बॅटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टीम (BESS) ही ग्रिड कनेक्शनवर आधारित मोठ्या प्रमाणात बॅटरी सिस्टम आहे जी वीज आणि ऊर्जा साठवण्यासाठी वापरली जाते. हे एकात्मिक ऊर्जा साठवण यंत्र तयार करण्यासाठी अनेक बॅटरी एकत्र जोडते.
1. बॅटरी सेल: बॅटरी प्रणालीचा एक भाग म्हणून, ते रासायनिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करते.
2. बॅटरी मॉड्यूल: एकाधिक मालिका आणि समांतर कनेक्ट केलेल्या बॅटरी सेलचे बनलेले, यात बॅटरी सेलच्या ऑपरेशनचे निरीक्षण करण्यासाठी मॉड्यूल बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली (MBMS) समाविष्ट आहे.
3. बॅटरी क्लस्टर: अनेक मालिका-कनेक्ट केलेले मॉड्यूल आणि बॅटरी प्रोटेक्शन युनिट्स (BPU), ज्याला बॅटरी क्लस्टर कंट्रोलर म्हणूनही ओळखले जाते, सामावून घेण्यासाठी वापरले जाते. बॅटरी क्लस्टरसाठी बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टीम (BMS) त्यांच्या चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग चक्रांचे नियमन करताना बॅटरीचे व्होल्टेज, तापमान आणि चार्जिंग स्थितीचे निरीक्षण करते.
4. एनर्जी स्टोरेज कंटेनर: एकाधिक समांतर-कनेक्ट केलेले बॅटरी क्लस्टर्स वाहून नेऊ शकतात आणि कंटेनरच्या अंतर्गत वातावरणाचे व्यवस्थापन किंवा नियंत्रण करण्यासाठी इतर अतिरिक्त घटकांसह सुसज्ज असू शकतात.
5. पॉवर कन्व्हर्जन सिस्टीम (PCS): बॅटरीद्वारे व्युत्पन्न होणारा डायरेक्ट करंट (DC) पॉवर ग्रिड (सुविधा किंवा एंड-यूजर्स) मध्ये ट्रान्समिशन करण्यासाठी PCS किंवा द्विदिशात्मक इनव्हर्टरद्वारे अल्टरनेटिंग करंट (AC) मध्ये रूपांतरित केला जातो. आवश्यकतेनुसार, ही प्रणाली बॅटरी चार्ज करण्यासाठी ग्रीडमधून उर्जा देखील काढू शकते.
बॅटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम (BESS) चे कार्य तत्त्व काय आहे?
बॅटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टीम (BESS) च्या कार्य तत्त्वामध्ये प्रामुख्याने तीन प्रक्रियांचा समावेश होतो: चार्जिंग, स्टोअरिंग आणि डिस्चार्जिंग. चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान, BESS बाह्य उर्जा स्त्रोताद्वारे बॅटरीमध्ये विद्युत ऊर्जा साठवते. सिस्टीम डिझाइन आणि ऍप्लिकेशन आवश्यकतांवर अवलंबून, अंमलबजावणी एकतर थेट प्रवाह किंवा पर्यायी प्रवाह असू शकते. जेव्हा बाह्य उर्जा स्त्रोताद्वारे पुरेशी उर्जा प्रदान केली जाते, तेव्हा BESS अतिरिक्त ऊर्जेचे रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतर करते आणि ती रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीमध्ये आंतरिकरित्या अक्षय स्वरूपात साठवते. संचयन प्रक्रियेदरम्यान, जेव्हा अपुरा किंवा बाह्य पुरवठा उपलब्ध नसतो, तेव्हा BESS पूर्णपणे चार्ज केलेली संचयित ऊर्जा राखून ठेवते आणि भविष्यातील वापरासाठी तिची स्थिरता राखते. डिस्चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान, संचयित ऊर्जेचा वापर करण्याची गरज असताना, BESS विविध उपकरणे, इंजिने किंवा इतर प्रकारचे भार चालविण्याच्या मागणीनुसार योग्य प्रमाणात ऊर्जा सोडते.
BESS वापरण्याचे फायदे आणि आव्हाने काय आहेत?
BESS पॉवर सिस्टमला विविध फायदे आणि सेवा प्रदान करू शकते, जसे की:
1. नवीकरणीय ऊर्जेचे एकत्रीकरण वाढवणे: BESS उच्च निर्मिती आणि कमी मागणीच्या काळात अतिरिक्त अक्षय ऊर्जा संचयित करू शकते आणि कमी निर्मिती आणि उच्च मागणीच्या काळात सोडू शकते. हे वाऱ्याचे प्रमाण कमी करू शकते, त्याचा वापर दर सुधारू शकते आणि त्याची मध्यांतर आणि परिवर्तनशीलता दूर करू शकते.
2. वीज गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुधारणे: BESS व्होल्टेज आणि वारंवारता चढउतार, हार्मोनिक्स आणि इतर पॉवर गुणवत्ता समस्यांना जलद आणि लवचिक प्रतिसाद देऊ शकते. हे बॅकअप उर्जा स्त्रोत म्हणून देखील काम करू शकते आणि ग्रिड आउटेज किंवा आपत्कालीन परिस्थितीत ब्लॅक स्टार्ट फंक्शनला समर्थन देऊ शकते.
3. पीक डिमांड कमी करणे: विजेच्या किमती कमी असताना ऑफ-पीक अवर्समध्ये BESS चार्ज करू शकते आणि किमती जास्त असताना पीक अवर्समध्ये डिस्चार्ज करू शकते. यामुळे कमाल मागणी कमी होऊ शकते, विजेचा खर्च कमी होऊ शकतो आणि नवीन पिढीच्या क्षमतेचा विस्तार किंवा ट्रान्समिशन अपग्रेडची गरज विलंब होऊ शकते.
4. हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करणे: BESS जीवाश्म इंधन-आधारित निर्मितीवर अवलंबून राहणे कमी करू शकते, विशेषत: उच्च कालावधीत, उर्जा मिश्रणात अक्षय ऊर्जेचा वाटा वाढवते. हे हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करण्यास आणि हवामान बदलाचे परिणाम कमी करण्यास मदत करते.
तथापि, BESS ला काही आव्हानांचाही सामना करावा लागतो, जसे की:
1. उच्च किंमत: इतर ऊर्जा स्त्रोतांच्या तुलनेत, BESS अजूनही तुलनेने महाग आहे, विशेषत: भांडवली खर्च, ऑपरेशन आणि देखभाल खर्च आणि जीवनचक्र खर्चाच्या बाबतीत. BESS ची किंमत अनेक घटकांवर अवलंबून असते जसे की बॅटरीचा प्रकार, प्रणालीचा आकार, अनुप्रयोग आणि बाजार परिस्थिती. जसजसे तंत्रज्ञान परिपक्व होत जाईल आणि वाढेल तसतसे, भविष्यात BESS ची किंमत कमी होण्याची अपेक्षा आहे परंतु तरीही व्यापक अवलंब करण्यात अडथळा असू शकतो.
2. सुरक्षितता समस्या: BESS मध्ये उच्च व्होल्टेज, मोठा प्रवाह आणि उच्च तापमानाचा समावेश असतो ज्यामुळे संभाव्य धोके जसे की आगीचे धोके, स्फोट, इलेक्ट्रिक शॉक इ. BESS मध्ये धातू, ऍसिड आणि इलेक्ट्रोलाइट्स सारखे घातक पदार्थ देखील असतात ज्यामुळे पर्यावरण आणि आरोग्यास धोका निर्माण होऊ शकतो. हाताळले नाही किंवा योग्यरित्या विल्हेवाट लावली नाही तर. BESS चे सुरक्षित ऑपरेशन आणि व्यवस्थापन सुनिश्चित करण्यासाठी कठोर सुरक्षा मानके, नियम आणि प्रक्रिया आवश्यक आहेत.
5. पर्यावरणीय प्रभाव: BESS चा पर्यावरणावर नकारात्मक प्रभाव पडू शकतो ज्यात संसाधने कमी होणे, जमीन वापर समस्या पाणी वापर समस्या कचरा निर्मिती, आणि प्रदूषण चिंता. BESS ला लिथियम, कोबाल्ट, निकेल, तांबे इ. सारख्या कच्च्या मालाची लक्षणीय आवश्यकता असते. असमान वितरणासह जागतिक स्तरावर दुर्मिळ. BESS खाण उत्पादन स्थापनेसाठी आणि ऑपरेशनसाठी पाणी आणि जमीन देखील वापरते. BESS संपूर्ण आयुष्यभर कचरा आणि उत्सर्जन निर्माण करते ज्यामुळे हवेच्या पाण्याच्या मातीच्या गुणवत्तेवर परिणाम होऊ शकतो. त्यांचे परिणाम शक्य तितके कमी करण्यासाठी शाश्वत पद्धतींचा अवलंब करून पर्यावरणीय प्रभावांचा विचार करणे आवश्यक आहे.
BESS चे मुख्य ऍप्लिकेशन आणि वापर प्रकरणे कोणती आहेत?
BESS चा वापर विविध उद्योग आणि अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो, जसे की वीज निर्मिती, ऊर्जा साठवण सुविधा, वीज प्रणालीमध्ये ट्रान्समिशन आणि वितरण लाइन, तसेच वाहतूक क्षेत्रातील इलेक्ट्रिक वाहन आणि सागरी प्रणाली. हे निवासी आणि व्यावसायिक इमारतींसाठी बॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणालींमध्ये देखील वापरले जाते. या प्रणाली अतिरिक्त ऊर्जेच्या साठवणुकीच्या गरजा पूर्ण करू शकतात आणि ट्रान्समिशन आणि वितरण लाईन्सवरील ओव्हरलोडिंग कमी करण्यासाठी बॅकअप क्षमता प्रदान करू शकतात आणि ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये गर्दी रोखू शकतात. BESS मायक्रो ग्रिड्समध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, जे मुख्य ग्रीडशी जोडलेले किंवा स्वतंत्रपणे कार्यरत असलेले वितरित पॉवर नेटवर्क आहेत. डिझेल इंजिन आणि वायू प्रदूषणाच्या समस्यांशी संबंधित उच्च खर्च टाळण्यास मदत करताना दुर्गम भागात स्थित स्वतंत्र सूक्ष्म ग्रिड स्थिर वीज निर्मिती साध्य करण्यासाठी मधूनमधून नूतनीकरणक्षम ऊर्जा स्त्रोतांसह BESS वर अवलंबून राहू शकतात. BESS विविध आकारांमध्ये आणि कॉन्फिगरेशनमध्ये येते, लहान-स्तरीय घरगुती उपकरणे आणि मोठ्या प्रमाणात उपयुक्तता प्रणाली दोन्हीसाठी योग्य आहे. ते घरे, व्यावसायिक इमारती आणि सबस्टेशनसह वेगवेगळ्या ठिकाणी स्थापित केले जाऊ शकतात. याव्यतिरिक्त, ते ब्लॅकआउट दरम्यान आपत्कालीन बॅकअप उर्जा स्त्रोत म्हणून काम करू शकतात.
BESS मध्ये वापरल्या जाणाऱ्या विविध प्रकारच्या बॅटरी कोणत्या आहेत?
1. लीड-ऍसिड बॅटऱ्या सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणाऱ्या प्रकारच्या बॅटरी आहेत, ज्यामध्ये लीड प्लेट्स आणि सल्फ्यूरिक ऍसिड इलेक्ट्रोलाइट असतात. ते त्यांच्या कमी किमतीच्या, प्रौढ तंत्रज्ञानासाठी आणि दीर्घ आयुष्यासाठी अत्यंत मानले जातात, प्रामुख्याने बॅटरी सुरू करणे, आणीबाणीचे उर्जा स्त्रोत आणि लहान-उर्जा साठवण यासारख्या क्षेत्रांमध्ये लागू केले जाते.
2. लिथियम-आयन बॅटरी, सर्वात लोकप्रिय आणि प्रगत प्रकारच्या बॅटरींपैकी एक, लिथियम धातू किंवा सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्ससह मिश्रित पदार्थांपासून बनविलेले सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड असतात. त्यांचे फायदे आहेत जसे की उच्च ऊर्जा घनता, उच्च कार्यक्षमता आणि कमी पर्यावरणीय प्रभाव; मोबाइल उपकरणे, इलेक्ट्रिक वाहने आणि इतर ऊर्जा संचयन अनुप्रयोगांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावत आहे.
3. फ्लो बॅटरी ही रिचार्ज करण्यायोग्य ऊर्जा साठवण उपकरणे आहेत जी बाह्य टाक्यांमध्ये साठवलेल्या द्रव माध्यमाचा वापर करून कार्य करतात. त्यांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये कमी ऊर्जा घनता परंतु उच्च कार्यक्षमता आणि दीर्घ सेवा जीवन समाविष्ट आहे.
4. वर नमूद केलेल्या या पर्यायांव्यतिरिक्त,सोडियम-सल्फर बॅटरी,निकेल-कॅडमियम बॅटरी,आणि सुपर कॅपेसिटर सारख्या निवडीसाठी BESS चे इतर प्रकार देखील उपलब्ध आहेत; प्रत्येकामध्ये भिन्न वैशिष्ट्ये आणि कार्यप्रदर्शन विविध परिस्थितींसाठी योग्य आहे.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-22-2024