গবেষণা প্রকাশ করেছে LiFePO4 ব্যাটারির জীবনকাল বাড়ানোর মূল বিষয়গুলি

ক্রমবর্ধমান বিদ্যুতের চাহিদার যুগে, নির্ভরযোগ্য বিদ্যুৎ সরবরাহ দৈনন্দিন জীবন এবং পেশাগত কার্যকলাপ উভয়ের জন্যই অপরিহার্য হয়ে উঠেছে। বহিরঙ্গন উত্সাহী, আরভি ভ্রমণকারী বা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেম ব্যবহারকারী যাই হোক না কেন, নির্ভরযোগ্য শক্তি সঞ্চয় অপরিহার্য। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4) ব্যাটারি তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, দীর্ঘ চক্র জীবন, সুরক্ষা এবং পরিবেশগত সুবিধার কারণে একটি পছন্দের পছন্দ হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে। এদের মধ্যে, 12V 100Ah LiFePO4 ব্যাটারি বহনযোগ্যতা এবং পারফরম্যান্সের মধ্যে একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য সরবরাহ করে, যা এটিকে বিশেষভাবে বহুমুখী করে তোলে।

তবে, 12V 100Ah LiFePO4 ব্যাটারির আসল রানটাইম নিয়ে প্রশ্ন থেকেই যায়। যদিও এটি সহজবোধ্য বলে মনে হয়, সঠিক রানটাইম অনুমান করার জন্য একাধিক প্রভাবশালী কারণগুলির বিস্তৃত বিশ্লেষণ প্রয়োজন। এই নিবন্ধটি ডেটা-চালিত লেন্সের মাধ্যমে মূল পারফরম্যান্স নির্ধারক পরীক্ষা করে এবং ব্যাটারির দক্ষতা এবং দীর্ঘায়ু বাড়ানোর জন্য অপ্টিমাইজেশন কৌশল প্রস্তাব করে।

ব্যাটারির স্পেসিফিকেশন এবং রানটাইমের মধ্যে মৌলিক সম্পর্ক শক্তি গণনার মাধ্যমে প্রকাশ করা যেতে পারে। একটি 12V 100Ah LiFePO4 ব্যাটারি তাত্ত্বিকভাবে সরবরাহ করে:

শক্তি (Wh) = ভোল্টেজ (V) × ক্ষমতা (Ah)

একটি 12V 100Ah ব্যাটারির জন্য: 12V × 100Ah = 1200Wh

লোড পাওয়ার (W) দ্বারা মোট শক্তি ভাগ করে রানটাইম (ঘণ্টা) গণনা করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি 120W লোড তাত্ত্বিকভাবে উৎপন্ন করবে:

1200Wh ÷ 120W = 10 ঘন্টা

তবে, প্রকৃত কর্মক্ষমতা নীচে বিশ্লেষণ করা কার্যকরী কারণগুলির কারণে তাত্ত্বিক মান থেকে বিচ্যুত হয়।

ডিসচার্জের হার (C-হার) ব্যাটারির কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। উচ্চতর ডিসচার্জের হার অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি এবং তাপ উত্পাদনের কারণে রানটাইম এবং কার্যকর ক্ষমতা উভয়ই হ্রাস করে। পরীক্ষামূলক তথ্য এই সম্পর্কটি দেখায়:

অপ্টিমাইজেশন কৌশল: ব্যাটারি নির্বাচন করার আগে পুঙ্খানুপুঙ্খ লোড মূল্যায়ন করুন, সম্ভব হলে একাধিক ডিভাইসে বিদ্যুতের চাহিদা বিতরণ করুন এবং শক্তি-সাশ্রয়ী সরঞ্জামের অগ্রাধিকার দিন।

LiFePO4 ব্যাটারিগুলি সীসা-অ্যাসিডের তুলনায় গভীর ডিসচার্জ সহ্য করে, তবে অতিরিক্ত ডিসচার্জ ক্ষমতার অবনতিকে ত্বরান্বিত করে। গবেষণা বিভিন্ন DoD স্তরে নিম্নলিখিত চক্র জীবন নির্দেশ করে:

অপ্টিমাইজেশন কৌশল: অতিরিক্ত ডিসচার্জ প্রতিরোধ করতে ব্যাটারি মনিটরিং সিস্টেম স্থাপন করুন, সমালোচনামূলক স্তরে পৌঁছানোর আগে রিচার্জ করুন এবং স্টোরেজ সময়কালে আংশিক চার্জ বজায় রাখুন।

চরম তাপমাত্রা ব্যাটারির কর্মক্ষমতা হ্রাস করে। পরীক্ষার মাধ্যমে তাপমাত্রা পরিসরে ক্ষমতার তারতম্য প্রকাশ করা হয়েছে:

অপ্টিমাইজেশন কৌশল: ব্যাটারিগুলিকে 15-35°C কার্যকরী সীমার মধ্যে রাখুন, তাপমাত্রা নিরীক্ষণ ব্যবস্থা ব্যবহার করুন এবং চরম তাপমাত্রা চার্জিং এড়িয়ে চলুন।

ব্যাটারি রক্ষণাবেক্ষণ ডিভাইসগুলি অতিরিক্ত ডিসচার্জ প্রতিরোধ করে এবং সর্বোত্তম ভোল্টেজ স্তর বজায় রেখে দীর্ঘায়ু উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। তুলনামূলক পরীক্ষায় দেখা যায় যে রক্ষণাবেক্ষণ করা ব্যাটারিগুলি রক্ষণাবেক্ষণবিহীন ইউনিটগুলির তুলনায় 30-40% ধীর ক্ষমতা হ্রাস করে।

একটি ব্যবহারিক আরভি অ্যাপ্লিকেশন বাস্তব-বিশ্বের রানটাইম বিবেচনাগুলি প্রদর্শন করে:

• আলো: 50W × 24h = 1200Wh
• রেফ্রিজারেশন: 100W × 12h = 1200Wh
• বিনোদন: 80W × 3h = 240Wh
• ডিভাইস চার্জিং: 10W × 2h = 20Wh

মোট দৈনিক খরচ: 2660Wh

উপলব্ধ শক্তি (80% DoD): 960Wh

রানটাইম: 0.36 দিন (8.6 ঘন্টা)

এই দৃশ্যটি লোড ম্যানেজমেন্ট এবং সৌর অ্যারের মতো পরিপূরক চার্জিং সমাধানগুলির গুরুত্ব তুলে ধরে যা অফ-গ্রিড অপারেশনকে প্রসারিত করে।

উত্থাপিত LiFePO4 ব্যাটারি উন্নয়নগুলি নিম্নলিখিতগুলির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে:

• উপাদান বিজ্ঞান অগ্রগতির মাধ্যমে উন্নত শক্তি ঘনত্ব
• ইলেক্ট্রোলাইট ফর্মুলেশনের মাধ্যমে বর্ধিত চক্র জীবন
• উন্নত নিরাপত্তা ব্যবস্থা
• উত্পাদন উদ্ভাবনের মাধ্যমে খরচ হ্রাস

এই উদ্ভাবনগুলি আবাসিক, বাণিজ্যিক এবং শিল্প শক্তি সঞ্চয় খাতে LiFePO4 অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রসারিত করার প্রতিশ্রুতি দেয়।