Równoległe łączenie akumulatorów - większa pojemność.

Ze względów praktycznych - głównie waga i wymiar obudowy - pojedyncze akumulatory mają ograniczoną pojemność. Akumulatory 12V produkowane są w pojemnościach od poniżej 1Ah do kilkuset Ah. Dobrej jakości akumulator o pojemności 200 Ah waży około 60-70 kg. Ze względu na znaczną wagę akumulatorów ołowiowo-kwasowych w powszechnym użyciu są akumulatory do 250 Ah.

Bardzo często jednak potrzeby są większe i znacznie przekraczają kilkaset Ah na napięciu 12V. W takich przypadkach istnieje możliwość połączenia większej ilości akumulatorów i uzyskania dowolnie dużej pojemności. Dzięki takiemu rozwiązaniu zestawy akumulatorów nie mają ograniczeń pojemności a jednocześnie ich montaż, demontaż i serwisowanie jest możliwe bez zastosowania mechanicznych podnośników lub suwnic.

Przykładowo w celu uzyskania pojemności 400 Ah i napięcia 12V można połączyć równolegle:

  • dwa akumulatory 200 Ah (2 x 200 Ah = 400 Ah)
  • pięć akumulatorów 80 Ah (5 x 80 Ah = 400 Ah)
  • dwa akumulatory 100 Ah i jeden akumulator 200 Ah (2 x 100 Ah + 200 Ah = 400 Ah)
  • ... i podobnie dowolne inne zestawienia

Pojemność tak utworzonego zestawu, równa jest sumie pojemności poszczególnych akumulatorów połączonych równolegle.

Jak połączyć równolegle dwa akumulatory

Przy większej ilości akumulatorów połączonych równolegle obowiązują podobne zalecenia. To znaczy biegun dodatni zasilanego urządzenia łączymy z biegunem dodatnim pierwszego akumulatora natomiast biegun ujemny z biegunem ujemnym ostatniego akumulatora. Tak jak na poniższym rysunku.

Jak połączyć równolegle więle akumulatorów

Przy niewielkiej ilości akumulatorów (kilka szt) i obciążeniu lub ładowaniu małym prądem różnice w obciążeniu lub ładowaniu kolejnych akumulatorów są pomijalne małe. Podobnie w trakcie ładownia podtrzymującego-buforowego, w trakcie którego z założenia w obwodzie płynie minimalny prąd. Przy takich założeniach można podłączyć obciążenie i ładowanie do pierwszego akumulatora.

Pokazany wyżej sposób łączenia zalecamy w celu zrównoważenia akumulatorów przy obciążeniu i w trakcie ładowania dużym prądem i/lub przy większych ilościach akumulatorów połączonych równolegle. Łączenie plusa do pierwszego akumulatora i minusa do ostatniego pozwala na optymalizację rozkładu napięć i jest to sytuacja korzystniejsza niż gdy odbiornik i zasilanie jest dołączane przy pierwszym akumulatorze (plus i minus z tego samego akumulatora).

Oczywiście taki sposób łączenia równoległego jest również odpowiedni dla minimalnego obciążenia i małego zestawu akumulatorów (np.: 2 szt połączone równolegle).

Zasady równoległego łączenia akumulatorów

Najlepsze rezultaty uzyskuje się łącząc akumulatory o takich samych parametrach (pojemność, stopień zużycia, rezystancja wewnętrzna). Mimo to pod względem powtarzalności parametrów poszczególnych akumulatorów, połączonych równolegle, wymagania są znacznie niższe niż w przypadku łączenia szeregowego. Podstawowym wymogiem jest jednakowe napięcie znamionowe - taka sama ilość cel (ogniw) łączonych monobloków. W przypadku łączenia równoległego możliwe jest łączenie:

  • akumulatorów o różnej pojemności,
  • akumulatorów różnych producentów,
  • a nawet znacznie różniących się stopniem zużycia.

W przypadku połączenia równoległego kilku akumulatorów, nie należy stosować akumulatorów uszkodzonych - to znaczy takich, które po odłączeniu ładowania będą pobierały prąd z pozostałych baterii zestawu. Zastosowanie akumulatorów uszkodzonych albo bardzo wyeksploatowanych jest nieuzasadnione ekonomicznie - powoduje  straty energii - akumulatory posiadające zwarcia pobierają energię z pozostałych co wpływa na obniżenie dostępnej pojemności całego zestawu. W ekstremalnych przypadkach akumulator ze zwarciem

Przed połączeniem sprawdzić akumulatory

Przed zestawieniem kilku baterii żelowych warto sprawdzić każdy akumulator, oddzielnie. Pozwoli to na uniknięcie strat a nawet uszkodzenia sprawnych akumulatorów przez sztukę wadliwą. Zastosowanie w zestawie akumulatora wyeksloatowanego, z bliską zeru pojemnością ale bez zwarć nie jest niebezpieczne ale teź nie ma większego sensu bo nie wpłynie to na podniesienie pojemności a zdecydowanie zwiększy ryzyko wystąpienia problemów w przyszłości.

Do uszkodzenia sprawnych akumulatorów może dojść jeżeli pozostawimy połączone równolegle akumulatory, wśród których jeden będzie posiadał zwarcie i pobierał znaczne ilości prądu. Utrzymanie takiego stanu przez dłuższy czas doprowadzi do rozładowania pozostałych akumulatorów a co za tym idzie uszkodzenia lub ograniczenia ich sprawności.

Akumulator z lekkim zwarciem ale posiadający jeszcze znaczną pojemność może się przydać jedynie w sytuacji gdy pobieranie energii z akumulatorów następuje w krótkim czasie po zakończeniu ładowania. Taki zestaw wymaga jendnak stałego nadzoru ponieważ rezystancja zwarcia może się obniżyć do poziomu niebezpiecznego.

Akumulator ze znacznym zwarciem, po dostarczeniu dużej ilości energii z pozostałych ogniw, może wydzielić niebezpiecznie ilości ciepła i wybuchowego wodoru. Może dojść do rozszczelnienia obudowy, deformacji i stopienia obudowy a nawet pożaru.

Jednakowe napięcie w momencie łączenia

Sprawdzone akumulatory, powinny być doładowane tak aby ich napięcie się wyrównało. Połączenie równoległe akumulatorów naładowanych i rozładowanych spowoduje nagły przepływ dużego prądu. Nastąpi gwałtowne rozładowanie akumulatora naładowanego oraz bardzo szybkie ładowanie akumulatora rozładowanego. Skala tego zjawiska zależna jest od różnicy napięć oraz różnicy pojemności.

Przykładowo dla akumulatora 200 Ah nie będzie zagrożeniem podłączenie drugiego akumulatora 7 Ah niezależnie od stopnia jego naładowania. Jednocześnie, przy różnicy napięć w momencie połączenia mały akumulator dozna znacznej utraty pojemności lub ulegnie całkowitemu uszkodzeniu z odkształceniem obudowy włącznie.