यह कैलकुलेटर क्या करता है
बैटरी डिस्चार्ज टाइम कैलकुलेटर बताता है कि कोई बैटरी किसी स्थिर लोड को सुरक्षित कटऑफ तक पहुँचने से पहले कितनी देर चला सकती है। यह बैटरी की क्षमता एम्पियर-घंटे (Ah) में, स्थिर लोड करंट एम्पियर (A) में, और उपयोगी डिस्चार्ज गहराई (DoD) प्रतिशत में लेता है, और फिर अनुमानित रनटाइम घंटों और मिनटों में बताता है।
इसका उपयोग कैसे करें
बैटरी पर छपी रेटेड क्षमता दर्ज करें (उदाहरण के लिए 100 Ah)। अपने उपकरण द्वारा खींचा जाने वाला करंट एम्पियर में डालें। डिस्चार्ज की गहराई सेट करें — अधिकांश लेड-एसिड बैटरियों को उनकी उम्र बचाने के लिए लगभग 50% तक ही चलाया जाता है, जबकि लिथियम (LiFePO4) पैक आमतौर पर 80%–100% तक इस्तेमाल किए जा सकते हैं। रनटाइम देखने के लिए कैलकुलेट दबाएँ।
फॉर्मूला समझें
रनटाइम बराबर है उपयोगी क्षमता को लोड करंट से भाग देने पर: $$t = \frac{\text{Capacity (Ah)} \times \dfrac{\text{DoD (\%)}}{100}}{\text{Load Current (A)}}$$ DoD फैक्टर रेटेड क्षमता को उस ऊर्जा में बदल देता है जिसे आप बैटरी को नुकसान पहुँचाए बिना वास्तव में इस्तेमाल कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, 100 Ah बैटरी को केवल 80% तक खाली करने पर 80 उपयोगी Ah मिलते हैं।
हल किया हुआ उदाहरण
एक 100 Ah बैटरी 5 A के लोड को 80% उपयोगी DoD के साथ चलाती है। उपयोगी क्षमता = \(100 \times 0.80 = 80\) Ah। रनटाइम = \(80 \div 5 = 16\) घंटे। कैलकुलेटर 16 घंटे (16h 0m) दिखाएगा।
बैटरी प्रकार द्वारा अनुशंसित निर्वहन गहराई
निर्वहन गहराई (DoD) बैटरी की रेटेड क्षमता का प्रतिशत है जिसे आप प्रत्येक चक्र में सुरक्षित रूप से उपयोग कर सकते हैं। अनुशंसित से अधिक गहराई तक निर्वहन करने से चक्र जीवन में नाटकीय रूप से कमी आती है, इसलिए रनटाइम सूत्र \(t = \frac{Ah \times DoD}{A}\) में उपयोगी क्षमता आपकी रसायन शास्त्र के लिए यथार्थवादी DoD को प्रतिबिंबित करनी चाहिए — नेमप्लेट एम्प-घंटों का 100% नहीं।
| बैटरी प्रकार | अनुशंसित उपयोगी DoD | सामान्य चक्र-जीवन प्रभाव |
|---|---|---|
| प्लावित लीड-एसिड | 50% | 50% से आगे नियमित निर्वहन चक्र गणना में तीव्र कमी लाते हैं; उथली चक्रीकरण जीवन को बढ़ाती है। |
| AGM (सील्ड लीड-एसिड) | 50% (कभी-कभी 80% तक) | प्लावित से अधिक सहनशील है, लेकिन नियमित 80% चक्रीकरण अभी भी जीवनकाल को कम करती है। |
| जेल | 50–60% | गहरे निर्वहन और उच्च करंट के लिए संवेदनशील है; कोमल चक्रीकरण बेहतर है। |
| LiFePO4 (लिथियम आयरन फॉस्फेट) | 80–100% | गहरी चक्रीकरण को अच्छी तरह से संभालता है; 2,000–5,000+ चक्र उच्च DoD पर भी। |
| लि-आयन (NMC/Li-po) | 80–90% | शीर्ष और निचले कुछ प्रतिशत से बचने से समग्र जीवन बढ़ता है। |
उदाहरण के लिए, एक 100 Ah प्लावित लीड-एसिड बैंक 50% DoD तक सीमित होने पर 5 A लोड पर केवल 10 घंटे प्रदान करता है, जबकि 100 Ah LiFePO4 80% DoD पर ध्यान से लंबे समय तक चलता है।
सामान्य परिदृश्य में रनटाइम
नीचे दी गई तालिका कई यथार्थवादी सेटअप के लिए \(t = \frac{Ah \times DoD/100}{A}\) लागू करती है। उपयोगी ऊर्जा रेटेड क्षमता को निर्वहन गहराई से गुणा किया जाता है; रनटाइम वह उपयोगी एम्प-घंटा आंकड़ा है जिसे लोड करंट से विभाजित किया जाता है।
| क्षमता (Ah) | लोड (A) | DoD | उपयोगी (Ah) | रनटाइम (h) |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 5 | 50% | 50 | 10.0 |
| 100 | 5 | 80% | 80 | 16.0 |
| 200 | 10 | 80% | 160 | 16.0 |
| 50 | 2 | 100% | 50 | 25.0 |
| 120 | 8 | 50% | 60 | 7.5 |
ये आंकड़े आदर्श हैं। वास्तविक रनटाइम इनवर्टर हानियों, तापमान, बैटरी आयु और पेउकर्ट प्रभाव द्वारा कम किया जाता है, जो उच्च निर्वहन करंट पर प्रभावी लीड-एसिड क्षमता को कम करता है। योजना के लिए 10–20% मार्जिन जोड़ें।
प्रमुख शर्तें समझाई गई
- एम्प-घंटा (Ah)
- चार्ज क्षमता का एक माप एक घंटे के लिए बहने वाले एक एम्पीयर के बराबर। एक 100 Ah बैटरी सैद्धांतिक रूप से 1 घंटे के लिए 100 A, 10 घंटे के लिए 10 A आपूर्ति कर सकती है, और इसी तरह।
- लोड करंट (A)
- कनेक्ट किए गए उपकरणों द्वारा खींचा गया स्थिर करंट एम्पीयर में। उच्च करंट बैटरी को तेजी से निर्वहन करता है और लीड-एसिड के लिए प्रभावी क्षमता को कम करता है।
- निर्वहन गहराई (DoD)
- रीचार्ज करने से पहले वास्तव में उपयोग की गई रेटेड क्षमता का प्रतिशत। 30% DoD का मतलब है 70% चार्ज बना रहता है; गहरा DoD अधिक रनटाइम देता है लेकिन कम जीवनकाल चक्र।
- चार्ज की स्थिति (SoC)
- पूरी क्षमता के प्रतिशत के रूप में शेष चार्ज — अनिवार्य रूप से DoD का विलोम। 100% SoC पूर्ण है; 100% SoC घटा 80% DoD 20% SoC छोड़ता है।
- पेउकर्ट प्रभाव
- एक बैटरी (विशेष रूप से लीड-एसिड) की प्रवृत्ति निर्वहन करंट बढ़ने के साथ कम उपयोगी क्षमता प्रदान करने के लिए। इसे पेउकर्ट के नियम द्वारा वर्णित किया गया है, \(t = H\left(\frac{C}{I H}\right)^{k}\), जहां प्रतिपादक \(k\) आमतौर पर लीड-एसिड के लिए 1.1–1.3 के बारे में है और LiFePO4 के लिए 1.0 के पास है।
- C-दर
- क्षमता के सापेक्ष निर्वहन या चार्ज करंट का एक माप। 1C दर एक घंटे में पूरी क्षमता को निर्वहन करता है, 0.5C दो घंटे में, और 2C आधे घंटे में। एक 100 Ah बैटरी के लिए, 1C 100 A के बराबर है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
असल रनटाइम अक्सर कम क्यों होता है? प्यूकर्ट प्रभाव (Peukert effect) के कारण तेज़ डिस्चार्ज दर असरदार क्षमता को घटा देती है, और तापमान, बैटरी की उम्र तथा इन्वर्टर में होने वाली हानि भी रनटाइम कम करती है। इसे एक आदर्श अनुमान मानें।
मुझे कौन-सा DoD इस्तेमाल करना चाहिए? फ्लडेड/AGM लेड-एसिड के लिए 50% और लिथियम केमिस्ट्री के लिए 80%–100% का उपयोग करें, यह निर्माता की सलाह पर निर्भर करता है।
वाट को एम्पियर में कैसे बदलें? उपकरण की वाटेज को बैटरी वोल्टेज से भाग दें। 12 V बैटरी पर 60 W का उपकरण \(60 \div 12 = 5\) A खींचता है।
