किसी दिए गए एप्लिकेशन के लिए बैटरी का आकार कैसे किया जाता है?
घरेलू, औद्योगिक और नगरपालिका अनुप्रयोगों के लिए सौर ऑफ-ग्रिड ऊर्जा आपूर्ति का उपयोग तेजी से लोकप्रिय हो रहा है। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की परिवर्तनशील प्रकृति के कारण, कई प्रतिष्ठानों में ऊर्जा भंडारण प्रणाली शामिल होती है ताकि चरम मांगों के लिए आपूर्ति को सक्षम किया जा सके और जब ऊर्जा उत्पादन सीमित हो। वैकल्पिक भंडारण प्रौद्योगिकियां हैं लेकिन आवश्यक लेड एसिड बैटरी के बैटरी आकार की गणना करने की विधि सभी केमिस्ट्री के लिए सामान्य है। एक ऐसी प्रणाली को सुनिश्चित करने के लिए जो उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करती है, बैटरी की लोडिंग और रन टाइम स्वायत्तता की एक विस्तृत विस्तृत तस्वीर प्राप्त करना आवश्यक है।
बैटरी आकार की गणना कैसे करें - बैटरी आकार की गणना कैसे करें
इनपुट स्रोत से ऊर्जा को बैटरी की मांग में परिवर्तित करने में सिस्टम में घटकों की दक्षता के लिए भत्ते दिए जाने चाहिए। इसके लिए, व्यक्तिगत भार का आकार, कुल भार और व्यक्तिगत रन समय सिस्टम की आवश्यकता के लिए एक सटीक बैटरी क्षमता की गणना करने में महत्वपूर्ण कारक हैं। चाहे बिजली के एकमात्र स्रोत के रूप में या एक हाइब्रिड ईंधन आपूर्ति के रूप में, उपकरण की विशेषताओं और अनुप्रयोग को एक प्रभावी और परेशानी मुक्त स्थापना को डिजाइन और निर्दिष्ट करने के लिए पूरी तरह से समझने की आवश्यकता है। रात के दौरान बिजली प्रदान करने के लिए, या तो सभी या आंशिक रूप से, सौर फोटोवोल्टिक सरणी से विद्युत ऊर्जा के भंडारण के लिए बैटरी की आवश्यकता होती है।
बैटरी साइजिंग क्या है?
स्वायत्तता भार की गणना के लिए एक सावधानीपूर्वक दृष्टिकोण यह भी सुनिश्चित करेगा कि सौर बैटरी चयन सटीक होगा। एक सही बैटरी विनिर्देश न केवल एक संतोषजनक स्वायत्तता सुनिश्चित करेगा बल्कि एक लंबी और लागत प्रभावी बैटरी जीवन भी सुनिश्चित करेगा। इसके प्रदर्शन, ऊर्जा दक्षता और लागत-प्रभावशीलता को अधिकतम करने के लिए आवश्यक बैटरी आकार की गणना करने के लिए आवश्यक विस्तृत और सही जानकारी प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित मार्गदर्शिका है।
विधि का सारांश: यह खंड डेटा प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली कार्यप्रणाली की व्याख्या प्रदान करने के लिए समग्र विधि की समझ प्रदान करता है। विस्तृत गणना और भार और दक्षता प्राप्त करने के तरीके संचालन अनुभाग में दिए गए हैं।
अनुचित बैटरी आकार के कारण हो सकता है...
अनुचित बैटरी साइज़िंग के त्वरित अवांछित परिणाम हो सकते हैं। बड़ी बैटरी स्थापना में अनुचित बैटरी आकार के कारण विफलताएं जल्दी हो सकती हैं। परिणामी क्षमता किसी दिए गए भार के लिए आवश्यक संख्या में घंटे देने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकती है। यह सुनिश्चित करना बहुत महत्वपूर्ण है कि बैटरी का आकार सावधानीपूर्वक किया जाता है। माइक्रोटेक्स अपने सभी ग्राहकों की मदद करता है अगर बैटरी का आकार बदलने की जरूरत है।
माइक्रोटेक्स ऑफर:
- यूपीएस के लिए बैटरी का आकार
- सौर प्रणाली के लिए बैटरी का आकार
- सौर सरणी के लिए बैटरी का आकार
- इलेक्ट्रिक वाहन के लिए बैटरी का आकार
- ऑफ ग्रिड सिस्टम के लिए बैटरी का आकार बदलना
- इनवर्टर के लिए बैटरी का आकार
- सबस्टेशन के लिए बैटरी का आकार
- लोड करने के लिए बैटरी का आकार
आवश्यक बैटरी के आकार की गणना कैसे करें
- घंटों में स्वायत्तता का अनुमान (एच)
यह वह समय है जब बैटरी को बिना रिचार्ज किए काम करना चाहिए। इसे एच के रूप में नामित किया गया है आम तौर पर, विभिन्न उपकरणों से एक से अधिक लोड होते हैं और ये लोड लगातार काम नहीं कर रहे हैं। इन व्यक्तिगत भारों के लिए व्यक्तिगत स्वायत्तताएँ होंगी। इन्हें अलग से लोड 1, 2, 3 आदि के रूप में सूचीबद्ध किया जाएगा, संचालन में इसी समय, यानी संबंधित स्वायत्तता के साथ। इन व्यक्तिगत स्वायत्तताओं को h1, h2 के रूप में नामित किया गया है। h3 आदि
- कुल और औसत भार की गणना (Lt और La)
अपने संचालन के दौरान बैटरी को आपूर्ति करने के लिए आवश्यक एम्पीयर-घंटे की कुल संख्या का आकलन करना महत्वपूर्ण है। हालाँकि, भार में भिन्नता और किस प्रकार के भार का उपयोग किया जाता है, यह जानना भी महत्वपूर्ण है। लोड गणना 2 तरीकों से की जा सकती है:
- उपकरण रेटिंग से अनुमान
- भार का प्रत्यक्ष माप
घटक रेटिंग से अनुमान लगाने के लिए, न केवल संकेतित मूल्य बल्कि शक्ति कारक को भी जानना महत्वपूर्ण है। कई भारों में एक आगमनात्मक तत्व होता है जैसे कि टीवी, रेफ्रिजरेटर या एलईडी लाइट। व्यक्तिगत भार (वाट-घंटे में) को l1, l2, l3 आदि नामित किया गया है।
लोड की नेमप्लेट रेटिंग को पावर फैक्टर से लोड को गुणा करके उसके पावर फैक्टर के लिए समायोजित किया जाना चाहिए। यदि भार मापन द्वारा प्राप्त किया जाता है तो यह चरण अनावश्यक है और मापा मान को सीधे उपयोग किया जा सकता है। भार और औसत भार की गणना अलग-अलग भारों का योग लेकर या मापे गए अधिकतम भार (एलटी) द्वारा की जा सकती है, फिर औसत भार (ला) देने के लिए बैटरी संचालन (एच) के लिए घंटों की संख्या से विभाजित करके। एक अधिक सटीक तरीका व्यक्तिगत भार और उनके संचालन के समय को देखना है। आवश्यक कुल वाट-घंटे की गणना करने के लिए, भार को उनके परिचालन समय से गुणा किया जाता है।
प्रणाली की दक्षता
सौर फोटोवोल्टिक या नवीकरणीय ऊर्जा आपूर्ति के लिए संचालन का मूल सिद्धांत यह है कि इसे बिजली (वाट) को एक ऐसे रूप में परिवर्तित करना होता है जिसमें इन्वर्टर या डीसी: डीसी कनवर्टर के माध्यम से भंडारण या प्रत्यक्ष उपयोग के लिए नियंत्रित वोल्टेज होता है जहां स्थिर होता है वोल्टेज आपूर्ति। बिजली की आपूर्ति से लोड तक प्रत्येक ऑपरेशन में एक दक्षता हानि होगी जिसे स्वायत्त अवधि के लिए उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा की गणना करते समय विचार किया जाना चाहिए। सिस्टम की कुल दक्षता प्रत्येक चरण में बिजली आपूर्ति, भार और% दक्षता के बीच चरणों की संख्या पर निर्भर करती है।
सौर फोटोवोल्टिक या नवीकरणीय ऊर्जा आपूर्ति के लिए संचालन का मूल सिद्धांत यह है कि इसे बिजली (वाट) को एक ऐसे रूप में परिवर्तित करना होता है जिसमें इन्वर्टर या डीसी: डीसी कनवर्टर के माध्यम से भंडारण या प्रत्यक्ष उपयोग के लिए नियंत्रित वोल्टेज होता है जहां स्थिर होता है वोल्टेज आपूर्ति। बिजली की आपूर्ति से लोड तक प्रत्येक ऑपरेशन में एक दक्षता हानि होगी जिसे स्वायत्त अवधि के लिए उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा की गणना करते समय विचार किया जाना चाहिए। सिस्टम की कुल दक्षता प्रत्येक चरण में बिजली आपूर्ति, भार और% दक्षता के बीच चरणों की संख्या पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, ऊर्जा भंडारण के बिना एक साधारण प्रणाली की कुल दक्षता होगी:
- पीवी सरणी ————> डीसी डीसी —–> इन्वर्टर —————> भार
सौर पैनलों से आउटपुट x DC कनवर्टर दक्षता (EDC) x इन्वर्टर दक्षता (EI) = कुल उपलब्ध आउटपुट।
ऊर्जा भंडारण के साथ, बैटरी चार्जर की दक्षता, डिस्चार्ज और चार्ज पर बैटरी रसायन विज्ञान की दक्षता पर भी विचार किया जाना चाहिए। केबल्स के माध्यम से वोल्टेज की हानि बैटरी साइजिंग आउटपुट आवश्यकता की गणना के लिए जोड़ा जाने वाला एक अन्य कारक है।
- सोलर बैटरी से आवश्यक आउटपुट।
जैसा कि खंड 2 में बताया गया है, स्वायत्तता अवधि में आवश्यक कुल वाट-घंटे से या तो मापा या गणना किए गए मानों का उपयोग करके आउटपुट आवश्यकता की गणना करना संभव है। हालाँकि, इस आउटपुट को वितरित करने के लिए आवश्यक सौर प्रणाली की बैटरी के आकार के लिए अधिक विस्तृत दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित मापदंडों को जाना जाना चाहिए:
- स्वायत्तता के अंत में बैटरी की न्यूनतम चार्ज स्थिति
- चार्जिंग अवधि के अंत में बैटरी के चार्ज की अधिकतम स्थिति
- स्वायत्तता अवधि के दौरान बैटरी पर अधिकतम भार
- वह समय जब पीक लोड होता है
- बैटरी और डीसी लोड के बीच वोल्टेज का नुकसान और इन्वर्टर और एसी लोड के बीच वोल्टेज का नुकसान
- बैटरी का ऑपरेटिंग तापमान
चार्ज की ये अधिकतम और न्यूनतम स्थिति यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि बैटरी न केवल स्वायत्तता अवधि के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करती है, बल्कि यह भी कि बैटरी को अपेक्षित चक्र शुल्क प्राप्त होता है और शुल्क चक्र को पूरा करने के लिए रिचार्ज अवधि के दौरान पर्याप्त ऊर्जा इनपुट होगा। निर्वहन अवधि के दौरान पीक लोड और उनकी घटना महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे वोल्टेज में गिरावट आएगी।
लोड या इन्वर्टर के लिए आवश्यक ऑपरेटिंग वोल्टेज से नीचे गिरने से, सिस्टम में वोल्टेज के नुकसान सहित इस गिरावट को रोकने के लिए सौर बैटरी का आकार बदलना चाहिए। तापमान के साथ सौर बैटरी की क्षमता अलग-अलग होगी। तापमान जितना कम होगा, क्षमता उतनी ही कम होगी। बैटरी का जीवन बैटरी के ऑपरेटिंग तापमान पर भी निर्भर करेगा: आम तौर पर, तापमान जितना अधिक होता है, बैटरी जीवन उतना ही कम होता है। क्षमता और जीवन के बारे में यह बैटरी आकार की जानकारी द्वारा प्रदान की जाएगी माइक्रोटेक्स तकनीकी टीम। आप यहां माइक्रोटेक्स से संपर्क कर सकते हैं।
औसत भार का उपयोग करके उपलब्ध बैटरी क्षमता का अनुमान
औसत भार की गणना वर्णित किसी भी तरीके से की जा सकती है, जिसमें अक्षमता, रन टाइम, पीक लोड और डिस्चार्ज के दौरान होने वाला समय शामिल है। इसका उपयोग बैटरी द्वारा आवश्यक उपलब्ध क्षमता का अनुमान लगाने के लिए किया जाना चाहिए। हालांकि, यह केवल आवश्यक कुल ऊर्जा ही महत्वपूर्ण नहीं है क्योंकि यह संभावना नहीं है कि संपूर्ण स्वायत्तता पर एक समान वर्तमान ड्रॉ होगा। पीक लोड विशेष रूप से महत्वपूर्ण है यदि यह डिस्चार्ज अवधि के अंत के पास होता है क्योंकि यह बैटरी वोल्टेज को उपकरण को संचालित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम से नीचे गिरने का कारण बन सकता है, बैटरी में कुल ऊर्जा आवश्यकता प्रदान करने के लिए पर्याप्त क्षमता होने के बावजूद।
बैटरी का आकार – बैटरी चार्ज करने के लिए आवश्यक इनपुट
स्वायत्तता अवधि को पूरा करने के लिए आवश्यक चार्ज की स्थिति तक बैटरी को रिचार्ज करने के लिए चार्जर में पर्याप्त आउटपुट करंट होना चाहिए। उपयोग की जाने वाली सौर बैटरी के प्रकार के लिए माइक्रोटेक्स से सही री-चार्जिंग व्यवस्था प्राप्त करना महत्वपूर्ण है और यह भी कि आवश्यक रिचार्ज के लिए पर्याप्त समय है। चार्जर की दक्षता और चार्ज की जा रही बैटरी की दक्षता पर विचार करना आवश्यक है। चार्जर की दक्षता पावर स्रोत से बैटरी में रूपांतरण के कारण होने वाले नुकसान पर निर्भर करेगी। चाहे वह ट्रांसफॉर्मर हो, स्विच-मोड या हाई-फ़्रीक्वेंसी चार्जर रूपांतरण दक्षता निर्धारित करेगा।
बैटरी चार्जिंग वोल्टेज और डिस्चार्ज वोल्टेज के बीच अंतर के कारण और नुकसान होते हैं जो इस्तेमाल किए गए चार्जिंग प्रोफाइल और बैटरी तक पहुंचने वाले चार्ज की प्रतिशत स्थिति पर निर्भर करेगा। ऊर्जा दक्षता यानी amps x वोल्ट x समय (वाट-घंटे) को कूलम्बिक दक्षता यानी amps x समय (एम्पीयर-घंटे) के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए। अधिकांश बैटरी कंपनियां अपने साहित्य में केवल कूलम्बिक रिचार्ज दक्षता का हवाला देती हैं। यह सिस्टम दक्षता का सही माप नहीं है जिसे वाट-घंटे में मापा जाना चाहिए। माइक्रोटेक्स तकनीकी टीम चार्जिंग व्यवस्था और गणना के उद्देश्यों के लिए दक्षता पर सलाह देगी।
सौर के लिए बैटरी का आकार
एक बार जब आउटपुट आवश्यकता पूरी तरह से वर्णित विधियों का उपयोग करके समझी जाती है, और रिचार्ज विशेषताओं की पहचान की जाती है, तो सौर बैटरी आकार की गणना की जा सकती है। यह समीकरण है:
बैटरी से निकाली गई अक्षमताओं सहित कुल वाट = बैटरी में डाली गई अक्षमताओं सहित कुल वाट।
दो और कारक हैं परिवेश का तापमान और बैटरी के संचालन के लिए आवश्यक चक्र जीवन और रिचार्ज समय प्रदान करने के लिए डिस्चार्ज और रिचार्ज की गहराई। उपयोग की गई बैटरी क्षमता की मात्रा को एक अंश के रूप में व्यक्त किया जा सकता है जैसे न्यूनतम SOC = 20% और अधिकतम SOC = 95% क्षमता अंश 75% या 0.75 है। ऑपरेटिंग तापमान क्षमता के लिए मुआवजा प्रदान करेगा और डीओडी और% एसओसी बैटरी का आकार निर्धारित करेगा ताकि:
- बैटरी का आकार = (कुल वाट बाहर/क्षमता अंश) x तापमान मुआवजा
यह त्रुटि के लिए कोई मार्जिन के साथ सही बैटरी आकार देगा। यह अनुशंसा की जाती है कि परेशानी से मुक्त संचालन सुनिश्चित करने के लिए इस अंतिम मूल्य में +5% जोड़ा जाए।
