Batteries en série ou en parallèle : quelle configuration correspond à vos besoins ?

Le branchement de batteries en série ou en parallèle est une pratique courante lorsqu'une seule batterie ne peut pas répondre aux besoins énergétiques d'un système électrique. Que ce soit pour alimenter un camping-car, un bateau, un chalet isolé ou une installation de grande envergure. système énergétique domestique.

Mais que signifient exactement ces termes, et quelle configuration convient le mieux à vos besoins ? En résumé, brancher les batteries en série augmente la tension du système tout en conservant la même capacité en ampères-heures, tandis que les brancher en parallèle conserve la même tension mais augmente la capacité totale. La première question à se poser n’est donc pas « laquelle est la meilleure ? » mais plutôt « mon onduleur, mon chargeur ou ma charge nécessite-t-il une tension plus élevée ou une plus grande autonomie ? »

Dans cet article, nous allons détailler les différences entre les connexions de batteries en série et en parallèle, explorer leurs avantages et leurs inconvénients, expliquer comment les installer en toute sécurité et fournir des exemples concrets pour vous aider à faire le bon choix.

Réponse rapide : Batteries en série ou en parallèle

On utilise des batteries en série lorsqu'on a besoin d'une tension plus élevée. Par exemple, deux batteries en série. 12V 100Ah Les batteries en série deviennent un 24V 100Ah Un banc de batteries. On utilise des batteries en parallèle lorsqu'on a besoin de plus de capacité et d'une plus grande autonomie. Par exemple, deux batteries. 12V 100Ah Des batteries branchées en parallèle deviennent un 12V 200Ah banque de batteries.

L'énergie totale stockée peut être la même dans les deux exemples :

• Série: 24V × 100Ah = 2,400Wh
• Parallèle: 12V × 200Ah = 2,400Wh

La différence réside dans le mode de distribution de l'énergie. Le montage en série augmente la tension et diminue le courant pour une même puissance, ce qui contribue à réduire les pertes dans les câbles des systèmes haute puissance. Le montage en parallèle accroît la capacité en ampères-heures et l'autonomie, mais peut également augmenter le courant de défaut disponible ; par conséquent, le choix judicieux des fusibles, des barres omnibus, du dimensionnement des câbles et de l'appariement des batteries devient primordial.

Fonctionnalité	Piles en série	Batteries en parallèle
Objectif principal	Augmenter la tension	Augmenter la capacité et la durée d'exécution
Méthode de câblage	borne positive vers borne négative	Positif à positif, négatif à négatif
Tension totale	S'additionne	Reste le même qu'une seule batterie
Capacité totale Ah	Reste le même qu'une seule batterie	S'additionne
Exemple	2 × 12V 100Ah = 24V 100Ah	2 × 12V 100Ah = 12V 200Ah
Énergie totale Wh	Peut rester identique avec les mêmes piles	Peut rester identique avec les mêmes piles
Courant à puissance égale	Courant inférieur	Courant plus élevé
Exigence de câble	Des câbles plus petits pour une même puissance.	Des câbles souvent plus épais en raison d'un courant plus élevé
Idéal pour	24V, 48V, onduleurs haute puissance, câbles plus longs	Autonomie prolongée, extensible 12V/24V/48V banques de batteries
Comportement en cas d'échec	Une seule pile faible peut affecter toute la chaîne.	Une batterie faible peut provoquer un déséquilibre, mais la batterie peut continuer à fonctionner.
Point clé de sécurité	Utilisez des batteries compatibles et une tension de chargeur appropriée.	Utilisez des batteries appariées, des câbles de même longueur, des barres omnibus et une protection de branchement.

Solution de facilité : choisissez le montage en série lorsque votre onduleur ou contrôleur de charge nécessite une tension d’entrée plus élevée ; choisissez le montage en parallèle lorsque la tension du système est déjà correcte mais que vous avez besoin d’une plus grande autonomie ; choisissez le montage série-parallèle lorsque vous avez besoin à la fois d’une tension plus élevée et d’une plus grande capacité utilisable.

Piles en série

Un branchement en série consiste à connecter la borne positive (+) d'une batterie à la borne négative (-) de la batterie suivante. Ce schéma se répète jusqu'à ce que toutes les batteries soient connectées. Les bornes positives et négatives restantes peuvent ensuite être raccordées à votre charge, comme un onduleur ou un système.

Dans un montage en série, la tension totale du banc de batteries est égale à la somme des tensions individuelles des batteries, tandis que la capacité reste inchangée. Par exemple, connecter deux batteries en série. 12V 100Ah Batteries en série crée un 24V 100Ah SystèmeDonc oui, vous pouvez en mettre deux 12V batteries en série — le résultat est un 24V Vous augmentez la capacité de la batterie, mais vous n'obtenez pas plus d'ampères-heures, seulement plus de tension.

Dans les systèmes solaires et de secours pratiques, le câblage en série est souvent utilisé pour construire 24V, 48Vou des batteries à tension plus élevée. Une batterie à tension plus élevée peut fournir la même puissance avec un courant plus faible. Par exemple, une charge d'onduleur de 2 400 W consomme environ 200A d'un 12V banque, mais seulement à environ 50 mètres d'une 48V La batterie est stockée avant les pertes de conversion. C'est pourquoi de nombreuses batteries solaires domestiques de grande taille et des systèmes hors réseau utilisent cette capacité. 48V ou des architectures à haute tension au lieu de rester à 12V.

Cependant, le câblage en série tolère moins les déséquilibres. Chaque batterie d'une chaîne en série est parcourue par le même courant. Si une batterie est plus ancienne, a une capacité plus faible, est mal chargée ou atteint un certain seuil de décharge, le courant sera plus élevé. BMS Si on coupe le courant plus tôt, toute la chaîne peut s'arrêter. LiFePO4 batteries : vérifiez toujours la limite de série approuvée par le fabricant avant de câbler des unités en série.

Pour les utilisateurs comparant les niveaux de tension du système, AvepowerGuide de batteries haute tension vs batteries basse tension explique comment le choix de la tension affecte l'efficacité du système, le choix de l'onduleur, le dimensionnement des câbles et la conception du stockage résidentiel ou commercial.

Avantages des connexions en série

• Tension de sortie plus élevée : Parfait pour les appareils ou les onduleurs nécessitant 24V, 48V, ou des tensions plus élevées.
• Consommation de courant plus faible : Il produit moins de courant pour une même puissance, ce qui permet d'utiliser des câbles plus fins et de réduire les pertes d'énergie.
• Rapport coût-efficacité: Un courant réduit signifie un câblage plus petit et potentiellement des coûts d'installation inférieurs.
• Adapté aux longues distances : Maintient la tension sur de longues distances de câblage, idéal lorsque les batteries sont éloignées des équipements.
• Flux de courant stable : Toutes les batteries délivrent le même courant, assurant une alimentation fiable et constante.
• Efficacité améliorée: Les systèmes à tension plus élevée fonctionnent souvent plus efficacement, notamment dans les applications à forte puissance.
• Idéal pour les systèmes « haute puissance ».: lorsque les moteurs, les onduleurs ou les équipements marins ont besoin de plus de tension plutôt que de plus d'Ah, un montage en série est l'option la plus propre et la plus sûre.

Inconvénients des connexions en série

• Vulnérabilité du système : Si une seule batterie tombe en panne, toute la chaîne peut être affectée.
• Correspondance stricte requise : Toutes les batteries doivent avoir la même capacité et le même niveau de charge afin d'éviter tout déséquilibre.
• Complexité de la maintenance : La surveillance et l'entretien de plusieurs batteries en série peuvent s'avérer plus complexes.
• Risque de surcharge ou de décharge profonde : Des batteries incompatibles peuvent entraîner une charge inégale, réduisant ainsi leur durée de vie.

Certains utilisateurs ont l'impression que « les batteries en série se déchargent plus vite ». En réalité, chaque batterie en série doit fournir le même courant à la charge. Par conséquent, si le système consomme un courant continu élevé, la batterie de la chaîne finira par se décharger rapidement. SOC ensemble. Il s'agit d'un comportement normal pour les bancs de bancs en série, et non d'un défaut.

Comment connecter des batteries en série

Avant de brancher des batteries en série, assurez-vous qu'elles ont toutes la même tension et la même capacité. Mélanger des batteries différentes peut être dangereux et les endommager. Voici un guide étape par étape pour brancher des batteries en série :

1. Rangez toutes les piles dans un endroit sûr et stable, à proximité les unes des autres.
2. Connectez la borne négative de la première batterie à la borne positive de la deuxième batterie.
3. Continuez à connecter le pôle négatif d'une batterie au pôle positif de la suivante jusqu'à ce que toutes les batteries soient reliées.
4. Connectez la borne positive libre de la première batterie à l'entrée positive de votre appareil ou système.
5. Connectez la borne négative libre de la dernière batterie à l'entrée négative du système.
6. Vérifiez une dernière fois toutes les connexions, en vous assurant que les bornes sont bien serrées et sécurisées, puis mettez le système sous tension ou commencez la charge avec un chargeur adapté à la tension totale en série.

Il est possible de charger des batteries en série. Utilisez toujours un chargeur compatible avec la tension totale des batteries en série pour garantir une charge sûre et efficace.

Avant de mettre le système sous tension, vérifiez quatre points :

1. Toutes les batteries doivent avoir la même composition chimique, la même tension nominale, la même capacité, le même âge et le même état de charge.
2. Le chargeur doit correspondre à la tension totale en série, et non à la tension d'une seule batterie.
3. L'onduleur ou le contrôleur doit être dimensionné pour supporter la tension totale de la batterie.
4. Le BMS Doit permettre le raccordement en série. Certaines batteries au lithium amovibles ne sont pas conçues pour un câblage en série illimité.

Ne jamais mélanger LiFePO4 et les batteries au plomb-acide montées en série. Leurs courbes de tension, leur comportement de charge, leur résistance interne et leurs exigences de protection diffèrent.

Batteries en parallèle

Un branchement en parallèle relie toutes les bornes positives entre elles et toutes les bornes négatives entre elles. Ce type de branchement augmente la capacité totale en courant tout en maintenant une tension constante. Alors que les branchements en série augmentent la tension, les branchements en parallèle la stabilisent et augmentent la capacité (Ah). Cela les rend idéaux pour les appareils nécessitant une alimentation durable et offre une redondance : si une batterie tombe en panne, les autres continuent de fonctionner.

Le câblage en parallèle est courant dans les parcs de batteries solaires car il permet d'augmenter la capacité de stockage sans modifier la tension du système. Par exemple, de nombreux 48V Les batteries domestiques peuvent être étendues en connectant plusieurs unités en parallèle, de sorte que l'onduleur continue de percevoir une tension élevée. 48V batterie pendant que la batterie disponible kWh Augmente. Avepower's vertical LiFePO4 batterie série et batterie de montage en rack Ces séries sont des exemples de plateformes de batteries modulaires conçues pour des projets de stockage résidentiels et pilotés par des installateurs, évolutifs.

Le principal problème technique des systèmes parallèles est le partage du courant. Dans un banc de batteries parallèles mal câblé, une batterie peut supporter un courant de charge et de décharge supérieur aux autres en raison des différences de résistance des câbles. À terme, cela peut entraîner un vieillissement inégal, une accumulation de chaleur, une réduction de la capacité utile, voire une défaillance prématurée. BMS événements de protection.

Avantages des batteries parallèles

• Facile à étendre : Vous pouvez ajouter des batteries supplémentaires pour augmenter la capacité de stockage sans modifier la tension du système.
• Durée d'exécution plus longue : Une capacité en ampères-heures plus élevée permet aux appareils électroménagers de fonctionner plus longtemps entre deux charges.
• Performances fiables: Les bancs de batteries en parallèle répartissent la charge électrique entre toutes les batteries, réduisant ainsi la contrainte sur chaque unité.
• Fonctionnement continu en cas de défaillance d'une batterie : Les autres batteries du banc continuent de fournir de l'énergie même si l'une d'elles cesse de fonctionner.
• Tension constante pour les appareils : Maintient une tension de sortie stable pour les appareils électroniques sensibles.
• Adapté à une utilisation hors réseau : Idéal pour les camping-cars, les chalets ou les petits systèmes solaires nécessitant une autonomie prolongée sans tension plus élevée.
• Best Practice: connectez toutes les batteries à une barre omnibus positive et négative en utilisant une longueur de câble identique afin que la charge et la décharge restent équilibrées.

Idéal lorsque votre onduleur/contrôleur est verrouillé sur 12V mais vos charges augmentent — ajoutez simplement plus de batteries en parallèle.

Inconvénients des batteries en parallèle

• Augmentation de la consommation de courant : Un total d'ampères-heures plus élevé signifie un courant plus important, ce qui peut produire de la chaleur et nécessiter des câbles et des fusibles plus épais.
• La tension reste la même : Les appareils nécessitant une tension plus élevée peuvent ne pas être compatibles avec les configurations en parallèle uniquement.
• Câblage complexe : Chaque batterie supplémentaire nécessite des connexions positives et négatives supplémentaires, ce qui rend le système plus complexe et plus coûteux.
• Gestion difficile : L'équilibrage de la charge et de la décharge de plusieurs batteries peut s'avérer complexe et nécessite une surveillance et un entretien rigoureux.
• Risque de décalageEn parallèle, des cellules dont la tension, la capacité ou la composition chimique diffèrent peuvent s'alimenter mutuellement en courant, provoquant un échauffement localisé et une défaillance prématurée. Il est impératif de toujours utiliser des batteries de même type en parallèle.
• Trois règles clés pour les circuits parallèles: (1) la tension est la même sur toutes les batteries ; (2) le courant total = somme des courants de branche ; (3) la résistance totale est inférieure à celle de chaque branche individuelle — les câbles et la protection doivent donc être dimensionnés en conséquence.

Mélanger un 12V 100Ah , l’aspect économique 12V 200Ah Le branchement de deux batteries en parallèle est techniquement possible, mais déconseillé pour une durée de vie optimale : la batterie la plus grosse risque de surconsommer davantage d'énergie. Si vous devez absolument procéder ainsi, assurez-vous que les deux batteries ont la même tension avant de les connecter et surveillez la température et le courant.

Comment connecter des batteries en parallèle

Comme pour les connexions en série, toutes les batteries d'un montage en parallèle doivent avoir la même tension et la même capacité. Mélanger des batteries différentes peut provoquer un déséquilibre, réduire les performances et potentiellement endommager les batteries.

Suivez ces six étapes pour câbler des batteries en parallèle :

1. Disposez toutes les piles côte à côte sur une surface stable pour un accès facile.
2. Connectez la borne négative de la première batterie à la borne négative de la deuxième batterie.
3. Continuez à connecter les bornes négatives de chaque batterie à la suivante jusqu'à ce que toutes les batteries soient reliées.
4. Répétez la même opération pour les bornes positives, en reliant la borne positive de chaque batterie à la suivante.
5. Connectez les bornes positives combinées de la batterie à l'entrée positive de votre appareil ou système, et les bornes négatives combinées à l'entrée négative du système.
6. Vérifiez que toutes les connexions sont bien serrées et sécurisées. Une fois cette vérification effectuée, vous pouvez alimenter votre système ou charger le parc de batteries en parallèle à l'aide d'un chargeur adapté à la tension de chaque batterie.

Pour une meilleure répartition du courant dans un banc de batteries en parallèle :

• Utilisez des piles de même tension, composition chimique, capacité, marque/modèle et d'âge similaire.
• Chargez chaque batterie à un niveau de charge similaire avant de les connecter en parallèle.
• Utilisez des câbles de même longueur et de même section pour chaque branche de batterie.
• Utilisez une barre omnibus positive et négative correctement dimensionnée au lieu d'empiler plusieurs cosses sur une seule borne.
• Ajouter une protection contre les surintensités adaptée, conformément au manuel de la batterie et aux normes électriques locales.
• Ne pas dépasser la quantité maximale de mise en parallèle indiquée par le fabricant.

Pour les systèmes solaires domestiques de grande taille, une plateforme de batteries extensible conçue en usine est généralement plus sûre et plus propre que la construction d'un grand banc de batteries parallèles à partir de batteries disparates. Avepower's liste de compatibilité des onduleurs peut aider les installateurs à vérifier les protocoles de communication tels que CAN et RS485 avant de coupler les batteries à des onduleurs hybrides ou hors réseau.

Combien de batteries peut-on brancher en parallèle ?

Le nombre de batteries que vous pouvez connecter en parallèle en toute sécurité dépend des spécifications du fabricant. BMS La conception, le dimensionnement des câbles, la consommation de courant de l'onduleur et le mode de protection sont des éléments à prendre en compte. Certains systèmes de batteries ne permettent qu'un petit nombre d'unités en parallèle, tandis que les systèmes de stockage d'énergie modulaires pour la maison peuvent offrir une plus grande flexibilité s'ils sont conçus à cet effet.

Par exemple, Avepower Les systèmes de stockage domestique prennent en charge des configurations de batteries évolutives pour s'adapter à différentes tailles de projets, et certaines gammes de produits supportent jusqu'à 16 unités en parallèle selon le modèle et l'application. Vous pouvez consulter Avepower's FAQ sur les batteries de stockage d'énergie pour des informations générales sur la capacité et la compatibilité.

Ne présumez pas que toutes les batteries au lithium peuvent être mises en parallèle sans limite. Plus le nombre de batteries en parallèle augmente, plus la gestion du courant d'appel, du courant de défaut, du déséquilibre des câbles et de la coordination des communications devient complexe. Suivez toujours les instructions du manuel de la batterie. BMS limite, exigences de l'onduleur et réglementation locale.

Peut-on combiner des batteries en série et en parallèle ?

Un banc de batteries série-parallèle est utile lorsqu'un système nécessite à la fois une tension plus élevée et une autonomie plus longue. La méthode habituelle consiste à constituer d'abord des chaînes de batteries identiques en série, puis à connecter ces chaînes en parallèle. Par exemple, quatre 12V 100Ah Des batteries en série créent une 48V 100Ah chaîne. Si vous construisez deux chaînes identiques 48V 100Ah En reliant des chaînes de caractères en parallèle, on obtient la banque finale. 48V 200Ah.

Le mot clé est « identique ». Chaque élément d'une chaîne en série doit utiliser le même nombre de batteries, la même chimie, la même capacité, la même longueur de câble et la même stratégie de protection. Ne jamais connecter en parallèle des chaînes en série de capacités différentes, comme une seule batterie. 48V 100Ah une chaîne avec une 48V 200Ah chaîne de caractères, sauf si le fabricant approuve spécifiquement cette configuration.

Pour les systèmes commerciaux ou industriels de plus grande capacité, il peut être préférable d'utiliser un système conçu à cet effet. système de stockage d'énergie par batterie haute tension au lieu de combiner manuellement de nombreuses batteries basse tension en bancs complexes en série-parallèle.

Fonctionnement

On commence par connecter les batteries en série pour augmenter la tension. Ensuite, on connecte ces batteries en parallèle pour augmenter la capacité totale.

Important: Toutes les batteries d'un banc monté en série-parallèle doivent avoir la même tension, la même composition chimique et la même capacité. Ne mettez pas des batteries neuves et usées. 100Ah et 200Ah Ne pas connecter les unités dans un même pack mixte série-parallèle, sauf si le fabricant l'autorise.

Exemple d'utilisation Avepower 12V 100Ah Batteries:

Disons que vous voulez un 48V système avec environ 200Ah capacité. Voici une façon de procéder :

1. Fabriquez quatre chaînes en série, chacune avec 4 × 12V 100Ah Avepower piles → chaque chaîne = 48V 100Ah
2. Relier ces deux chaînes en parallèle → système final = 48V 200Ah ≈ 10.24kWh énergie totale

Cela vous offre une tension plus élevée et une plus grande capacité, ce qui permet à vos appareils de recevoir plus de puissance et de fonctionner plus longtemps – idéal pour les maisons hors réseau, les camping-cars ou les bateaux.

Quand utiliser des batteries en série

Les batteries en série sont idéales lorsque votre système ou appareil nécessite une tension plus élevée. En connectant des batteries en série, vous augmentez la tension totale tout en conservant la même capacité en ampères-heures (Ah).

Utilisez des batteries en série dans des situations telles que :

• Véhicules récréatifs et onduleurs solaires hors réseau : systèmes nécessitant 24V or 48V L'apport bénéficie des connexions en série.
• Moteurs de pêche à la traîne ou bateaux électriques : une tension plus élevée peut offrir un fonctionnement plus fluide et une efficacité accrue, notamment avec de longs câbles.
• Toute configuration où le courant doit être maintenu à un faible niveau afin de réduire la section des câbles ou les pertes par effet Joule.

Exemple : Avepower 12V 100Ah Batterie au lithium en série

Relier quatre Avepower 12V 100Ah batteries en série :

• Tension: 48V
• Capacité de charge : 100Ah
• Énergie totale : 4 × 1280 Wh = 10 240 Wh

Cette installation pourrait alimenter un petit camping-car pendant deux jours, en assurant les besoins essentiels tels que :

• Réfrigérateur (120 W) 24h/24 et 7j/7
• Cafetière (1000 W) 1 heure/jour
• Cuisinière (1800 W) 2 heures/jour
• Ordinateur portable (60 W) toute la journée

Quand utiliser des batteries en parallèle

Le branchement de batteries en parallèle est idéal pour prolonger l'autonomie sans augmenter la tension. En effet, la tension reste constante, mais la capacité en ampères-heures (Ah) est additionnée, ce qui permet à vos appareils de fonctionner plus longtemps entre deux charges.

Utilisez des batteries en parallèle dans des situations telles que :

• Petites maisons ou cabanes : Faites fonctionner les appareils essentiels plus longtemps sur une 12V système.
• Installations solaires : Maintenir une tension constante pour les appareils tout en augmentant le stockage total d’énergie.
• Les systèmes dans lesquels plusieurs charges CC sont ajoutées au fil du temps — le système parallèle permet une mise à l'échelle progressive.

Exemple : Avepower 12V 100Ah Batterie au lithium en parallèle

Connecter huit Avepower batteries en parallèle :

• Tension: 12V
• Capacité: 800Ah
• Énergie totale : 8 × 1280 Wh = 10 240 Wh

Cette configuration peut alimenter de petits systèmes résidentiels pendant quatre jours maximum, notamment :

• Réfrigérateur 24/7
• Climatisation 5 heures/jour
• Four 1 heure/jour
• Télévision 5 heures/jour

L'importance de la chimie de la batterie pour le câblage en série ou en parallèle

La composition chimique des batteries influe directement sur le comportement de la tension, les limites de charge, les exigences d'équilibrage et la sécurité lors d'un branchement en série ou en parallèle. C'est pourquoi les décisions de câblage doivent tenir compte de la chimie des batteries, et pas seulement de la théorie électrique.

LiFePO4 (LFP)

LFP les piles sont BMS-contrôlé. Le BMS peut limiter le nombre d'unités pouvant être connectées en série ou en parallèle.

• Série: De petites différences entre les batteries peuvent s'accumuler. Si une batterie atteint la coupure de tension haute ou basse en premier, son BMS peut déconnecter et couper l'alimentation de toute la chaîne.
• Parallèle: Une faible résistance interne peut entraîner un courant d'appel élevé. Les batteries doivent avoir un niveau de charge similaire avant d'être mises en parallèle ; il est souvent conseillé de les charger complètement individuellement au préalable.

LiFePO4 Les batteries sont largement utilisées dans le stockage solaire domestique car elles offrent un comportement thermique stable, une longue durée de vie et BMS- une protection basée sur la protection. Mais la BMS ne remplace pas une conception système correcte. BMS Il peut protéger contre les surtensions, les sous-tensions, les surintensités, les courts-circuits et les problèmes de température, mais il ne peut pas corriger entièrement un dimensionnement de câble inadéquat, des batteries mixtes, une tension de chargeur incorrecte ou des pratiques d'installation dangereuses.

Pour les systèmes de stockage d'énergie résidentiels, les recommandations de sécurité de l'EPRI préconisent l'utilisation de systèmes compatibles. ESS composants, en suivant les instructions du fabricant, en faisant appel à des installateurs qualifiés et en s'assurant que la batterie, l'onduleur, le contrôleur et le système PV sont compatibles. Lisez le rapport résidentiel de l'EPRI ESS guide de sécurité.

Batteries au plomb-acide (FLA / AGM / VRLA)

Les batteries au plomb-acide dépendent d'une charge correcte plutôt que d'une protection électronique.

• Sensible à la charge partielle et à la sulfatation
• Le câblage en série détermine la tension du système et les réglages du chargeur
• Les batteries parallèles nécessitent une recharge complète régulière pour maintenir l'équilibre.

Les batteries au plomb sont plus sensibles aux états de charge partiels, à la sulfatation et aux charges inégales. Dans un banc de batteries au plomb en parallèle, les batteries faibles peuvent dégrader les performances des batteries plus puissantes. Dans un banc de batteries au plomb en série, une seule batterie sous-chargée peut limiter les performances de l'ensemble. C'est pourquoi l'égalisation de la charge, une tension de charge appropriée et une inspection régulière sont plus importantes pour les systèmes au plomb que pour la plupart des systèmes modernes. LiFePO4 .

Mélange de produits chimiques

Ne branchez pas en série ou en parallèle des batteries de technologies différentes (par exemple, LiFePO₄ et plomb-acide). Leurs comportements en tension et leurs profils de charge diffèrent et peuvent endommager le système. Maintenez-les électriquement séparées, sauf si l'installation a été conçue par un professionnel qualifié.

Erreurs courantes lors du câblage de batteries en série ou en parallèle

Même si le schéma de câblage paraît simple, de petites erreurs peuvent réduire l'autonomie de la batterie ou engendrer des risques pour la sécurité. Les erreurs les plus fréquentes sont les suivantes :

1. Mélanger des piles anciennes et neuves

Les batteries usagées présentent généralement une résistance interne plus élevée et une capacité utile plus faible. Si vous utilisez simultanément des batteries neuves et usagées, les batteries neuves risquent de se décharger davantage, tandis que les batteries usagées peuvent atteindre leur limite de tension plus rapidement. Ce risque est particulièrement élevé pour les batteries branchées en série, car une seule batterie faible peut affecter l'ensemble du parc.

2. Mélanger des capacités différentes

Ne connectez pas un 100Ah batterie avec un 200Ah Dans les systèmes en parallèle, les batteries peuvent présenter des capacités différentes, ce qui peut entraîner une répartition inégale du courant, sauf si le fabricant l'a prévu et que le système a été conçu en conséquence.

3. Utiliser le mauvais chargeur

A 24V La banque de séries a besoin d'une 24V chargeur. Un 48V La banque de séries a besoin d'une 48V chargeur. Un 12V La banque parallèle a encore besoin d'une 12V Le chargeur est plus puissant, mais le temps de charge augmente car la capacité totale en Ah est plus élevée.

4. Négliger la taille du câble

Les batteries montées en parallèle peuvent fournir un courant très élevé. Des câbles sous-dimensionnés peuvent surchauffer, réduire l'efficacité et provoquer une chute de tension. Le dimensionnement des câbles doit être choisi en fonction du courant, de leur longueur, de la chute de tension admissible, du niveau d'isolation, de l'environnement d'installation et des normes en vigueur.

5. Sauter les fusibles ou les disjoncteurs

Chaque parc de batteries doit être équipé d'une protection contre les surintensités correctement dimensionnée. Dans les grands parcs de batteries en parallèle, une protection au niveau des branches peut s'avérer nécessaire afin d'éviter qu'une branche en court-circuit n'entraîne une surintensité incontrôlée provenant du reste du parc.

6. Oublier la communication avec l'onduleur

Pour les batteries solaires au lithium, la tension seule ne suffit pas. De nombreux onduleurs modernes nécessitent également… CAN or RS485 communication avec la batterie BMSAvant l'installation, vérifiez la compatibilité de l'onduleur, les paramètres du protocole, les limites de courant de charge/décharge et les valeurs de coupure basse tension.

Chargement des batteries en série et en parallèle

La charge des batteries en série et en parallèle ne fonctionne en toute sécurité que si la tension du chargeur, la limite de courant, la chimie de la batterie et BMS Les exigences correspondent à celles de la batterie.

Charger des batteries en série

Pour charger un banc de batteries câblé en série, utilisez un chargeur dont la tension est compatible avec la tension totale du banc. Par exemple, deux 12V des batteries en série forment un 24V banque, le chargeur doit donc être conçu pour 24V recharge. Quatre 12V des batteries en série forment un 48V banque, le chargeur doit donc être conçu pour 48V charger.

Dans les systèmes de batteries au lithium, chaque batterie d'une chaîne en série doit démarrer avec un état de charge similaire. Si une batterie atteint sa pleine charge ou la coupure basse tension plus tôt que les autres, BMS peut interrompre la chaîne. Pour les systèmes en série de grande taille, l'équilibrage au niveau des cellules ou des modules devient primordial.

Chargement des batteries en parallèle

Lors de la charge d'un banc de batteries en parallèle, utilisez un chargeur dont la tension correspond à celle d'une des batteries. Par exemple, un 12V La banque parallèle a encore besoin d'une 12V Le chargeur diffère car la capacité totale en ampères-heures est plus élevée ; le temps de charge peut donc être plus long, à moins que le courant de sortie du chargeur ne soit également augmenté dans les limites du courant de charge admissible de la batterie.

Pour une charge uniforme, connectez les bornes positive et négative du chargeur aux extrémités opposées du parc de batteries ou utilisez un réseau de barres omnibus adapté. Cela permet de réduire le risque que la batterie la plus proche du chargeur travaille plus que les autres.

Chargement des batteries série-parallèle

Pour les batteries série-parallèle, la conception du système de charge se complexifie car l'équilibrage des chaînes et le partage du courant en parallèle sont essentiels. Chaque chaîne en série doit être identique et le système de charge doit être compatible avec la tension finale de la batterie. Dans les installations solaires, le régulateur de charge ou l'onduleur hybride doit également être programmé pour le profil de charge approprié aux batteries lithium ou plomb-acide.

Lisez cet article pour en savoir plus sur Comment charger deux batteries en parallèle.

Erreurs courantes concernant les batteries (et comment les corriger)

Ces problèmes sont fréquemment rencontrés lors de l'installation, de la mise en service et du dépannage des batteries en conditions réelles.

Erreur commune	Ce qui se passe en pratique	Solution recommandée
Longueurs de câbles inégales dans les bancs parallèles	Une batterie transporte plus de courant et vieillit plus vite.	Utilisez des barres omnibus et des câbles de même longueur pour chaque batterie.
Aucune protection des succursales dans les grandes banques parallèles	Un seul défaut peut transformer toute la banque en un événement à courant élevé	Installez les fusibles ou disjoncteurs appropriés pour chaque batterie.
Mélanger des piles neuves et usagées	Les batteries neuves sont pénalisées par les anciennes batteries présentant une résistance interne plus élevée.	Utilisez des piles du même âge, du même modèle et dans le même état.
Négliger les exigences d'entrée CC de l'onduleur	Les batteries sont mises en parallèle lorsque l'onduleur nécessite effectivement 24 V ou 48 V.	Vérifiez d'abord la tension de l'onduleur, puis concevez le banc de batteries.
Ignorer les contrôles de mise en service	Tension ou SOC Un déséquilibre provoque une égalisation brutale ou un courant d'appel.	Vérifiez la tension et SOC avant le raccordement, suivez les étapes de mise en service

Quel câblage de batterie est le meilleur pour le stockage solaire ?

Pour le stockage d'énergie solaire par batterie, la meilleure méthode de câblage dépend de la tension de l'onduleur, de la chimie de la batterie, de la capacité cible et du type d'installation.

Pour les petits 12V Dans les systèmes tels que les camping-cars, les bateaux et les cabanes compactes, le câblage en parallèle est courant car de nombreuses charges CC sont conçues autour de ce principe. 12VPour les grandes maisons hors réseau et le stockage solaire résidentiel, 24V or 48V Les systèmes à haute tension sont souvent plus pratiques car ils réduisent la consommation d'énergie pour une même puissance de sortie. Pour le stockage d'énergie commercial et industriel, on privilégie généralement les systèmes à haute tension car ils supportent une puissance plus élevée, une consommation d'énergie plus faible et une architecture système plus efficace.

Un chemin de sélection typique ressemble à ceci :

Application	Configuration de batterie courante	Pourquoi
camping-car ou bateau	12V banque parallèle	Durée d'exécution plus longue pour 12V charges
Petite cabane	12V or 24V banque	Charges de secours simples et hors réseau
Sauvegarde solaire domestique	48V banque de batterie	Meilleure compatibilité avec les onduleurs et courant plus faible
Sauvegarde dans toute la maison	Modulaire 48V batteries en parallèle	Capacité évolutive avec tension d'onduleur stable
Commerciales ESS	Système de batterie haute tension	Puissance accrue, meilleure efficacité, protection optimisée

Pour les projets solaires résidentiels, un modulaire LiFePO4 Ce système est généralement plus facile à mettre à l'échelle qu'une batterie de stockage faite maison, car BMSLe boîtier, la communication, la surveillance et la compatibilité avec l'onduleur sont déjà pris en compte au niveau de la conception du produit. Avepower offre batteries murales, batteries montées en rack, vertical LiFePO4 Batteries et systèmes de batteries tout-en-un pour différents besoins de stockage résidentiels et ceux des installateurs.

Conclusion : Série ou parallèle — lequel est le meilleur ?

Il n'y a pas de solution unique pour le montage de batteries en série ou en parallèle. Le meilleur choix dépend des besoins de votre système.

Utilisez des batteries en série lorsque vous avez besoin d'une tension plus élevée. Utilisez des batteries en parallèle lorsque vous avez besoin d'une plus grande autonomie et d'une capacité en ampères-heures plus importante à tension égale. Utilisez un banc de batteries série-parallèle lorsque vous avez besoin à la fois d'une tension plus élevée et d'une plus grande capacité de stockage.

Pour les systèmes solaires, de camping-cars, marins, d'alimentation de secours et de stockage d'énergie domestique, le choix le plus sûr ne repose pas uniquement sur le schéma de câblage. Il est également nécessaire de vérifier la tension de l'onduleur, les paramètres du chargeur, la section des câbles et le calibre du fusible ou du disjoncteur. BMS limites, quantité maximale en série/parallèle et chimie de la batterie.

Si vous concevez un système de batteries solaires évolutif, Avepower peut vous aider à évaluer la tension, la capacité, le protocole de communication et le plan d'extension de batterie appropriés. Explorer Avepower's solutions de stockage d'énergie domestique ou consultez le liste de compatibilité des onduleurs pour adapter votre système de batteries aux onduleurs hybrides et hors réseau courants.

QFP