بيٽري انرجي اسٽوريج ڇا آهي؟

A بيٽري توانائي اسٽوريج سسٽم(BESS) ھڪڙو سسٽم آھي جيڪو بيٽرين کي توانائي اسٽوريج ڪيريئر طور استعمال ڪري ٿو برقي توانائي کي ذخيرو ڪرڻ ۽ ڇڏڻ لاءِ. اهو وقت جي هڪ خاص مدت لاء برقي توانائي کي ذخيرو ڪري سگهي ٿو ۽ طلب جي مطابق مناسب وقت تي برقي توانائي فراهم ڪري سگهي ٿو. ان ۾ ڪم آهن جهڙوڪ هموار منتقلي، چوٽي شيڊنگ ۽ وادي ڀرڻ، فريڪوئنسي ريگيوليشن ۽ وولٽيج ريگيوليشن.

ذخيرو ٿيل بجلي قابل تجديد ذريعن جهڙوڪ شمسي ۽ واء، يا روايتي بجلي جي پيداوار مان اچي سگهي ٿي. جڏهن ضرورت هجي، سسٽم هن توانائي کي گرڊ جي استحڪام کي سپورٽ ڪرڻ، چوٽي جي طلب کي پورو ڪرڻ، يا بيڪ اپ پاور مهيا ڪرڻ لاء جاري ڪري ٿو. هڪ عام BESS بيٽري ماڊلز، هڪ بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (BMS)، ۽ پاور ڪنورشن سامان جهڙوڪ انورٽرز مان ٺهيل آهي.

 

A بيٽري توانائي اسٽوريج سسٽمتي مشتمل آهي: بيٽريون، بجلي جا حصا، ميڪيڪل سپورٽ، حرارتي ۽ کولنگ سسٽم (تھرمل مئنيجمينٽ سسٽم)، هڪ ٻه طرفي پاور ڪنورشن سسٽم، هڪ انرجي مينيجمينٽ سسٽم، ۽ بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم.

 

نئين توانائي جي اسٽوريج لاءِ اهم ٽيڪنالاجي جي طور تي، توانائي اسٽوريج بيٽريون قابل تجديد توانائي جي استعمال جي تناسب کي وڌائڻ ۽ پاور سسٽم جي محفوظ ۽ مستحڪم آپريشن کي يقيني بڻائڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿيون. ليٿيم-آئن بيٽريون، توانائيءَ جي ذخيري جي اهم جزن جي طور تي، ”مرڪزي حب“ آهن جيڪي اليڪٽررو ڪيميڪل توانائيءَ جي اسٽوريج جي ترقيءَ جو تعين ڪن ٿيون. ليٿيم-آئن بيٽرين کي ليٿيم آئرن فاسفيٽ بيٽرين ۽ ٽرينري ليٿيم-آئن بيٽرين ۾ ورهايو ويو آهي انهن جي ڪيٿوڊ مواد جي مطابق. انرجي اسٽوريج مارڪيٽ ۾ خاص طور تي ليتيم لوهه فاسفٽ بيٽرين جو غلبو آهي. ڏينهن کي ختم ڪرڻ-رات جي چوٽي-وادي فرق توانائي اسٽوريج سسٽم لاءِ مکيه ايپليڪيشن منظر آهي، ۽ پيداوار جي استعمال جو وقت سڌو سنئون منصوبي جي منافعي تي اثر انداز ٿئي ٿو. هڪ انرجي اسٽوريج يونٽ، عام طور تي هڪ بيٽري جو حوالو ڏنو ويو آهي، هڪ توانائي اسٽوريج سسٽم ۾ بنيادي ڊوائيس آهي جيڪو برقي توانائي کي ذخيرو ڪرڻ ۽ ڇڏڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.

بيٽري جي جوڙجڪ:

مثبت اليڪٽرروڊ مواد: بيٽري جو حصو جتي آڪسائيڊ ردعمل ٿئي ٿي. عام مثبت اليڪٽرروڊ مواد ۾ شامل آهن ليتيم ڪوبالٽ آڪسائيڊ (LiCoO2)، ليتيم آئرن فاسفيٽ (LiFePO4)، ۽ ليتيم نکل مينگانيز ڪوبالٽ آڪسائيڊ (NMC).

منفي اليڪٽرروڊ مواد: بيٽري جو حصو جتي گھٽتائي جو رد عمل ٿئي ٿو. عام منفي اليڪٽرروڊ مواد شامل آهن گرافائٽ، سلکان، ۽ ٽين.

• Electrolyte: بيٽري ۾ آئن ٽرانسپورٽ لاء وچولي. اهو مائع يا مضبوط ٿي سگهي ٿو (مضبوط electrolyte). اليڪٽرولائيٽ آئنز کي مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊس جي وچ ۾ منتقل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، چارج ۽ خارج ڪرڻ واري عمل کي مڪمل ڪرڻ.
• جدا ڪندڙ: مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊس جي وچ ۾ واقع آهي، ان جو ڪم مثبت ۽ منفي اليڪٽرروڊس جي وچ ۾ سڌي رابطي کي روڪڻ آهي، جيڪو شارٽ سرڪٽ جو سبب بڻجي سگهي ٿو، جڏهن ته آئنز کي گذرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
• موجوده ڪليڪٽر: عام طور تي ڌاتو مان ٺهيل آهي (جهڙوڪ ٽامي ۽ ايلومينيم)، سيل کان خارجي سرڪٽي ۾ ڪرنٽ کي منتقل ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
• بيٽري Casing: بيٽري جو خارجي ڍانچو، اندروني حصن کي بچائڻ ۽ مشيني مدد مهيا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
• بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (BMS): بيٽري جي چارج ۽ خارج ڪرڻ واري عمل جي نگراني ۽ انتظام ڪرڻ، محفوظ بيٽري جي آپريشن کي يقيني بڻائڻ ۽ ان جي ڪارڪردگي ۽ عمر کي بهتر ڪرڻ لاء ذميوار آهي.

توانائي اسٽوريج بيٽرين جي ڪم جو اصول

حرارتي انتظام اجزاء

• سينسرز: درجه حرارت سينسرز، پريشر سينسرز، وغيره، پيٽرولر مانيٽر ڪرڻ لاء استعمال ڪيا ويا آهن جيئن ته گرمي ۽ دٻاء جي بيٽري ۽ ماحول کي حقيقي وقت ۾.
• ڪنٽرول يونٽ: عام طور تي هڪ مائڪرو ڪنٽرولر يا ڪمپيوٽر سسٽم، حرارتي انتظام جي سامان جي آپريشن کي ڪنٽرول ڪرڻ جي بنياد تي سينسر ڊيٽا ۽ اڳوڻي الگورتھم.
• کولڻ جو سامان:
• ايئر کولنگ سسٽم: شامل آهن مداح، ايئر چينلز، گرمي ايڪسچينج، وغيره، هوا جي وهڪري ذريعي گرمي کي ختم ڪرڻ.
• Liquid Cooling System: پمپ، ڪولنٽ، ريڊيئيٽر، کولنگ پليٽس وغيره شامل آهن، ٿڌي سرڪيوليشن ذريعي گرميءَ کي هٽائڻ.
• گرميءَ جو سامان: جيئن ته بجليءَ جا هيٽر، فيز مٽائڻ وارا مادي هيٽر، وغيره، بيٽري کي گرم ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ گهٽ-پد حرارت واري ماحول ۾.
• موصليت جو مواد: بيٽري جي گرمي پد تي خارجي ماحول جي اثر کي گهٽائڻ ۽ اندروني درجه حرارت جي استحڪام کي برقرار رکڻ لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
• Actuators: جهڙوڪ والوز، پمپ، وغيره، جيڪي ٿڌي يا هوا جي وهڪري کي ڪنٽرول ڪرڻ لاء استعمال ڪندا آهن.
• رابط: پائپ، ڪيبل وغيره شامل آهن، عام سسٽم جي آپريشن کي يقيني بڻائڻ لاء مختلف حصن کي ڳنڍڻ.

حرارتي انتظام جي ڪم جو اصول

1. درجه حرارت جي نگراني: سينسر مسلسل بيٽري ۽ ماحول جي گرمي جي نگراني ڪن ٿا، ڊيٽا کي ڪنٽرول يونٽ ڏانهن منتقل ڪري ٿو.
2. ڊيٽا جو تجزيو: ڪنٽرول يونٽ ڊيٽا جو تجزيو ڪري ٿو اهو طئي ڪرڻ لاءِ ته ڇا کولنگ يا حرارتي سامان کي چالو ڪرڻ جي ضرورت آهي.
3. ٿڌي ڪرڻ جو عمل:-ايئر کولنگ: جڏهن گرمي پد هڪ مقرر حد کان وڌي وڃي ٿو، فين شروع ٿئي ٿو، گرميءَ کي هٽائڻ لاءِ بيٽري جي مٿاڇري تي هوا کي دٻائي ٿو. - مائع کولنگ: هڪ پمپ کولنگ پليٽ ذريعي ڪولنٽ کي دٻائي ٿو يا سڌو بيٽري سان رابطي ۾، گرمي جذب ڪرڻ کان اڳ ريڊيٽر ڏانهن موٽڻ کان اڳ گرميءَ جي مٽاسٽا لاءِ.
4. گرميءَ جو عمل: گھٽ-پد حرارت واري ماحول ۾، حرارتي سامان چالو ٿئي ٿو، بجليءَ جي توانائي ذريعي گرمي جاري ڪري ٿو يا بيٽري جي گرمي پد کي وڌائڻ لاءِ فيز تبديل ٿيندڙ مواد.
5. درجه حرارت جي ضابطي: ڪنٽرول يونٽ حقيقي وقت جي ڊيٽا جي بنياد تي کولنگ يا گرم ڪرڻ جي شدت کي ترتيب ڏئي ٿو- انهي ڳالهه کي يقيني بڻائڻ لاءِ ته بيٽري جو گرمي پد پنهنجي بهترين آپريٽنگ رينج ۾ رهي.
6. گرميءَ جي ورڇ جي هڪجهڙائي: هڪ چڱيءَ طرح ٺهيل هوا جي وهڪري جو رستو يا کولنٽ جي وهڪري جو رستو بيٽري جي پيٽ اندر گرميءَ جي هڪجهڙائي کي يقيني بڻائي ٿو.
7. حفاظتي تحفظ: سسٽم ۾ وڌيڪ گرمي تحفظ، ليڪ ڳولڻ، ۽ ٻين حفاظتي افعال شامل آهن امڪاني حفاظت جي خطرن کي روڪڻ لاء.
8. ذھني اصلاح: جديد تھرمل مئنيجمينٽ سسٽم شايد مصنوعي ذھني الگورتھم کي ضم ڪري سگھن ٿيون ڪنٽرول حڪمت عملي کي بهتر ڪرڻ، توانائي جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ، ۽ جواب جي رفتار کي وڌائڻ لاء.
9. ريموٽ مانيٽرنگ: سسٽم ريموٽ مانيٽرنگ ۽ ڪنٽرول افعال کي سپورٽ ڪري سگھي ٿو، سار سنڀال جي اهلڪارن کي حقيقي وقت ۾ سسٽم جي صورتحال کي سمجهڻ ۽ ترتيب ڏيڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

بيٽري مينيجمينٽ سسٽم (BMS)

بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (BMS) هڪ انرجي اسٽوريج سسٽم جو هڪ بنيادي حصو آهي، جيڪو بيٽري پيڪ جي آپريٽنگ اسٽيٽس جي انتظام ۽ نگراني جو ذميوار آهي ان جي حفاظت، اعتبار ۽ موثر آپريشن کي يقيني بڻائڻ لاءِ. هيٺيون بنيادي جزا، ڪم ڪندڙ اصول، ۽ BMS جا اهم ڪم آهن:

بيٽري مينيجمينٽ سسٽم (BMS): بنيادي اجزاء

هارڊويئر اجزاء:

• سينسر: بيٽري جي جسماني پيٽرولن کي مانيٽر ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويو آهي جهڙوڪ وولٹیج، موجوده، ۽ گرمي.
• سرڪٽ بورڊ: مکيه ڪنٽرول سرڪٽ بورڊ ۽ ڪميونيڪيشن سرڪٽ بورڊ، ڊيٽا پروسيسنگ ۽ ڪميونيڪيشن جا ذميوار آهن.
• پروسيسر: بنيادي ڪنٽرول يونٽ، جيڪو بيٽري جي حالت جو تجزيو ۽ حساب ڪري ٿو ۽ لاڳاپيل ڪنٽرول حڪمت عملي تي عمل ڪري ٿو.
• رليز ۽ پروٽيڪشن سرڪٽس: بيٽري جي چارجنگ ۽ ڊسچارج سرڪٽ کي غير معمولي حالتن ۾ ختم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي، بيٽري کي نقصان کان بچائڻ لاءِ.
• ڪميونيڪيشن انٽرفيس: ڊيٽا ڪميونيڪيشن لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي ٻاهرين سسٽم سان (جهڙوڪ گاڏين جو ڪنٽرول سسٽم، سرور وغيره).

بيٽري مينيجمينٽ سسٽم (BMS) ڪم ڪندڙ اصول:

1. ڊيٽا حاصل ڪرڻ: بي ايم ايس بيٽري پيٽرولز کي گڏ ڪري ٿو جهڙوڪ وولٹیج، ڪرنٽ، ۽ درجه حرارت حقيقي وقت ۾ سينسر ذريعي.
2. ڊيٽا پروسيسنگ: پروسيسر حاصل ڪيل ڊيٽا کي پروسيس ڪري ٿو، اهم معلومات کي ڳڻڻ جهڙوڪ بيٽري جي چارج / خارج ٿيڻ واري حالت، باقي گنجائش، ۽ اندروني مزاحمت.
3. ڪنٽرول حڪمت عملي تي عمل: ڊيٽا پروسيسنگ جي نتيجن جي بنياد تي، BMS لاڳاپيل ڪنٽرول حڪمت عملين تي عمل ڪري ٿو، جهڙوڪ چارج / ڊسچارج ڪرنٽ کي ترتيب ڏيڻ ۽ بيٽري جي توازن کي انجام ڏيڻ.
4. ڪميونيڪيشن ۽ فيڊبڪ: بي ايم ايس ڊيٽا کي خارجي نظامن سان مٽائي ٿو ڪميونيڪيشن انٽرفيس ذريعي، خارجي حڪم وصول ڪري ٿو، ۽ فيڊ بيڪ بيٽري اسٽيٽس جي معلومات خارجي سسٽم کي ڏئي ٿو.

 

هڪ انرجي اسٽوريج ڪنورٽر (PCS) کي "وڏي چارجر" سان تشبيهه ڏئي سگهجي ٿو، هڪ توانائي اسٽوريج سسٽم ۾ هڪ اهم جزو. اهو ٻه طرفي تبديلي جي صلاحيت رکي ٿو ۽ سسٽم ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. اهو توانائي جي اسٽوريج بيٽري ۽ گرڊ جي وچ ۾ توانائي جي تبديلي ۽ باهمي وهڪري کي قابل بنائي ٿو. اهو انرجي اسٽوريج سسٽم جي گرڊ جي چارجنگ ۽ خارج ڪرڻ جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ سڌي موجوده (DC) کي متبادل موجوده (AC) ۾ تبديل ڪري سگهي ٿو يا ان جي برعڪس. PCS توانائي اسٽوريج سسٽم ۾ "پل" طور ڪم ڪري ٿو، توانائي اسٽوريج بيٽري ۽ گرڊ کي ڳنڍيندي، سسٽم جي موثر ۽ مستحڪم آپريشن کي يقيني بڻائي ٿي.

 

هڪ انرجي مئنيجمينٽ سسٽم (اي ايم ايس) هڪ توانائي اسٽوريج سسٽم جو هڪ اهم حصو آهي. اهو سڄي نظام جي توانائي جي وهڪري ۽ آپريشنل ڪارڪردگي جي نگراني، ڪنٽرول، ۽ بهتر ڪرڻ جو ذميوار آهي.

"هڪ سٺو حل مٿين- سطح جي ڊيزائن مان نڪرندو آهي، ۽ هڪ سٺو سسٽم EMS مان نڪرندو آهي،" توانائي اسٽوريج سسٽم ۾ EMS جي اهميت کي اجاگر ڪندي.

EMS موجود آهي انرجي اسٽوريج سسٽم جي اندر سڀني سب سسٽم کان معلومات گڏ ڪرڻ، مجموعي طور تي مجموعي نظام جي آپريشن جي نگراني ڪرڻ، ۽ محفوظ سسٽم آپريشن کي يقيني بڻائڻ لاءِ لاڳاپيل فيصلا ڪرڻ. EMS ڪلائوڊ تي ڊيٽا اپلوڊ ڪري ٿو، آپريٽر جي پٺتي-انتظام واري عملدار لاءِ آپريشنل اوزار مهيا ڪري ٿو. انهي سان گڏ، EMS صارفين سان سڌو سنئون رابطي لاء ذميوار آهي. استعمال ڪندڙ جي سار سنڀال جا عملدار EMS استعمال ڪري سگھن ٿا حقيقي-انرجي اسٽوريج سسٽم جي آپريشن ۽ نگراني کي لاڳو ڪرڻ لاءِ.