ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম কিভাবে কাজ করে?

ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম কিভাবে কাজ করে?

একটি ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম, যা সাধারণত BESS নামে পরিচিত, গ্রিড বা পুনর্নবীকরণযোগ্য উৎস থেকে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ পরবর্তীতে ব্যবহারের জন্য সংরক্ষণ করার জন্য রিচার্জেবল ব্যাটারির ব্যাংক ব্যবহার করে। নবায়নযোগ্য শক্তি এবং স্মার্ট গ্রিড প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, BESS সিস্টেমগুলি বিদ্যুৎ সরবরাহ স্থিতিশীল করতে এবং সবুজ শক্তির মূল্য সর্বাধিক করতে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। তাহলে এই সিস্টেমগুলি ঠিক কীভাবে কাজ করে?
ধাপ ১: ব্যাটারি ব্যাংক
যেকোনো BESS-এর ভিত্তি হলো শক্তি সঞ্চয়ের মাধ্যম - ব্যাটারি। একাধিক ব্যাটারি মডিউল বা "কোষ" একত্রিত হয়ে একটি "ব্যাটারি ব্যাংক" তৈরি করে যা প্রয়োজনীয় সঞ্চয় ক্ষমতা প্রদান করে। উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, দীর্ঘ জীবনকাল এবং দ্রুত চার্জিং ক্ষমতার কারণে সর্বাধিক ব্যবহৃত কোষগুলি হল লিথিয়াম-আয়ন। অন্যান্য রসায়ন যেমন সীসা-অ্যাসিড এবং ফ্লো ব্যাটারিও কিছু অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়।
ধাপ ২: পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেম
ব্যাটারি ব্যাংকটি একটি পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেম বা পিসিএসের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক গ্রিডের সাথে সংযুক্ত হয়। পিসিএসে একটি ইনভার্টার, কনভার্টার এবং ফিল্টারের মতো পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স উপাদান থাকে যা ব্যাটারি এবং গ্রিডের মধ্যে উভয় দিকে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করতে দেয়। ইনভার্টার ব্যাটারি থেকে সরাসরি কারেন্ট (ডিসি) কে অল্টারনেটিং কারেন্ট (এসি) তে রূপান্তর করে যা গ্রিড ব্যবহার করে এবং কনভার্টার ব্যাটারি চার্জ করার জন্য বিপরীত কাজ করে।
ধাপ ৩: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম
একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম, বা BMS, ব্যাটারি ব্যাংকের মধ্যে প্রতিটি পৃথক ব্যাটারি সেল পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ করে। BMS কোষগুলিকে ভারসাম্য বজায় রাখে, চার্জ এবং ডিসচার্জের সময় ভোল্টেজ এবং কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করে এবং অতিরিক্ত চার্জিং, অতিরিক্ত স্রোত বা গভীর ডিসচার্জিং থেকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে। এটি ব্যাটারির কর্মক্ষমতা এবং জীবনকাল সর্বোত্তম করার জন্য ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রার মতো গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করে।
ধাপ ৪: কুলিং সিস্টেম
একটি কুলিং সিস্টেম অপারেশন চলাকালীন ব্যাটারি থেকে অতিরিক্ত তাপ অপসারণ করে। কোষগুলিকে তাদের সর্বোত্তম তাপমাত্রা সীমার মধ্যে রাখার এবং চক্রের আয়ু সর্বাধিক করার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সবচেয়ে সাধারণ ধরণের কুলিং হল তরল কুলিং (ব্যাটারির সংস্পর্শে থাকা প্লেটের মাধ্যমে কুল্যান্ট সঞ্চালন করে) এবং এয়ার কুলিং (ব্যাটারি এনক্লোজারের মধ্য দিয়ে বাতাস জোর করে বাতাস সরবরাহ করার জন্য ফ্যান ব্যবহার করা)।
ধাপ ৫: অপারেশন
বিদ্যুতের চাহিদা কম বা নবায়নযোগ্য জ্বালানি উৎপাদন বেশি হলে, BESS বিদ্যুৎ রূপান্তর ব্যবস্থার মাধ্যমে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ শোষণ করে এবং ব্যাটারি ব্যাংকে সংরক্ষণ করে। যখন চাহিদা বেশি থাকে বা নবায়নযোগ্য জ্বালানি পাওয়া যায় না, তখন সঞ্চিত শক্তি ইনভার্টারের মাধ্যমে গ্রিডে ফেরত পাঠানো হয়। এটি BESS কে মাঝেমধ্যে নবায়নযোগ্য জ্বালানি "সময়-পরিবর্তন" করতে, গ্রিড ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ স্থিতিশীল করতে এবং বিভ্রাটের সময় ব্যাকআপ বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে সহায়তা করে।
ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম প্রতিটি কোষের চার্জের অবস্থা পর্যবেক্ষণ করে এবং চার্জ এবং ডিসচার্জের হার নিয়ন্ত্রণ করে যাতে ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জিং, অতিরিক্ত গরম এবং গভীর ডিসচার্জিং রোধ করা যায় - যার ফলে ব্যাটারির ব্যবহারযোগ্য আয়ু বৃদ্ধি পায়। এবং কুলিং সিস্টেমটি ব্যাটারির সামগ্রিক তাপমাত্রা একটি নিরাপদ অপারেটিং রেঞ্জের মধ্যে রাখতে কাজ করে।
সংক্ষেপে, একটি ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা ব্যাটারি, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স উপাদান, বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ এবং তাপ ব্যবস্থাপনাকে একত্রিত করে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ সঞ্চয় করে এবং চাহিদা অনুযায়ী বিদ্যুৎ নির্গমন করে। এটি BESS প্রযুক্তিকে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎসের মূল্য সর্বাধিক করতে, পাওয়ার গ্রিডগুলিকে আরও দক্ষ এবং টেকসই করতে এবং কম-কার্বন শক্তির ভবিষ্যতের দিকে রূপান্তরকে সমর্থন করে।

সৌর ও বায়ু বিদ্যুতের মতো নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসের উত্থানের সাথে সাথে, বৃহৎ আকারের ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা (BESS) বিদ্যুৎ গ্রিডগুলিকে স্থিতিশীল করার ক্ষেত্রে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। একটি ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা গ্রিড বা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি থেকে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ সঞ্চয় করতে এবং প্রয়োজনে সেই বিদ্যুৎ ফিরিয়ে আনতে রিচার্জেবল ব্যাটারি ব্যবহার করে। BESS প্রযুক্তি বিরতিহীন পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সর্বাধিক ব্যবহার করতে সহায়তা করে এবং সামগ্রিক গ্রিড নির্ভরযোগ্যতা, দক্ষতা এবং স্থায়িত্ব উন্নত করে।
একটি BESS সাধারণত একাধিক উপাদান নিয়ে গঠিত:
১) প্রয়োজনীয় শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা প্রদানের জন্য একাধিক ব্যাটারি মডিউল বা কোষ দিয়ে তৈরি ব্যাটারি ব্যাংক। উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, দীর্ঘ জীবনকাল এবং দ্রুত চার্জিং ক্ষমতার কারণে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। সীসা-অ্যাসিড এবং ফ্লো ব্যাটারির মতো অন্যান্য রসায়নও ব্যবহৃত হয়।
২) পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেম (PCS) যা ব্যাটারি ব্যাংককে বিদ্যুৎ গ্রিডের সাথে সংযুক্ত করে। PCS-তে একটি ইনভার্টার, কনভার্টার এবং অন্যান্য নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম থাকে যা ব্যাটারি এবং গ্রিডের মধ্যে উভয় দিকেই বিদ্যুৎ প্রবাহিত করতে দেয়।
৩) ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) যা পৃথক ব্যাটারি কোষের অবস্থা এবং কর্মক্ষমতা পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ করে। BMS কোষগুলিকে ভারসাম্য বজায় রাখে, অতিরিক্ত চার্জিং বা গভীর ডিসচার্জিং থেকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে এবং ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রার মতো পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করে।

৪) ব্যাটারি থেকে অতিরিক্ত তাপ অপসারণকারী কুলিং সিস্টেম। ব্যাটারিগুলিকে তাদের সর্বোত্তম অপারেটিং তাপমাত্রার সীমার মধ্যে রাখতে এবং আয়ু সর্বাধিক করতে তরল বা বায়ু-ভিত্তিক কুলিং ব্যবহার করা হয়।
৫) এমন আবাসন বা পাত্র যা পুরো ব্যাটারি সিস্টেমকে সুরক্ষিত এবং সুরক্ষিত করে। বাইরের ব্যাটারির ঘেরগুলি আবহাওয়া-প্রতিরোধী এবং চরম তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে।
একটি BESS এর প্রধান কাজগুলি হল:
• চাহিদা কম থাকাকালীন গ্রিড থেকে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ শোষণ করে এবং চাহিদা বেশি হলে তা ছেড়ে দেয়। এটি ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সি ওঠানামা স্থিতিশীল করতে সাহায্য করে।
• সৌর পিভি এবং বায়ু খামারের মতো উৎস থেকে নবায়নযোগ্য শক্তি সঞ্চয় করুন যেখানে পরিবর্তনশীল এবং বিরতিহীন উৎপাদন ক্ষমতা রয়েছে, তারপর যখন সূর্যের আলো থাকে না বা বাতাস বইতে না পারে তখন সেই সঞ্চিত শক্তি সরবরাহ করুন। এই সময় নবায়নযোগ্য শক্তিকে এমন সময়ে স্থানান্তরিত করে যেখানে এটি সবচেয়ে বেশি প্রয়োজন।
• গ্রিড ত্রুটি বা বিভ্রাটের সময় ব্যাকআপ পাওয়ার সরবরাহ করা যাতে গুরুত্বপূর্ণ অবকাঠামো সচল থাকে, তা আইল্যান্ড বা গ্রিড-টাইড মোডে।
• চাহিদার উপর নির্ভর করে বিদ্যুৎ উৎপাদন বৃদ্ধি বা হ্রাস করে, ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ এবং অন্যান্য গ্রিড পরিষেবা প্রদান করে চাহিদা সাড়া এবং আনুষঙ্গিক পরিষেবা কর্মসূচিতে অংশগ্রহণ করুন।
পরিশেষে, বিশ্বব্যাপী পাওয়ার গ্রিডের শতাংশ হিসেবে নবায়নযোগ্য শক্তির ক্রমবর্ধমান বৃদ্ধির সাথে সাথে, বৃহৎ আকারের ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা সেই পরিষ্কার শক্তিকে নির্ভরযোগ্য এবং চব্বিশ ঘন্টা উপলব্ধ করতে একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করবে। BESS প্রযুক্তি নবায়নযোগ্য শক্তির মূল্য সর্বাধিক করতে, পাওয়ার গ্রিডগুলিকে স্থিতিশীল করতে এবং আরও টেকসই, কম-কার্বন শক্তি ভবিষ্যতের দিকে রূপান্তরকে সমর্থন করবে।


পোস্টের সময়: জুলাই-০৭-২০২৩