बॅटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम (BESS) ही ग्रिड कनेक्शनवर आधारित एक मोठ्या प्रमाणात बॅटरी सिस्टम आहे, जी वीज आणि ऊर्जा साठवण्यासाठी वापरली जाते. ती एकात्मिक ऊर्जा साठवण उपकरण तयार करण्यासाठी अनेक बॅटरी एकत्र करते.
१. बॅटरी सेल: बॅटरी सिस्टमचा एक भाग म्हणून, ते रासायनिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करते.
२. बॅटरी मॉड्यूल: अनेक मालिका आणि समांतर कनेक्टेड बॅटरी सेल्सपासून बनलेले, त्यात बॅटरी सेल्सच्या ऑपरेशनचे निरीक्षण करण्यासाठी मॉड्यूल बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (MBMS) समाविष्ट आहे.
३. बॅटरी क्लस्टर: अनेक मालिका-कनेक्टेड मॉड्यूल्स आणि बॅटरी प्रोटेक्शन युनिट्स (BPU), ज्याला बॅटरी क्लस्टर कंट्रोलर असेही म्हणतात, सामावून घेण्यासाठी वापरले जाते. बॅटरी क्लस्टरसाठी बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (BMS) बॅटरीच्या चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग सायकलचे नियमन करताना त्यांच्या व्होल्टेज, तापमान आणि चार्जिंग स्थितीचे निरीक्षण करते.
४. ऊर्जा साठवणूक कंटेनर: अनेक समांतर-कनेक्टेड बॅटरी क्लस्टर वाहून नेऊ शकते आणि कंटेनरच्या अंतर्गत वातावरणाचे व्यवस्थापन किंवा नियंत्रण करण्यासाठी इतर अतिरिक्त घटकांनी सुसज्ज असू शकते.
५. पॉवर कन्व्हर्जन सिस्टीम (पीसीएस): बॅटरीद्वारे निर्माण होणारा डायरेक्ट करंट (डीसी) पॉवर ग्रिड (सुविधा किंवा अंतिम वापरकर्त्यांना) ट्रान्समिशनसाठी पीसीएस किंवा द्विदिशात्मक इन्व्हर्टरद्वारे अल्टरनेटिंग करंट (एसी) मध्ये रूपांतरित केला जातो. आवश्यक असल्यास, ही सिस्टीम बॅटरी चार्ज करण्यासाठी ग्रिडमधून वीज देखील काढू शकते.
बॅटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम्स (BESS) चे कार्य तत्व काय आहे?
बॅटरी एनर्जी स्टोरेज सिस्टम (BESS) च्या कार्य तत्त्वात प्रामुख्याने तीन प्रक्रिया समाविष्ट आहेत: चार्जिंग, स्टोरेज आणि डिस्चार्जिंग. चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान, BESS बाह्य उर्जा स्त्रोताद्वारे बॅटरीमध्ये विद्युत ऊर्जा साठवते. अंमलबजावणी सिस्टम डिझाइन आणि अनुप्रयोग आवश्यकतांवर अवलंबून, थेट प्रवाह किंवा पर्यायी प्रवाह असू शकते. जेव्हा बाह्य उर्जा स्त्रोताद्वारे पुरेशी शक्ती प्रदान केली जाते, तेव्हा BESS अतिरिक्त ऊर्जा रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतरित करते आणि ती अंतर्गतरित्या अक्षय स्वरूपात रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीमध्ये साठवते. स्टोरेज प्रक्रियेदरम्यान, जेव्हा अपुरा किंवा बाह्य पुरवठा उपलब्ध नसतो, तेव्हा BESS पूर्णपणे चार्ज केलेली साठवलेली ऊर्जा राखून ठेवते आणि भविष्यातील वापरासाठी तिची स्थिरता राखते. डिस्चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान, जेव्हा साठवलेली ऊर्जा वापरण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा BESS विविध उपकरणे, इंजिन किंवा इतर प्रकारचे भार चालविण्यासाठी मागणीनुसार योग्य प्रमाणात ऊर्जा सोडते.
BESS वापरण्याचे फायदे आणि आव्हाने काय आहेत?
BESS वीज प्रणालीला विविध फायदे आणि सेवा प्रदान करू शकते, जसे की:
१. अक्षय ऊर्जेचे एकत्रीकरण वाढवणे: उच्च निर्मिती आणि कमी मागणीच्या काळात BESS अतिरिक्त अक्षय ऊर्जा साठवू शकते आणि कमी निर्मिती आणि जास्त मागणीच्या काळात ती सोडू शकते. यामुळे वारा कमी होण्याची शक्यता कमी होऊ शकते, त्याचा वापर दर सुधारू शकतो आणि त्याची अस्थिरता आणि परिवर्तनशीलता दूर होऊ शकते.
२. वीज गुणवत्ता आणि विश्वासार्हता सुधारणे: BESS व्होल्टेज आणि वारंवारता चढउतार, हार्मोनिक्स आणि इतर वीज गुणवत्तेच्या समस्यांना जलद आणि लवचिक प्रतिसाद देऊ शकते. ते बॅकअप पॉवर स्रोत म्हणून देखील काम करू शकते आणि ग्रिड आउटेज किंवा आपत्कालीन परिस्थितीत ब्लॅक स्टार्ट फंक्शनला समर्थन देऊ शकते.
३. पीक डिमांड कमी करणे: जेव्हा विजेचे दर कमी असतात तेव्हा बीईएसएस ऑफ-पीक अवर्समध्ये चार्ज करू शकते आणि जेव्हा किंमती जास्त असतात तेव्हा पीक अवर्समध्ये डिस्चार्ज करू शकते. यामुळे पीक डिमांड कमी होऊ शकते, वीज खर्च कमी होऊ शकतो आणि नवीन उत्पादन क्षमता विस्तार किंवा ट्रान्समिशन अपग्रेडची आवश्यकता विलंबित होऊ शकते.
४. हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करणे: BESS जीवाश्म इंधनावर आधारित वीजनिर्मितीवरील अवलंबित्व कमी करू शकते, विशेषतः पीक कालावधीत, तसेच वीज मिश्रणात अक्षय ऊर्जेचा वाटा वाढवू शकते. यामुळे हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी होण्यास आणि हवामान बदलाचे परिणाम कमी करण्यास मदत होते.
तथापि, BESS ला काही आव्हानांचा सामना करावा लागतो, जसे की:
१. जास्त खर्च: इतर ऊर्जा स्रोतांच्या तुलनेत, BESS अजूनही तुलनेने महाग आहे, विशेषतः भांडवली खर्च, ऑपरेशन आणि देखभाल खर्च आणि जीवनचक्र खर्चाच्या बाबतीत. BESS ची किंमत बॅटरीचा प्रकार, सिस्टम आकार, अनुप्रयोग आणि बाजार परिस्थिती यासारख्या अनेक घटकांवर अवलंबून असते. तंत्रज्ञान परिपक्व आणि विस्तारित होत असताना, भविष्यात BESS ची किंमत कमी होण्याची अपेक्षा आहे परंतु तरीही व्यापक अवलंबनात अडथळा ठरू शकते.
२. सुरक्षिततेच्या समस्या: BESS मध्ये उच्च व्होल्टेज, मोठा प्रवाह आणि उच्च तापमान असते ज्यामुळे आगीचे धोके, स्फोट, विद्युत शॉक इत्यादी संभाव्य धोके निर्माण होतात. BESS मध्ये धातू, आम्ल आणि इलेक्ट्रोलाइट्ससारखे घातक पदार्थ देखील असतात जे योग्यरित्या हाताळले किंवा विल्हेवाट लावली नाही तर पर्यावरण आणि आरोग्यास धोका निर्माण करू शकतात. BESS चे सुरक्षित ऑपरेशन आणि व्यवस्थापन सुनिश्चित करण्यासाठी कठोर सुरक्षा मानके, नियम आणि प्रक्रिया आवश्यक आहेत.
५. पर्यावरणीय परिणाम: BESS चे पर्यावरणावर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतात ज्यात संसाधनांचा ऱ्हास, जमीन वापर समस्या, पाण्याचा वापर समस्या, कचरा निर्मिती आणि प्रदूषण समस्या यांचा समावेश आहे. BESS ला लिथियम, कोबाल्ट, निकेल, तांबे इत्यादी कच्च्या मालाची मोठ्या प्रमाणात आवश्यकता असते, जे असमान वितरणासह जागतिक स्तरावर दुर्मिळ आहेत. BESS खाणकाम निर्मिती स्थापना आणि ऑपरेशनसाठी पाणी आणि जमीन देखील वापरते. BESS त्याच्या संपूर्ण जीवनचक्रात कचरा आणि उत्सर्जन निर्माण करते ज्यामुळे हवा, पाणी, मातीची गुणवत्ता प्रभावित होऊ शकते. शक्य तितके त्यांचे परिणाम कमी करण्यासाठी शाश्वत पद्धतींचा अवलंब करून पर्यावरणीय परिणामांचा विचार करणे आवश्यक आहे.
BESS चे मुख्य उपयोग आणि उपयोग कोणते आहेत?
वीज निर्मिती, ऊर्जा साठवण सुविधा, वीज प्रणालीतील ट्रान्समिशन आणि वितरण लाईन्स, तसेच वाहतूक क्षेत्रातील इलेक्ट्रिक वाहन आणि सागरी प्रणाली अशा विविध उद्योगांमध्ये आणि अनुप्रयोगांमध्ये BESS चा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. निवासी आणि व्यावसायिक इमारतींसाठी बॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणालींमध्ये देखील याचा वापर केला जातो. या प्रणाली अतिरिक्त ऊर्जेच्या साठवणुकीच्या गरजा पूर्ण करू शकतात आणि ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये गर्दी रोखताना ट्रान्समिशन आणि वितरण लाईन्सवरील ओव्हरलोडिंग कमी करण्यासाठी बॅकअप क्षमता प्रदान करू शकतात. मायक्रो ग्रिडमध्ये BESS महत्त्वाची भूमिका बजावते, जे मुख्य ग्रिडशी जोडलेले किंवा स्वतंत्रपणे कार्यरत असलेले वितरित पॉवर नेटवर्क आहेत. दुर्गम भागात स्थित स्वतंत्र मायक्रो ग्रिड स्थिर वीज निर्मिती साध्य करण्यासाठी अखंडित अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांसह BESS वर अवलंबून राहू शकतात आणि डिझेल इंजिन आणि वायू प्रदूषण समस्यांशी संबंधित उच्च खर्च टाळण्यास मदत करतात. BESS विविध आकार आणि कॉन्फिगरेशनमध्ये येते, जे लहान-प्रमाणात 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 पॉवर स्रोत म्हणून काम करू शकतात.
BESS मध्ये वापरल्या जाणाऱ्या वेगवेगळ्या प्रकारच्या बॅटरी कोणत्या आहेत?
१. लीड-अॅसिड बॅटरी ही सर्वात जास्त वापरली जाणारी बॅटरी आहे, ज्यामध्ये लीड प्लेट्स आणि सल्फ्यूरिक अॅसिड इलेक्ट्रोलाइट असतात. कमी किमतीत, परिपक्व तंत्रज्ञानामुळे आणि दीर्घ आयुष्यासाठी त्यांचा खूप आदर केला जातो, प्रामुख्याने बॅटरी सुरू करणे, आपत्कालीन ऊर्जा स्रोत आणि लघु-स्तरीय ऊर्जा साठवणूक यासारख्या क्षेत्रात त्यांचा वापर केला जातो.
२. लिथियम-आयन बॅटरी, सर्वात लोकप्रिय आणि प्रगत प्रकारच्या बॅटरींपैकी एक, सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्ससह लिथियम धातू किंवा संमिश्र पदार्थांपासून बनवलेले सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड असतात. त्यांचे फायदे आहेत जसे की उच्च ऊर्जा घनता, उच्च कार्यक्षमता आणि कमी पर्यावरणीय प्रभाव; मोबाइल डिव्हाइस, इलेक्ट्रिक वाहने आणि इतर ऊर्जा साठवण अनुप्रयोगांमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.
३. फ्लो बॅटरीज ही रिचार्जेबल एनर्जी स्टोरेज डिव्हाइसेस आहेत जी बाह्य टाक्यांमध्ये साठवलेल्या द्रव माध्यमांचा वापर करून चालतात. त्यांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये कमी ऊर्जा घनता परंतु उच्च कार्यक्षमता आणि दीर्घ सेवा आयुष्य समाविष्ट आहे.
४. वर नमूद केलेल्या या पर्यायांव्यतिरिक्त, निवडीसाठी इतर प्रकारचे BESS देखील उपलब्ध आहेत जसे की सोडियम-सल्फर बॅटरी, निकेल-कॅडमियम बॅटरी आणि सुपर कॅपेसिटर; प्रत्येकामध्ये वेगवेगळी वैशिष्ट्ये आणि कार्यक्षमता आहे जी विविध परिस्थितींसाठी योग्य आहे.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-२२-२०२४