Les batteries sont le composant clé pour profiter d’une alimentation portable à une myriade d’appareils. Lorsqu’il s’agit de disposer ces batteries, deux configurations principales entrent en jeu : le branchement batteries en série ou en parallèle.
Comprendre les différences et les applications de chaque configuration est essentielle pour optimiser les performances, la longévité et l'efficacité des appareils qu'elles alimentent.
1. Le principe des branchements batteries en série et en parallèle
Nous allons essayer de vous expliquer de façon simple le branchement batteries en série et en parallèle, afin de savoir quelle est la configuration la plus adaptée à vos besoins :
Comprendre les connexions en série
Dans une connexion en série, les batteries sont connectées bout à bout, ce qui donne une configuration en chaîne. Cette configuration augmente la tension globale tout en gardant la capacité constante.
- Par exemple, si vous connectez deux batteries de 12 volts en série, la tension de sortie sera de 24 volts.
Comprendre les connexions parallèles
Dans une connexion parallèle, les batteries sont connectées côte à côte, créant un flux de courant parallèle. Cette configuration augmente la capacité globale tout en gardant la tension constante.
- Par exemple, si vous connectez deux batteries de 12 volts en parallèle, la tension de sortie restera à 12 volts, mais la capacité doublera.
Bon à savoir : vous recherchez une batterie pour votre système photovoltaïque ou pour votre projet ?
- Il existe de nombreuses configurations de tension qui peuvent être choisies, mais les plus courantes pour l'énergie solaire et éolienne sont 12, 24 et 48 volts. La plupart des onduleurs et contrôleurs de charge sont disponibles dans ces tensions.
Nous espérons que ces informations vous aideront à créer votre propre parc de batteries.
2. Comment se brancher les batteries en série et en parallèle
Il est utile de comprendre les différences de tension et de capacité en série et en parallèle.
Lorsque vous connectez des batteries en série ou en parallèle en série, la tension augmente tandis que la capacité (Ampère-heure, Ah) reste constante.
- Par exemple, deux batteries 6 V 10 Ah en série produisent du 12 V à 10 Ah.
En revanche, une configuration parallèle maintient la tension, mais augmente la capacité. Les deux mêmes batteries en parallèle délivrent 6 V à 20 Ah. Cette distinction est fondamentale :
- Série : tension plus élevée, même capacité
- Parallèle : même tension, capacité supérieure
Bon à savoir : lorsque les batteries sont connectées en série, leurs tensions s’ajoutent, mais la capacité (mesurée en ampères-heures, Ah) reste constante. Cet arrangement consiste à connecter la borne positive d’une batterie à la borne négative d’une autre.
3. Dans quelles circonstances utilise-t-on le branchement des batteries en série et en parallèle
Choisir le branchement batteries en série ou en parallèle, correct dépend des exigences de tension de l'appareil et de la durée de fonctionnement souhaitée. Les appareils qui nécessitent une tension plus élevée bénéficient de connexions en série, tandis que ceux qui nécessitent un fonctionnement prolongé à tension constante trouvent les configurations parallèles avantageuses.
Il est aussi important de sélectionner des batteries de qualité ! Il est fortement conseillé d’utiliser des batteries lithium-ion et même d’opter pour les nouvelles générations de batteries LiFePo4 - comme chez BLUETTI - qui offrent de meilleures charges et une durée de vie accrue !
Analysons maintenant les avantages et inconvénients de chaque branchement :
Avantages des branchements des batteries en série
- Augmentation de la tension : le tout en conservant la même capacité de courant (ampères-heures). Cette disposition est pratique pour les appareils qui nécessitent une tension plus élevée pour fonctionner
- La connectivité en série simplifie la gestion des batteries : cela permet d'utiliser un seul chargeur pour plusieurs batteries en série plutôt qu'en parallèle.
- Plus rentable : le branchement batteries en série minimise le besoin de convertisseurs de tension spécialisés.
- Augmentation de la durée de vie des batteries : lorsque leur capacité et leur âge correspondent, réduisant ainsi la maintenance globale du système.
Limites des branchements des batteries en série
- Déséquilibre de tension : au fil du temps, les batteries connectées en série plutôt qu'en parallèle peuvent développer des différences de tension et entraîner une diminution de l'efficacité.
- Charge complexe : le chargement de batteries connectées en série ou en parallèle nécessite généralement une charge équilibrée pour garantir que chaque batterie atteint son plein potentiel.
- Capacité compromise : en série, la capacité globale de la batterie est limitée par la batterie ayant la capacité la plus faible de la séquence.
- Risque de panne : si une batterie d'une série tombe en panne, l'ensemble du système peut devenir inopérant, mettant ainsi en danger les applications critiques.
Et, lorsque les appareils utilisent des batteries disposées en parallèle :
Avantages des branchements des batteries en parallèle
- Capacité accrue : la capacité totale s'ajoute, prolongeant la durée de fonctionnement de l'appareil.
- Partage de charge : les charges de courant sont réparties, réduisant ainsi le stress sur les batteries individuelles en série par rapport à celles en parallèle.
- Fiabilité améliorée : la panne d'une batterie n'interrompt pas le fonctionnement de l'appareil, garantissant sa continuité.
- Flexibilité dans la gestion de l’énergie : peut répondre à des demandes de puissance accrues sans révision de la conception.
- Système à basse tension : plus sûr à utiliser et peut nécessiter des circuits moins complexes que les systèmes en série.
Inconvénients des branchements des batteries en parallèle
- Vieillissement inégal : les batteries peuvent ne pas vieillir uniformément, affectant les performances globales et la durée de vie du pack.
- Charge complexe : charger des batteries en parallèle nécessite que le courant soit uniformément réparti. Tout déséquilibre peut entraîner une surcharge endommageant potentiellement les batteries.
- Risque accru d’échec : une seule batterie défectueuse peut en affecter d’autres, entraînant des risques pour la sécurité.
- Problèmes de gestion de la chaleur : parfois du mal à dissiper la chaleur, provoquant potentiellement une surchauffe ou un emballement thermique.
- Encombrement plus important : les configurations sont physiquement plus grandes que les configurations en série, et donc plus lourdes.
4. Les précautions et suggestions
Lors de la configuration de batteries en série ou en parallèle, la sécurité est primordiale :
- Assurer la compatibilité : associez les batteries en série ou en parallèle avec des capacités et des tensions similaires pour éviter les déséquilibres.
- Température du moniteur : les batteries peuvent surchauffer, surtout si elles sont chargées ou déchargées rapidement. Inclure des systèmes de gestion thermique.
- Prévenir les courts-circuits : utilisez une isolation adéquate et des connexions sûres pour éviter les courts-circuits susceptibles de provoquer des incendies.
- Inclure un circuit de protection : surtout dans les configurations parallèles, pour éviter les surcharges et décharges excessives.
- Inspection régulière : vérifiez la corrosion, le gonflement ou les fuites, qui sont des signes de défaillance potentielle.
- Utilisez des fusibles ou des disjoncteurs : ils protègent contre les surtensions qui peuvent endommager les batteries en série ou en parallèle et les appareils connectés.
5. Les produits des batteries BLUETTI
En termes de solaire et de batteries domestiques, le montage en série est celui adopté et conseillé par les fabricants de pointe comme BLUETTI le leader des solutions de stockage d'énergie solaire et des solutions de batteries de secours domestiques de nouvelle génération (LIFEPO4).
Ainsi, BLUETTI a développé des solutions faciles à mettre en place pour gagner une autonomie énergétique à la fois verte, renouvelable et économique. Vous pourrez donc choisir le système de générateur qui vous convient, même pouvoir ajouter des batteries d'extension en série pour plus de puissance.
Découvrez la batterie modulaire BLUETTI B230 :
Vous pouvez facilement augmenter la capacité de la batterie existante de 2048 Wh avec le module de batterie BLUETTI B230. Prolongez votre puissance lors de votre prochaine aventure en plein air ou lorsque vous l'utilisez comme système de secours à domicile avec cette batterie "plug & play. »
Vous pouvez également utiliser le module de batterie BLUETTI B230 comme source d'alimentation autonome pour charger des éléments essentiels tels que des smartphones, des ordinateurs portables, des appareils photo, des ventilateurs, des lumières, etc. Le B230 dispose de 1 port USB-C de 100 W, 1 port USB-A de 18 W et 1 port allume-cigare 12 V/10 A.
Optez pour la batterie d'extension BLUETTI B300 :
Gagnez 3 072 Wh de puissance supplémentaire avec la batterie B300 de BLUETTI.
De plus, contrairement à certaines batteries d'extension, le module de batterie B300 peut être chargé indépendamment du générateur solaire principal. Le BLUETTI B300 peut être chargé via le chargeur secteur (500 W vendu séparément), le panneau solaire ou la sortie allume-cigare de la voiture. Comme il n’y a qu’un seul port de chargement sur le module de batterie, celui-ci ne peut être chargé que par une seule méthode de chargement à la fois.
6. Les avantages des batteries BLUETTI
Les batteries proposées par BLUETTI sont des batteries de dernière génération : LIFEPO4. Elles offrent ainsi une qualité supérieure, des cycles de charges plus importants et une durée de vie plus longue. En bref:
- Les batteries LiFePo4 ont une durée de vie plus longue que les batteries lithium-ion conventionnelles. Par exemple, les batteries BLUETTI ont plus de 3 500 cycles, ce qui signifie que vous pouvez les utiliser pendant plus de dix ans.
- Sans entretien : les batteries LiFePo4 ne nécessitent pas d'entretien actif pour améliorer leurs performances.
A combined introduction of this part can be presented in the section ”les avantagesdes branchement des batteries en série et en parallèle“
7. Conclusion
Lorsque vous décidez entre le branchement batteries en série et en parallèle, tenez compte des exigences de tension et de courant de votre appareil.
Les configurations en série augmentent la tension, adaptées aux besoins en haute tension, tandis que les configurations en parallèle augmentent le courant, idéales pour les appareils nécessitant plus de puissance. Le but est de trouver le branchement le mieux adapté aux demandes de puissance et aux attentes de longévité de votre appareil, garantissant ainsi des performances et une fiabilité optimales.
Maximisez-vous le potentiel de votre appareil ? Faites confiance aux batteries solaires et aux batteries d'extension de BLUETTI pour une solution énergétique verte et gratuite. Les batteries haute performance LiFePo4 garantissent une tension et une capacité optimales, améliorant ainsi l'efficacité, et avec une durée de vie d'un nombre de cycles de charge incroyables !
