பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன?

பொதுவாக பெஸ் என அழைக்கப்படும் ஒரு பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு, ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளின் வங்கிகளைப் பயன்படுத்துகிறது, கட்டத்திலிருந்து அதிகப்படியான மின்சாரத்தை அல்லது புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களை பின்னர் பயன்படுத்த. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மற்றும் ஸ்மார்ட் கிரிட் தொழில்நுட்பங்கள் முன்னேறும்போது, ​​பெஸ் சிஸ்டம்ஸ் மின்சார விநியோகங்களை உறுதிப்படுத்துவதிலும், பசுமை ஆற்றலின் மதிப்பை அதிகரிப்பதிலும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இந்த அமைப்புகள் எவ்வாறு சரியாக வேலை செய்கின்றன?
படி 1: பேட்டரி வங்கி
எந்த பெஸின் அடித்தளமும் ஆற்றல் சேமிப்பு ஊடகம் - பேட்டரிகள். பல பேட்டரி தொகுதிகள் அல்லது "செல்கள்" ஒன்றிணைந்து தேவையான சேமிப்பக திறனை வழங்கும் "பேட்டரி வங்கி" ஒன்றை உருவாக்குகின்றன. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் செல்கள் லித்தியம்-அயன் அவற்றின் அதிக சக்தி அடர்த்தி, நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் வேகமான சார்ஜிங் திறன் காரணமாக. லீட்-அமிலம் மற்றும் ஓட்டம் பேட்டரிகள் போன்ற பிற வேதியியல்களும் சில பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
படி 2: சக்தி மாற்று அமைப்பு
பேட்டரி வங்கி மின் மாற்று அமைப்பு அல்லது பிசிஎஸ் வழியாக மின் கட்டத்துடன் இணைகிறது. பி.சி.எஸ் ஒரு இன்வெர்ட்டர், மாற்றி மற்றும் வடிப்பான்கள் போன்ற பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது பேட்டரி மற்றும் கட்டத்திற்கு இடையில் இரு திசைகளிலும் சக்தி பாய அனுமதிக்கிறது. இன்வெர்ட்டர் பேட்டரியிலிருந்து நேரடி மின்னோட்டத்தை (டி.சி) கட்டம் பயன்படுத்தும் மாற்று மின்னோட்டமாக (ஏசி) மாற்றுகிறது, மேலும் பேட்டரியை சார்ஜ் செய்ய மாற்றி தலைகீழ் செய்கிறது.
படி 3: பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு
பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு, அல்லது பி.எம்.எஸ், பேட்டரி வங்கியில் உள்ள ஒவ்வொரு தனிப்பட்ட பேட்டரி கலத்தையும் கண்காணித்து கட்டுப்படுத்துகிறது. பி.எம்.எஸ் செல்களை சமன் செய்கிறது, கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்றத்தின் போது மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது, மேலும் அதிக கட்டணம் வசூலித்தல், அதிகப்படியான அல்லது ஆழமான வெளியேற்றத்திலிருந்து சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது. பேட்டரி செயல்திறன் மற்றும் ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றை மேம்படுத்த மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் வெப்பநிலை போன்ற முக்கிய அளவுருக்களை இது கண்காணிக்கிறது.
படி 4: குளிரூட்டும் முறை
செயல்பாட்டின் போது பேட்டரிகளிலிருந்து அதிகப்படியான வெப்பத்தை ஒரு குளிரூட்டும் முறை நீக்குகிறது. செல்களை அவற்றின் உகந்த வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் வைத்திருப்பதற்கும் சுழற்சி வாழ்க்கையை அதிகரிப்பதற்கும் இது மிகவும் முக்கியமானது. பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான வகைகள் திரவ குளிரூட்டல் (பேட்டரிகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் தட்டுகள் வழியாக குளிரூட்டியை சுழற்றுவதன் மூலம்) மற்றும் காற்று குளிரூட்டல் (பேட்டரி உறைகள் மூலம் காற்றை கட்டாயப்படுத்த ரசிகர்களைப் பயன்படுத்துதல்).
படி 5: செயல்பாடு
குறைந்த மின்சார தேவை அல்லது அதிக புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி உற்பத்தியின் காலங்களில், BESS மின் மாற்று அமைப்பு வழியாக அதிகப்படியான சக்தியை உறிஞ்சி பேட்டரி வங்கியில் சேமிக்கிறது. தேவை அதிகமாக இருக்கும்போது அல்லது புதுப்பிக்கத்தக்கவை கிடைக்காதபோது, ​​சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் இன்வெர்ட்டர் வழியாக மீண்டும் கட்டத்திற்கு வெளியேற்றப்படுகிறது. இது பெஸ்ஸை இடைப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை "நேர-மாற்ற" செய்ய அனுமதிக்கிறது, கட்டம் அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்தத்தை உறுதிப்படுத்தவும், செயலிழப்புகளின் போது காப்பு சக்தியை வழங்கவும்.
பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு ஒவ்வொரு கலத்தின் கட்டண நிலையையும் கண்காணிக்கிறது மற்றும் அதிக கட்டணம் வசூலித்தல், அதிக வெப்பம் மற்றும் பேட்டரிகளை ஆழமாக வெளியேற்றுவதைத் தடுக்க கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற விகிதத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது - அவற்றின் பயன்படுத்தக்கூடிய ஆயுளை நீட்டிக்கிறது. ஒட்டுமொத்த பேட்டரி வெப்பநிலையை பாதுகாப்பான இயக்க வரம்பிற்குள் வைத்திருக்க குளிரூட்டும் முறை செயல்படுகிறது.
சுருக்கமாக, ஒரு பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு பேட்டரிகள், பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் கூறுகள், புத்திசாலித்தனமான கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை ஆகியவை ஒருங்கிணைந்த பாணியில் ஒன்றாக அதிக மின்சாரம் மற்றும் தேவைக்கேற்ப வெளியேற்ற சக்தியை சேமித்து வைக்கின்றன. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மூலங்களின் மதிப்பை அதிகரிக்கவும், மின் கட்டங்களை மிகவும் திறமையாகவும், நிலையானதாகவும் மாற்றவும், குறைந்த கார்பன் ஆற்றல் எதிர்காலத்திற்கு மாற்றத்தை ஆதரிக்கவும் இது பெஸ் தொழில்நுட்பத்தை அனுமதிக்கிறது.

சூரிய மற்றும் காற்றாலை போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களின் உயர்வுடன், பெரிய அளவிலான பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (BESS) மின் கட்டங்களை உறுதிப்படுத்துவதில் பெருகிய முறையில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஒரு பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பு ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தி கட்டத்திலிருந்து அல்லது புதுப்பிக்கத்தக்கவற்றிலிருந்து அதிகப்படியான மின்சாரத்தை சேமித்து, தேவைப்படும்போது அந்த சக்தியை மீண்டும் வழங்கவும். பெஸ் தொழில்நுட்பம் இடைப்பட்ட புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதை அதிகரிக்க உதவுகிறது மற்றும் ஒட்டுமொத்த கட்டம் நம்பகத்தன்மை, செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.
ஒரு பெஸ் பொதுவாக பல கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:
1) தேவையான ஆற்றல் சேமிப்பு திறனை வழங்க பல பேட்டரி தொகுதிகள் அல்லது கலங்களால் ஆன பேட்டரி வங்கிகள். லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் அவற்றின் அதிக சக்தி அடர்த்தி, நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் வேகமான சார்ஜிங் திறன்களால் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. லீட்-அமிலம் மற்றும் ஓட்டம் பேட்டரிகள் போன்ற பிற வேதியியல்களும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
2) பேட்டரி வங்கியை மின்சார கட்டத்துடன் இணைக்கும் சக்தி மாற்று அமைப்பு (பிசிஎஸ்). பி.சி.எஸ் ஒரு இன்வெர்ட்டர், மாற்றி மற்றும் பிற கட்டுப்பாட்டு உபகரணங்களைக் கொண்டுள்ளது, இது பேட்டரி மற்றும் கட்டத்திற்கு இடையில் இரு திசைகளிலும் சக்தி பாய அனுமதிக்கிறது.
3) தனிப்பட்ட பேட்டரி கலங்களின் நிலை மற்றும் செயல்திறனைக் கண்காணித்து கட்டுப்படுத்தும் பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (பி.எம்.எஸ்). பி.எம்.எஸ் செல்களை சமன் செய்கிறது, அதிக கட்டணம் வசூலித்தல் அல்லது ஆழமான வெளியேற்றத்திலிருந்து சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது, மேலும் மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் வெப்பநிலை போன்ற அளவுருக்களைக் கண்காணிக்கிறது.