हमारे आधुनिक, विद्युतीकृत दुनिया में, बिजली दैनिक जीवन और पेशेवर गतिविधियों दोनों का आधार बन गई है। बाहरी रोमांच के लिए प्रकाश उपकरणों से लेकर काम की प्रस्तुतियों के लिए लैपटॉप और घर की आपातकालीन बैकअप प्रणालियों तक, बिजली पर हमारी निर्भरता सर्वव्यापी है। फिर भी इस निर्भरता के साथ एक आधुनिक चिंता आती है: बिजली खत्म होने का डर। इस समस्या को हल करने की कुंजी बैटरी की भाषा को समझना है - एम्पीयर-घंटा (एएच), वह इकाई जो बैटरी की क्षमता को मापती है और यह निर्धारित करती है कि आपके डिवाइस कितने समय तक संचालित हो सकते हैं।
एम्पीयर-घंटा (एएच) बैटरी क्षमता को मापने के लिए उपयोग की जाने वाली इकाई है, जो समय के साथ एक बैटरी द्वारा प्रदान की जा सकने वाली धारा की मात्रा का प्रतिनिधित्व करती है। विशेष रूप से, 1 एएच की बैटरी 1 घंटे के लिए 1 एम्पीयर (1 ए) की धारा प्रदान कर सकती है। इसलिए, उच्च एएच मान अधिक बैटरी क्षमता और, सैद्धांतिक रूप से, अधिक उपलब्ध ऊर्जा का संकेत देते हैं।
एम्पीयर-घंटे और कूलम्ब (सी), विद्युत आवेश की अंतर्राष्ट्रीय इकाई के बीच एक सीधा रूपांतरण है। चूंकि 1 एम्पीयर प्रति सेकंड 1 कूलम्ब के बराबर होता है और 1 घंटे में 3,600 सेकंड होते हैं, इसलिए 1 एएच 3,600 कूलम्ब के बराबर होता है (1 एएच = 3,600 सी)।
जबकि एएच क्षमता को मापता है, वाट-घंटे (डब्ल्यूएच) कुल ऊर्जा को मापते हैं। उनके बीच का संबंध बैटरी वोल्टेज (वी) पर निर्भर करता है:
उदाहरण के लिए, 10एएच क्षमता वाली 12वी बैटरी 120डब्ल्यूएच ऊर्जा संग्रहीत करती है (12 × 10 = 120)।
सी-रेट चार्ज/डिस्चार्ज गति को मापता है। 1सी दर का मतलब है कि बैटरी 1 घंटे में पूरी तरह से चार्ज/डिस्चार्ज हो जाती है; 0.5सी में 2 घंटे लगते हैं, जबकि 2सी को केवल 30 मिनट की आवश्यकता होती है। इसकी गणना इस प्रकार करें:
मूल क्षमता गणना सीधी है:
5 घंटे के लिए 2ए की धारा खींचने वाले डिवाइस को आवश्यकता होती है:
इसका मतलब है कि आपको कम से कम 10एएच की बैटरी की आवश्यकता होगी।
वास्तविक दुनिया के प्रदर्शन कारकों में शामिल हैं:
समायोजित सूत्र बन जाता है:
उच्च एएच का मतलब जरूरी नहीं कि अधिक शक्ति हो - यह वोल्टेज और धारा के संयोजन पर निर्भर करता है:
फायदे:
कम लागत, परिपक्व तकनीक
नुकसान:
भारी, कम ऊर्जा घनत्व
उपयोग:
ऑटोमोटिव, यूपीएस सिस्टम
फायदे:
टिकाऊ, ठंड प्रतिरोधी
नुकसान:
विषैला, स्मृति प्रभाव
उपयोग:
चरणबद्ध तरीके से समाप्त किया जा रहा है
फायदे:
NiCd से बेहतर, पर्यावरण के अनुकूल
नुकसान:
कम जीवनकाल
उपयोग:
हाइब्रिड वाहन
फायदे:
उच्च ऊर्जा घनत्व, हल्का
नुकसान:
सुरक्षा जोखिम
उपयोग:
इलेक्ट्रॉनिक्स, ईवी
फायदे:
अधिक सुरक्षित, लंबा जीवन
नुकसान:
कम ऊर्जा घनत्व
उपयोग:
ई-बाइक, ऊर्जा भंडारण
सही बैटरी चुनने में एएच से परे कई विचार शामिल हैं:
आवश्यक क्षमता निर्धारित करने के लिए कुल वाट क्षमता की जरूरतों और वांछित रनटाइम की गणना करें।
अनुप्रयोग प्राथमिकताओं (लागत, वजन, सुरक्षा, आदि) से तकनीक का मिलान करें।
सुनिश्चित करें कि बैटरी वोल्टेज सिस्टम आवश्यकताओं से मेल खाता है।
आकार और वजन की सीमाओं पर विचार करें।
उच्च प्रारंभिक लागत बेहतर दीर्घकालिक मूल्य दे सकती है।
अपने उपयोग पैटर्न के साथ संगतता सत्यापित करें।
ओवरचार्जिंग आदि के खिलाफ सुरक्षा सर्किट देखें।
विस्तारित बैकअप के लिए बड़ी क्षमता वाली बैटरी (अक्सर LiFePO4) की आवश्यकता होती है।
उच्च-ऊर्जा-घनत्व वाली बैटरी (Li-ion) रेंज को अधिकतम करती हैं।
कॉम्पैक्ट Li-ion बैटरी आकार और रनटाइम को संतुलित करती हैं।
महत्वपूर्ण बिजली बैकअप के लिए लीड-एसिड या Li-ion।
ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के माध्यम से उच्च सुरक्षा और ऊर्जा घनत्व।
कम लागत पर अधिक क्षमता की संभावना।
प्रचुर मात्रा में सामग्री लिथियम पर निर्भरता को कम कर सकती है।
एम्पीयर-घंटे को समझना किसी भी एप्लिकेशन के लिए उपयुक्त बैटरी का चयन करने के लिए मौलिक है। जबकि एएच रनटाइम क्षमता को इंगित करता है, सूचित निर्णयों के लिए बैटरी रसायन विज्ञान, वोल्टेज आवश्यकताओं, भौतिक बाधाओं और सुरक्षा सुविधाओं का मूल्यांकन करने की आवश्यकता होती है। इस ज्ञान के साथ, उपभोक्ता और पेशेवर दोनों अपनी बिजली समाधानों को अनुकूलित कर सकते हैं, जहाँ भी आवश्यकता हो, विश्वसनीय ऊर्जा सुनिश्चित करते हैं।
