ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ?

ಬ್ಯಾಟರಿ ಎನರ್ಜಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೆಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರದ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಗ್ರಿಡ್ ಅಥವಾ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬ್ಯಾಂಕುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮತ್ತು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಬೆಸ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ. ಹಾಗಾದರೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೇಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ?
ಹಂತ 1: ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್
ಯಾವುದೇ ಬೆಸ್‌ನ ಅಡಿಪಾಯವು ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ಮಾಧ್ಯಮ - ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು. ಅಗತ್ಯವಾದ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ "ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್" ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಹು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಅಥವಾ "ಕೋಶಗಳು" ಅನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ತಂತಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕೋಶಗಳು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಅಯಾನ್. ಲೀಡ್-ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಾದ ಇತರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಕೆಲವು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 2: ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ
ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ ಪಿಸಿಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಪಿಸಿಎಸ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್, ಪರಿವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಅದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ನಡುವಿನ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು (ಡಿಸಿ) ಅನ್ನು ಗ್ರಿಡ್ ಬಳಸುವ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹ (ಎಸಿ) ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಪರಿವರ್ತಕವು ಹಿಮ್ಮುಖವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 3: ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ
ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಅಥವಾ ಬಿಎಂಎಸ್, ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕಿನೊಳಗಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೋಶವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಎಂಎಸ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಓವರ್‌ಚಾರ್ಜಿಂಗ್, ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಆಳವಾದ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಇದು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 4: ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ
ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಕೋಶಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲು ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ಜೀವನವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಬಳಸಿದ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧವೆಂದರೆ ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ (ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಫಲಕಗಳ ಮೂಲಕ ಶೀತಕವನ್ನು ಪರಿಚಲನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ) ಮತ್ತು ಏರ್ ಕೂಲಿಂಗ್ (ಬ್ಯಾಟರಿ ಆವರಣಗಳ ಮೂಲಕ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸಲು ಅಭಿಮಾನಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು).
ಹಂತ 5: ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ
ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಬೆಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕಿನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಅಥವಾ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ, ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಬೆಸ್ ಅನ್ನು "ಸಮಯ-ಶಿಫ್ಟ್" ಮಧ್ಯಂತರ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಗ್ರಿಡ್ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿಲುಗಡೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕಪ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪ್ರತಿ ಕೋಶದ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಓವರ್‌ಚಾರ್ಜ್, ಅಧಿಕ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಆಳವಾಗಿ ಹೊರಹಾಕುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆಯ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ - ಅವುಗಳ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಜೀವವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲು ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಎನರ್ಜಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಘಟಕಗಳು, ಬುದ್ಧಿವಂತ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಸಮಗ್ರ ಶೈಲಿಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ಮೇರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ವಿಸರ್ಜನೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು, ಪವರ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರವಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಂಗಾಲದ ಶಕ್ತಿಯ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಇದು ಬೆಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳಾದ ಸೌರ ಮತ್ತು ಗಾಳಿ ಶಕ್ತಿಯ ಏರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ಬೆಸ್) ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಗ್ರಿಡ್‌ನಿಂದ ಅಥವಾ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಲುಪಿಸಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಬೆಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮಧ್ಯಂತರ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಗ್ರಿಡ್ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಬೆಸ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಹು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ:
1) ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅನೇಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕುಗಳು. ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೀಡ್-ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಾದ ಇತರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
2) ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (ಪಿಸಿಎಸ್). ಪಿಸಿಗಳು ಇನ್ವರ್ಟರ್, ಪರಿವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಇತರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಅದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ನಡುವಿನ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
3) ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (ಬಿಎಂಎಸ್) ಇದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೋಶಗಳ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಎಂಎಸ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುಲ್ಕ ಅಥವಾ ಆಳವಾದ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಹಾನಿಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.