ಕಳೆದ 50 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಜಾಗತಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಹೆಚ್ಚಳ ಕಂಡುಬಂದಿದ್ದು, 2021 ರಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜು 25,300 ಟೆರಾವ್ಯಾಟ್-ಗಂಟೆಗಳ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ. ಉದ್ಯಮ 4.0 ಕಡೆಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಇಂಧನ ಬೇಡಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಇತರ ಆರ್ಥಿಕ ವಲಯಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿಲ್ಲದೆ, ಈ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿವೆ. ಈ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳ ಅತಿಯಾದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿಕೊಂಡಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಮತ್ತು ಸೌಲಭ್ಯಗಳು ಅಂತಹ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳನ್ನು (ತೈಲ ಮತ್ತು ಅನಿಲ) ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ. ಈ ಹವಾಮಾನ ಕಾಳಜಿಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಿಷೇಧಿಸುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಮೂಲಗಳಿಂದ ನಿರಂತರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಇಂಧನ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ದಕ್ಷ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಇಂಧನ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.
ಇಂಧನ ವಲಯವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಅಥವಾ "ಹಸಿರು" ಪರಿಹಾರಗಳತ್ತ ಸಾಗುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದೆ. ಸುಧಾರಿತ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಗಳು ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ವಿಂಡ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ಅಲ್ಲದೆ, ಸಂಶೋಧಕರು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ಬಳಕೆಯ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. 2021 ರಲ್ಲಿ, ಸೌರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ (PV) ಮೂಲಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು, ದಾಖಲೆಯ 179 TWh ತಲುಪಿತು ಮತ್ತು 2020 ಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ 22% ರಷ್ಟು ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸೌರ PV ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಈಗ ಜಾಗತಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ 3.6% ರಷ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ನಂತರ ಮೂರನೇ ಅತಿದೊಡ್ಡ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರಗತಿಗಳು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕೆಲವು ಅಂತರ್ಗತ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಮತ್ತು ತೈಲ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ಮೇರೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೌರಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗಳು ದಿನವಿಡೀ ಸೂರ್ಯನ ವಿಕಿರಣ ಕೋನಗಳು ಮತ್ತು ಪಿವಿ ಪ್ಯಾನಲ್ ಸ್ಥಾನೀಕರಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೊಂದಿಗೆ ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಚಳಿಗಾಲದ ಋತುವಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಮೋಡ ಕವಿದ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದರೂ, ರಾತ್ರಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಗಾಳಿಯ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಏರಿಳಿತಗಳಿಂದ ಪವನ ಶಕ್ತಿಯು ಬಳಲುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಅವಧಿಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಈ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ.
ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಯಾವುವು?
ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ನಂತರದ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಗ್ರಹಿತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಒದಗಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವೆ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅಥವಾ ಸೀಸ-ಆಮ್ಲ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಂತಹ ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು. ಅವು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ನಡುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಅಥವಾ BESS (ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆ), ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಅಣೆಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ನೀರಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತಹ ಇತರ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಕೆಳಗೆ ಬೀಳುವ ನೀರು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಟರ್ಬೈನ್‌ನ ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸಂಕುಚಿತ ಅನಿಲ, ಬಿಡುಗಡೆಯಾದಾಗ ಅನಿಲವು ಟರ್ಬೈನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಕ್ರವನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಇತರ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು. ಸಣ್ಣ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಆಟೋಮೊಬೈಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನಿಂದ ಹಿಡಿದು ಗೃಹಬಳಕೆಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಸೌರ ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳವರೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ಆಫ್-ಗ್ರಿಡ್ ಶೇಖರಣಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗೆ ಸರಾಗವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತ ವಾಯು ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸಲು ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಆಫ್-ಗ್ರಿಡ್ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
ಈ ಹಿಂದೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಆಫ್-ಗ್ರಿಡ್ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸೌರ ಮತ್ತು ಪವನ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ವಿಧಾನಗಳ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದಾದ ಇತರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿವೆ.
ನಗರ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ ನಗರದ ಪೂರೈಕೆ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸರಿಯಾದ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ದಿನವಿಡೀ ಏರಿಳಿತಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಏರಿಳಿತಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಬೇಡಿಕೆಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಆಫ್-ಗ್ರಿಡ್ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಮುಖ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ನಿಗದಿತ ನಿರ್ವಹಣಾ ಅವಧಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ತಾಂತ್ರಿಕ ದೋಷವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಲು ಆಫ್-ಗ್ರಿಡ್ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಬಹುದು. ಪರ್ಯಾಯ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹುಡುಕದೆಯೇ ಅವು ವಿದ್ಯುತ್ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಫೆಬ್ರವರಿ 2023 ರ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 262 000 ಜನರನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಇಲ್ಲದೆ ಬಿಟ್ಟ ಟೆಕ್ಸಾಸ್ ಹಿಮ ಬಿರುಗಾಳಿ, ಆದರೆ ಕಷ್ಟಕರ ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದಾಗಿ ದುರಸ್ತಿ ವಿಳಂಬವಾಯಿತು.
ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಅನ್ವಯಿಕೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಬ್ಯಾಟರಿ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಈ ಸಣ್ಣ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿಯೂ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೈಲೇಜ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಆದರೆ ಸರಿಯಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.
UAV ಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಬೈಲ್ ರೋಬೋಟ್‌ಗಳಂತಹ ಇತರ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಪಡೆದಿವೆ. ಅಲ್ಲಿ ಚಲನೆಯ ತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಒದಗಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ.
BESS ಎಂದರೇನು?
BESS ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಒಂದು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಮುಖ್ಯ ಗ್ರಿಡ್‌ನಿಂದ ಅಥವಾ ಪವನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸೌರಶಕ್ತಿಯಂತಹ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಬರಬಹುದು. ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ (ಸರಣಿ/ಸಮಾನಾಂತರ) ಜೋಡಿಸಲಾದ ಮತ್ತು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಹು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಕೆಗಾಗಿ DC ಶಕ್ತಿಯನ್ನು AC ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸುವ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಬ್ಯಾಟರಿ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (BMS) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇತರ ಇಂಧನ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಅವು ಇರಿಸಲು/ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ ಮೂಲಸೌಕರ್ಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವು ಇನ್ನೂ ಗಣನೀಯ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಯಮಿತ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
BESS ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು
ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವಾಗ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಗಾತ್ರ. ಎಷ್ಟು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ? ಯಾವ ಸಂರಚನೆಯಲ್ಲಿ? ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವೆಚ್ಚ ಉಳಿತಾಯ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪ್ರಕಾರವು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಣ್ಣ ಮನೆಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ದೊಡ್ಡ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸ್ಥಾವರಗಳವರೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಇರಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಪ್ರಕರಣದಿಂದ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಣ್ಣ ಮನೆಗಳಿಗೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನಗರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲವೆಂದರೆ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಫಲಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸೌರಶಕ್ತಿ. ಎಂಜಿನಿಯರ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮನೆಯ ಸರಾಸರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ವರ್ಷವಿಡೀ ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತಾರೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗ್ರಿಡ್ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ವರ್ಷದ ಕಡಿಮೆ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮನೆಯ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಖಾಲಿ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಮುಖ್ಯ ಗ್ರಿಡ್‌ನಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಲು ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಊಹಿಸುತ್ತಿದೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮಧ್ಯಮ ಚಾರ್ಜ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕಾಯ್ದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗದಿರುವುದು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ವಿರೋಧಾಭಾಸವಾಗಬಹುದು. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ನಾವು ಅದರ ಪೂರ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೆ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಬೇಕು? ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಅದು ಸಾಧ್ಯ, ಆದರೆ ಹೂಡಿಕೆಯ ಮೇಲಿನ ಲಾಭವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ತಂತ್ರವಾಗಿರಬಾರದು.
BESS ನ ಪ್ರಮುಖ ಅನಾನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಬಳಕೆಯ ಅಭ್ಯಾಸ ಅಥವಾ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ತಂತ್ರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಹಾನಿಯಿಂದ ಬಳಲದೆ 50% ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಲೀಡ್ ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘ ಚಕ್ರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ದೊಡ್ಡ ಶ್ರೇಣಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿದ ಬೆಲೆಯ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳ ನಡುವೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ, ಲೀಡ್ ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಿಂತ ನೂರಾರು ರಿಂದ ಸಾವಿರಾರು ಡಾಲರ್‌ಗಳಷ್ಟು ಅಗ್ಗವಾಗಬಹುದು. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಲೀಡ್ ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು 3 ನೇ ವಿಶ್ವದ ದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಬಡ ಸಮುದಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಸೌರ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಅವನತಿಯು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ಹಠಾತ್ ವೈಫಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುವ ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಒದಗಿಸಲಾದವುಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಮಸುಕಾಗಬಹುದು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅದರ ಮೂಲ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ 80% ತಲುಪಿದಾಗ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಖಾಲಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದು 20% ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮಸುಕನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿದಾಗ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಇದರರ್ಥ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅವಧಿಗಳನ್ನು ಮತ್ತು EV ಆವರಿಸಬಹುದಾದ ಮೈಲೇಜ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸುರಕ್ಷತೆ. ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವನತಿ ಮತ್ತು ದುರುಪಯೋಗದ ಇತಿಹಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಉಷ್ಣ ರನ್‌ಅವೇಗೆ ಹೋಗಬಹುದು, ಇದು ದುರಂತ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ರಾಹಕರ ಜೀವವನ್ನು ಅಪಾಯಕ್ಕೆ ಸಿಲುಕಿಸಬಹುದು.
ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಕಂಪನಿಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ (BMS) ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿವೆ ಆದರೆ ಸಕಾಲಿಕ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಉಲ್ಬಣಗೊಳ್ಳುವ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಆರೋಗ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಗ್ರಿಡ್-ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮುಖ್ಯ ಗ್ರಿಡ್‌ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಅವಕಾಶವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಡೌನ್‌ಟೈಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪೀಕ್ ಲೋಡ್ ಅವಧಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್‌ನ ಬ್ಯಾಕಪ್ ಮೂಲವನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಇಲ್ಲಿನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಹಸಿರು ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳತ್ತ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯೊಂದಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವಾಗ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೇಲೆ ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ದೈನಂದಿನ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದಿಂದ ಎದುರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಯಾ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣಾ ತಂತ್ರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಉದ್ಯಮ ಮತ್ತು ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕ್ಷೀಣತೆಯನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿವೆ.
