BESS గురించి మీకు ఎంత తెలుసు?

బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ (BESS) అనేది గ్రిడ్ కనెక్షన్ ఆధారంగా రూపొందించబడిన ఒక పెద్ద-స్థాయి బ్యాటరీ వ్యవస్థ, ఇది విద్యుత్ మరియు శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది బహుళ బ్యాటరీలను కలిపి ఒక సమగ్ర శక్తి నిల్వ పరికరాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

1. బ్యాటరీ సెల్: బ్యాటరీ వ్యవస్థలో భాగంగా, ఇది రసాయన శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది.

2. బ్యాటరీ మాడ్యూల్: బహుళ సిరీస్ మరియు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన బ్యాటరీ సెల్‌లతో కూడి ఉంటుంది, ఇది బ్యాటరీ సెల్‌ల ఆపరేషన్‌ను పర్యవేక్షించడానికి మాడ్యూల్ బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (MBMS) ను కలిగి ఉంటుంది.

3. బ్యాటరీ క్లస్టర్: బహుళ సిరీస్-కనెక్ట్ చేయబడిన మాడ్యూల్స్ మరియు బ్యాటరీ ప్రొటెక్షన్ యూనిట్లు (BPU) ఉంచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, వీటిని బ్యాటరీ క్లస్టర్ కంట్రోలర్ అని కూడా పిలుస్తారు. బ్యాటరీ క్లస్టర్ కోసం బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (BMS) బ్యాటరీల ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ చక్రాలను నియంత్రిస్తూ వాటి వోల్టేజ్, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఛార్జింగ్ స్థితిని పర్యవేక్షిస్తుంది.

4. శక్తి నిల్వ కంటైనర్: బహుళ సమాంతర-కనెక్ట్ చేయబడిన బ్యాటరీ క్లస్టర్‌లను మోయగలదు మరియు కంటైనర్ యొక్క అంతర్గత వాతావరణాన్ని నిర్వహించడానికి లేదా నియంత్రించడానికి ఇతర అదనపు భాగాలతో అమర్చబడి ఉండవచ్చు.

5. పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్ (PCS): బ్యాటరీల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) పవర్ గ్రిడ్ (సౌకర్యాలు లేదా తుది వినియోగదారులకు) ప్రసారం కోసం PCS లేదా ద్వి దిశాత్మక ఇన్వర్టర్ల ద్వారా ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) గా మార్చబడుతుంది. అవసరమైనప్పుడు, ఈ వ్యవస్థ బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి గ్రిడ్ నుండి శక్తిని కూడా సంగ్రహించగలదు.

బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ (BESS) పని చేసే సూత్రం ఏమిటి?

బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ (BESS) యొక్క పని సూత్రం ప్రధానంగా మూడు ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది: ఛార్జింగ్, నిల్వ మరియు డిశ్చార్జ్. ఛార్జింగ్ ప్రక్రియలో, BESS బాహ్య విద్యుత్ వనరు ద్వారా బ్యాటరీలో విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది. సిస్టమ్ డిజైన్ మరియు అప్లికేషన్ అవసరాలను బట్టి అమలు ప్రత్యక్ష ప్రవాహం లేదా ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం కావచ్చు. బాహ్య విద్యుత్ వనరు ద్వారా తగినంత శక్తి అందించబడినప్పుడు, BESS అదనపు శక్తిని రసాయన శక్తిగా మారుస్తుంది మరియు అంతర్గతంగా పునరుత్పాదక రూపంలో పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలలో నిల్వ చేస్తుంది. నిల్వ ప్రక్రియలో, తగినంత లేదా బాహ్య సరఫరా అందుబాటులో లేనప్పుడు, BESS పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన నిల్వ శక్తిని నిలుపుకుంటుంది మరియు భవిష్యత్తు ఉపయోగం కోసం దాని స్థిరత్వాన్ని నిర్వహిస్తుంది. డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలో, నిల్వ చేయబడిన శక్తిని ఉపయోగించాల్సిన అవసరం వచ్చినప్పుడు, BESS వివిధ పరికరాలు, ఇంజిన్లు లేదా ఇతర రకాల లోడ్‌లను నడపడానికి డిమాండ్ ప్రకారం తగిన మొత్తంలో శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.

BESS ఉపయోగించడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలు మరియు సవాళ్లు ఏమిటి?

విద్యుత్ వ్యవస్థకు BESS వివిధ ప్రయోజనాలు మరియు సేవలను అందించగలదు, అవి:

1. పునరుత్పాదక శక్తి యొక్క ఏకీకరణను మెరుగుపరచడం: అధిక ఉత్పత్తి మరియు తక్కువ డిమాండ్ ఉన్న కాలంలో BESS అదనపు పునరుత్పాదక శక్తిని నిల్వ చేయగలదు మరియు తక్కువ ఉత్పత్తి మరియు అధిక డిమాండ్ ఉన్న కాలంలో దానిని విడుదల చేయగలదు. ఇది గాలి తగ్గింపును తగ్గిస్తుంది, దాని వినియోగ రేటును మెరుగుపరుస్తుంది మరియు దాని అడపాదడపా మరియు వైవిధ్యాన్ని తొలగిస్తుంది.

2. విద్యుత్ నాణ్యత మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడం: వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ హెచ్చుతగ్గులు, హార్మోనిక్స్ మరియు ఇతర విద్యుత్ నాణ్యత సమస్యలకు BESS వేగవంతమైన మరియు సౌకర్యవంతమైన ప్రతిస్పందనను అందించగలదు. ఇది బ్యాకప్ పవర్ సోర్స్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది మరియు గ్రిడ్ అంతరాయాలు లేదా అత్యవసర పరిస్థితులలో బ్లాక్ స్టార్ట్ ఫంక్షన్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది.

3. గరిష్ట డిమాండ్ తగ్గించడం: విద్యుత్ ధరలు తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఆఫ్-పీక్ సమయాల్లో BESS ఛార్జ్ చేయవచ్చు మరియు ధరలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు గరిష్ట సమయాల్లో డిశ్చార్జ్ చేయవచ్చు. ఇది గరిష్ట డిమాండ్‌ను తగ్గించవచ్చు, విద్యుత్ ఖర్చులను తగ్గించవచ్చు మరియు కొత్త తరం సామర్థ్య విస్తరణ లేదా ప్రసార అప్‌గ్రేడ్‌ల అవసరాన్ని ఆలస్యం చేస్తుంది.

4. గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించడం: ముఖ్యంగా గరిష్ట సమయాల్లో శిలాజ ఇంధన ఆధారిత ఉత్పత్తిపై ఆధారపడటాన్ని BESS తగ్గించగలదు, అదే సమయంలో విద్యుత్ మిశ్రమంలో పునరుత్పాదక శక్తి వాటాను పెంచుతుంది. ఇది గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించడానికి మరియు వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను తగ్గించడానికి సహాయపడుతుంది.

అయితే, BESS కూడా కొన్ని సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది, అవి:

1. అధిక వ్యయం: ఇతర ఇంధన వనరులతో పోలిస్తే, BESS ఇప్పటికీ చాలా ఖరీదైనది, ముఖ్యంగా మూలధన ఖర్చులు, ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు జీవితచక్ర ఖర్చుల పరంగా. BESS ఖర్చు బ్యాటరీ రకం, సిస్టమ్ పరిమాణం, అప్లికేషన్ మరియు మార్కెట్ పరిస్థితులు వంటి అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాంకేతికత పరిణతి చెందుతూ మరియు పెరుగుతున్న కొద్దీ, BESS ధర భవిష్యత్తులో తగ్గుతుందని భావిస్తున్నారు, కానీ ఇప్పటికీ విస్తృతంగా స్వీకరించడానికి ఇది ఒక అవరోధంగా ఉండవచ్చు.

2. భద్రతా సమస్యలు: BESSలో అధిక వోల్టేజ్, పెద్ద కరెంట్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత ఉంటాయి, ఇవి అగ్ని ప్రమాదాలు, పేలుళ్లు, విద్యుత్ షాక్‌లు వంటి సంభావ్య ప్రమాదాలను కలిగిస్తాయి. BESSలో లోహాలు, ఆమ్లాలు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్‌లు వంటి ప్రమాదకర పదార్థాలు కూడా ఉంటాయి, వీటిని సరిగ్గా నిర్వహించకపోతే లేదా పారవేయకపోతే పర్యావరణ మరియు ఆరోగ్య ప్రమాదాలకు కారణం కావచ్చు. 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 ఆందోళనలు వంటి పర్యావరణంపై BESS ప్రతికూల ప్రభావాలను చూపవచ్చు. BESSకి లిథియం, కోబాల్ట్, నికెల్, రాగి వంటి ముడి పదార్థాలు గణనీయమైన మొత్తంలో అవసరం, ఇవి ప్రపంచవ్యాప్తంగా అసమాన పంపిణీతో తక్కువగా ఉంటాయి. BESS మైనింగ్ తయారీ సంస్థాపన మరియు ఆపరేషన్ కోసం నీరు మరియు భూమిని కూడా వినియోగిస్తుంది. BESS దాని జీవితచక్రం అంతటా వ్యర్థాలు మరియు ఉద్గారాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది గాలి, నీరు, నేల నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది. వాటి ప్రభావాలను సాధ్యమైనంతవరకు తగ్గించడానికి స్థిరమైన పద్ధతులను అవలంబించడం ద్వారా పర్యావరణ ప్రభావాలను పరిగణించాలి.

BESS యొక్క ప్రధాన అనువర్తనాలు మరియు వినియోగ సందర్భాలు ఏమిటి?

విద్యుత్ ఉత్పత్తి, శక్తి నిల్వ సౌకర్యాలు, విద్యుత్ వ్యవస్థలో ప్రసార మరియు పంపిణీ లైన్లు, అలాగే రవాణా రంగంలో విద్యుత్ వాహనం మరియు సముద్ర వ్యవస్థలు వంటి వివిధ పరిశ్రమలు మరియు అనువర్తనాల్లో BESS విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది నివాస మరియు వాణిజ్య భవనాల కోసం బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ వ్యవస్థలు మిగులు శక్తి నిల్వ అవసరాలను తీర్చగలవు మరియు ప్రసార వ్యవస్థలో రద్దీని నివారిస్తూ ప్రసార మరియు పంపిణీ లైన్లపై ఓవర్‌లోడింగ్‌ను తగ్గించడానికి బ్యాకప్ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి. ప్రధాన గ్రిడ్‌కు అనుసంధానించబడిన లేదా స్వతంత్రంగా పనిచేసే పంపిణీ చేయబడిన విద్యుత్ నెట్‌వర్క్‌లైన మైక్రో గ్రిడ్‌లలో BESS కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. మారుమూల ప్రాంతాలలో ఉన్న స్వతంత్ర మైక్రో గ్రిడ్‌లు స్థిరమైన విద్యుత్ ఉత్పత్తిని సాధించడానికి అడపాదడపా పునరుత్పాదక ఇంధన వనరులతో కలిపి BESSపై ఆధారపడవచ్చు, అదే సమయంలో డీజిల్ ఇంజిన్లు మరియు వాయు కాలుష్య సమస్యలతో సంబంధం ఉన్న అధిక ఖర్చులను నివారించడంలో సహాయపడతాయి. BESS వివిధ పరిమాణాలు మరియు కాన్ఫిగరేషన్‌లలో వస్తుంది, చిన్న-స్థాయి గృహ పరికరాలు మరియు పెద్ద-స్థాయి యుటిలిటీ వ్యవస్థలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇళ్ళు, వాణిజ్య భవనాలు మరియు సబ్‌స్టేషన్‌లతో సహా వివిధ ప్రదేశాలలో వీటిని వ్యవస్థాపించవచ్చు. అదనంగా, అవి విద్యుత్తు అంతరాయం సమయంలో అత్యవసర బ్యాకప్ విద్యుత్ వనరులుగా ఉపయోగపడతాయి.

BESSలో ఉపయోగించే వివిధ రకాల బ్యాటరీలు ఏమిటి?

1. లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే బ్యాటరీ రకం, వీటిలో లెడ్ ప్లేట్లు మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ ఉంటాయి. అవి తక్కువ ధర, పరిణతి చెందిన సాంకేతికత మరియు దీర్ఘ జీవితకాలం కోసం ఎక్కువగా పరిగణించబడతాయి, ప్రధానంగా బ్యాటరీలను ప్రారంభించడం, అత్యవసర విద్యుత్ వనరులు మరియు చిన్న-స్థాయి శక్తి నిల్వ వంటి రంగాలలో వర్తించబడతాయి.

2. అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన మరియు అధునాతన బ్యాటరీ రకాల్లో ఒకటైన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు, సేంద్రీయ ద్రావకాలతో పాటు లిథియం మెటల్ లేదా మిశ్రమ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. వాటికి అధిక శక్తి సాంద్రత, అధిక సామర్థ్యం మరియు తక్కువ పర్యావరణ ప్రభావం వంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి; మొబైల్ పరికరాలు, ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు మరియు ఇతర శక్తి నిల్వ అనువర్తనాల్లో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.

3. ఫ్లో బ్యాటరీలు అనేవి బాహ్య ట్యాంకులలో నిల్వ చేయబడిన ద్రవ మాధ్యమాన్ని ఉపయోగించి పనిచేసే పునర్వినియోగపరచదగిన శక్తి నిల్వ పరికరాలు. వాటి లక్షణాలలో తక్కువ శక్తి సాంద్రత కానీ అధిక సామర్థ్యం మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితం ఉన్నాయి.

4. పైన పేర్కొన్న ఈ ఎంపికలతో పాటు, సోడియం-సల్ఫర్ బ్యాటరీలు, నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీలు, మరియు సూపర్ కెపాసిటర్లు వంటి ఇతర రకాల BESS కూడా ఎంపిక కోసం అందుబాటులో ఉన్నాయి; ప్రతి ఒక్కటి విభిన్న లక్షణాలు మరియు వివిధ దృశ్యాలకు తగిన పనితీరును కలిగి ఉంటాయి.