichen Marke und Kapazität verwenden.
Daher ist es wichtig, den Hersteller und das Modell des Geräts sorgfältig zu untersuchen und sich mit den Empfehlungen und Anforderungen für den Anschlussplan vertraut zu machen, um einen effizienten Betrieb und eine lange Lebensdauer des Systems ohne Unterbrechung sicherzustellen, bevor Sie die Batterien an die USV anschließen.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass der Anschluss der Batterien in Folge mit der richtigen Polarität und den Betriebsanforderungen der Batterien durchgeführt werden muss, um Beschädigungen oder gefährliche Situationen zu vermeiden.
Paralleler Anschluss von Akkus
Um die Batterien parallel anzuschließen, müssen die Batteriespannung und die Batteriekapazität für jede Batterie gleich sein. Dadurch wird eine ungleichmäßige Lastverteilung vermieden, was zu Überhitzung und Beschädigung der Batterien führen kann.
Um die Batterien parallel zu verbinden, müssen ausreichende Leitungen verwendet werden, um Spannungsverluste zu minimieren. Die Plus-Pins der Batterien werden an die Plus-Pins der Stromquelle und die Minus-Pins an die Minus-Pins der Stromversorgung angeschlossen.
Die Vorteile des parallelen Anschlusses von Batterien an die USV umfassen eine erhöhte Kapazität und längere Lebensdauer, eine Lastverteilung zwischen den Batterien, eine stabilere Stromversorgung und die Möglichkeit, bei Bedarf einzelne Batterien auszutauschen.
Beim parallelen Anschließen von Batterien müssen jedoch mögliche Nachteile berücksichtigt werden. Ein ungleichmäßiger Zustand der Batterien kann zu einem ungleichmäßigen Energieverbrauch führen und die Gesamtkapazität des Akkus verringern. Auch wenn eine der Batterien ausfällt, kann dies zu einer Situation führen, in der die andere Batterie versucht, den Verlust auszugleichen und schneller als normal abnutzt.
Im Allgemeinen ist das parallele Anschließen von Akkus an eine USV eine effektive und gängige Methode, um die Kapazität und Lebensdauer einer Stromversorgung zu erhöhen.
Kombination von seriellem und parallelem Anschluss von Akkus
Um die erforderliche unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) zu gewährleisten, ist manchmal eine Kombination aus seriellem und parallelem Anschluss von Akkus erforderlich. Dadurch wird die Kapazität des Systems erhöht und die Leistung verbessert.
Es werden mindestens zwei Batteriegruppen verwendet, wenn Sie serielle und parallele Batterien miteinander verbinden. Innerhalb jeder Gruppe werden die Batterien in Reihe geschaltet und die Batteriegruppen werden parallel zueinander geschaltet.
Diese Kombination von Anschlüssen ermöglicht eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Systems bei gleichbleibender Gesamtkapazität. Wenn beispielsweise jede Batteriegruppe eine Spannung von 12 V hat und die Gesamtkapazität jeder Gruppe 100 Ah beträgt, beträgt die Gesamtspannung des Systems 24 V, wenn zwei Batteriegruppen parallel angeschlossen werden, und die Kapazität beträgt 200 Ah.
Die Kombination aus seriellem und parallelem Anschluss von Akkus ermöglicht eine höhere Systemleistung im Vergleich zu Einzelanschlüssen. Mit diesem Anschlussschema können Sie den Durchsatz der unterbrechungsfreien Stromversorgung erhöhen und eine lange Akkulaufzeit gewährleisten.
| Schema | Spannung | Kapazität |
|---|---|---|
| 1 gruppe von batterien | 12 V | 100 Ah |
| 1 gruppe von batterien | 12 V | 100 Ah |
| Zwei Gruppen parallel verbinden | 24 V | 200 Ah |
