ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম, যা সাধারণত BESS নামে পরিচিত, গ্রিড বা নবায়নযোগ্য উৎস থেকে প্রাপ্ত অতিরিক্ত বিদ্যুৎ পরবর্তী ব্যবহারের জন্য সঞ্চয় করতে রিচার্জেবল ব্যাটারির সমষ্টি ব্যবহার করে। নবায়নযোগ্য শক্তি এবং স্মার্ট গ্রিড প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে, বিদ্যুৎ সরবরাহ স্থিতিশীল করতে এবং সবুজ শক্তির সর্বোচ্চ ব্যবহার নিশ্চিত করতে BESS সিস্টেমগুলো ক্রমবর্ধমানভাবে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। তাহলে এই সিস্টেমগুলো ঠিক কীভাবে কাজ করে?
ধাপ ১: ব্যাটারি ব্যাংক
যেকোনো ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের (BESS) ভিত্তি হলো শক্তি সঞ্চয়ের মাধ্যম—ব্যাটারি। একাধিক ব্যাটারি মডিউল বা "সেল" একসাথে তারের মাধ্যমে যুক্ত করে একটি "ব্যাটারি ব্যাংক" তৈরি করা হয়, যা প্রয়োজনীয় সঞ্চয় ক্ষমতা সরবরাহ করে। উচ্চ পাওয়ার ডেনসিটি, দীর্ঘ জীবনকাল এবং দ্রুত চার্জ হওয়ার ক্ষমতার কারণে লিথিয়াম-আয়ন সেলগুলোই সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। কিছু কিছু ক্ষেত্রে লেড-অ্যাসিড এবং ফ্লো ব্যাটারির মতো অন্যান্য ধরনের ব্যাটারিও ব্যবহার করা হয়।
ধাপ ২: শক্তি রূপান্তর ব্যবস্থা
ব্যাটারি ব্যাংক একটি পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেম বা পিসিএস-এর মাধ্যমে বৈদ্যুতিক গ্রিডের সাথে সংযুক্ত থাকে। পিসিএস-এ ইনভার্টার, কনভার্টার এবং ফিল্টারের মতো পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স উপাদান থাকে, যা ব্যাটারি এবং গ্রিডের মধ্যে উভয় দিকে বিদ্যুৎ প্রবাহে সহায়তা করে। ইনভার্টার ব্যাটারি থেকে আসা ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি)-কে অল্টারনেটিং কারেন্ট (এসি)-তে রূপান্তরিত করে, যা গ্রিড ব্যবহার করে, এবং কনভার্টার ব্যাটারি চার্জ করার জন্য এর বিপরীত কাজটি করে।
ধাপ ৩: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম
একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম বা বিএমএস, ব্যাটারি ব্যাংকের মধ্যে থাকা প্রতিটি ব্যাটারি সেলকে পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ করে। বিএমএস সেলগুলোর মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে, চার্জ ও ডিসচার্জের সময় ভোল্টেজ এবং কারেন্ট নিয়ন্ত্রণ করে এবং অতিরিক্ত চার্জিং, অতিরিক্ত কারেন্ট বা ডিপ ডিসচার্জিং থেকে হওয়া ক্ষতি থেকে সুরক্ষা প্রদান করে। এটি ব্যাটারির কর্মক্ষমতা এবং আয়ুষ্কাল সর্বোত্তম করার জন্য ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রার মতো গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটারগুলো পর্যবেক্ষণ করে।
ধাপ ৪: শীতলীকরণ ব্যবস্থা
একটি শীতলীকরণ ব্যবস্থা ব্যাটারি চালু থাকা অবস্থায় তা থেকে অতিরিক্ত তাপ অপসারণ করে। ব্যাটারির কোষগুলোকে তাদের সর্বোত্তম তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে রাখতে এবং এর কার্যকালকে সর্বোচ্চ করতে এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ শীতলীকরণ পদ্ধতিগুলো হলো তরল শীতলীকরণ (ব্যাটারির সংস্পর্শে থাকা প্লেটগুলোর মধ্যে দিয়ে শীতলকারক পদার্থ সঞ্চালনের মাধ্যমে) এবং বায়ু শীতলীকরণ (ফ্যান ব্যবহার করে ব্যাটারির আবরণের মধ্যে দিয়ে বাতাস প্রবাহিত করা)।
ধাপ ৫: অপারেশন
যখন বিদ্যুতের চাহিদা কম থাকে বা নবায়নযোগ্য শক্তির উৎপাদন বেশি হয়, তখন BESS পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেমের মাধ্যমে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ শোষণ করে এবং তা ব্যাটারি ব্যাংকে সঞ্চয় করে। যখন চাহিদা বেশি থাকে বা নবায়নযোগ্য শক্তি পাওয়া যায় না, তখন সঞ্চিত শক্তি ইনভার্টারের মাধ্যমে গ্রিডে পুনরায় সরবরাহ করা হয়। এর ফলে BESS অনিয়মিত নবায়নযোগ্য শক্তিকে "সময়-স্থানান্তর" করতে, গ্রিডের ফ্রিকোয়েন্সি ও ভোল্টেজ স্থিতিশীল রাখতে এবং বিদ্যুৎ বিভ্রাটের সময় ব্যাকআপ পাওয়ার সরবরাহ করতে পারে।
ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম প্রতিটি সেলের চার্জের অবস্থা পর্যবেক্ষণ করে এবং ব্যাটারির ওভারচার্জিং, ওভারহিটিং ও ডিপ ডিসচার্জিং প্রতিরোধ করতে চার্জ ও ডিসচার্জের হার নিয়ন্ত্রণ করে, যার ফলে এগুলোর ব্যবহারযোগ্য জীবনকাল বৃদ্ধি পায়। এবং কুলিং সিস্টেম ব্যাটারির সার্বিক তাপমাত্রা একটি নিরাপদ কার্যক্ষম সীমার মধ্যে রাখতে কাজ করে।
সংক্ষেপে, একটি ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা অতিরিক্ত বিদ্যুৎ সঞ্চয় করতে এবং চাহিদা অনুযায়ী শক্তি সরবরাহ করতে ব্যাটারি, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স উপাদান, বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ এবং তাপীয় ব্যবস্থাপনাকে সমন্বিতভাবে কাজে লাগায়। এটি BESS প্রযুক্তিকে নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসগুলোর সর্বোচ্চ ব্যবহার নিশ্চিত করতে, পাওয়ার গ্রিডকে আরও দক্ষ ও টেকসই করতে এবং একটি স্বল্প-কার্বন শক্তি ভবিষ্যতের দিকে রূপান্তরে সহায়তা করতে সক্ষম করে।
সৌর ও বায়ুশক্তির মতো নবায়নযোগ্য শক্তির উৎসের উত্থানের সাথে সাথে, বিদ্যুৎ গ্রিড স্থিতিশীল রাখতে বৃহৎ আকারের ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা (BESS) ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে। একটি ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা রিচার্জেবল ব্যাটারি ব্যবহার করে গ্রিড বা নবায়নযোগ্য উৎস থেকে আসা অতিরিক্ত বিদ্যুৎ সঞ্চয় করে এবং প্রয়োজনের সময় সেই বিদ্যুৎ পুনরায় সরবরাহ করে। BESS প্রযুক্তি অনিয়মিত নবায়নযোগ্য শক্তির ব্যবহারকে সর্বোচ্চ করতে সাহায্য করে এবং গ্রিডের সামগ্রিক নির্ভরযোগ্যতা, দক্ষতা ও স্থায়িত্ব উন্নত করে।
একটি BESS সাধারণত একাধিক উপাদান নিয়ে গঠিত:
১) প্রয়োজনীয় শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা প্রদানের জন্য একাধিক ব্যাটারি মডিউল বা সেল দিয়ে তৈরি ব্যাটারি ব্যাংক। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, দীর্ঘ জীবনকাল এবং দ্রুত চার্জিং ক্ষমতার কারণে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। লেড-অ্যাসিড এবং ফ্লো ব্যাটারির মতো অন্যান্য ধরনের ব্যাটারিও ব্যবহৃত হয়।
২) পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেম (পিসিএস) যা ব্যাটারি ব্যাংককে বিদ্যুৎ গ্রিডের সাথে সংযুক্ত করে। পিসিএস-এ একটি ইনভার্টার, কনভার্টার এবং অন্যান্য নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম থাকে যা ব্যাটারি এবং গ্রিডের মধ্যে উভয় দিকে বিদ্যুৎ প্রবাহ সম্ভব করে তোলে।
৩) ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) যা ব্যাটারির প্রতিটি সেলের অবস্থা এবং কর্মক্ষমতা পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ করে। বিএমএস সেলগুলোর মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে, অতিরিক্ত চার্জিং বা ডিপ ডিসচার্জিং থেকে হওয়া ক্ষতি থেকে সুরক্ষা দেয় এবং ভোল্টেজ, কারেন্ট ও তাপমাত্রার মতো প্যারামিটারগুলো পর্যবেক্ষণ করে।
৪) শীতলীকরণ ব্যবস্থা যা ব্যাটারি থেকে অতিরিক্ত তাপ অপসারণ করে। ব্যাটারিগুলোকে তাদের সর্বোত্তম কার্যক্ষম তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে রাখতে এবং আয়ুষ্কাল বাড়াতে তরল বা বায়ু-ভিত্তিক শীতলীকরণ ব্যবহার করা হয়।
৫) আবাসন বা ধারক যা সম্পূর্ণ ব্যাটারি সিস্টেমকে রক্ষা ও সুরক্ষিত রাখে। বাইরের ব্যাটারির আবরণ অবশ্যই আবহাওয়ারোধী এবং চরম তাপমাত্রা সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে।
একটি BESS-এর প্রধান কাজগুলো হলো:
• কম চাহিদার সময়ে গ্রিড থেকে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ গ্রহণ করুন এবং চাহিদা বেশি হলে তা ছেড়ে দিন। এটি ভোল্টেজ এবং ফ্রিকোয়েন্সির ওঠানামা স্থিতিশীল করতে সাহায্য করে।
• সোলার পিভি এবং উইন্ড ফার্মের মতো পরিবর্তনশীল ও অনিয়মিত উৎপাদন ক্ষমতার উৎস থেকে নবায়নযোগ্য শক্তি সঞ্চয় করুন, এবং তারপর যখন সূর্য আলো দেয় না বা বাতাস বয় না, তখন সেই সঞ্চিত শক্তি সরবরাহ করুন। এর ফলে নবায়নযোগ্য শক্তি ঠিক সেই সময়ে ব্যবহৃত হয়, যখন এটির সবচেয়ে বেশি প্রয়োজন।
• গ্রিডের ত্রুটি বা বিদ্যুৎ বিভ্রাটের সময় আইল্যান্ড বা গ্রিড-টাইড মোডে গুরুত্বপূর্ণ অবকাঠামো সচল রাখতে ব্যাকআপ বিদ্যুৎ সরবরাহ করা।
• চাহিদা অনুযায়ী বিদ্যুৎ উৎপাদন বাড়ানো বা কমানো, ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ এবং অন্যান্য গ্রিড পরিষেবা প্রদানের মাধ্যমে ডিমান্ড রেসপন্স ও আনুষঙ্গিক পরিষেবা কর্মসূচিতে অংশগ্রহণ করা।
পরিশেষে, বিশ্বব্যাপী পাওয়ার গ্রিডে নবায়নযোগ্য শক্তির অংশ ক্রমাগত বৃদ্ধি পাওয়ায়, সেই পরিচ্ছন্ন শক্তিকে নির্ভরযোগ্য এবং সার্বক্ষণিক সহজলভ্য করতে বৃহৎ আকারের ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা এক অপরিহার্য ভূমিকা পালন করবে। BESS প্রযুক্তি নবায়নযোগ্য শক্তির সর্বোচ্চ ব্যবহার নিশ্চিত করতে, পাওয়ার গ্রিডকে স্থিতিশীল করতে এবং আরও টেকসই ও স্বল্প-কার্বন শক্তি ভবিষ্যতের দিকে রূপান্তরে সহায়তা করবে।
পোস্ট করার সময়: ০৭-০৭-২০২৩
