ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ?

ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ BESS ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ನಂತರದ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಗ್ರಿಡ್ ಅಥವಾ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಬ್ಯಾಂಕುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, BESS ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ.ಹಾಗಾದರೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ?
ಹಂತ 1: ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್
ಯಾವುದೇ BESS ನ ಅಡಿಪಾಯವು ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿದೆ - ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು.ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ "ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್" ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಬಹು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಅಥವಾ "ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು" ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಸೀಸ-ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಹರಿವಿನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಂತಹ ಇತರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 2: ಪವರ್ ಕನ್ವರ್ಶನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್
ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಅಥವಾ PCS ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ.ಪಿಸಿಎಸ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್, ಪರಿವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ನಡುವೆ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ಡೈರೆಕ್ಟ್ ಕರೆಂಟ್ (ಡಿಸಿ) ಅನ್ನು ಗ್ರಿಡ್ ಬಳಸುವ ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ (ಎಸಿ) ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಪರಿವರ್ತಕವು ರಿವರ್ಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 3: ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ
ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಅಥವಾ BMS, ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕಿನೊಳಗೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೋಶವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.BMS ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅತಿಯಾದ ಚಾರ್ಜ್, ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಆಳವಾದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಇದು ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 4: ಕೂಲಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್
ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ಜೀವನವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕೂಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕಾರಗಳೆಂದರೆ ದ್ರವ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ (ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಶೀತಕವನ್ನು ಪರಿಚಲನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ) ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ (ಬ್ಯಾಟರಿ ಆವರಣಗಳ ಮೂಲಕ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸಲು ಅಭಿಮಾನಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು).
ಹಂತ 5: ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ
ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, BESS ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.ಬೇಡಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಅಥವಾ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ, ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಮತ್ತೆ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದು BESS ಅನ್ನು ಮರುಕಳಿಸುವ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು "ಸಮಯ-ಪಲ್ಲಟ" ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಗ್ರಿಡ್ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಗಿತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕಪ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪ್ರತಿ ಕೋಶದ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅಧಿಕ ಚಾರ್ಜ್, ಮಿತಿಮೀರಿದ ಮತ್ತು ಆಳವಾದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ - ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅವಧಿಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಒಟ್ಟಾರೆ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಘಟಕಗಳು, ಬುದ್ಧಿವಂತ ನಿಯಂತ್ರಣಗಳು ಮತ್ತು ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಶೇಖರಿಸಿಡಲು ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ.ಇದು BESS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಪವರ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥನೀಯವಾಗಿಸಲು, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಇಂಗಾಲದ ಶಕ್ತಿಯ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಸೌರ ಮತ್ತು ಪವನ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ಏರಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (BESS) ಪವರ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ.ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಗ್ರಿಡ್ ಅಥವಾ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮರಳಿ ತಲುಪಿಸುತ್ತದೆ.BESS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮರುಕಳಿಸುವ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಗ್ರಿಡ್ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥನೀಯತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
BESS ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನೇಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ:
1) ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಬಹು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಾಡಲಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು.ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಲೆಡ್-ಆಸಿಡ್ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಂತಹ ಇತರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
2) ಬ್ಯಾಟರಿ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಪವರ್ ಕನ್ವರ್ಶನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ (ಪಿಸಿಎಸ್).ಪಿಸಿಎಸ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್, ಪರಿವರ್ತಕ ಮತ್ತು ಇತರ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ನಡುವೆ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
3) ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕೋಶಗಳ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (BMS).BMS ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಓವರ್‌ಚಾರ್ಜ್ ಅಥವಾ ಆಳವಾದ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಂತಹ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.