బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ (BESS) అనేది గ్రిడ్ కనెక్షన్ ఆధారంగా విద్యుత్ మరియు శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించే పెద్ద-స్థాయి బ్యాటరీ వ్యవస్థ. ఇది ఏకీకృత శక్తి నిల్వ పరికరాన్ని రూపొందించడానికి బహుళ బ్యాటరీలను కలిపి చేస్తుంది.
1. బ్యాటరీ సెల్: బ్యాటరీ వ్యవస్థలో భాగంగా, ఇది రసాయన శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది.
2. బ్యాటరీ మాడ్యూల్: బహుళ శ్రేణులు మరియు సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీ సెల్లతో కూడి ఉంటుంది, ఇది బ్యాటరీ కణాల ఆపరేషన్ను పర్యవేక్షించడానికి మాడ్యూల్ బ్యాటరీ మేనేజ్మెంట్ సిస్టమ్ (MBMS)ని కలిగి ఉంటుంది.
3. బ్యాటరీ క్లస్టర్: బహుళ సిరీస్-కనెక్ట్ మాడ్యూల్స్ మరియు బ్యాటరీ ప్రొటెక్షన్ యూనిట్లను (BPU) ఉంచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, దీనిని బ్యాటరీ క్లస్టర్ కంట్రోలర్ అని కూడా పిలుస్తారు. బ్యాటరీ క్లస్టర్ కోసం బ్యాటరీ మేనేజ్మెంట్ సిస్టమ్ (BMS) బ్యాటరీల ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సైకిల్లను నియంత్రించేటప్పుడు వాటి వోల్టేజ్, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఛార్జింగ్ స్థితిని పర్యవేక్షిస్తుంది.
4. శక్తి నిల్వ కంటైనర్: బహుళ సమాంతర-కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీ క్లస్టర్లను కలిగి ఉంటుంది మరియు కంటైనర్ యొక్క అంతర్గత వాతావరణాన్ని నిర్వహించడానికి లేదా నియంత్రించడానికి ఇతర అదనపు భాగాలను కలిగి ఉండవచ్చు.
5. పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్ (PCS): బ్యాటరీల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) పవర్ గ్రిడ్ (సౌకర్యాలు లేదా అంతిమ వినియోగదారులు)కి ప్రసారం చేయడానికి PCS లేదా ద్వి దిశాత్మక ఇన్వర్టర్ల ద్వారా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC)గా మార్చబడుతుంది. అవసరమైనప్పుడు, ఈ వ్యవస్థ బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి గ్రిడ్ నుండి శక్తిని కూడా సేకరించగలదు.
బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ (BESS) యొక్క పని సూత్రం ఏమిటి?
బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ (BESS) యొక్క పని సూత్రం ప్రధానంగా మూడు ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది: ఛార్జింగ్, నిల్వ మరియు డిశ్చార్జింగ్. ఛార్జింగ్ ప్రక్రియలో, BESS బాహ్య విద్యుత్ వనరు ద్వారా బ్యాటరీలో విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది. సిస్టమ్ డిజైన్ మరియు అప్లికేషన్ అవసరాలను బట్టి అమలు అనేది డైరెక్ట్ కరెంట్ లేదా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ కావచ్చు. బాహ్య విద్యుత్ వనరు అందించిన తగినంత శక్తి ఉన్నప్పుడు, BESS అదనపు శక్తిని రసాయన శక్తిగా మారుస్తుంది మరియు అంతర్గతంగా పునరుత్పాదక రూపంలో పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలలో నిల్వ చేస్తుంది. నిల్వ ప్రక్రియ సమయంలో, తగినంతగా లేదా బాహ్య సరఫరా అందుబాటులో లేనప్పుడు, BESS పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన నిల్వ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది మరియు భవిష్యత్తు ఉపయోగం కోసం దాని స్థిరత్వాన్ని నిర్వహిస్తుంది. డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో, నిల్వ చేయబడిన శక్తిని ఉపయోగించుకోవాల్సిన అవసరం ఉన్నప్పుడు, వివిధ పరికరాలు, ఇంజిన్లు లేదా ఇతర రకాల లోడ్లను నడపడం కోసం డిమాండ్కు అనుగుణంగా BESS తగిన శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.
BESSని ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు మరియు సవాళ్లు ఏమిటి?
BESS విద్యుత్ వ్యవస్థకు వివిధ ప్రయోజనాలు మరియు సేవలను అందించగలదు, అవి:
1. పునరుత్పాదక శక్తి యొక్క ఏకీకరణను మెరుగుపరచడం: BESS అధిక ఉత్పత్తి మరియు తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న కాలంలో అదనపు పునరుత్పాదక శక్తిని నిల్వ చేయగలదు మరియు తక్కువ ఉత్పత్తి మరియు అధిక డిమాండ్ ఉన్న కాలంలో విడుదల చేయగలదు. ఇది గాలి తగ్గింపును తగ్గిస్తుంది, దాని వినియోగ రేటును మెరుగుపరుస్తుంది మరియు దాని అంతరాయాన్ని మరియు వైవిధ్యాన్ని తొలగిస్తుంది.
2. పవర్ నాణ్యత మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడం: వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ హెచ్చుతగ్గులు, హార్మోనిక్స్ మరియు ఇతర పవర్ నాణ్యత సమస్యలకు BESS వేగవంతమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన ప్రతిస్పందనను అందిస్తుంది. ఇది బ్యాకప్ పవర్ సోర్స్గా కూడా పనిచేస్తుంది మరియు గ్రిడ్ అంతరాయాలు లేదా అత్యవసర సమయాల్లో బ్లాక్ స్టార్ట్ ఫంక్షన్కు మద్దతు ఇస్తుంది.
3. పీక్ డిమాండ్ను తగ్గించడం: విద్యుత్ ధరలు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు BESS ఆఫ్-పీక్ అవర్స్లో ఛార్జ్ చేయవచ్చు మరియు ధరలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు పీక్ అవర్స్లో డిశ్చార్జ్ చేయవచ్చు. ఇది గరిష్ట డిమాండ్ను తగ్గిస్తుంది, విద్యుత్ ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది మరియు కొత్త తరం సామర్థ్యం విస్తరణ లేదా ప్రసార నవీకరణల అవసరాన్ని ఆలస్యం చేస్తుంది.
4. గ్రీన్హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించడం: BESS శక్తి మిశ్రమంలో పునరుత్పాదక శక్తి వాటాను పెంచుతూ, ముఖ్యంగా పీక్ పీరియడ్లలో శిలాజ ఇంధన ఆధారిత ఉత్పత్తిపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఇది గ్రీన్హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించడంలో మరియు వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది.
అయినప్పటికీ, BESS కొన్ని సవాళ్లను కూడా ఎదుర్కొంటుంది, అవి:
1. అధిక ధర: ఇతర ఇంధన వనరులతో పోలిస్తే, BESS ఇప్పటికీ చాలా ఖరీదైనది, ముఖ్యంగా మూలధన ఖర్చులు, ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు జీవితచక్ర ఖర్చుల పరంగా. BESS ధర బ్యాటరీ రకం, సిస్టమ్ పరిమాణం, అప్లికేషన్ మరియు మార్కెట్ పరిస్థితులు వంటి అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాంకేతిక పరిపక్వత మరియు స్కేల్లు పెరిగేకొద్దీ, BESS యొక్క ధర భవిష్యత్తులో తగ్గుతుందని అంచనా వేయబడింది, అయితే విస్తృతమైన స్వీకరణకు ఇప్పటికీ అవరోధంగా ఉండవచ్చు.
2. భద్రతా సమస్యలు: BESS అధిక వోల్టేజ్, పెద్ద కరెంట్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది అగ్ని ప్రమాదాలు, పేలుళ్లు, విద్యుత్ షాక్లు మొదలైన సంభావ్య ప్రమాదాలను కలిగి ఉంటుంది. BESS లో పర్యావరణ మరియు ఆరోగ్య ప్రమాదాలకు కారణమయ్యే లోహాలు, ఆమ్లాలు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ల వంటి ప్రమాదకరమైన పదార్థాలు కూడా ఉన్నాయి. సరిగ్గా నిర్వహించకపోతే లేదా పారవేయకపోతే. BESS యొక్క సురక్షితమైన ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణను నిర్ధారించడానికి కఠినమైన భద్రతా ప్రమాణాలు, నిబంధనలు మరియు విధానాలు అవసరం.
5. పర్యావరణ ప్రభావం: వనరుల క్షీణత, భూ వినియోగ సమస్యలు నీటి వినియోగ సమస్యలు వ్యర్థాల ఉత్పత్తి, మరియు కాలుష్య ఆందోళనలతో సహా పర్యావరణంపై ప్రతికూల ప్రభావాలను BESS కలిగి ఉండవచ్చు. అసమాన పంపిణీతో ప్రపంచవ్యాప్తంగా కొరత ఉంది. BESS మైనింగ్ తయారీ సంస్థాపన మరియు ఆపరేషన్ కోసం నీరు మరియు భూమిని కూడా వినియోగిస్తుంది.BESS గాలి నీటి నేల నాణ్యతను ప్రభావితం చేసే దాని జీవిత చక్రంలో వ్యర్థాలు మరియు ఉద్గారాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. సాధ్యమైనంతవరకు వాటి ప్రభావాలను తగ్గించడానికి స్థిరమైన పద్ధతులను అనుసరించడం ద్వారా పర్యావరణ ప్రభావాలను పరిగణించాలి.
BESS యొక్క ప్రధాన అప్లికేషన్లు మరియు వినియోగ కేసులు ఏమిటి?
BESS అనేది విద్యుత్ ఉత్పత్తి, శక్తి నిల్వ సౌకర్యాలు, విద్యుత్ వ్యవస్థలోని ట్రాన్స్మిషన్ మరియు డిస్ట్రిబ్యూషన్ లైన్లు, అలాగే రవాణా రంగంలో ఎలక్ట్రిక్ వాహనం మరియు సముద్ర వ్యవస్థలు వంటి వివిధ పరిశ్రమలు మరియు అనువర్తనాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది నివాస మరియు వాణిజ్య భవనాల కోసం బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ వ్యవస్థలు మిగులు శక్తి యొక్క నిల్వ అవసరాలను తీర్చగలవు మరియు ప్రసార వ్యవస్థలో రద్దీని నివారిస్తూ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు డిస్ట్రిబ్యూషన్ లైన్లపై ఓవర్లోడింగ్ను తగ్గించడానికి బ్యాకప్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి. మైక్రో గ్రిడ్లలో BESS కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది, ఇవి ప్రధాన గ్రిడ్కు కనెక్ట్ చేయబడిన లేదా స్వతంత్రంగా పనిచేసే పవర్ నెట్వర్క్లను పంపిణీ చేస్తాయి. మారుమూల ప్రాంతాల్లో ఉన్న ఇండిపెండెంట్ మైక్రో గ్రిడ్లు డీజిల్ ఇంజిన్లు మరియు వాయు కాలుష్య సమస్యలతో ముడిపడి ఉన్న అధిక ఖర్చులను నివారించడంలో సహాయపడేటప్పుడు స్థిరమైన విద్యుత్ ఉత్పత్తిని సాధించడానికి అడపాదడపా పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులతో కలిపి BESSపై ఆధారపడవచ్చు. BESS వివిధ పరిమాణాలు మరియు కాన్ఫిగరేషన్లలో వస్తుంది, ఇది చిన్న-స్థాయి గృహ పరికరాలు మరియు పెద్ద-స్థాయి యుటిలిటీ సిస్టమ్లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. గృహాలు, వాణిజ్య భవనాలు మరియు సబ్స్టేషన్లతో సహా వివిధ ప్రదేశాలలో వాటిని ఇన్స్టాల్ చేయవచ్చు. అదనంగా, అవి బ్లాక్అవుట్ల సమయంలో అత్యవసర బ్యాకప్ పవర్ సోర్స్లుగా ఉపయోగపడతాయి.
BESSలో ఉపయోగించే వివిధ రకాల బ్యాటరీలు ఏమిటి?
1. లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే బ్యాటరీ రకం, ఇందులో సీసం ప్లేట్లు మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ ఉంటాయి. తక్కువ ధర, పరిపక్వ సాంకేతికత మరియు దీర్ఘకాల జీవితకాలం కోసం అవి ఎక్కువగా పరిగణించబడుతున్నాయి, ప్రధానంగా బ్యాటరీలను ప్రారంభించడం, అత్యవసర విద్యుత్ వనరులు మరియు చిన్న-స్థాయి శక్తి నిల్వ వంటి ప్రాంతాల్లో వర్తించబడతాయి.
2. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు, అత్యంత జనాదరణ పొందిన మరియు అధునాతనమైన బ్యాటరీలలో ఒకటి, సేంద్రీయ ద్రావకాలతో పాటు లిథియం మెటల్ లేదా మిశ్రమ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్లను కలిగి ఉంటాయి. వారు అధిక శక్తి సాంద్రత, అధిక సామర్థ్యం మరియు తక్కువ పర్యావరణ ప్రభావం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నారు; మొబైల్ పరికరాలు, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు ఇతర శక్తి నిల్వ అప్లికేషన్లలో కీలక పాత్ర పోషిస్తోంది.
3. ఫ్లో బ్యాటరీలు బాహ్య ట్యాంకులలో నిల్వ చేయబడిన ద్రవ మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించి పనిచేసే రీఛార్జ్ చేయగల శక్తి నిల్వ పరికరాలు. వారి లక్షణాలు తక్కువ శక్తి సాంద్రత కానీ అధిక సామర్థ్యం మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
4. పైన పేర్కొన్న ఈ ఎంపికలతో పాటు, సోడియం-సల్ఫర్ బ్యాటరీలు,నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీలు,మరియు సూపర్ కెపాసిటర్లు వంటి ఇతర రకాల BESS కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి; ప్రతి ఒక్కటి విభిన్న దృష్టాంతాలకు అనువైన విభిన్న లక్షణాలు మరియు పనితీరును కలిగి ఉంటాయి.
పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-22-2024