బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ

సాంప్రదాయకంగా, శక్తి వ్యాపారం నిల్వ చేయలేనందున ప్రతి ఇతర సంస్థలు మరియు మార్కెట్‌ల నుండి భిన్నంగా ఉంటుందని విద్యుత్ పరిశ్రమ వాదించింది.

ఇది ప్రాథమికంగా సరైనదే, అయినప్పటికీ భవిష్యత్ పురోగతులు బహుశా ఈ భావనను తొలగించగలవు మరియు కొత్త నమూనాను రూపొందించడానికి ఇతర గ్రిడ్ మ్యాట్రిక్స్ సాంకేతికతలతో నిల్వను ఏకీకృతం చేయగలవు!

ఎలక్ట్రిక్ బ్యాటరీలు స్మార్ట్ గ్రిడ్ ఎనేబుల్‌గా ఉత్తమ సామర్థ్యాన్ని అందించవచ్చు. వివిధ రకాలైన ట్రాన్స్‌మిషన్ మరియు డిస్ట్రిబ్యూషన్ అప్లికేషన్‌లను అందించడానికి తాజా బ్యాటరీలు ప్రస్తుతం అందజేయబడుతున్నాయి, వివిధ ప్రయోజనాలతో ఒంటరి స్థాపన నుండి బయటపడవచ్చు: బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్.

భవిష్యత్ వినియోగాల కోసం తక్కువ ధర నిల్వ మాధ్యమంలో పురోగతిని అందించే నిల్వ మాధ్యమంలో పురోగతిని అందించే కొత్త సాంకేతికతల కోసం పరిశోధన కొనసాగుతోంది.

బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ (BESS) నిర్వచనం

BESS అనేది విద్యుత్ రూపంలో శక్తిని నిల్వ చేయడానికి మరియు పంపిణీ చేయడానికి బ్యాటరీలను ఉపయోగించే ఒక రకమైన శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ.

ఈ వ్యవస్థలు సాధారణంగా విద్యుత్ గ్రిడ్‌లలో మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు, సోలార్ పవర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు మరియు స్మార్ట్ హోమ్‌లు వంటి ఇతర అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడతాయి.

దాని అత్యంత ప్రాథమిక స్థాయిలో, BESS ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బ్యాటరీలను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి తరువాతి సమయంలో ఉపయోగం కోసం విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేస్తాయి. వివిధ అప్లికేషన్లలో పవర్ కోసం వివిధ డిమాండ్లను తీర్చడానికి అవసరమైనప్పుడు ఈ నిల్వ చేయబడిన శక్తిని తీసుకోవచ్చు.

BESS ఇతర శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలపై ప్రయోజనాలను కూడా అందిస్తుంది, ఇందులో ఎక్కువ సామర్థ్యం మరియు సౌలభ్యం, పరికరాలు లేదా పరికరాలకు శక్తినిచ్చే వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయాలు మరియు మొత్తంగా తక్కువ ఖర్చులు ఉంటాయి.

శక్తి నిల్వ వలన గరిష్ట విద్యుత్ వ్యవస్థ డిమాండ్ తగ్గుతుంది మరియు ESS యజమానులు తరచుగా ప్రాంతీయ గ్రిడ్ మార్కెట్ ప్రోగ్రామ్‌ల ద్వారా భర్తీ చేయబడతారు. పాల్గొనడాన్ని ప్రోత్సహించడానికి రెగ్యులేటర్‌లు ప్రోత్సాహకాలను (మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో ఆదేశాలు) కూడా అందిస్తారు.

"బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజీ సిస్టమ్ హోమ్ ఎనర్జీ స్టోరేజీకి కోర్ అవుతుంది"

-యుహోమెనర్జీ

ఇతర నిల్వ సాంకేతికతలపై ఎందుకు BESS

BESS ఇతర నిల్వ సాంకేతికతలపై ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఇది చిన్న పాదముద్రను కలిగి ఉంటుంది మరియు అది ఉన్న భౌగోళిక స్థానాలపై ఎటువంటి పరిమితులు లేవు. ఇతర నిల్వ సాంకేతికతలు పంప్డ్ హైడ్రో స్టోరేజ్ (PHS) మరియు కంప్రెస్డ్ ఎయిర్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ (CAES) వంటివి పరిమిత సంఖ్యలో స్థానాలకు మాత్రమే సరిపోతాయి, నీరు మరియు సిటింగ్-సంబంధిత పరిమితులను పరిగణనలోకి తీసుకుంటాయి. కొన్ని సాంకేతికతల యొక్క శక్తి మరియు శక్తి సాంద్రతలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

తదనుగుణంగా BESS లిథియం అయాన్ టెక్నాలజీని వినియోగించుకోవడం ద్వారా డిస్ట్రిబ్యూషన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ స్థాయిలో వినియోగించుకోవడానికి అనువైన అధిక శక్తి మరియు శక్తి సాంద్రతలను అందిస్తోంది. పంపిణీ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ సెటప్ వద్ద అందుబాటులో ఉన్న స్థలాన్ని BESSని గుర్తించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

నిర్వహించాల్సిన రాత్రి గరిష్ట సమయం గరిష్టంగా 4 గంటలు మరియు అందువల్ల నిర్దిష్ట BESSకి అవసరమైన డిశ్చార్జింగ్ సమయం 4 గంటల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. డిస్ట్రిబ్యూషన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల యొక్క రేట్ చేయబడిన స్పష్టమైన శక్తి 160 kVA, 400kVA వరకు 1 MVA (గ్రామీణ, పట్టణ మరియు మెట్రోపాలిటన్‌లకు వరుసగా) పరిధిలో ఉన్నాయి.

అందువల్ల BESS గరిష్టంగా 4 గంటల గరిష్ట సమయంలో ఆ సామర్థ్యంలో కొంత భాగాన్ని మాత్రమే సరఫరా చేయాలి.

శక్తి, శక్తి మరియు ఉత్సర్గ సమయాన్ని కొలతలుగా కలిగి ఉన్న స్థలంలో వివిధ సాంకేతికతలు కలిగి ఉన్న ప్రదేశాలను క్రింది బొమ్మ వివరిస్తుంది.

బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క లక్షణాలు

రౌండ్-ట్రిప్ సామర్థ్యం — ఉంచబడిన శక్తి మొత్తానికి సంబంధించి స్టోరేజ్ సిస్టమ్ నుండి విడుదల చేయగల ఉపయోగించగల శక్తి మొత్తాన్ని సూచిస్తుంది. ఇది ప్రతి ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ చక్రంలో కోల్పోయిన శక్తిని సూచిస్తుంది. సాధారణ విలువలు 60% నుండి 95% వరకు ఉంటాయి.

ప్రతిస్పందన సమయం — స్టాండ్‌బై మోడ్ నుండి పూర్తి అవుట్‌పుట్‌కి వెళ్లడానికి స్టోరేజ్ సిస్టమ్‌కు అవసరమైన సమయం. ప్రత్యామ్నాయాలకు సంబంధించి గ్రిడ్ వనరుగా నిల్వ యొక్క సౌలభ్యానికి ఈ పనితీరు ప్రమాణం ఒక ముఖ్యమైన సూచిక. చాలా నిల్వ వ్యవస్థలు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగి ఉంటాయి, సాధారణంగా ఒక నిమిషం కంటే తక్కువ. పంప్ చేయబడిన జలవిద్యుత్ నిల్వ మరియు సంపీడన వాయు శక్తి నిల్వ బ్యాటరీలతో పోలిస్తే చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది.

రాంప్ రేటు — ర్యాంప్ రేట్ అనేది నిల్వ శక్తి మారే రేటును సూచిస్తుంది. బ్యాటరీల ర్యాంప్ రేట్ ఒకటి నుండి కొన్ని సెకన్లలో 100% వైవిధ్యం కంటే వేగంగా ఉంటుంది. పంప్ చేయబడిన జలవిద్యుత్ నిల్వ మరియు సంపీడన వాయు శక్తి నిల్వ కోసం ర్యాంప్ రేటు సంప్రదాయ ఉత్పత్తి సౌకర్యాల ర్యాంప్ రేటుకు సమానంగా ఉంటుంది.

శక్తి నిలుపుదల లేదా స్టాండ్‌బై నష్టాలు - ఎనర్జీ నిలుపుదల సమయం అనేది స్టోరేజ్ సిస్టమ్ దాని ఛార్జ్‌ని కలిగి ఉండే సమయం. కొన్ని రకాల నిల్వలు స్వీయ-ఉత్సర్గకు లేదా నిల్వ ఉపయోగంలో లేనప్పుడు శక్తిని వెదజల్లడానికి ధోరణి కారణంగా శక్తి నిలుపుదల భావన ముఖ్యమైనది.

శక్తి సాంద్రత - ఇచ్చిన మొత్తం ప్రాంతం, వాల్యూమ్ లేదా ద్రవ్యరాశి కోసం నిల్వ చేయగల శక్తి మొత్తం. విస్తీర్ణం పరిమితం చేసే కారకంగా ఉన్న అప్లికేషన్‌లలో ఈ ప్రమాణం ముఖ్యమైనది, ఉదాహరణకు, పట్టణ సబ్‌స్టేషన్‌లో సైట్ శక్తి నిల్వకు స్థలం పరిమితంగా ఉంటుంది.

శక్తి సాంద్రత — పవర్ డెన్సిటీ అనేది ఇచ్చిన వైశాల్యం, వాల్యూమ్ లేదా ద్రవ్యరాశికి పంపిణీ చేయగల శక్తిని సూచిస్తుంది. అదనంగా, శక్తి సాంద్రత వలె, నిల్వ రకాల్లో శక్తి సాంద్రత గణనీయంగా మారుతుంది. మళ్లీ, ప్రాంతం మరియు/లేదా స్థలం పరిమితంగా ఉంటే లేదా బరువు సమస్యగా ఉంటే శక్తి సాంద్రత ముఖ్యం.

భద్రత — భద్రత అనేది విద్యుత్తు మరియు నిల్వ వ్యవస్థలలో చేరి ఉన్న నిర్దిష్ట పదార్థాలు మరియు ప్రక్రియలు రెండింటికీ సంబంధించినది. బ్యాటరీలలో ఉపయోగించే రసాయనాలు మరియు ప్రతిచర్యలు భద్రత లేదా అగ్ని ప్రమాదాలను కలిగిస్తాయి.

జీవిత కాలం - చక్రాలలో కొలుస్తారు.

ఉత్సర్గ లోతు (DoD) - వినియోగించబడిన బ్యాటరీ సామర్థ్యం మొత్తాన్ని సూచిస్తుంది. ఇది బ్యాటరీ యొక్క పూర్తి శక్తి సామర్థ్యంలో ఒక శాతంగా వ్యక్తీకరించబడింది. బ్యాటరీ డిశ్చార్జ్ ఎంత లోతుగా ఉంటే, ఆశించిన జీవితకాలం తక్కువగా ఉంటుంది. లోతైన చక్రం తరచుగా 80% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ DoDగా నిర్వచించబడుతుంది.

పరిసర ఉష్ణోగ్రత - బ్యాటరీ పనితీరుపై ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అధిక పరిసర ఉష్ణోగ్రతలు అంతర్గత ప్రతిచర్యలు సంభవించడానికి కారణమవుతాయి మరియు చాలా బ్యాటరీలు వేడి వాతావరణంలో మరింత వేగంగా సామర్థ్యాన్ని కోల్పోతాయి.

బ్యాటరీ ఎంపిక కోసం ముఖ్యమైన పరిగణనలు

BESS ఆర్థిక శాస్త్రాన్ని నిర్ణయించడానికి పారామితులు

పైన చిత్రీకరించిన విధంగా BESS కోసం బ్యాటరీ ఎంపికలో అనేక ప్రమాణాలు ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి. ఇవి నియంత్రణ సమస్యల నుండి ఖర్చు మరియు సాంకేతిక కొలతల వరకు ఉంటాయి. అయితే బ్యాటరీ ఎంపికకు అతిపెద్ద నిర్ణయాత్మక అంశం ఏమిటంటే, పనితీరు అవసరాల నిర్వహణతో పాటుగా సేవలందించేందుకు BESS అవసరమయ్యే అప్లికేషన్.

బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ ఎకనామిక్స్ యొక్క అంశాలు:

BESS ఎకనామిక్స్ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్ అనేది మార్కెట్ పారామితులు, వినియోగదారు పారామితులు మరియు నిల్వ వ్యవస్థ పారామితులను దగ్గరగా త్రిభుజం చేయడంలో ఉంది. ఈ లంప్డ్ పారామీటర్‌లలో ప్రతి ఒక్కటి బహుళ ఉప పారామితులను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం ఆర్థికశాస్త్రంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తాయి.

సూచనలు:

· నేషనల్ ఎనర్జీ టెక్నాలజీ లాబొరేటరీ, USA

· వికీపీడియా

· IEC

· IRENA

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్, AIG ఎనర్జీ ఇండస్ట్రీ గ్రూప్