బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ ఎలా పనిచేస్తాయి?

బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్, సాధారణంగా బెస్ అని పిలుస్తారు, పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీల బ్యాంకులను గ్రిడ్ లేదా పునరుత్పాదక వనరుల నుండి అదనపు విద్యుత్తును నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తుంది. పునరుత్పాదక శక్తి మరియు స్మార్ట్ గ్రిడ్ టెక్నాలజీస్ ముందుకు సాగడంతో, విద్యుత్ సరఫరాను స్థిరీకరించడంలో మరియు గ్రీన్ ఎనర్జీ విలువను పెంచడంలో బెస్ వ్యవస్థలు పెరుగుతున్న కీలక పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. కాబట్టి ఈ వ్యవస్థలు ఎలా పని చేస్తాయి?
దశ 1: బ్యాటరీ బ్యాంక్
ఏదైనా బెస్ యొక్క పునాది శక్తి నిల్వ మాధ్యమం - బ్యాటరీలు. అవసరమైన నిల్వ సామర్థ్యాన్ని అందించే "బ్యాటరీ బ్యాంక్" ను రూపొందించడానికి బహుళ బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్ లేదా "కణాలు" కలిసి వైర్ చేయబడతాయి. అధిక శక్తి సాంద్రత, దీర్ఘ జీవితకాలం మరియు వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ సామర్థ్యం కారణంగా సాధారణంగా ఉపయోగించే కణాలు లిథియం-అయాన్. లీడ్-యాసిడ్ మరియు ఫ్లో బ్యాటరీల వంటి ఇతర కెమిస్ట్రీలు కొన్ని అనువర్తనాల్లో కూడా ఉపయోగించబడతాయి.
దశ 2: శక్తి మార్పిడి వ్యవస్థ
బ్యాటరీ బ్యాంక్ విద్యుత్ మార్పిడి వ్యవస్థ లేదా పిసిల ద్వారా ఎలక్ట్రికల్ గ్రిడ్‌కు కలుపుతుంది. PCS లో ఇన్వర్టర్, కన్వర్టర్ మరియు ఫిల్టర్లు వంటి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ భాగాలు ఉంటాయి, ఇవి బ్యాటరీ మరియు గ్రిడ్ మధ్య రెండు దిశలలో శక్తి ప్రవహించటానికి అనుమతిస్తాయి. ఇన్వర్టర్ బ్యాటరీ నుండి డైరెక్ట్ కరెంట్ (డిసి) ను గ్రిడ్ ఉపయోగించే ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ (ఎసి) గా మారుస్తుంది మరియు బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి కన్వర్టర్ రివర్స్ చేస్తుంది.
దశ 3: బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ
బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ, లేదా BMS, బ్యాటరీ బ్యాంక్‌లోని ప్రతి వ్యక్తి బ్యాటరీ సెల్‌ను పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు నియంత్రిస్తుంది. BMS కణాలను సమతుల్యం చేస్తుంది, ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ సమయంలో వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను నియంత్రిస్తుంది మరియు అధిక ఛార్జీ, ఓవర్‌కరెంట్స్ లేదా లోతైన డిశ్చార్జ్ నుండి నష్టం నుండి రక్షిస్తుంది. ఇది బ్యాటరీ పనితీరు మరియు జీవితకాలం ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి వోల్టేజ్, కరెంట్ మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి కీ పారామితులను పర్యవేక్షిస్తుంది.
దశ 4: శీతలీకరణ వ్యవస్థ
శీతలీకరణ వ్యవస్థ ఆపరేషన్ సమయంలో బ్యాటరీల నుండి అదనపు వేడిని తొలగిస్తుంది. కణాలను వాటి సరైన ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో ఉంచడానికి మరియు చక్ర జీవితాన్ని పెంచడానికి ఇది చాలా కీలకం. ద్రవ శీతలీకరణ (బ్యాటరీలతో సంబంధంలో ఉన్న ప్లేట్ల ద్వారా శీతలకరణిని ప్రసరించడం ద్వారా) మరియు ఎయిర్ శీతలీకరణ (బ్యాటరీ ఎన్‌క్లోజర్‌ల ద్వారా గాలిని బలవంతం చేయడానికి అభిమానులను ఉపయోగించడం).
దశ 5: ఆపరేషన్
తక్కువ విద్యుత్ డిమాండ్ లేదా అధిక పునరుత్పాదక ఇంధన ఉత్పత్తి కాలంలో, బెస్ విద్యుత్ మార్పిడి వ్యవస్థ ద్వారా అదనపు శక్తిని గ్రహిస్తుంది మరియు దానిని బ్యాటరీ బ్యాంక్‌లో నిల్వ చేస్తుంది. డిమాండ్ అధికంగా ఉన్నప్పుడు లేదా పునరుత్పాదకత అందుబాటులో లేనప్పుడు, నిల్వ చేసిన శక్తి ఇన్వర్టర్ ద్వారా గ్రిడ్‌కు తిరిగి విడుదల చేయబడుతుంది. ఇది బెస్ "టైమ్-షిఫ్ట్" అడపాదడపా పునరుత్పాదక శక్తిని, గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వోల్టేజ్‌ను స్థిరీకరించడానికి మరియు అంతరాయాల సమయంలో బ్యాకప్ శక్తిని అందించడానికి అనుమతిస్తుంది.
బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ ప్రతి సెల్ యొక్క ఛార్జ్ యొక్క స్థితిని పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు బ్యాటరీల యొక్క అధిక ఛార్జీ, వేడెక్కడం మరియు లోతుగా విడుదల చేయకుండా ఉండటానికి ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ రేటును నియంత్రిస్తుంది - వారి ఉపయోగపడే జీవితాన్ని పొడిగించడం. మరియు శీతలీకరణ వ్యవస్థ మొత్తం బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రతను సురక్షితమైన ఆపరేటింగ్ పరిధిలో ఉంచడానికి పనిచేస్తుంది.
సారాంశంలో, బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ బ్యాటరీలు, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ భాగాలు, ఇంటెలిజెంట్ కంట్రోల్స్ మరియు థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ కలిసి సమగ్ర పద్ధతిలో కలిసి అధిక విద్యుత్తును నిల్వ చేయడానికి మరియు డిమాండ్‌పై అధికారాన్ని విడుదల చేస్తుంది. ఇది BESS సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల విలువను పెంచడానికి, పవర్ గ్రిడ్లను మరింత సమర్థవంతంగా మరియు స్థిరంగా చేయడానికి మరియు తక్కువ కార్బన్ శక్తి భవిష్యత్తుకు పరివర్తనకు మద్దతు ఇవ్వడానికి అనుమతిస్తుంది.

సౌర మరియు పవన శక్తి వంటి పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల పెరుగుదలతో, పవర్ గ్రిడ్లను స్థిరీకరించడంలో పెద్ద ఎత్తున బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ (BESS) చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తున్నాయి. బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ గ్రిడ్ నుండి లేదా పునరుత్పాదక నుండి అదనపు విద్యుత్తును నిల్వ చేయడానికి పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తుంది మరియు అవసరమైనప్పుడు ఆ శక్తిని తిరిగి బట్వాడా చేస్తుంది. బెస్ టెక్నాలజీ అడపాదడపా పునరుత్పాదక శక్తిని ఉపయోగించుకోవటానికి సహాయపడుతుంది మరియు మొత్తం గ్రిడ్ విశ్వసనీయత, సామర్థ్యం మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
ఒక బెస్ సాధారణంగా బహుళ భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
1) అవసరమైన శక్తి నిల్వ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి బహుళ బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్ లేదా కణాలతో తయారు చేసిన బ్యాటరీ బ్యాంకులు. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వాటి అధిక శక్తి సాంద్రత, ఎక్కువ జీవితకాలం మరియు వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ సామర్థ్యాల కారణంగా ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. లీడ్-యాసిడ్ మరియు ఫ్లో బ్యాటరీలు వంటి ఇతర కెమిస్ట్రీలు కూడా ఉపయోగించబడతాయి.
2) బ్యాటరీ బ్యాంక్‌ను విద్యుత్ గ్రిడ్‌కు అనుసంధానించే పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్ (పిసిఎస్). PCS లో ఇన్వర్టర్, కన్వర్టర్ మరియు ఇతర నియంత్రణ పరికరాలు ఉంటాయి, ఇవి బ్యాటరీ మరియు గ్రిడ్ మధ్య రెండు దిశలలో శక్తిని ప్రవహించటానికి అనుమతిస్తాయి.
3) వ్యక్తిగత బ్యాటరీ కణాల స్థితి మరియు పనితీరును పర్యవేక్షించే మరియు నియంత్రించే బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (BMS). BMS కణాలను సమతుల్యం చేస్తుంది, అధిక ఛార్జీ లేదా లోతైన విడుదల నుండి నష్టం నుండి రక్షిస్తుంది మరియు వోల్టేజ్, ప్రస్తుత మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి పారామితులను పర్యవేక్షిస్తుంది.