ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण प्रणालीले कसरी काम गर्छ?

ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण प्रणाली, जसलाई सामान्यतया BESS भनेर चिनिन्छ, ले पछि प्रयोगको लागि ग्रिड वा नवीकरणीय स्रोतहरूबाट अतिरिक्त बिजुली भण्डारण गर्न रिचार्जेबल ब्याट्रीहरूको बैंकहरू प्रयोग गर्दछ। नवीकरणीय ऊर्जा र स्मार्ट ग्रिड प्रविधिहरू अगाडि बढ्दै जाँदा, BESS प्रणालीहरूले बिजुली आपूर्ति स्थिर गर्न र हरियो ऊर्जाको मूल्य अधिकतम बनाउन बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलिरहेका छन्। त्यसोभए यी प्रणालीहरूले कसरी काम गर्छन्?
चरण १: ब्याट्री बैंक
कुनै पनि BESS को जग भनेको ऊर्जा भण्डारण माध्यम हो - ब्याट्रीहरू। धेरै ब्याट्री मोड्युलहरू वा "कोषहरू" एकसाथ तार गरिन्छन् जसले आवश्यक भण्डारण क्षमता प्रदान गर्ने "ब्याट्री बैंक" बनाउँछ। उच्च शक्ति घनत्व, लामो आयु र छिटो चार्ज गर्ने क्षमताको कारणले गर्दा सबैभन्दा बढी प्रयोग हुने कोषहरू लिथियम-आयन हुन्। लिड-एसिड र फ्लो ब्याट्रीहरू जस्ता अन्य रसायनहरू पनि केही अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
चरण २: पावर रूपान्तरण प्रणाली
ब्याट्री बैंक पावर रूपान्तरण प्रणाली वा PCS मार्फत विद्युतीय ग्रिडमा जडान हुन्छ। PCS मा इन्भर्टर, कन्भर्टर र फिल्टर जस्ता पावर इलेक्ट्रोनिक्स कम्पोनेन्टहरू हुन्छन् जसले ब्याट्री र ग्रिड बीच दुवै दिशामा पावर प्रवाह गर्न अनुमति दिन्छ। इन्भर्टरले ब्याट्रीबाट प्रत्यक्ष प्रवाह (DC) लाई ग्रिडले प्रयोग गर्ने वैकल्पिक प्रवाह (AC) मा रूपान्तरण गर्दछ, र कन्भर्टरले ब्याट्री चार्ज गर्न उल्टो गर्छ।
चरण ३: ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली
ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली, वा BMS ले ब्याट्री बैंक भित्र प्रत्येक व्यक्तिगत ब्याट्री सेलको निगरानी र नियन्त्रण गर्दछ। BMS ले कोषहरूलाई सन्तुलनमा राख्छ, चार्ज र डिस्चार्जको समयमा भोल्टेज र करेन्टलाई नियमन गर्छ, र ओभरचार्जिङ, ओभरकरेन्ट वा गहिरो डिस्चार्जिङबाट हुने क्षतिबाट बचाउँछ। यसले ब्याट्रीको कार्यसम्पादन र आयु अनुकूलन गर्न भोल्टेज, करेन्ट र तापक्रम जस्ता प्रमुख प्यारामिटरहरूको निगरानी गर्दछ।
चरण ४: शीतलन प्रणाली
शीतलन प्रणालीले सञ्चालनको क्रममा ब्याट्रीहरूबाट अतिरिक्त ताप हटाउँछ। यो कोषहरूलाई तिनीहरूको इष्टतम तापक्रम दायरा भित्र राख्न र चक्र जीवनलाई अधिकतम बनाउनको लागि महत्त्वपूर्ण छ। प्रयोग गरिने सबैभन्दा सामान्य प्रकारका शीतलनहरू तरल शीतलन (ब्याट्रीहरूसँग सम्पर्कमा रहेका प्लेटहरू मार्फत शीतलन परिसंचरण गरेर) र हावा शीतलन (ब्याट्री घेराहरू मार्फत हावालाई जबरजस्ती गर्न फ्यानहरू प्रयोग गरेर) हुन्।
चरण ५: सञ्चालन
कम बिजुलीको माग वा उच्च नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादनको अवधिमा, BESS ले पावर रूपान्तरण प्रणाली मार्फत अतिरिक्त शक्ति अवशोषित गर्दछ र ब्याट्री बैंकमा भण्डारण गर्दछ। जब माग उच्च हुन्छ वा नवीकरणीय ऊर्जाहरू उपलब्ध हुँदैनन्, भण्डारण गरिएको ऊर्जा इन्भर्टर मार्फत ग्रिडमा फिर्ता पठाइन्छ। यसले BESS लाई अन्तरिम नवीकरणीय ऊर्जा "समय-शिफ्ट" गर्न, ग्रिड फ्रिक्वेन्सी र भोल्टेज स्थिर गर्न, र आउटेजको समयमा ब्याकअप पावर प्रदान गर्न अनुमति दिन्छ।
ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणालीले प्रत्येक सेलको चार्जको अवस्थाको निगरानी गर्छ र ब्याट्रीहरूको अत्यधिक चार्जिङ, अत्यधिक ताप र गहिरो डिस्चार्जिङ रोक्नको लागि चार्ज र डिस्चार्जको दर नियन्त्रण गर्छ - जसले गर्दा तिनीहरूको प्रयोगयोग्य आयु बढ्छ। र शीतलन प्रणालीले समग्र ब्याट्रीको तापक्रम सुरक्षित सञ्चालन दायरा भित्र राख्न काम गर्छ।
संक्षेपमा, ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण प्रणालीले ब्याट्रीहरू, पावर इलेक्ट्रोनिक्स कम्पोनेन्टहरू, बुद्धिमान नियन्त्रणहरू र थर्मल व्यवस्थापनलाई एकीकृत रूपमा प्रयोग गर्दछ ताकि अतिरिक्त बिजुली भण्डारण गर्न र माग अनुसार बिजुली डिस्चार्ज गर्न सकियोस्। यसले BESS प्रविधिलाई नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूको मूल्य अधिकतम बनाउन, पावर ग्रिडहरूलाई अझ कुशल र दिगो बनाउन र कम-कार्बन ऊर्जा भविष्यमा संक्रमणलाई समर्थन गर्न अनुमति दिन्छ।

सौर्य र वायु ऊर्जा जस्ता नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरूको वृद्धिसँगै, ठूला-स्तरीय ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण प्रणालीहरू (BESS) ले पावर ग्रिडहरूलाई स्थिर बनाउन बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलिरहेका छन्। ब्याट्री ऊर्जा भण्डारण प्रणालीले ग्रिड वा नवीकरणीय ऊर्जाबाट अतिरिक्त बिजुली भण्डारण गर्न र आवश्यक पर्दा त्यो शक्ति फिर्ता डेलिभर गर्न रिचार्जेबल ब्याट्रीहरू प्रयोग गर्दछ। BESS प्रविधिले अन्तरिम नवीकरणीय ऊर्जाको अधिकतम उपयोग गर्न मद्दत गर्दछ र समग्र ग्रिड विश्वसनीयता, दक्षता र दिगोपनमा सुधार गर्दछ।
BESS मा सामान्यतया धेरै घटकहरू हुन्छन्:
१) आवश्यक ऊर्जा भण्डारण क्षमता प्रदान गर्न धेरै ब्याट्री मोड्युल वा सेलहरू मिलेर बनेको ब्याट्री बैंकहरू। उच्च पावर घनत्व, लामो आयु र छिटो चार्ज गर्ने क्षमताका कारण लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू प्रायः प्रयोग गरिन्छ। लिड-एसिड र फ्लो ब्याट्रीहरू जस्ता अन्य रसायनहरू पनि प्रयोग गरिन्छ।
२) पावर रूपान्तरण प्रणाली (PCS) जसले ब्याट्री बैंकलाई बिजुली ग्रिडमा जोड्छ। PCS मा इन्भर्टर, कन्भर्टर र अन्य नियन्त्रण उपकरणहरू हुन्छन् जसले ब्याट्री र ग्रिड बीच दुवै दिशामा बिजुली प्रवाह गर्न अनुमति दिन्छ।
३) ब्याट्री व्यवस्थापन प्रणाली (BMS) जसले व्यक्तिगत ब्याट्री कोषहरूको अवस्था र कार्यसम्पादनको निगरानी र नियन्त्रण गर्छ। BMS ले कोषहरूलाई सन्तुलनमा राख्छ, ओभरचार्जिङ वा गहिरो डिस्चार्जिङबाट हुने क्षतिबाट बचाउँछ, र भोल्टेज, करेन्ट र तापक्रम जस्ता प्यारामिटरहरूको निगरानी गर्छ।