एक बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम, जिसे आमतौर पर बीईएसएस के रूप में जाना जाता है, बाद में उपयोग के लिए ग्रिड या नवीकरणीय स्रोतों से अतिरिक्त बिजली को स्टोर करने के लिए रिचार्जेबल बैटरी के बैंकों का उपयोग करता है। जैसा कि अक्षय ऊर्जा और स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकियां आगे बढ़ती हैं, बीईएस सिस्टम बिजली की आपूर्ति को स्थिर करने और हरी ऊर्जा के मूल्य को अधिकतम करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। तो ये सिस्टम वास्तव में कैसे काम करते हैं?
चरण 1: बैटरी बैंक
किसी भी BES की नींव ऊर्जा भंडारण माध्यम - बैटरी है। एकाधिक बैटरी मॉड्यूल या "कोशिकाओं" को एक "बैटरी बैंक" बनाने के लिए एक साथ वायर्ड किया जाता है जो आवश्यक भंडारण क्षमता प्रदान करता है। सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली कोशिकाएं उनके उच्च शक्ति घनत्व, लंबे जीवनकाल और फास्ट चार्जिंग क्षमता के कारण लिथियम-आयन होती हैं। कुछ अनुप्रयोगों में लीड-एसिड और फ्लो बैटरी जैसे अन्य केमिस्ट्री का भी उपयोग किया जाता है।
चरण 2: बिजली रूपांतरण प्रणाली
बैटरी बैंक बिजली रूपांतरण प्रणाली या पीसी के माध्यम से विद्युत ग्रिड से जुड़ता है। पीसी में एक इन्वर्टर, कनवर्टर और फिल्टर जैसे पावर इलेक्ट्रॉनिक्स घटक होते हैं जो बैटरी और ग्रिड के बीच दोनों दिशाओं में बिजली प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं। इन्वर्टर बैटरी से प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) को वैकल्पिक करंट (एसी) में परिवर्तित करता है जो ग्रिड का उपयोग करता है, और कनवर्टर बैटरी को चार्ज करने के लिए रिवर्स करता है।
चरण 3: बैटरी प्रबंधन प्रणाली
एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली, या बीएमएस, बैटरी बैंक के भीतर प्रत्येक व्यक्तिगत बैटरी सेल को मॉनिटर और नियंत्रित करता है। बीएमएस कोशिकाओं को संतुलित करता है, चार्ज और डिस्चार्ज के दौरान वोल्टेज और करंट को नियंत्रित करता है, और ओवरचार्जिंग, ओवरक्रंट्स या डीप डिस्चार्जिंग से क्षति से बचाता है। यह बैटरी प्रदर्शन और जीवनकाल को अनुकूलित करने के लिए वोल्टेज, वर्तमान और तापमान जैसे प्रमुख मापदंडों की निगरानी करता है।
चरण 4: शीतलन प्रणाली
एक शीतलन प्रणाली ऑपरेशन के दौरान बैटरी से अतिरिक्त गर्मी को हटा देती है। यह कोशिकाओं को उनके इष्टतम तापमान सीमा और अधिकतम चक्र जीवन के भीतर रखने के लिए महत्वपूर्ण है। उपयोग किए जाने वाले सबसे आम प्रकार के कूलिंग तरल शीतलन (बैटरी के संपर्क में प्लेटों के माध्यम से शीतलक को प्रसारित करके) और एयर कूलिंग (बैटरी बाड़ों के माध्यम से हवा को मजबूर करने के लिए प्रशंसकों का उपयोग करके) हैं।
चरण 5: ऑपरेशन
कम बिजली की मांग या उच्च अक्षय ऊर्जा उत्पादन की अवधि के दौरान, बीईएस बिजली रूपांतरण प्रणाली के माध्यम से अतिरिक्त बिजली को अवशोषित करता है और इसे बैटरी बैंक में संग्रहीत करता है। जब मांग उच्च होती है या नवीकरणीय अनुपलब्ध होता है, तो संग्रहीत ऊर्जा को इन्वर्टर के माध्यम से ग्रिड में वापस डिस्चार्ज किया जाता है। यह बीईएस को "टाइम-शिफ्ट" रुक-रुक कर अक्षय ऊर्जा की अनुमति देता है, ग्रिड आवृत्ति और वोल्टेज को स्थिर करता है, और आउटेज के दौरान बैकअप पावर प्रदान करता है।
बैटरी प्रबंधन प्रणाली प्रत्येक सेल के चार्ज की स्थिति की निगरानी करती है और बैटरी के ओवरचार्जिंग, ओवरहीटिंग और गहरी छुट्टी को रोकने के लिए चार्ज की दर और डिस्चार्ज को नियंत्रित करती है - उनके प्रयोग करने योग्य जीवन का विस्तार करती है। और शीतलन प्रणाली एक सुरक्षित ऑपरेटिंग रेंज के भीतर समग्र बैटरी तापमान को बनाए रखने के लिए काम करती है।
सारांश में, एक बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम बैटरी, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स घटकों, इंटेलिजेंट कंट्रोल और थर्मल मैनेजमेंट को एकीकृत फैशन में एक साथ अतिरिक्त बिजली और डिस्चार्ज पावर को मांग पर डिस्चार्ज करने के लिए ले जाता है। यह बीईएस तकनीक को अक्षय ऊर्जा स्रोतों के मूल्य को अधिकतम करने, पावर ग्रिड को अधिक कुशल और टिकाऊ बनाने और कम कार्बन ऊर्जा भविष्य के लिए संक्रमण का समर्थन करने की अनुमति देता है।
सौर और पवन ऊर्जा जैसे अक्षय ऊर्जा स्रोतों के उदय के साथ, बड़े पैमाने पर बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली (BES) पावर ग्रिड को स्थिर करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही है। एक बैटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम ग्रिड से या नवीकरण से अतिरिक्त बिजली को स्टोर करने के लिए रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करता है और जरूरत पड़ने पर उस बिजली को वापस वितरित करता है। BESS तकनीक आंतरायिक अक्षय ऊर्जा के उपयोग को अधिकतम करने में मदद करती है और समग्र ग्रिड विश्वसनीयता, दक्षता और स्थिरता में सुधार करती है।
एक BESS में आमतौर पर कई घटक होते हैं:
1) आवश्यक ऊर्जा भंडारण क्षमता प्रदान करने के लिए कई बैटरी मॉड्यूल या कोशिकाओं से बने बैटरी बैंक। लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग आमतौर पर उच्च शक्ति घनत्व, लंबे जीवनकाल और फास्ट चार्जिंग क्षमताओं के कारण किया जाता है। लीड-एसिड और फ्लो बैटरी जैसे अन्य केमिस्ट्री का भी उपयोग किया जाता है।
2) पावर रूपांतरण प्रणाली (पीसीएस) जो बैटरी बैंक को बिजली ग्रिड से जोड़ती है। पीसी में एक इन्वर्टर, कनवर्टर और अन्य नियंत्रण उपकरण होते हैं जो शक्ति को बैटरी और ग्रिड के बीच दोनों दिशाओं में प्रवाहित करने की अनुमति देता है।
3) बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) जो व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं की स्थिति और प्रदर्शन की निगरानी और नियंत्रित करती है। बीएमएस कोशिकाओं को संतुलित करता है, ओवरचार्जिंग या गहरी डिस्चार्जिंग से क्षति से बचाता है, और वोल्टेज, वर्तमान और तापमान जैसे मापदंडों की निगरानी करता है।
4) कूलिंग सिस्टम जो बैटरी से अतिरिक्त गर्मी को हटा देता है। तरल या हवा-आधारित कूलिंग का उपयोग बैटरी को उनके इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान रेंज के भीतर रखने और जीवनकाल को अधिकतम करने के लिए किया जाता है।
5) आवास या कंटेनर जो पूरे बैटरी सिस्टम की रक्षा और सुरक्षित करता है। आउटडोर बैटरी बाड़ों को वेदरप्रूफ होना चाहिए और अत्यधिक तापमान का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।
एक BES के मुख्य कार्य हैं:
• कम मांग की अवधि के दौरान ग्रिड से अतिरिक्त शक्ति को अवशोषित करें और मांग अधिक होने पर इसे जारी करें। यह वोल्टेज और आवृत्ति में उतार -चढ़ाव को स्थिर करने में मदद करता है।
• सौर पीवी और पवन खेतों जैसे स्रोतों से अक्षय ऊर्जा को स्टोर करें जिनमें चर और आंतरायिक आउटपुट है, फिर उस संग्रहीत शक्ति को वितरित करें जब सूरज चमक रहा है या हवा नहीं बह रही है। यह समय नवीकरणीय ऊर्जा को बदल देता है जब इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है।
• ग्रिड दोष या आउटेज के दौरान बैकअप पावर प्रदान करें, महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे को संचालित करने के लिए, या तो द्वीप या ग्रिड-बंधे मोड में।
• आवृत्ति विनियमन और अन्य ग्रिड सेवाओं को प्रदान करते हुए, पावर आउटपुट को ऊपर या नीचे की ओर बढ़ाकर मांग प्रतिक्रिया और सहायक सेवा कार्यक्रमों में भाग लें।
अंत में, जैसा कि नवीकरणीय ऊर्जा दुनिया भर में पावर ग्रिड के प्रतिशत के रूप में बढ़ती रहती है, बड़े पैमाने पर बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली उस स्वच्छ ऊर्जा को विश्वसनीय और घड़ी के आसपास उपलब्ध करने में एक अपरिहार्य भूमिका निभाएगी। BESS प्रौद्योगिकी नवीकरण के मूल्य को अधिकतम करने, पावर ग्रिड को स्थिर करने और अधिक टिकाऊ, कम कार्बन ऊर्जा भविष्य के लिए संक्रमण का समर्थन करने में मदद करेगी।
पोस्ट टाइम: JUL-07-2023
