Conexão de Baterias: Série, Paralelo e Série-Paralelo — Qual Escolher?

Configuração de Baterias em Série, Paralelo e Série-Paralelo

Introdução às Conexões de Baterias

Pode-se perguntar: qual o propósito das conexões em série, paralelo ou série-paralelo de baterias ou qual a configuração correta para armazenamento de carga, banco de baterias, sistema off-grid ou instalação de painéis solares? A resposta depende da necessidade do sistema: aumentar a tensão pela conexão em série, aumentar a capacidade em ampere-hora (Ah — pois baterias são medidas em Ah, não em Ampères) ou a corrente/potência pela conexão em paralelo, ou ambos em série-paralelo para atender aos requisitos. Se precisa saber como fazer, leia o tutorial passo a passo sobre baterias primárias (não recarregáveis, como pilhas AAA) e secundárias (recarregáveis, como Chumbo-Ácido, Níquel-Cádmio, Níquel-Hidreto Metálico, Íon-Lítio, etc.).

Recebemos algumas dúvidas sobre circuitos confusos perguntando se as conexões são série, paralelo ou série-paralelo e qual escolher. Discutiremos detalhadamente com diagramas esquemáticos e aplicações.

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Vamos começar…

Tipos de Conexões de Baterias

Existem três tipos básicos de conexão de baterias:

1. Conexão em Série
2. Conexão em Paralelo
3. Conexão Série-Paralelo

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Abaixo, detalhes completos sobre cada conexão.

Conexão em Série de Baterias

Se conectarmos o terminal positivo (+) de uma bateria ao negativo (−) da próxima, e assim por diante, a configuração será em série.

Bom saber:

Na conexão em série, a corrente é a mesma em cada trecho, enquanto a tensão é aditiva:

V₁ + V₂ + V₃ … + Vn

Na figura abaixo, duas baterias de 12 V, 200 Ah em série. A capacidade efetiva (Ah) permanece a mesma, enquanto a tensão soma:

= 12 V + 12 V = 24 V, 200 Ah

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Quando Precisamos e Como Conectar Baterias em Série?

Quando precisar dobrar o nível de tensão mantendo a mesma capacidade (Ah).

Exemplo: duas baterias de 12 V, 200 Ah e necessidade de sistema 24 V. Conecte em série → 24 V, 200 Ah.

Atenção: Baterias descarregam mais lentamente em série que em paralelo.

Pode-se usar qualquer número de baterias para obter 36 V, 48 V, 72 V CC, etc.

Este sistema é usado em instalações solares e outras aplicações.

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Conexão em Paralelo de Baterias

Se conectarmos o terminal positivo (+) ao positivo e negativo (−) ao negativo, a configuração será em paralelo.

Bom saber:

Na conexão em paralelo, a tensão é a mesma em cada ramo, enquanto a corrente é aditiva:

I₁ + I₂ + I₃ … + In

Na figura abaixo, duas baterias de 12 V, 200 Ah em paralelo. A tensão efetiva permanece a mesma, enquanto a capacidade em Ah soma:

= 200 Ah + 200 Ah = 400 Ah, 12 V

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Quando Precisamos e Como Conectar Baterias em Paralelo?

Quando precisar dobrar a capacidade (Ah) mantendo o mesmo nível de tensão.

Exemplo: duas baterias de 12 V, 200 Ah para sistema 12 V. Conecte em paralelo → 12 V, 400 Ah.

Atenção: Baterias descarregam mais rápido em paralelo que em série.

Pode-se usar qualquer número de baterias para manter a tensão e aumentar a capacidade em Ah.

Usado em instalações solares e outras aplicações.

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Conexão Série-Paralelo de Baterias

Se conectarmos dois pares de baterias em série e depois conectarmos esses pares em paralelo, teremos conexão série-paralelo.

Em outras palavras, não é puramente série nem paralelo, mas um circuito misto. Alguns componentes em série, outros em paralelo — circuito complexo de dispositivos e baterias em série e paralelo.

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Na figura abaixo:

Seis (6) baterias de 12 V, 200 Ah em configuração série-paralelo:

• B₁ e B₂ em Série … 12 V + 12 V = 24 V, 200 Ah … Série
• B₃ e B₄ em Série … 12 V + 12 V = 24 V, 200 Ah … Série
• B₅ e B₆ em Série … 12 V + 12 V = 24 V, 200 Ah … Série

Depois, os pares são conectados em paralelo (dois conjuntos paralelos de três baterias em série):

Conjunto 1 = B₁, B₃, B₅ = Série

Conjunto 2 = B₂, B₄, B₆ = Série

Conjunto 1 e Conjunto 2 = Em Paralelo.

Tensão e Ah efetivos:

Capacidade (Ah) = 200 Ah + 200 Ah + 200 Ah = 600 Ah

Tensão = 12 V + 12 V = 24 V (conexão paralela)

Calculadoras Relacionadas a Baterias:

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Quando Precisamos e Como Conectar Baterias em Série-Paralelo?

Quando precisar aumentar tanto a capacidade (Ah) quanto a tensão conforme a necessidade do sistema.

Exemplo: seis baterias de 12 V, 200 Ah e necessidade de 600 Ah e 24 V. Dois conjuntos de três baterias: conecte três em série e depois os dois conjuntos em paralelo (como na figura) → 600 Ah, 24 V.

Pode-se usar qualquer número de baterias para obter diferentes tensões e capacidades.

Usado em instalações solares e outras aplicações.

Comparação: Série vs Paralelo vs Série-Paralelo

A tabela abaixo mostra as principais diferenças entre série e paralelo.

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Precauções e Instruções Gerais para Fiação e Instalação de Baterias

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