گرڊ کان ٻاهر بجلي ڪيئن ذخيرو ڪجي؟

گذريل 50 سالن کان، عالمي بجلي جي استعمال ۾ مسلسل اضافو ٿيو آهي، سال 2021 ۾ اندازاً 25,300 ٽيرا واٽ ڪلاڪ استعمال ٿيڻ جو اندازو آهي. انڊسٽري 4.0 ڏانهن منتقلي سان، سڄي دنيا ۾ توانائي جي گهرج ۾ اضافو ٿيو آهي. اهي انگ هر سال وڌي رهيا آهن، صنعتي ۽ ٻين معاشي شعبن جي بجلي جي ضرورتن کي شامل نه ڪندي. هي صنعتي تبديلي ۽ اعليٰ بجلي جي استعمال گرين هائوس گيسن جي وڌيڪ اخراج جي ڪري وڌيڪ واضح موسمياتي تبديلي جي اثرات سان گڏ آهي. في الحال، گهڻا بجلي پيدا ڪندڙ پلانٽ ۽ سهولتون اهڙين گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ فوسل ايندھن جي ذريعن (تيل ۽ گئس) تي تمام گهڻو انحصار ڪن ٿا. اهي موسمياتي خدشا روايتي طريقن کي استعمال ڪندي اضافي توانائي جي پيداوار کي منع ڪن ٿا. اهڙيءَ طرح، قابل تجديد ذريعن مان توانائي جي مسلسل ۽ قابل اعتماد فراهمي کي يقيني بڻائڻ لاءِ موثر ۽ قابل اعتماد توانائي اسٽوريج سسٽم جي ترقي تيزي سان اهم ٿي چڪي آهي.

توانائي شعبي قابل تجديد توانائي يا "گرين" حلن ڏانهن رخ ڪندي جواب ڏنو آهي. منتقلي ۾ بهتر پيداواري طريقن جي مدد ڪئي وئي آهي، مثال طور ونڊ ٽربائن بليڊن جي وڌيڪ ڪارآمد پيداوار ڏانهن. ان سان گڏ، محقق فوٽووولٽڪ سيلز جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ جي قابل ٿي ويا آهن، جنهن جي ڪري هر استعمال واري علائقي ۾ بهتر توانائي جي پيداوار ٿي. 2021 ۾، شمسي فوٽووولٽڪ (PV) ذريعن مان بجلي جي پيداوار ۾ نمايان اضافو ٿيو، جيڪو رڪارڊ 179 TWh تائين پهچي ويو ۽ 2020 جي مقابلي ۾ 22٪ جي واڌ جي نمائندگي ڪري ٿو. شمسي PV ٽيڪنالاجي هاڻي عالمي بجلي جي پيداوار جو 3.6٪ آهي ۽ هن وقت هائيڊرو پاور ۽ ونڊ کان پوءِ ٽيون وڏو قابل تجديد توانائي جو ذريعو آهي.

جڏهن ته، اهي ڪاميابيون قابل تجديد توانائي نظامن جي ڪجهه فطري خامين کي حل نه ٿيون ڪن، خاص طور تي دستيابي. انهن مان گھڻا طريقا ڪوئلي ۽ تيل جي پاور پلانٽس جي طور تي طلب تي توانائي پيدا نٿا ڪن. مثال طور، شمسي توانائي جون پيداوارون ڏينهن ۾ موجود آهن، سج جي شعاعن جي زاوين ۽ پي وي پينل پوزيشننگ تي منحصر تبديلين سان. اهو رات جي وقت ڪا به توانائي پيدا نٿو ڪري سگهي جڏهن ته سياري جي موسم ۾ ۽ تمام بادل وارن ڏينهن ۾ ان جي پيداوار تمام گهٽجي ويندي آهي. هوا جي رفتار جي لحاظ کان هوا جي توانائي پڻ اتار چڙهاؤ جو شڪار ٿئي ٿي. تنهن ڪري، گهٽ پيداوار جي دورن دوران توانائي جي فراهمي کي برقرار رکڻ لاءِ انهن حلن کي توانائي اسٽوريج سسٽم سان گڏ ڪرڻ جي ضرورت آهي.

توانائي اسٽوريج سسٽم ڇا آهن؟

توانائي اسٽوريج سسٽم توانائي کي ذخيرو ڪري سگھن ٿا ته جيئن بعد ۾ استعمال ڪري سگهجي. ڪجهه حالتن ۾، ذخيرو ٿيل توانائي ۽ مهيا ڪيل توانائي جي وچ ۾ توانائي جي تبديلي جو هڪ روپ هوندو. سڀ کان عام مثال برقي بيٽريون آهن جهڙوڪ ليٿيم آئن بيٽريون يا ليڊ ايسڊ بيٽريون. اهي اليڪٽروڊ ۽ اليڪٽرولائٽ جي وچ ۾ ڪيميائي رد عمل جي ذريعي برقي توانائي فراهم ڪن ٿيون.

بيٽريون، يا بي ايس ايس (بيٽري انرجي اسٽوريج سسٽم)، روزاني زندگيءَ جي ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندڙ سڀ کان عام توانائي اسٽوريج طريقو پيش ڪن ٿيون. ٻيو اسٽوريج سسٽم موجود آهي جهڙوڪ هائيڊرو پاور پلانٽ جيڪي ڊيم ۾ ذخيرو ٿيل پاڻي جي امڪاني توانائي کي برقي توانائي ۾ تبديل ڪن ٿا. پاڻي هيٺ ڪرڻ سان ٽربائن جي فلائي ويل کي ڦيرايو ويندو جيڪو برقي توانائي پيدا ڪري ٿو. ٻيو مثال دٻيل گئس آهي، ڇڏڻ تي گئس ٽربائن جي ڦيٿي کي ڦيرائي ڇڏيندو جيڪو بجلي پيدا ڪري ٿو.

بيٽرين کي ٻين اسٽوريج طريقن کان الڳ ڪرڻ انهن جي آپريشن جا امڪاني علائقا آهن. ننڍن ڊوائيسز ۽ آٽو موبائيل پاور سپلاءِ کان وٺي گهريلو ايپليڪيشنن ۽ وڏن سولر فارمن تائين، بيٽرين کي ڪنهن به آف گرڊ اسٽوريج ايپليڪيشن سان بيحد ضم ڪري سگهجي ٿو. ٻئي طرف، هائيڊرو پاور ۽ ڪمپريسڊ ايئر طريقن کي اسٽوريج لاءِ تمام وڏا ۽ پيچيده انفراسٽرڪچر جي ضرورت هوندي آهي. اهو تمام گهڻي قيمتن جي طرف وٺي ٿو جنهن کي جائز قرار ڏيڻ لاءِ تمام وڏا ايپليڪيشنن جي ضرورت هوندي آهي.

آف گرڊ اسٽوريج سسٽم لاءِ ڪيس استعمال ڪريو.

جيئن اڳ ذڪر ڪيو ويو آهي، آف گرڊ اسٽوريج سسٽم قابل تجديد توانائي جي طريقن جهڙوڪ شمسي ۽ ونڊ پاور تي استعمال ۽ انحصار کي آسان بڻائي سگهن ٿا. تنهن هوندي به، ٻيون ايپليڪيشنون آهن جيڪي اهڙن سسٽم مان تمام گهڻو فائدو حاصل ڪري سگهن ٿيون.

شهر جي پاور گرڊ جو مقصد هر شهر جي طلب ۽ رسد جي بنياد تي صحيح مقدار ۾ بجلي فراهم ڪرڻ آهي. گهربل بجلي ڏينهن دوران گهٽجي سگهي ٿي. آف گرڊ اسٽوريج سسٽم کي گهٽجڻ کي گهٽائڻ ۽ طلب جي چوٽي جي صورت ۾ وڌيڪ استحڪام فراهم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي. هڪ مختلف نقطه نظر کان، آف گرڊ اسٽوريج سسٽم مکيه پاور گرڊ ۾ يا شيڊول ٿيل سار سنڀال جي دورن دوران ڪنهن به غير متوقع ٽيڪنيڪل خرابي جي تلافي لاءِ تمام گهڻو فائديمند ٿي سگهن ٿا. اهي متبادل توانائي جي ذريعن جي ڳولا ڪرڻ کان سواءِ بجلي جي گهرجن کي پورو ڪري سگهن ٿا. مثال طور، ٽيڪساس جي برفاني طوفان جو حوالو ڏئي سگهجي ٿو جيڪو فيبروري 2023 جي شروعات ۾ تقريبن 262,000 ماڻهن کي بجلي کان محروم ڪري ڇڏيو، جڏهن ته مرمت ۾ ڏکين موسمي حالتن جي ڪري دير ٿي.

بجلي واريون گاڏيون هڪ ٻيو استعمال آهن. محققن بيٽري جي عمر ۽ طاقت جي کثافت کي وڌائڻ لاءِ بيٽري جي پيداوار ۽ چارجنگ/ڊسچارج حڪمت عملين کي بهتر بڻائڻ لاءِ تمام گهڻي ڪوشش ڪئي آهي. ليٿيم آئن بيٽريون هن ننڍڙي انقلاب جي اڳڀرائي تي رهيون آهن ۽ نئين برقي ڪارن ۾ پر برقي بسن ۾ پڻ وڏي پيماني تي استعمال ڪيون ويون آهن. هن صورت ۾ بهتر بيٽريون وڏي مائليج جو سبب بڻجي سگهن ٿيون پر صحيح ٽيڪنالاجي سان چارجنگ وقت کي به گهٽائي سگهن ٿيون.

ٻين ٽيڪنالاجي ترقي جهڙوڪ UAVs ۽ موبائل روبوٽس کي بيٽري جي ترقي مان تمام گهڻو فائدو ٿيو آهي. اتي حرڪت جون حڪمت عمليون ۽ ڪنٽرول حڪمت عمليون بيٽري جي گنجائش ۽ مهيا ڪيل طاقت تي تمام گهڻو ڀاڙين ٿيون.

بي ايس ڇا آهي؟

بي ايس ايس يا بيٽري انرجي اسٽوريج سسٽم هڪ انرجي اسٽوريج سسٽم آهي جيڪو توانائي کي ذخيرو ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو. هي توانائي مکيه گرڊ مان يا قابل تجديد توانائي جي ذريعن جهڙوڪ ونڊ انرجي ۽ سولر انرجي مان اچي سگهي ٿي. اهو ڪيترن ئي بيٽرين تي مشتمل آهي جيڪي مختلف ترتيبن (سيريز/متوازي) ۾ ترتيب ڏنل آهن ۽ ضرورتن جي بنياد تي سائيز آهن. اهي هڪ انورٽر سان ڳنڍيل آهن جيڪو ڊي سي پاور کي استعمال لاءِ اي سي پاور ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. الفبيٽري مئنيجمينٽ سسٽم (BMS)بيٽري جي حالتن ۽ چارجنگ/ڊسچارج آپريشن جي نگراني لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.

ٻين توانائي اسٽوريج سسٽم جي مقابلي ۾، اهي خاص طور تي رکڻ/ڳنڍڻ لاءِ لچڪدار آهن ۽ انهن کي تمام گهڻي مهانگي انفراسٽرڪچر جي ضرورت ناهي، پر اهي اڃا تائين وڏي قيمت تي ايندا آهن ۽ استعمال جي بنياد تي وڌيڪ باقاعده سار سنڀال جي ضرورت هوندي آهي.

بي اي ايس ايس جي سائيز ۽ استعمال جون عادتون

بيٽري انرجي اسٽوريج سسٽم کي انسٽال ڪرڻ وقت حل ڪرڻ لاءِ هڪ اهم نقطو سائيز آهي. ڪيترين بيٽرين جي ضرورت آهي؟ ڪهڙي ترتيب ۾؟ ڪجهه حالتن ۾، بيٽري جو قسم ڊگهي عرصي ۾ خرچ جي بچت ۽ ڪارڪردگي جي لحاظ کان اهم ڪردار ادا ڪري سگهي ٿو.

اهو هر ڪيس جي بنياد تي ڪيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته درخواستون ننڍن گهرن کان وٺي وڏن صنعتي پلانٽن تائين ٿي سگهن ٿيون.

ننڍن گهرن لاءِ، خاص طور تي شهري علائقن ۾، سڀ کان عام قابل تجديد توانائي جو ذريعو فوٽووولٽڪ پينل استعمال ڪندي شمسي توانائي آهي. انجنيئر عام طور تي گهر جي سراسري بجلي جي استعمال تي غور ڪندو ۽ مخصوص جڳهه لاءِ سال جي دوران شمسي شعاعن جو جائزو وٺندو. بيٽرين جو تعداد ۽ انهن جي گرڊ ترتيب کي سال جي گهٽ ۾ گهٽ شمسي توانائي جي فراهمي دوران گهريلو گهرجن سان ملائڻ لاءِ چونڊيو ويندو آهي جڏهن ته بيٽرين کي مڪمل طور تي ختم نه ڪيو ويندو آهي. اهو مکيه گرڊ کان مڪمل بجلي جي آزادي حاصل ڪرڻ جو حل فرض ڪري رهيو آهي.

چارج جي نسبتاً معتدل حالت رکڻ يا بيٽرين کي مڪمل طور تي ڊسچارج نه ڪرڻ هڪ اهڙي شيءِ آهي جيڪا پهرين نظر ۾ متضاد ٿي سگهي ٿي. آخرڪار، جيڪڏهن اسان ان کي مڪمل صلاحيت سان نه ڪڍي سگهون ٿا ته اسٽوريج سسٽم ڇو استعمال ڪجي؟ نظرياتي طور تي اهو ممڪن آهي، پر اهو شايد حڪمت عملي نه هجي جيڪا سيڙپڪاري تي واپسي کي وڌ کان وڌ ڪري.

بي اي ايس ايس جي مکيه نقصانن مان هڪ بيٽرين جي نسبتاً وڌيڪ قيمت آهي. تنهن ڪري، استعمال جي عادت يا چارجنگ/ڊسچارج ڪرڻ واري حڪمت عملي چونڊڻ ضروري آهي جيڪا بيٽري جي عمر کي وڌ کان وڌ ڪري. مثال طور، ليڊ ايسڊ بيٽرين کي ناقابل واپسي نقصان کان سواءِ 50٪ گنجائش کان گهٽ خارج نٿو ڪري سگهجي. ليٿيم آئن بيٽرين ۾ توانائي جي کثافت وڌيڪ هوندي آهي، سائيڪل جي زندگي ڊگهي هوندي آهي. انهن کي وڏين رينجز استعمال ڪندي خارج به ڪري سگهجي ٿو، پر اهو وڌندڙ قيمت جي قيمت تي اچي ٿو. مختلف ڪيمسٽري جي وچ ۾ قيمت ۾ تمام گهڻو فرق آهي، ليڊ ايسڊ بيٽريون ساڳئي سائيز جي ليٿيم آئن بيٽري کان سوين کان هزارين ڊالر سستيون ٿي سگهن ٿيون. اهو ئي سبب آهي ته ليڊ ايسڊ بيٽريون ٽئين دنيا جي ملڪن ۽ غريب برادرين ۾ شمسي ايپليڪيشنن ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿينديون آهن.

بيٽري جي ڪارڪردگي ان جي عمر دوران خراب ٿيڻ سان تمام گهڻو متاثر ٿئي ٿي، ان ۾ هڪ مستحڪم ڪارڪردگي ناهي جيڪا اوچتو ناڪامي سان ختم ٿئي ٿي. ان جي بدران، گنجائش ۽ فراهم ڪيل بتدريج ختم ٿي سگهي ٿي. عملي طور تي، هڪ بيٽري جي عمر ختم ٿي وئي سمجهي ويندي آهي جڏهن ان جي گنجائش ان جي اصل گنجائش جي 80٪ تائين پهچي ٿي. ٻين لفظن ۾، جڏهن اهو 20٪ گنجائش جي گھٽتائي جو تجربو ڪري ٿو. عملي طور تي، ان جو مطلب آهي ته گهٽ مقدار ۾ توانائي فراهم ڪري سگهجي ٿي. اهو مڪمل طور تي آزاد سسٽم لاءِ استعمال جي مدت ۽ هڪ EV جي مائليج جي مقدار کي متاثر ڪري سگهي ٿو.

غور ڪرڻ لاءِ هڪ ٻيو نقطو حفاظت آهي. پيداوار ۽ ٽيڪنالاجي ۾ ترقي سان، تازيون بيٽريون عام طور تي ڪيميائي طور تي وڌيڪ مستحڪم ٿي چڪيون آهن. جڏهن ته، تباهي ۽ غلط استعمال جي تاريخ جي ڪري، سيلز حرارتي طور تي خراب ٿي سگهن ٿا جيڪي تباهي وارا نتيجا ڏئي سگهن ٿا ۽ ڪجهه حالتن ۾ صارفين جي زندگي کي خطري ۾ وجهي سگهن ٿا.

اهو ئي سبب آهي جو ڪمپنين بيٽري جي استعمال کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ بهتر بيٽري مانيٽرنگ سافٽ ويئر (BMS) تيار ڪيو آهي پر بروقت سار سنڀال فراهم ڪرڻ ۽ خراب نتيجن کان بچڻ لاءِ صحت جي حالت جي نگراني پڻ ڪئي آهي.

ٿڪل

گرڊ-توانائي اسٽوريج سسٽم مکيه گرڊ کان بجلي جي آزادي حاصل ڪرڻ جو هڪ بهترين موقعو فراهم ڪن ٿا پر ڊائون ٽائمز ۽ چوٽي لوڊ دورن دوران بجلي جو بيڪ اپ ذريعو پڻ فراهم ڪن ٿا. انهن جي ترقي ماحول دوست توانائي جي ذريعن ڏانهن منتقلي کي آسان بڻائي سگهندي، اهڙي طرح توانائي جي پيداوار جي موسمياتي تبديلي تي اثر کي محدود ڪندي جڏهن ته استعمال ۾ مسلسل واڌ سان توانائي جي گهرجن کي پورو ڪندي.

بيٽري انرجي اسٽوريج سسٽم سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ ۽ روزمره جي مختلف ايپليڪيشنن لاءِ ترتيب ڏيڻ ۾ آسان آهن. انهن جي اعليٰ لچڪداريءَ جو مقابلو نسبتاً وڌيڪ قيمت سان ڪيو ويندو آهي، جنهن جي ڪري لاڳاپيل عمر کي ممڪن حد تائين وڌائڻ لاءِ نگراني جي حڪمت عملين جي ترقي ٿي رهي آهي. في الحال، صنعت ۽ تعليمي ادارا مختلف حالتن ۾ بيٽري جي خرابي جي جاچ ۽ سمجهڻ لاءِ تمام گهڻي ڪوشش ڪري رهيا آهن.