Cách nối song song nhiều ắc quy thành một hệ
Thông thường các ắc quy được kết nối với nhau dùng cáp 35mm2 (có thể thấp hơn tùy vào loại ắc quy). Loại này có điện trở khoảng 0,0006 Ohms/m nên nếu chiều dài cáp là 20cm sẽ có điện trở 0.00012 Ohms/m giữa các ắc quy. Điều này hầu như không ảnh hưởng gì tuy nhiên nếu thêm phần kết nối (như các mối nối...) thì điện trở giữa các ắc quy có thể lên tới 0.0015 Ohms
Nếu cần dòng xả 100A từ hệ ắc quy thì hiệu quả nhất là lấy 25A từ mỗi ắc quy. Tuy nhiên trong thực tế thì dòng điện được lấy nhiều nhất từ ắc quy 4 và giảm dần đều về phía ắc quy 1. Nguyên nhân là do dòng điện từ ắc quy 4 không phải qua đầu nối nào, từ ắc quy 3, 2, 1 phải lần lượt qua 2, 4, 6 đầu nút, điện trở dây dẫn tăng nhiều làm ảnh hưởng đến khả năng làm việc của ắc quy. Tương tự khi sạc thì ắc quy 4 cũng được sạc nhanh hơn, các ắc quy sau được sạc chậm hơn. Ta đưa hệ thống mô phỏng vào 1 máy tính giả lập để có kết quả cụ thể
- Tổng dòng điện cần xả 100A
- Điện trở trong ắc quy: 0.02 Ohms
- Điện trở đầu cực chì: 0.0015 Ohm
Ta thu được kết quả như sau: Dòng xả từ các ắc quy 4, 3, 2, 1 lần lượt là : 35.9A, 26.2A, 20.4A, 17.8A. Rõ ràng có sự mất cân bằng rất lớn giữa dòng xả các ắc quy. Ắc quy 4 đang làm việc gần gấp đôi so với Ắc quy 1. Tuổi thọ của các ắc quy sẽ khác nhau do điều kiện làm việc khác nhau dẫn đến tuổi thọ cả hệ thống giảm xuống.
Phương án 2:
Điểm khác biệt duy nhất giữa phương án 2 và 1 là đầu ra cực âm tới điểm kết nối được đặt tại cực âm của ắc quy 1. Kết quả sau khi đưa vào mô phỏng rất bất ngờ. Dòng xả lần lượt từ các ắc quy 1 và 4 là 26.7A và ắc quy 2, 3 là 23.2A
Đây rõ ràng là bước tiến lớn so với phương án đầu tiên. Dòng xả từ các ắc quy đã khá cân bằng tuy nhiên vẫn chưa hoàn hảo. Vậy có phương án nào khác có thể khắc phục được vấn đề đó không. Hãy thử phương án khác.
Phương án 3:
Phương án này đòi hỏi thêm một cầu đấu giữa toàn bộ 4 ắc quy và làm điện trở toàn hệ thống tăng lên và chi phí dây dẫn toàn hệ thống sẽ tăng lên. Nhưng nó có một ưu điểm là dòng nạp, xả của ắc quy là gần như bằng nhau. Điều này sẽ làm cho hệ thống có được tuổi thọ dài hơn, các ắc quy sẽ có độ bền như nhau. Phương án này tối ưu nếu có một lượng lớn ắc quy nối song song với nhau. Kết nối hệ thống sẽ rất đơn giản cho người lắp đặt.
Phương án 4
Phương án này có vẻ lạ nhưng thực sự rất đơn giản, Kết quả thật ngạc nhiên, nó đem lại sự cân bằng đến kỳ lạ giữa các ắc quy. Khi đưa vào mô phỏng, tất cả các dòng xả, sạc từ các ắc quy là đều bằng nhau và bằng 25A. Phương án này hứa hẹn tuổi thọ của toàn hệ thống sẽ được lâu dài, hiệu quả sử dụng toàn hệ thống sẽ được nâng cao.
Kết luận:
Từ các phương án trên, ta có thể thấy rõ phương án 4 là khả thi nhất để lắp đặt toàn hệ thống. Ngoài ra nếu hệ thống có số lượng ắc quy nối song song lớn thì có thể dùng phương án 3 để dễ dàng lắp đặt mà hiệu quả vẫn cao.
Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm:
- Cách xây dựng cấu hình, tính toán chi phí và hiệu quả cho Hệ thống điện mặt trời nối lưới (hòa lưới) cho tòa nhà văn phòng, trung tâm thương mại, khách sạn, nhà hàng,...
- Cách tính toán cho Máy phát điện mặt trời cho gia đình, biệt thự
17/10/2017
