VRLA बैटरी क्या है?
वॉल्व रेगुलेटेड लेड एसिड (VRLA) बैटरी केवल एक लेड-एसिड बैटरी है जिसमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन को फिर से संयोजित करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट को स्थिर किया गया है। इसमें गैसों को बाहर निकलने से रोकने के लिए दबाव रिलीज वाल्व के साथ एक सीलबंद निर्माण है, यही वह है जो इसे इसका नाम देता है।
क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट अब तरल अवस्था में नहीं है, या तो सिलिका पाउडर के साथ मिलाकर जेल बनाने के लिए या बारीक बनावट वाली कांच की चटाई में अवशोषित होने के कारण, उत्पादित गैसें बुलबुले बनाने और इलेक्ट्रोलाइट की सतह तक बढ़ने के लिए स्वतंत्र नहीं हैं। इसके बजाय, वे स्थिर मैट्रिक्स में फंस जाते हैं और चार्ज होने पर उत्पन्न दबाव ढाल द्वारा विपरीत ध्रुवों की यात्रा करने के लिए मजबूर होते हैं। एक मुक्त तरल में, यह असंभव होगा।
VRLA बैटरी में, पॉज़िटिव पर उत्पन्न ऑक्सीजन नेगेटिव में चली जाती है जहाँ इसे पानी में सुधार करने के लिए कम किया जाता है।
- धनात्मक प्लेट पर अधिभार अभिक्रिया: H2O = 2H+ + 2e- + 1/2O2
- धनात्मक प्लेट पर पुनर्संयोजन: 1/2O2 + Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2O
पहली VRLA बैटरी (सिलिका जेल) 1930 के दशक में Elektrotechnische Fabrik Sonnenburg द्वारा निर्मित की गई थी, फिर 1950 के दशक के अंत में Sonnenschein द्वारा सुधार और व्यावसायीकरण किया गया, फिर से जेल प्रकार।
एजीएम बैटरी 1970 के दशक की शुरुआत में दिखाई दी और गेट्स रबर कॉर्पोरेशन के दिमाग की उपज थी। यह एक संधारित्र के समान एक सर्पिल घाव निर्माण था। यह 1980 के दशक में था कि यूके में क्लोराइड और टंगस्टन द्वारा परिचित फ्लैट प्लेट निर्माण की शुरुआत की गई थी। आधुनिक वीआरएलए बैटरी को आम तौर पर फ्लैट प्लेट एजीएम और ट्यूबलर प्लेट जीईएल बैटरी में विभाजित किया जाता है, ट्यूबलर प्लेट निर्माण लंबे चक्र जीवन और बेहतर गहरे चक्र प्रतिरोध का लाभ होता है। एजीएम को उच्च डिस्चार्ज दरों और तेजी से रिचार्ज समय से लाभ होता है। क्योंकि बैटरियां चार्ज करते समय उत्पादित ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को बनाए रखती हैं और पुनर्संयोजित करती हैं, इसलिए उन्हें अपने गारंटीकृत जीवन के दौरान पानी के साथ शीर्ष पर रहने की आवश्यकता नहीं होती है।
रखरखाव की कमी के इस लाभ में बैटरी को सील करने की क्षमता है, जो दहनशील हाइड्रोजन की रिहाई को रोकता है। इलेक्ट्रोलाइट के स्थिरीकरण से प्राप्त होने वाले अन्य लाभों में गैर-छिड़काव या संक्षारक एसिड का रिसाव शामिल है जो हैंडलिंग और परिवहन को सुरक्षित बनाता है। ये विशेषताएँ व्यवसायों और उपभोक्ताओं के लिए स्पष्ट लाभ हैं, इस तकनीक को बाढ़ वाली लेड-एसिड बैटरी की तुलना में कहीं अधिक उपयोगकर्ता के अनुकूल बनाती हैं। वाणिज्यिक संचालन में इसका मतलब गैस निष्कर्षण उपकरण को हटाकर लागत में कमी हो सकता है और इसके पक्ष में संचालित करने की क्षमता के कारण उपलब्ध भंडारण स्थान का बेहतर उपयोग कर सकता है, जिससे अधिक लचीले इंस्टॉलेशन विकल्प मिलते हैं।
इन लाभों के साथ, यह शायद ही आश्चर्यजनक है कि VRLA बैटरी क्या है, इस प्रश्न का उत्तर दिया जाता है और इसे लीड-एसिड परिवार का सबसे बहुमुखी और उपयोगकर्ता के अनुकूल सदस्य माना जाता है। यह ऑफ-ग्रिड बाजार अनुप्रयोगों में परिलक्षित होता है जिसमें इस तकनीक का महत्वपूर्ण बाजार हिस्सा है। इस ब्लॉग में 25 ऐसे अनुप्रयोगों पर चर्चा की गई है।
जांच करने वाले पहले बाजार क्षेत्र वे हैं जो अवकाश उद्योग से जुड़े हैं, विशेष रूप से: मरीन , कैंपिंग, गोल्फ कार्ट और गोल्फ बग्गी। इन सभी अनुप्रयोगों में, बैटरी को डीप डिस्चार्ज करने की आवश्यकता होती है। हालांकि आवश्यकताएं समान हैं, लोड का आकार और ऑपरेटिंग पैटर्न बहुत विविध हो सकता है। एक ठेठ इलेक्ट्रिक गोल्फ कैडी 12 वी 18-35 एएच क्षमता का उपयोग ज्यादातर गर्मियों में, शायद द्वि-साप्ताहिक में उपयोग के लिए करेगा। इसके विपरीत, एक बड़े वाणिज्यिक वाहन पर यात्रियों को ले जाने वाली गोल्फ बग्गी को सामान्य रूप से 200 आह तक की कुल क्षमता के साथ 48V निर्माण की आवश्यकता होगी।
उन्हें प्रतिदिन चलाया जाएगा, आम तौर पर उनकी रेटेड क्षमता का 80% निर्वहन किया जाएगा। इस प्रकार के वाणिज्यिक संचालन में, VRLA बैटरी की कम रखरखाव लागत एक लाभ होगा। चक्र जीवन भी एक महत्वपूर्ण कारक है: यह जितना लंबा होगा, आरटीआई उतना ही बेहतर होगा। कई मामलों में 2V ट्यूबलर जेल कोशिकाओं का उपयोग उनके बेहतर चक्र जीवन और गहरे निर्वहन के साथ, क्षति प्रतिरोध बहुत आर्थिक समझ में आता है।
कैम्पिंग और कैंपर्वन का उपयोग बैटरी से लेकर बिजली की रोशनी और टीवी या रेफ्रिजरेटर जैसे छोटे उपकरणों पर निर्भर करता है। उपयोग अनियमित और रुक-रुक कर होता है लेकिन आमतौर पर प्रकृति में गहरा चक्र होता है। रखरखाव की कमी, या चार्ज पर गैस उत्पादन और स्पिल-प्रूफ डिज़ाइन और सुरक्षित हैंडलिंग इन स्थितियों में VRLA बैटरी को आदर्श बनाते हैं। बैटरियां हमेशा 12 या 24 वी सिस्टम के लिए एक मोनोब्लॉक डिज़ाइन होती हैं जिनकी क्षमता 85 से 200 आह तक होती है। ये बैटरियां आम तौर पर दैनिक उपयोग में नहीं होती हैं और कई मामलों में लंबे समय तक एक डिस्चार्ज या अर्ध-डिस्चार्ज अवस्था में संग्रहीत होने से क्षतिग्रस्त हो जाती हैं, खासकर सर्दियों या ऑफ-सीजन अवधि में।
समुद्री अनुप्रयोगों के शीर्षक में बिजली के प्राथमिक स्रोत के रूप में बैटरी का उपयोग करते हुए, एक नेविगेशन डिवाइस और रेफ्रिजरेटर, टीवी या केबिन लाइटिंग जैसी सुविधाओं का समर्थन करने के लिए बिजली के बजरे से उपयोग शामिल हैं। जहां बिजली का प्राथमिक स्रोत प्रणोदन के लिए है, आवश्यकता एक लंबे, स्थिर उत्पादन के लिए होती है, जिसमें तेज या शुरू होने पर कभी-कभी चोटी फट जाती है।
सहायक उपयोग के लिए, बिजली उत्पादन आमतौर पर कम और अधिक परिवर्तनशील होते हैं क्योंकि उपकरण चालू और बंद होता है। बाद के मामले में, बैटरी को सामान्य रूप से प्रणोदन मोटर से रिचार्ज किया जाता है, जबकि यह संचालन में होता है। ट्रोलिंग मोटर्स की अपेक्षाकृत नई समुद्री आवश्यकता भी है। ये इलेक्ट्रिक मोटर और प्रोपेलर इकाइयाँ हैं जो मछली पकड़ने वाली नावों को पास के फिश शोल को डराए बिना चुपचाप पानी में ले जाने में सक्षम हैं।
समुद्री अनुप्रयोगों के लिए आकार, क्षमता और वोल्टेज की आवश्यकताएं व्यापक रूप से भिन्न होती हैं और उपयोग पैटर्न और संचालित होने वाले उपकरणों से पहचाने जाने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक बार्ज 110V पर काम कर सकते हैं, एक इलेक्ट्रिक मोटर और सभी ऑन-बोर्ड रहने की सुविधाओं को शक्ति प्रदान करते हैं। विद्युत प्रणाली के लिए आवश्यक वोल्टेज, उच्च क्षमता और चक्र जीवन प्रदान करने के लिए अक्सर श्रृंखला-समानांतर विन्यास में 2 वी ट्यूबलर जेल कोशिकाओं की आवश्यकता होती है।
सहायक उपकरणों की आपूर्ति के मामले में, एक मोनोब्लॉक डिजाइन का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। ये 12V मोनोब्लॉक होंगे जिनकी क्षमता 80 से 220 Ah तक होगी। हालाँकि, ट्रोलिंग मोटर्स आमतौर पर 12V 35 ah की बैटरी लेती हैं।
विचार करने वाली अगली श्रेणी अबाधित विद्युत स्रोत ( यूपीएस ) की है। इसमें, बैटरी को बिजली या वोल्टेज में एक क्षणिक गिरावट का मुकाबला करने के लिए उच्च धारा के बहुत कम फटने की आपूर्ति करनी होती है। यह आमतौर पर रेडियो ट्रांसमीटर या कंप्यूटर जैसे उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है ताकि प्रसारण में रुकावट या कार्यक्रमों और डेटा के नुकसान को रोका जा सके। इस श्रेणी में, हम शामिल कर सकते हैं: टेलीफोन बैक अप पावर, टेलीकॉम टावर, छोटे कॉम, पीसी टर्मिनल, आईसीटी, सर्वर रूम, डेटा सेंटर और औद्योगिक ट्रांसफार्मर-आधारित नेटवर्क। इन मामलों में, उच्च धारा के रुक-रुक कर, तेजी से फटने से बिजली की आवश्यकता पूरी होती है।
हालांकि अक्सर, ये उथले डिस्चार्ज होते हैं और लगातार रिचार्ज की स्थिति के कारण, बैटरियों को कभी भी गहराई से डिस्चार्ज नहीं किया जाता है। गैर-औद्योगिक व्यावसायिक उपयोग के लिए, गैस और एसिड धुएं की कमी बैटरी को कार्यालय और हाई-टेक वातावरण में उपयोग करने में सक्षम बनाती है जहां कर्मियों और संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरण होते हैं। बाढ़ वाली बैटरियों की तुलना में कम रखरखाव लागत, एक और महत्वपूर्ण आकर्षण है।
ऑपरेटिंग वोल्टेज एकल होम पीसी की आपूर्ति से लेकर 440V की औद्योगिक 3-चरण एसी आपूर्ति तक बहुत भिन्न हो सकते हैं। जबकि अधिकांश इंस्टॉलेशन एप्लिकेशन वोल्टेज और स्वायत्तता आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए श्रृंखला / समानांतर कॉन्फ़िगरेशन में 12V मोनोब्लॉक का उपयोग करते हैं, बड़े औद्योगिक प्रतिष्ठान अक्सर 2V ट्यूबलर जेल विकल्प के लिए जाते हैं। एक छोटे कार्यालय या घरेलू प्रतिष्ठानों के लिए क्षमता 25 आह से भिन्न हो सकती है और एक औद्योगिक यूपीएस के लिए 250 आह तक हो सकती है। स्टैंडबाय पावर ऑपरेशंस के लिए यूपीएस की अलग-अलग आवश्यकताएं हैं।
ये एक पूर्ण रिचार्ज के साथ रुक-रुक कर या नियमित रूप से गहरे निर्वहन हो सकते हैं या तो आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था, पर्यावरण निगरानी में उपयोग किए जाने वाले पोर्टेबल परीक्षण उपकरणों के संचालन या सैन्य उपयोग के लिए वॉकी टॉकी जैसे पोर्टेबल संचार उपकरणों के संचालन के लिए एक आकस्मिकता को कवर करने के लिए। सुरक्षा अलार्म और सिस्टम, कार्यालय या टेलीफोन बैकअप पावर में समान उपयोग प्रोफाइल होंगे, जो कि क्षमता के 80% तक रुक-रुक कर गहरा निर्वहन है।
- अनुप्रयोगों, जहां उपकरण नियमित रूप से साइकिल चलाए जाते हैं, में अस्थायी ट्रैफिक सिग्नलिंग, मोबाइल लाइटिंग, अनुसूचित बिजली आउटेज वाले घरेलू और औद्योगिक क्षेत्रों, डीजल हाइब्रिड या सौर ऊर्जा प्रतिष्ठानों जैसे उपयोग शामिल होंगे। इन सभी में संचालन का निश्चित समय होगा और यह सामान्य रूप से एक दैनिक घटना होगी।
कोई आदर्श बैटरी आकार या कॉन्फ़िगरेशन नहीं है क्योंकि पावर ड्रॉ और ऑपरेटिंग वोल्टेज के बड़े बदलाव हैं। बड़े इंस्टालेशन के लिए अक्सर 2V ट्यूबलर जेल बैटरी गहरे डिस्चार्ज को झेलने की उनकी क्षमता और उनके बेहतर चक्र जीवन के कारण सबसे अच्छा समाधान है। छोटे या कम कठिन संचालन के लिए, मोनोब्लॉक बैटरी को आम तौर पर पसंद किया जाता है, खासकर जहां अंतरिक्ष प्रतिबंध हैं। बैटरी इंस्टॉलेशन का आकार ऑपरेटिंग वोल्टेज, लोड और उपकरण के रन टाइम पर निर्भर करेगा।
सभी बाजार क्षेत्र बड़े करीने से एक श्रेणी में नहीं आते हैं। कई सेल फोन दूरसंचार टावर और अन्य रेडियो संचार प्रणालियां स्थानीय आपूर्ति (यदि कोई हो) की गुणवत्ता और उपलब्धता के आधार पर या तो स्टैंडबाय या नियमित बिजली स्रोत के रूप में बैटरी बैकअप का उपयोग करती हैं। किसी भी मामले में, बैटरी के लिए एक गहरे चक्र की आवश्यकता होने की सबसे अधिक संभावना है। इसकी उच्च-शक्ति घनत्व, कॉम्पैक्ट आयामों और फिटिंग में आसानी के कारण सबसे आम बैटरी प्रकार 12V मोनोब्लॉक है। कुछ बड़ी हाई-पावर टॉवर इकाइयों में, उनके किनारों पर लगे 2V VRLA सेल सबसे अच्छे समाधान हैं। रखरखाव और गैस उत्पादन की कमी, VRLA बैटरी को दूरस्थ स्थानों के लिए आदर्श बनाती है, विशेष रूप से जहां बैटरी सीमित स्थानों में स्थापित की जाती हैं।
अन्य प्रमुख श्रेणी जो कई बाजारों में फैली हुई है, वह है ट्रैक्शन बैटरी, जो चलती डिवाइस के लिए प्रेरक शक्ति का प्राथमिक स्रोत है। यह फोर्कलिफ्ट ट्रकों से लेकर औद्योगिक और निजी उपयोग को कवर करने वाली इलेक्ट्रिक साइकिल तक, वाहन की श्रेणियों पर लागू होता है। सभी मामलों में, इसे बैटरी को गहराई से डिस्चार्ज करने की आवश्यकता होती है। फोर्क-लिफ्ट ट्रकों के लिए, रखरखाव लागत की कमी एक बड़ा लाभ है। हालाँकि, नकारात्मक पक्ष यह है कि बैटरियों को रिचार्ज होने में अधिक समय लगता है, वे अधिक महंगे होते हैं और उनके बाढ़ वाले समकक्षों की तरह गहराई से छुट्टी नहीं दी जा सकती है। हालांकि, इसे बाढ़ वाली कोशिकाओं की लागत के खिलाफ संतुलित किया जाना है, जिसमें धूआं निष्कर्षण उपकरण शामिल हैं।
एसिड के धुएं की कमी और चार्जिंग पर निकलने वाली गैस के कारण एक और महत्वपूर्ण लाभ है। एक संलग्न खाद्य गोदाम में, यहां तक कि वायु निष्कर्षण उपकरण के साथ, चार्जिंग से कुछ एसिड धुएं बाढ़ वाली बैटरी के भीतर रहेंगे जो फोर्कलिफ्ट ट्रक के संचालन के दौरान बच जाती हैं और संग्रहीत भोजन को दूषित कर सकती हैं। इस बाजार के लिए आदर्श बैटरी जिसमें इलेक्ट्रिक पैलेट ट्रक शामिल हैं, 2V ट्यूबलर सेल है, आमतौर पर 12 से 80 V श्रृंखला कॉन्फ़िगरेशन में। एक बड़े उच्च टन भार वाले फोर्कलिफ्ट ट्रक के लिए क्षमता एक पैलेट ट्रक के लिए 25 आह से लेकर 1,000 आह तक भिन्न हो सकती है।
गैर-औद्योगिक उपयोग में चिकित्सा स्थितियों के लिए गतिशीलता स्कूटर और व्हीलचेयर जैसे बाजार शामिल हैं। एक छोटा क्षेत्र है जो ई-बाइक, रिक्शा और छोटे ईवी अनुप्रयोगों के लिए लीड-एसिड बैटरी का उपयोग करता है जिसे गैर-अवकाश उपयोग माना जाता है। इन सभी अनुप्रयोगों में काफी उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ कॉम्पैक्ट डिजाइन की बैटरी की आवश्यकता होती है। यह ज्यादातर बैटरियों की मोनोब्लॉक श्रेणी द्वारा प्रदान किया जाता है।
VRLA बैटरियों के लिए एक असामान्य उपयोग इंजन स्टार्टिंग का है। हालांकि, कई आधुनिक वाहन केवल उसी उद्देश्य के लिए एजीएम संस्करणों का उपयोग कर रहे हैं। अपने स्थिर इलेक्ट्रोलाइट के कारण, बाढ़ वाले डिजाइनों की तुलना में इलेक्ट्रोलाइट स्तरीकरण और सल्फेशन से विफलता की संभावना कम होती है। यह स्टॉप-स्टार्ट वाहनों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है जहां बाढ़ वाली बैटरी का जीवन 6 महीने जितना कम हो सकता है। क्योंकि इसमें प्लेटों की सक्रिय सामग्री को रखने के लिए अत्यधिक संकुचित ग्लास मैट है, यह ऑफ-रोड और सभी इलाके के वाहनों के लिए बहुत उपयुक्त है जहां सदमे और कंपन आसानी से बाढ़ वाली बैटरी प्लेटों को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
चूंकि इसकी लागत एक बाढ़ वाली बैटरी से अधिक है, यह अधिकांश बड़े पैमाने पर उत्पादित ऑटोमोबाइल में एक मानक घटक नहीं है। हालांकि, यह लक्जरी वाहन बाजार के लिए एक स्वाभाविक पसंद है जहां इसकी उच्च क्रैंकिंग शक्ति, लंबा जीवन और बेहतर कोल्ड-स्टार्ट क्षमता को छोटे अतिरिक्त खर्च के लायक माना जाता है।
जलमग्न होने पर पनडुब्बियां पूरी तरह से बैटरी की शक्ति पर निर्भर होती हैं क्योंकि दहन इंजन की आपूर्ति के लिए ऑक्सीजन नहीं होती है। पनडुब्बी के आकार छोटे अवकाश और अनुसंधान शिल्प से लेकर सैन्य पानी के नीचे की नावों तक लगभग 70 मीटर लंबी और 2,000 टन से अधिक वजन के होते हैं। सैन्य पनडुब्बियों ने परंपरागत रूप से लगभग 2,000 Wh प्रति सेल के बहुत बड़े बाढ़ वाले ट्यूबलर डिज़ाइन का उपयोग किया है, जिसमें श्रृंखला में 175 सेल जुड़े हुए हैं। स्पष्ट कारणों के लिए, एक सीलबंद क्राफ्ट में बैटरियां जो विस्फोटक गैस का उत्पादन नहीं करती हैं, अत्यधिक वांछनीय है। सैन्य उपयोग में, बैटरी को आमतौर पर डीजल इंजन से चार्ज किया जाता है जब शिल्प सतह पर होता है और ठीक से निकाल दिया जाता है।
हालांकि, अगर बहुत तंग और कठिन परिस्थितियों में बैटरी के रखरखाव का काम हटा दिया जाए तो यह एक बड़ा फायदा है। क्योंकि यह एक डीप डिस्चार्ज एप्लिकेशन है और लंबे साइकल लाइफ का मतलब है कि बैटरी को कम डाउनटाइम से बदलना, 2V ट्यूबलर जेल सेल इस एप्लिकेशन के लिए एक स्पष्ट और लगभग अनिवार्य विकल्प हैं। इसके विपरीत, एक छोटा शोध और अवकाश शिल्प अंतरिक्ष बचाने के लिए मोनोब्लॉक बैटरी का उपयोग कर सकता है। डिजाइनों की विविध रेंज के कारण ऑपरेटिंग वोल्टेज और क्षमताएं काफी भिन्न हो सकती हैं।
वीआरएलए बैटरी की आवश्यकता वाले एप्लिकेशन या ऑपरेटिंग पैटर्न या उपकरण लोड जो भी हों, सहायता और विशेषज्ञता का एक निरंतर और विश्वसनीय स्रोत है: माइक्रोटेक्स एनर्जी। जब 50 वर्षों के निर्माण और डिजाइन के अनुभव को इन-हाउस और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त विशेषज्ञों के साथ जोड़ा जाता है, तो परिणाम अभूतपूर्व और अद्वितीय ग्राहक सेवा होता है। यह सेवा सलाह और उत्पाद की उपलब्धता से बहुत आगे जाती है: यह तब तक निरंतर और आसानी से सुलभ बैकअप समर्थन प्रदान करती है जब तक ग्राहक द्वारा आवश्यक हो, उत्पाद गारंटी नहीं।
आप हमेशा ग्राहक को पहले रखने के लिए माइक्रोटेक्स पर भरोसा कर सकते हैं, और अन्य बैटरी कंपनियों के विपरीत, उन्हें हमेशा पहले रखें।
