শীতকালীন সৌর গলিচা ব্যাটারি
-- চার্জ সীমাবদ্ধতা
শীতকালীন সৌর গলিচা ব্যাটারি: চার্জ সীমাবদ্ধতা
বিচার্জ শীতকালে ভেঙ্গে না যায়, চার্জ ভেঙ্গে। একটি সুস্থ LiFePO4 (লিথিয়াম আয়রন ফ্যাসফেট) ব্যাটারি প্যাকে -10°C তাপমাত্রায়ও তার কাজের ক্ষমতা কমে না হলেও প্রয়োজনীয় প্রবাহ প্রদান করতে পারে। একই প্যাকে যখন -10°C তাপমাত্রায় থাকে, তখন চার্জ করা উচিৎ নয়: 0°C নিচে তার চার্জ গ্রহণের ক্ষমতা দ্রুত নিচে যায়, এবং একটি মফলা প্রবাহ একটি মরফিত সেলের অ্যানোড পৃষ্ঠে মিলিকান লিথিয়াম প্রলেপন করে। এই প্রলেপন স্থায়ীভাবে হয়ে যায় — এটি ক্ষমতা কমায়, আলসো অভ্যন্তরীণ প্রতিবাধকতা বাড়ায়, এবং অবশ্যই অভ্যন্তরীণ শর্তকে ঘটাতে পারে। প্রতিটি শীতপ্রধান অঞ্চলের সিদ্ধান্ত আমরা এই অসমত্ব থেকে নিয়ে হয়, তাই এটিকে আগে থেকেই উল্লেখ করা যুক্তিসঙ্গত।
শীতে প্রতিটি রাসায়নিক প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রে যা হয়
LiFePO4 ব্যাটারি আমাদের বাণিজ্যিক এককে স্বাভাবিক রাসায়নিক প্রক্রিয়া হিসেবে ব্যবহার করা হয় তার শক্তিসংশ্লিষ্টতা, দীর্ঘ চক্র জীবন এবং অন্য লিথিয়াম পরিবারের তুলনায় তাপমাত্রার স্থিতিশীলতার জন্য। এগুলি ব্যাপক তাপমাত্রার সময়ে জেল লেড-এসিডের উপর দিয়ে চার্জ দিকে অতিক্রম করে।
জেল লেড-এসিড — একটি বৈদ্যুতিক লেড-এসিড ডিজাইন যেখানে ইলেক্ট্রোলাইটকে জেলে আটকে রাখা হয়েছে — এটি এখনো সস্তো বিকল্প হিসেবে থাকে, এবং তা ঠান্ডায় ভিন্নভাবে নষ্ট হয়: তাপমাত্রা নেমে যালে ডিস্চার্জ ইফিসিয়েন্সি কমে যায়, এবং খুব ঠান্ডায় তাও যথাযথ চার্জ গ্রহণ করতে থাকে না। না একটি মিশ্রণ আর না অপরটি শীতকালের আশার ওপর বেঁচে থাকতে পারে।
চার্জিং ঢাল, সংখ্যাবিশেষে
- 0°C উপরে: দুটি মিশ্রণই সঠিক ভোল্টেজ সেটিং-এর সঙ্গে স্বাভাবিকভাবে চার্জ হয়।
- 0°C নিচে: LiFePO4 এর চার্জ স্বীকারক্ষমতা অত্যন্ত কমে যায়। ব্যাটারি কিছু প্রতিষ্ঠান গ্রহণ করবে, কিন্তু এই তাপমাত্রায় প্রতিটি সার্কেলে একটি অংশ দীর্ঘমেয়াদী ক্ষমতা টুকরো বিনিময়ে আজকের চার্জ করে।
- -10°C বা তার নিচে: চার্জ সম্পূর্ণরূপে এড়িয়ে যাওয়া উচিৎ। এটি লিথিয়াম প্ল্যাটিং অঞ্চল।
মেকানিজমটি মহত্বপূর্ণ কারণ এটি বলে দেয় যে কীভাবে ক্ষতি নিষ্পত্তিহীনভাবে হয়। প্ল্যাটিং লিথিয়াম একটি ফাস ব্যাটারি বা ফ্যাউল্ট কোড ট্রিপ করে না; মাসখানেক পর এটি একটি প্যাকেজ হিসেবে দেখা যায় যা পূর্ণ ভোল্টেজ পেয়ে যায় একটু আগে এবং লোডের অধীনে ধুলো হয়ে যায়। এই ফ্যাইলার একটি খারাপ ব্যাটারি মনে হয়, কিন্তু তা তার আসল হল ঠান্ডায় চার্জের ইতিহাস।
সাম্প্রতিক LiFePO4 প্যাকেটগুলিতে একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) সহ প্রদান করা হয়, যা নির্ধারিত তাপমাত্রার নিচে চার্জিংকে বন্ধ করে। শীতল আবহাওয়ায়, এই প্যাকেটগুলি ব্যবহার করুন বা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ যোগ করুন। বিএমএস কাটআউট একটি শীতকালীন ব্যবস্থায় একমাত্র উচ্চমূল্যের উপাদান।
মিনেসোটা শীতের একটি বাস্তব উদাহরণ
মিনেসোটা মতো একটি স্থানে একটি ব্যবস্থাকে ভাবুন, যেখানে শীতকালীন তাপমাত্রা নিয়মিতভাবে -10°C নিচে নেমে আসে। এটি একটি পরিস্থিতি, না একটি প্রকল্প রেকর্ড — আমরা এটি দুটি রাসায়নিক প্রকৃতি একদিকে অন্যদিকে দেখার জন্য ব্যবহার করি।
- গেল লেড-আক্সিড: গ্রীষ্ম ও শরৎকালে যথাযথভাবে কাজ করে। শীতে ডিস্চার্জ কর্মক্ষমতা কমে যায়। প্যানেলগুলি একটি স্বচ্ছ দিনে এখনও তৈরি করতে পারে, কিন্তু ব্যাটারি চার্জকে সঠিকভাবে স্বীকার করতে পারে না, তাই তা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণকৃত আবাস প্রয়োজন হয় বা চার্জিং সার্কিট থেকে বিচ্ছিন্ন হতে হয় তাপমাত্রা পুনরুদ্ধার না হওয়া পর্যন্ত।
- LiFePO4: শীতল মাসগুলিতে বেশি ভালোভাবে ডিস্চার্জ করে, কিন্তু কিছু ক্ষমতা হারায়। তাপমাত্রা -10°C নিচে চার্জিংে একই দেওয়াল সম্মুখীন হয়, কিন্তু এখানে বিএমএস কাজ করে: তা প্যাকেট উষ্ণ হওয়া পর্যন্ত চার্জিংকে বন্ধ করে এবং ব্যবস্থা নিজেই পুনরায় চালু হয়। কেউই বাইরে যেতে হয় কিছু বিচ্ছিন্ন করতে।
এখানে অপারেশনের পার্থক্য হলো না যে ব্যাটারি "ঠান্ডায় ভালো আছে"। এটি হলো যেটি ক্যান্ট্রোলার আর আবহাওয়া মতামত ভিন্ন হলে নিরাপদে বিঘ্নিত হয়।
বসন্তকালীন স্থানের জন্য আমরা যা স্পেসিফিকেশন করি
চারটি পরিমাপ, আমরা তা অনুযায়ী অ্যাপ্লায় করি:
- ক্ষেত্রবিশেষ তাপমাত্রায় চার্জ বন্ধ করার ব্যবস্থা সহ একটি বিমান মেনেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) , যা ডাটাশীটে প্রমাণিত হয়েছে, না তা ধরে নিয়ে। এটি নিষ্পত্তিহীন বিষয়।
- চার্জযুক্ত আবরণ যাতে প্যাকের তাপমাত্রার পরিবর্তন ধীমে হয়। বিশেষ শীতল অঞ্চলে, একটি তাপবিদ্যুত প্যাড বা সক্রিয় তাপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা রাখে যাতে প্যাকটি তাপমাত্রা তাকে চার্জ করার যোগ্য থাকে সেই দিনগুলিতে।
- সঠিক চার্জ-ভোল্টেজ ব্যবস্থাপনা। লেড-এসিড সিস্টেমগুলিতে তাপমাত্রা সংযোজন সহ চার্জ করা হয়, যেখানে কন্ট্রোলার পরিবেশগত তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়ায় ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে; লিথিয়াম সিস্টেমে এই সমান কার্যকর ব্যবস্থা হল বিমান মেনেজমেন্ট কটফ লজিক। তাপ দুটি যেখানে মিলে যায় তা নিশ্চিত করুন, এবং দুই ব্যবস্থাকে মিশ্রিত করবেন না।
- তেজস্বী পদার্থ নির্বাচন করে দুর্বল মনে হোক। LiFePO4 লিথিয়াম এসিডের তুলনায় শীতল আবহাওয়ায় ডিসচার্জের জন্য উত্তম, কিন্তু উভয়ই মফত তাপমাত্রায় চার্জ করা থেকে বিরত রাখার জন্য ব্যবস্থা প্রয়োজন। যদি একটি প্রকল্পে কোনও বিমান মেনেজমেন্ট বা তাপযুক্ত আবরণ প্রদান করা যায় না, তবে সতত উত্তর হলো যে স্থানের জন্য একটি ভিন্ন পাওয়ার ডিজাইন প্রয়োজন, না ভিন্ন ব্যাটারি।
এই পাতাটি কিনা নিয়ে বলেনা
এই পৃষ্ঠাটি ব্যবস্থায় থাকা ব্যাটারির তাপমাত্রার প্রভাব নিয়ে বলে। এটি গেল, এজিএম এবং লিথিয়াম প্রকৃতির মধ্যে গভীর তুলনা করে না — সেই তুলনা নিজেই আলাদা এক পৃষ্ঠায় রয়েছে — এবং এটি কোনও নির্দিষ্ট স্থানের জন্য প্যানেল, ব্যাটারি বা কন্ট্রোলারকে মাপে না; সেটা আমাদের কন্ট্রোলার মাপের ক্যালকুলেটর-এর জন্য।