તમે BESS વિશે કેટલું જાણો છો?

બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ (BESS) એ ગ્રીડ કનેક્શન પર આધારિત મોટા પાયે બેટરી સિસ્ટમ છે, જેનો ઉપયોગ વીજળી અને ઉર્જાનો સંગ્રહ કરવા માટે થાય છે. તે એકીકૃત ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણ બનાવવા માટે બહુવિધ બેટરીઓને એકસાથે જોડે છે.

1. બેટરી સેલ: બેટરી સિસ્ટમના એક ભાગ તરીકે, તે રાસાયણિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.

2. બેટરી મોડ્યુલ: બહુવિધ શ્રેણી અને સમાંતર કનેક્ટેડ બેટરી કોષોથી બનેલું, તેમાં બેટરી કોષોની કામગીરી પર દેખરેખ રાખવા માટે મોડ્યુલ બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (MBMS)નો સમાવેશ થાય છે.

3. બેટરી ક્લસ્ટર: બહુવિધ શ્રેણી-કનેક્ટેડ મોડ્યુલો અને બેટરી પ્રોટેક્શન યુનિટ્સ (BPU) ને સમાવવા માટે વપરાય છે, જેને બેટરી ક્લસ્ટર કંટ્રોલર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. બેટરી ક્લસ્ટર માટેની બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS) તેમના ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ ચક્રને નિયંત્રિત કરતી વખતે બેટરીના વોલ્ટેજ, તાપમાન અને ચાર્જિંગની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરે છે.

4. એનર્જી સ્ટોરેજ કન્ટેનર: બહુવિધ સમાંતર-જોડાયેલ બેટરી ક્લસ્ટર લઈ શકે છે અને કન્ટેનરના આંતરિક વાતાવરણને સંચાલિત કરવા અથવા નિયંત્રિત કરવા માટે અન્ય વધારાના ઘટકોથી સજ્જ હોઈ શકે છે.

5. પાવર કન્વર્ઝન સિસ્ટમ (PCS): બેટરીઓ દ્વારા જનરેટ થયેલ ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) પાવર ગ્રીડ (સુવિધાઓ અથવા અંતિમ વપરાશકારો) પર ટ્રાન્સમિશન માટે PCS અથવા બાયડાયરેક્શનલ ઇન્વર્ટર દ્વારા વૈકલ્પિક પ્રવાહ (AC) માં રૂપાંતરિત થાય છે. જ્યારે જરૂરી હોય ત્યારે, આ સિસ્ટમ બેટરીને ચાર્જ કરવા માટે ગ્રીડમાંથી પાવર પણ કાઢી શકે છે.

બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ (BESS) ના કાર્યકારી સિદ્ધાંત શું છે?

બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ (BESS) ના કાર્યકારી સિદ્ધાંતમાં મુખ્યત્વે ત્રણ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે: ચાર્જિંગ, સ્ટોરિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ. ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, BESS બાહ્ય પાવર સ્ત્રોત દ્વારા બેટરીમાં વિદ્યુત ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે. સિસ્ટમ ડિઝાઇન અને એપ્લિકેશન જરૂરિયાતો પર આધાર રાખીને અમલીકરણ કાં તો ડાયરેક્ટ કરંટ અથવા વૈકલ્પિક વર્તમાન હોઈ શકે છે. જ્યારે બાહ્ય ઉર્જા સ્ત્રોત દ્વારા પૂરતી શક્તિ પૂરી પાડવામાં આવે છે, ત્યારે BESS વધારાની ઉર્જાને રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે અને તેને આંતરિક રીતે નવીનીકરણીય સ્વરૂપમાં રિચાર્જ કરી શકાય તેવી બેટરીમાં સંગ્રહિત કરે છે. સંગ્રહ પ્રક્રિયા દરમિયાન, જ્યારે અપર્યાપ્ત અથવા કોઈ બાહ્ય પુરવઠો ઉપલબ્ધ ન હોય, ત્યારે BESS સંપૂર્ણ ચાર્જ થયેલ સંગ્રહિત ઊર્જા જાળવી રાખે છે અને ભવિષ્યના ઉપયોગ માટે તેની સ્થિરતા જાળવી રાખે છે. ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, જ્યારે સંગ્રહિત ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર હોય છે, ત્યારે BESS વિવિધ ઉપકરણો, એન્જિન અથવા અન્ય પ્રકારના લોડને ચલાવવાની માંગ અનુસાર યોગ્ય માત્રામાં ઊર્જા છોડે છે.

BESS નો ઉપયોગ કરવાના ફાયદા અને પડકારો શું છે?

BESS પાવર સિસ્ટમને વિવિધ લાભો અને સેવાઓ પ્રદાન કરી શકે છે, જેમ કે:

1. પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાના સંકલનને વધારવું: BESS ઉચ્ચ ઉત્પાદન અને ઓછી માંગના સમયગાળા દરમિયાન વધારાની પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાનો સંગ્રહ કરી શકે છે, અને ઓછી ઉત્પાદન અને ઉચ્ચ માંગના સમયગાળા દરમિયાન તેને મુક્ત કરી શકે છે. આ પવનમાં ઘટાડો કરી શકે છે, તેના ઉપયોગ દરમાં સુધારો કરી શકે છે અને તેની વિરામ અને પરિવર્તનશીલતાને દૂર કરી શકે છે.

2. પાવર ગુણવત્તા અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો: BESS વોલ્ટેજ અને આવર્તન વધઘટ, હાર્મોનિક્સ અને અન્ય પાવર ગુણવત્તા સમસ્યાઓ માટે ઝડપી અને લવચીક પ્રતિભાવ પ્રદાન કરી શકે છે. તે બેકઅપ પાવર સ્ત્રોત તરીકે પણ કામ કરી શકે છે અને ગ્રીડ આઉટેજ અથવા કટોકટી દરમિયાન બ્લેક સ્ટાર્ટ ફંક્શનને સપોર્ટ કરી શકે છે.

3. પીક ડિમાન્ડ ઘટાડવી: જ્યારે વીજળીના ભાવ ઓછા હોય ત્યારે ઑફ-પીક અવર્સ દરમિયાન BESS ચાર્જ કરી શકે છે અને જ્યારે કિંમતો ઊંચી હોય ત્યારે પીક અવર્સ દરમિયાન ડિસ્ચાર્જ થઈ શકે છે. આ પીક ડિમાન્ડ ઘટાડી શકે છે, વીજળીનો ખર્ચ ઓછો કરી શકે છે અને નવી પેઢીની ક્ષમતાના વિસ્તરણ અથવા ટ્રાન્સમિશન અપગ્રેડની જરૂરિયાતમાં વિલંબ કરી શકે છે.

4. ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન ઘટાડવું: BESS અશ્મિભૂત ઇંધણ આધારિત ઉત્પાદન પરની નિર્ભરતાને ઘટાડી શકે છે, ખાસ કરીને પીક સમયગાળા દરમિયાન, જ્યારે પાવર મિશ્રણમાં નવીનીકરણીય ઉર્જાના હિસ્સામાં વધારો થાય છે. આ ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનને ઘટાડવામાં અને આબોહવા પરિવર્તનની અસરોને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

જો કે, BESS કેટલાક પડકારોનો પણ સામનો કરે છે, જેમ કે:

1. ઊંચી કિંમત: અન્ય ઉર્જા સ્ત્રોતોની તુલનામાં, BESS હજુ પણ પ્રમાણમાં ખર્ચાળ છે, ખાસ કરીને મૂડી ખર્ચ, સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચ અને જીવનચક્રના ખર્ચના સંદર્ભમાં. BESS ની કિંમત બેટરીનો પ્રકાર, સિસ્ટમનું કદ, એપ્લિકેશન અને બજારની સ્થિતિ જેવા ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે. જેમ જેમ ટેક્નોલોજી પરિપક્વ થાય છે અને વધતી જાય છે તેમ તેમ, BESS ની કિંમત ભવિષ્યમાં ઘટવાની ધારણા છે પરંતુ હજુ પણ વ્યાપક દત્તક લેવા માટે અવરોધ બની શકે છે.

2. સલામતી મુદ્દાઓ: BESS માં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ, મોટા પ્રવાહ અને ઉચ્ચ તાપમાનનો સમાવેશ થાય છે જે સંભવિત જોખમો જેમ કે આગના જોખમો, વિસ્ફોટો, ઇલેક્ટ્રિક આંચકા વગેરેનું કારણ બને છે. BESS માં ધાતુઓ, એસિડ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ જેવા જોખમી પદાર્થો પણ હોય છે જે પર્યાવરણ અને આરોગ્ય માટે જોખમો પેદા કરી શકે છે. જો યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત અથવા નિકાલ કરવામાં ન આવે તો. BESS ના સલામત સંચાલન અને સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે કડક સલામતી ધોરણો, નિયમો અને કાર્યવાહી જરૂરી છે.

5. પર્યાવરણીય અસર: BESS પર્યાવરણ પર નકારાત્મક અસર કરી શકે છે જેમાં સંસાધનોનો ઘટાડો, જમીનના ઉપયોગની સમસ્યા પાણીના વપરાશની સમસ્યાઓ અને પ્રદૂષણની ચિંતાઓ છે. BESS ને લિથિયમ, કોબાલ્ટ, નિકલ, તાંબુ વગેરે જેવા કાચા માલની નોંધપાત્ર માત્રાની જરૂર પડે છે. અસમાન વિતરણ સાથે વૈશ્વિક સ્તરે દુર્લભ છે. BESS ખાણ ઉત્પાદન સ્થાપન અને કામગીરી માટે પાણી અને જમીનનો પણ ઉપયોગ કરે છે. BESS તેના સમગ્ર જીવનકાળ દરમિયાન કચરો અને ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરે છે જે હવાના પાણીની જમીનની ગુણવત્તાને અસર કરી શકે છે. તેમની અસરોને શક્ય તેટલી ઓછી કરવા માટે ટકાઉ પદ્ધતિઓ અપનાવીને પર્યાવરણીય અસરોને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

BESS ના મુખ્ય કાર્યક્રમો અને ઉપયોગના કેસો શું છે?

BESS નો ઉપયોગ વિવિધ ઉદ્યોગો અને એપ્લિકેશન્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે, જેમ કે પાવર જનરેશન, એનર્જી સ્ટોરેજ ફેસિલિટી, પાવર સિસ્ટમમાં ટ્રાન્સમિશન અને ડિસ્ટ્રિબ્યુશન લાઈનો તેમજ ટ્રાન્સપોર્ટેશન સેક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રિક વાહન અને મરીન સિસ્ટમ્સ. તેનો ઉપયોગ રહેણાંક અને વ્યાપારી ઇમારતો માટે બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમમાં પણ થાય છે. આ પ્રણાલીઓ વધારાની ઉર્જાની સંગ્રહ જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે છે અને ટ્રાન્સમિશન અને વિતરણ લાઈનો પર ઓવરલોડિંગ ઘટાડવા માટે બેકઅપ ક્ષમતા પૂરી પાડી શકે છે જ્યારે ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમમાં ભીડ અટકાવે છે. BESS એ માઇક્રો ગ્રીડમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે, જે મુખ્ય ગ્રીડ સાથે જોડાયેલા અથવા સ્વતંત્ર રીતે કામ કરતા વિતરિત પાવર નેટવર્ક છે. દૂરસ્થ વિસ્તારોમાં સ્થિત સ્વતંત્ર સૂક્ષ્મ ગ્રીડ ડીઝલ એન્જિન અને વાયુ પ્રદૂષણના મુદ્દાઓ સાથે સંકળાયેલા ઊંચા ખર્ચને ટાળવામાં મદદ કરીને સ્થિર વીજ ઉત્પાદન હાંસલ કરવા માટે તૂટક તૂટક નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતો સાથે BESS પર આધાર રાખી શકે છે. BESS વિવિધ કદ અને રૂપરેખાંકનોમાં આવે છે, જે નાના પાયાના ઘરગથ્થુ સાધનો અને મોટા પાયે ઉપયોગિતા સિસ્ટમો બંને માટે યોગ્ય છે. તેઓ ઘરો, વ્યાપારી ઇમારતો અને સબસ્ટેશનો સહિત વિવિધ સ્થળોએ ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. વધુમાં, તેઓ બ્લેકઆઉટ દરમિયાન કટોકટી બેકઅપ પાવર સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપી શકે છે.

BESS માં વપરાતી વિવિધ પ્રકારની બેટરીઓ શું છે?

1. લીડ-એસિડ બેટરી એ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી બેટરી છે, જેમાં લીડ પ્લેટ્સ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ તેમની ઓછી કિંમત, પરિપક્વ તકનીક અને લાંબા આયુષ્ય માટે ખૂબ જ માનવામાં આવે છે, જે મુખ્યત્વે બેટરી શરૂ કરવા, કટોકટીના પાવર સ્ત્રોતો અને નાના-પાયે ઊર્જા સંગ્રહ જેવા ક્ષેત્રોમાં લાગુ પડે છે.

2. લિથિયમ-આયન બેટરી, સૌથી વધુ લોકપ્રિય અને અદ્યતન પ્રકારની બેટરીઓમાંની એક છે, જેમાં લિથિયમ ધાતુ અથવા કાર્બનિક દ્રાવકો સાથે સંયુક્ત સામગ્રીમાંથી બનેલા હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડનો સમાવેશ થાય છે. તેમની પાસે ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ઓછી પર્યાવરણીય અસર જેવા ફાયદા છે; મોબાઇલ ઉપકરણો, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને અન્ય ઉર્જા સંગ્રહ કાર્યક્રમોમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે.

3. ફ્લો બેટરી એ રિચાર્જ કરી શકાય તેવા ઉર્જા સંગ્રહ ઉપકરણો છે જે બાહ્ય ટાંકીઓમાં સંગ્રહિત પ્રવાહી માધ્યમનો ઉપયોગ કરીને કાર્ય કરે છે. તેમની લાક્ષણિકતાઓમાં ઓછી ઉર્જા ઘનતા પરંતુ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને લાંબી સેવા જીવનનો સમાવેશ થાય છે.

4. ઉપર દર્શાવેલ આ વિકલ્પો ઉપરાંત, પસંદગી માટે અન્ય પ્રકારના BESS પણ ઉપલબ્ધ છે જેમ કે સોડિયમ-સલ્ફર બેટરી，નિકલ-કેડમિયમ બેટરી，અને સુપર કેપેસિટર્સ; દરેક પાસે વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ અને વિવિધ દૃશ્યો માટે યોગ્ય કામગીરી છે.