BESS നെ കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് എത്രത്തോളം അറിയാം?

ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റം (BESS) വൈദ്യുതിയും ഊർജവും സംഭരിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഗ്രിഡ് കണക്ഷനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു വലിയ ബാറ്ററി സംവിധാനമാണ്. ഇത് ഒന്നിലധികം ബാറ്ററികൾ സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു സംയോജിത ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഉപകരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു.

1. ബാറ്ററി സെൽ: ബാറ്ററി സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഭാഗമായി, ഇത് രാസ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു.

2. ബാറ്ററി മൊഡ്യൂൾ: ഒന്നിലധികം ശ്രേണികളും സമാന്തര കണക്റ്റുചെയ്‌ത ബാറ്ററി സെല്ലുകളും ചേർന്നതാണ്, ബാറ്ററി സെല്ലുകളുടെ പ്രവർത്തനം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള മൊഡ്യൂൾ ബാറ്ററി മാനേജ്‌മെൻ്റ് സിസ്റ്റം (MBMS) ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

3. ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ: ഒന്നിലധികം സീരീസ്-കണക്‌റ്റഡ് മൊഡ്യൂളുകളും ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്റർ കൺട്രോളർ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ബാറ്ററി പ്രൊട്ടക്ഷൻ യൂണിറ്റുകളും (ബിപിയു) ഉൾക്കൊള്ളാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്ററിനായുള്ള ബാറ്ററി മാനേജ്മെൻ്റ് സിസ്റ്റം (BMS) ബാറ്ററികളുടെ ചാർജ്ജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകൾ നിയന്ത്രിക്കുമ്പോൾ അവയുടെ വോൾട്ടേജ്, താപനില, ചാർജിംഗ് നില എന്നിവ നിരീക്ഷിക്കുന്നു.

4. എനർജി സ്റ്റോറേജ് കണ്ടെയ്‌നർ: ഒന്നിലധികം സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ച ബാറ്ററി ക്ലസ്റ്ററുകൾ വഹിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ കണ്ടെയ്‌നറിൻ്റെ ആന്തരിക അന്തരീക്ഷം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനോ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനോ മറ്റ് അധിക ഘടകങ്ങൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കാം.

5. പവർ കൺവേർഷൻ സിസ്റ്റം (പിസിഎസ്): ബാറ്ററികൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഡയറക്ട് കറൻ്റ് (ഡിസി) പിസിഎസ് വഴിയോ ബൈഡയറക്ഷണൽ ഇൻവെർട്ടറുകൾ വഴിയോ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറൻ്റ് (എസി) ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (സൌകര്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ അന്തിമ ഉപയോക്താക്കൾ). ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ, ബാറ്ററികൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനായി ഗ്രിഡിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി വേർതിരിച്ചെടുക്കാനും ഈ സംവിധാനത്തിന് കഴിയും.

ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ (BESS) പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്?

ബാറ്ററി എനർജി സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ (BESS) പ്രവർത്തന തത്വത്തിൽ പ്രധാനമായും മൂന്ന് പ്രക്രിയകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ചാർജിംഗ്, സ്റ്റോറിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ്. ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, BESS ഒരു ബാഹ്യ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സിലൂടെ ബാറ്ററിയിൽ വൈദ്യുതോർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു. സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ, ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ച് നടപ്പിലാക്കുന്നത് ഡയറക്ട് കറൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറൻ്റ് ആകാം. ബാഹ്യ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് നൽകുന്ന മതിയായ ഊർജ്ജം ഉള്ളപ്പോൾ, BESS അധിക ഊർജ്ജത്തെ രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുകയും ആന്തരികമായി പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാവുന്ന രൂപത്തിൽ റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററികളിൽ സംഭരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സംഭരണ ​​പ്രക്രിയയിൽ, അപര്യാപ്തമായ അല്ലെങ്കിൽ ബാഹ്യ വിതരണം ലഭ്യമല്ലാത്തപ്പോൾ, BESS പൂർണ്ണമായി ചാർജ് ചെയ്ത സംഭരിച്ച ഊർജ്ജം നിലനിർത്തുകയും ഭാവിയിലെ ഉപയോഗത്തിനായി അതിൻ്റെ സ്ഥിരത നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡിസ്ചാർജിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ, സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കേണ്ടിവരുമ്പോൾ, വിവിധ ഉപകരണങ്ങളോ എഞ്ചിനുകളോ മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ലോഡുകളോ ഡ്രൈവ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആവശ്യത്തിനനുസരിച്ച് BESS ഉചിതമായ അളവിൽ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു.

BESS ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ നേട്ടങ്ങളും വെല്ലുവിളികളും എന്തൊക്കെയാണ്?

BESS-ന് പവർ സിസ്റ്റത്തിന് വിവിധ ആനുകൂല്യങ്ങളും സേവനങ്ങളും നൽകാൻ കഴിയും, ഇനിപ്പറയുന്നവ:

1. പുനരുപയോഗ ഊർജത്തിൻ്റെ സംയോജനം വർദ്ധിപ്പിക്കുക: ഉയർന്ന ഉൽപ്പാദനവും കുറഞ്ഞ ഡിമാൻഡും ഉള്ള കാലഘട്ടത്തിൽ BESS-ന് അധിക പുനരുപയോഗ ഊർജം സംഭരിക്കാനും കുറഞ്ഞ ഉൽപ്പാദനവും ഉയർന്ന ഡിമാൻഡും ഉള്ള സമയങ്ങളിൽ അത് പുറത്തുവിടാനും കഴിയും. ഇത് കാറ്റിൻ്റെ നിയന്ത്രണം കുറയ്ക്കുകയും, അതിൻ്റെ ഉപയോഗ നിരക്ക് മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും, അതിൻ്റെ ഇടവേളകളും വ്യതിയാനങ്ങളും ഇല്ലാതാക്കുകയും ചെയ്യും.

2. പവർ ക്വാളിറ്റിയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തൽ: വോൾട്ടേജ്, ഫ്രീക്വൻസി ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ, ഹാർമോണിക്സ്, മറ്റ് പവർ ക്വാളിറ്റി പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് വേഗതയേറിയതും വഴക്കമുള്ളതുമായ പ്രതികരണം നൽകാൻ BESS-ന് കഴിയും. ഇതിന് ഒരു ബാക്കപ്പ് പവർ സ്രോതസ്സായി പ്രവർത്തിക്കാനും ഗ്രിഡ് തകരാറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അത്യാഹിത സമയങ്ങളിൽ ബ്ലാക്ക് സ്റ്റാർട്ട് ഫംഗ്‌ഷനെ പിന്തുണയ്ക്കാനും കഴിയും.

3. പീക്ക് ഡിമാൻഡ് കുറയ്ക്കൽ: വൈദ്യുതി നിരക്കുകൾ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ തിരക്കില്ലാത്ത സമയങ്ങളിൽ BESS-ന് ചാർജ് ചെയ്യാം, കൂടാതെ വില കൂടുതലുള്ള പീക്ക് സമയങ്ങളിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാം. ഇത് പീക്ക് ഡിമാൻഡ് കുറയ്ക്കാനും വൈദ്യുതി ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും പുതിയ തലമുറ ശേഷി വിപുലീകരണത്തിൻ്റെയോ ട്രാൻസ്മിഷൻ നവീകരണത്തിൻ്റെയോ ആവശ്യം വൈകിപ്പിക്കും.

4. ഹരിതഗൃഹ വാതക ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുന്നു: ഫോസിൽ ഇന്ധനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നത് BESS-ന് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ച് പീക്ക് കാലഘട്ടങ്ങളിൽ, ഊർജ്ജ മിശ്രിതത്തിലെ പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ പങ്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് ഹരിതഗൃഹ വാതക ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുന്നതിനും കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിൻ്റെ ആഘാതങ്ങൾ ലഘൂകരിക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, BESS ചില വെല്ലുവിളികളും നേരിടുന്നു, ഇനിപ്പറയുന്നവ:

1. ഉയർന്ന ചെലവ്: മറ്റ് ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ അപേക്ഷിച്ച്, BESS ഇപ്പോഴും താരതമ്യേന ചെലവേറിയതാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് മൂലധനച്ചെലവ്, ഓപ്പറേഷൻ, മെയിൻ്റനൻസ് ചെലവുകൾ, ജീവിതചക്ര ചെലവുകൾ എന്നിവയുടെ കാര്യത്തിൽ. BESS-ൻ്റെ വില ബാറ്ററി തരം, സിസ്റ്റം വലിപ്പം, ആപ്ലിക്കേഷൻ, മാർക്കറ്റ് അവസ്ഥകൾ എന്നിങ്ങനെ പല ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. സാങ്കേതികവിദ്യ പക്വത പ്രാപിക്കുകയും ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഭാവിയിൽ BESS-ൻ്റെ വില കുറയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, പക്ഷേ വ്യാപകമായ ദത്തെടുക്കലിന് ഇപ്പോഴും തടസ്സമായേക്കാം.

2. സുരക്ഷാ പ്രശ്നങ്ങൾ: BESS-ൽ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ്, വലിയ കറൻ്റ്, ഉയർന്ന താപനില എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് അഗ്നി അപകടങ്ങൾ, സ്ഫോടനങ്ങൾ, വൈദ്യുത ആഘാതങ്ങൾ മുതലായ അപകടസാധ്യതകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. പാരിസ്ഥിതികവും ആരോഗ്യപരവുമായ അപകടങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന ലോഹങ്ങൾ, ആസിഡുകൾ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ തുടങ്ങിയ അപകടകരമായ വസ്തുക്കളും BESS-ൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ശരിയായി കൈകാര്യം ചെയ്യുകയോ വിനിയോഗിക്കുകയോ ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ. BESS-ൻ്റെ സുരക്ഷിതമായ പ്രവർത്തനവും മാനേജ്മെൻ്റും ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് കർശനമായ സുരക്ഷാ മാനദണ്ഡങ്ങളും നിയന്ത്രണങ്ങളും നടപടിക്രമങ്ങളും ആവശ്യമാണ്.

5. പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം: വിഭവങ്ങളുടെ ശോഷണം, ഭൂവിനിയോഗ പ്രശ്നങ്ങൾ ജല ഉപയോഗ പ്രശ്നങ്ങൾ, മാലിന്യ ഉൽപ്പാദനം, മലിനീകരണ ആശങ്കകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ പരിസ്ഥിതിയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിച്ചേക്കാം. അസമമായ വിതരണത്തിൽ ആഗോളതലത്തിൽ വിരളമാണ്. ഖനന നിർമ്മാണ ഇൻസ്റ്റാളേഷനും പ്രവർത്തനത്തിനും BESS വെള്ളവും ഭൂമിയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിൻ്റെ ജീവിതചക്രത്തിലുടനീളം മാലിന്യങ്ങളും ഉദ്‌വമനങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അത് വായു ജലത്തിൻ്റെ മണ്ണിൻ്റെ ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിക്കും. പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതങ്ങൾ അവയുടെ ഫലങ്ങൾ പരമാവധി കുറയ്ക്കുന്നതിന് സുസ്ഥിരമായ രീതികൾ അവലംബിച്ചുകൊണ്ട് പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

BESS-ൻ്റെ പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷനുകളും ഉപയോഗ കേസുകളും ഏതൊക്കെയാണ്?

വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സൗകര്യങ്ങൾ, വൈദ്യുതി സംവിധാനത്തിലെ പ്രസരണ, വിതരണ ലൈനുകൾ, ഗതാഗത മേഖലയിലെ ഇലക്ട്രിക് വാഹന, മറൈൻ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിലും ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും BESS വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. റെസിഡൻഷ്യൽ, വാണിജ്യ കെട്ടിടങ്ങൾക്കായുള്ള ബാറ്ററി ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​സംവിധാനങ്ങളിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് മിച്ച ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ സംഭരണ ​​ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാനും ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റത്തിലെ തിരക്ക് തടയാനും ട്രാൻസ്മിഷൻ, ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ ലൈനുകളിലെ അമിതഭാരം ലഘൂകരിക്കാനുള്ള ബാക്കപ്പ് ശേഷി നൽകാനും കഴിയും. പ്രധാന ഗ്രിഡുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചതോ സ്വതന്ത്രമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതോ ആയ പവർ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ വിതരണം ചെയ്യുന്ന മൈക്രോ ഗ്രിഡുകളിൽ BESS നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഡീസൽ എഞ്ചിനുകൾ, വായു മലിനീകരണ പ്രശ്നങ്ങൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഉയർന്ന ചിലവ് ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിക്കുമ്പോൾ സ്ഥിരമായ വൈദ്യുതോൽപ്പാദനം കൈവരിക്കുന്നതിന് വിദൂര പ്രദേശങ്ങളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന സ്വതന്ത്ര മൈക്രോ ഗ്രിഡുകൾക്ക് ഇടവിട്ടുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾക്കൊപ്പം BESS-നെ ആശ്രയിക്കാനാകും. ചെറിയ തോതിലുള്ള ഗാർഹിക ഉപകരണങ്ങൾക്കും വലിയ തോതിലുള്ള യൂട്ടിലിറ്റി സിസ്റ്റങ്ങൾക്കും അനുയോജ്യമായ വിവിധ വലുപ്പങ്ങളിലും കോൺഫിഗറേഷനുകളിലും BESS വരുന്നു. വീടുകൾ, വാണിജ്യ കെട്ടിടങ്ങൾ, സബ്‌സ്റ്റേഷനുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ സ്ഥലങ്ങളിൽ അവ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ബ്ലാക്ക്ഔട്ടുകളുടെ സമയത്ത് അവയ്ക്ക് എമർജൻസി ബാക്കപ്പ് പവർ സ്രോതസ്സുകളായി പ്രവർത്തിക്കാനാകും.

BESS-ൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത തരം ബാറ്ററികൾ ഏതൊക്കെയാണ്?

1. ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററിയാണ്, അതിൽ ലെഡ് പ്ലേറ്റുകളും സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റും ഉൾപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ ചെലവ്, പക്വതയുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യ, ദീർഘായുസ്സ് എന്നിവയ്ക്കായി അവ വളരെ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു, പ്രധാനമായും ബാറ്ററികൾ, എമർജൻസി പവർ സ്രോതസ്സുകൾ, ചെറിയ തോതിലുള്ള ഊർജ്ജ സംഭരണം തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു.

2. ഏറ്റവും ജനപ്രിയവും നൂതനവുമായ ബാറ്ററികളിൽ ഒന്നായ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ, ജൈവ ലായകങ്ങൾക്കൊപ്പം ലിഥിയം ലോഹത്തിൽ നിന്നോ സംയോജിത വസ്തുക്കളിൽ നിന്നോ നിർമ്മിച്ച പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, കുറഞ്ഞ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ അവയ്ക്ക് ഉണ്ട്; മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ, മറ്റ് ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ എന്നിവയിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

3. ബാഹ്യ ടാങ്കുകളിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ലിക്വിഡ് മീഡിയ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഉപകരണങ്ങളാണ് ഫ്ലോ ബാറ്ററികൾ. കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയും എന്നാൽ ഉയർന്ന ദക്ഷതയും നീണ്ട സേവന ജീവിതവും അവരുടെ സവിശേഷതകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

4. മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച ഈ ഓപ്‌ഷനുകൾക്ക് പുറമേ, സോഡിയം-സൾഫർ ബാറ്ററികൾ, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികൾ, സൂപ്പർ കപ്പാസിറ്ററുകൾ എന്നിവ പോലെയുള്ള മറ്റ് തരത്തിലുള്ള BESS കളും ലഭ്യമാണ്; ഓരോന്നിനും വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവസവിശേഷതകളും വ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ പ്രകടനവും ഉണ്ട്.