একটি সম্পূর্ণ ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) দুটি প্রধান কর্মক্ষমতা সূচকের প্রতি মনোযোগ প্রয়োজন: একটি শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা এবং ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত, অর্থাৎ, ক্ষমতা সম্পর্কিত; এবং অন্যান্য শক্তি পূরণ বা মুক্তির ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত, অর্থাৎ শক্তির সাথে সম্পর্কিত। এই দুটি দিকের মধ্যে সম্পর্ক প্রায়শই শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা শক্তি-অরিয়েন্টেড নাকি পাওয়ার-ভিত্তিক কিনা তা পার্থক্য করতে ব্যবহৃত হয়।
ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম ক্ষমতা
এই মেট্রিকটি তাত্ত্বিক সর্বাধিক শক্তির ক্ষমতাকে উপস্থাপন করে যা একটি স্টোরেজ সিস্টেম ধরে রাখতে পারে, সাধারণত কিলোওয়াট-ঘণ্টা (kWh) বা মেগাওয়াট-ঘন্টা (MWh) এ প্রকাশ করা হয়। এটি একটি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির মধ্যে একটি; যাইহোক, এর প্রকৃত ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা ব্যাটারির ডিপথ অফ ডিসচার্জ (DOD) এবং সিস্টেমের দক্ষতা দ্বারা প্রভাবিত হয়।
একটি BESS (ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম) এর ক্ষমতা আউটপুট বা ব্যবহার করা যেতে পারে এমন শক্তির পরিমাণের উপর জোর দেয়, যা ব্যাটারির ক্ষমতার সংজ্ঞা থেকে আলাদা। ব্যাটারির ক্ষমতা বলতে সাধারণত নির্দিষ্ট অবস্থার (ডিসচার্জ রেট, তাপমাত্রা, টার্মিনেশন ভোল্টেজ, ইত্যাদি) অধীনে একটি ব্যাটারির ক্ষমতা বোঝায় এবং সময়ের সাথে সাথে বর্তমানের অবিচ্ছেদ্য প্রতিনিধিত্ব করে অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা (Ah) এ পরিমাপ করা হয়।
ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম: সর্বোচ্চ সিস্টেম শক্তি
সিস্টেমের সর্বোচ্চ শক্তি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার সর্বোচ্চ চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ক্ষমতা প্রতিফলিত করে এবং সাধারণত কিলোওয়াট (কিলোওয়াট) বা মেগাওয়াট (মেগাওয়াট) এ প্রকাশ করা হয়। এই কর্মক্ষমতা সূচকটি ব্যাটারি, ডিসি ট্রান্সমিশন সার্কিট, পিসিএস এবং এসি সংযোগ সহ সম্পূর্ণ প্রধান সার্কিটের নকশা দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং এমনকি সর্বাধিক শক্তিতে অপারেশন চলাকালীন ক্ষতি (এই ক্ষতিগুলি প্রধানত তাপে রূপান্তরিত হবে), যা তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং অন্যান্য সহায়ক সরঞ্জামের নকশাকে প্রভাবিত করে। সর্বাধিক ক্ষমতার পার্থক্যের কারণে একই ক্ষমতার শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন কার্যকারিতা থাকতে পারে; এমনকি একই এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম বিভিন্ন অপারেটিং পাওয়ার লেভেলের কারণে দক্ষতার মধ্যে বর্গক্ষেত্রের পার্থক্য অনুভব করবে।
ক্ষমতার প্যারামিটারের তুলনায় যখন পাওয়ার প্যারামিটার তুলনামূলকভাবে বড় হয়, যেমন 1 MW/500 kWh, তখন একে বলা হয় পাওয়ার-টাইপ এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম; বিপরীতভাবে, যদি এটি 500 kW/1 MWh হয়, এটিকে একটি শক্তি-টাইপ এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম বলা হয়। তাই, সময়ের ধারণা কখনও কখনও প্রবর্তিত হয়, যেমন আগেরটিকে 1 MW/0.5 h হিসাবে লেবেল করা হয় এবং পরবর্তীটিকে 500 kW/2 h হিসাবে চিহ্নিত করা হয়।
ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম: শক্তির ক্ষতি এবং দক্ষতা
একটি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের দক্ষতা চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়ার সময় শক্তির ক্ষতি প্রতিফলিত করে। এটিকে সিস্টেম দ্বারা নির্গত শক্তির সাথে চার্জ করা শক্তির অনুপাত হিসাবে বোঝা যায়, যা চক্র দক্ষতা হিসাবেও পরিচিত। এই ক্ষতি শুধুমাত্র শক্তি সঞ্চয়কারী ব্যাটারির প্রযুক্তিগত প্রকারের সাথে সম্পর্কিত নয় বরং বৈদ্যুতিক উপাদান যেমন পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেম (PCS) এর উপরও নির্ভর করে। একটি সংকীর্ণ অর্থে, সিস্টেমের দক্ষতা প্রাথমিকভাবে ব্যাটারি, ডিসি বাস, পিসিএস এবং অবশেষে ট্রান্সফরমার (যদি উপস্থিত থাকে) থেকে চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের সময় প্রধান সার্কিটের ক্ষতিগুলিকে প্রতিফলিত করে। যাইহোক, ব্যবহারিক ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতো সহায়ক সরঞ্জামগুলির শক্তি খরচ প্রায়শই মোট ক্ষতির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত থাকে, এইভাবে সামগ্রিক দক্ষতাকে প্রভাবিত করে।
চিত্র: BESS শক্তি ভারসাম্য সম্পর্ক
ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম: চক্রের সংখ্যা
একটি ব্যাটারির চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের সংখ্যা তার জীবনকাল নির্ধারণ করে। একটি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমে, ব্যাটারির উচ্চ মূল্যের কারণে, এর আয়ুষ্কাল পুরো সিস্টেমের জীবনকালও নির্ধারণ করে। চক্র জীবনের অবক্ষয় অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে, যা ফলস্বরূপ ক্ষতি এবং তাপ উত্পাদন বৃদ্ধি করে, অবনতি প্রক্রিয়াকে আরও ত্বরান্বিত করে। তদ্ব্যতীত, ঘন ঘন অতিরিক্ত চার্জিং এবং অতিরিক্ত -ডিসচার্জিং ইলেক্ট্রোলাইটে ধাতব পদার্থের বারবার দ্রবীভূত এবং জমার কারণ হয়, যা ব্যাটারির চক্রের জীবন এবং নিরাপত্তাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।
একটি নির্দিষ্ট ধরনের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য, 1C চার্জিং এবং 1C ডিসচার্জিং অবস্থার মধ্যে চক্রের সংখ্যা বিভিন্ন ডিসচার্জের গভীরতায় (DOD) উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখায়, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে।
ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম খরচ
এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের খরচ সিস্টেমের ক্ষমতা, শক্তি এবং অপারেটিং পরিবেশের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। সাধারণত, শক্তির-টাইপ স্টোরেজ সিস্টেমে, ব্যাটারির খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি থাকে; পাওয়ারে-টাইপ স্টোরেজ সিস্টেমে, ব্যাটারির খরচ তুলনামূলকভাবে কম। যাইহোক, যাই হোক না কেন, বর্তমানে ব্যাটারি প্যাকের খরচ সামগ্রিক BESS খরচের প্রধান অংশ গঠন করে এবং ভবিষ্যতে খরচ কমানোর প্রাথমিক ক্ষেত্রও হবে।
খরচের একক ইউয়ান/কিলোওয়াট বা ইউয়ান/কিলোওয়াট হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে, কিন্তু কোনটিই এর অর্থ সম্পূর্ণ এবং সঠিকভাবে উপস্থাপন করে না। অতএব, নির্দিষ্ট প্রকল্পের আলোচনার সময় ক্ষমতা এবং শক্তি উভয়ই একই সাথে নির্দিষ্ট করা অপরিহার্য।
ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম: খরচ প্রতিক্রিয়া সময়
BESS (ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম) এর জন্য, পাওয়ার কনভার্সন এবং রেসপন্স টাইম উভয়ই মিলিসেকেন্ড রেঞ্জের মধ্যে, যা পাওয়ার সিস্টেম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট। এখানেই BESS অন্যান্য শারীরিক শক্তি সঞ্চয়ের পদ্ধতি যেমন ফ্লাইহুইল এনার্জি স্টোরেজ এবং পাম্প করা-স্টোরেজ হাইড্রোপাওয়ারের তুলনায় ভালো। যাইহোক, ভোল্টেজ, ইনস্টলেশন পদ্ধতি এবং ব্যাটারি সেল ক্ষমতার সীমাবদ্ধতার কারণে, একটি একক BESS ইউনিটের শক্তি এবং ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে সীমিত। তাই, বৃহৎ-শক্তি সঞ্চয়স্থান পাওয়ার প্ল্যান্টে, যেমন কয়েক ডজন প্রচলিত লো-ভোল্টেজ 5MW/2h শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার সমন্বয়ে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত, প্রতিক্রিয়ার সময় বাধা প্রাথমিকভাবে যোগাযোগ পদ্ধতি এবং সময়সূচী প্রক্রিয়া দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকবে। এটি পাওয়ার সমন্বয় এবং সমান্তরাল ডিভাইসগুলির মধ্যে বর্তমান দমনের মতো ফাংশন দ্বারাও প্রভাবিত হবে। চূড়ান্ত স্টেশন{10}}স্তরের প্রতিক্রিয়া সময় শত শত মিলিসেকেন্ড বা এমনকি সেকেন্ডের মধ্যেও হতে পারে। অবশ্যই, একটি একক 5MW/2h BESS ইউনিট একটি অনুমানমূলক উদাহরণ মাত্র; ব্যাটারির অত্যধিক সমান্তরাল সংযোগ নিজেই গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করে। এই সমস্যাটি সমাধানের জন্য গ্রুপ নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিতে পরিবর্তন এবং নতুন শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম প্রযুক্তি যেমন উচ্চ-ভোল্টেজ সরাসরি সংযোগের সাফল্য এবং প্রয়োগ প্রয়োজন।
ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম: অন্যান্য বৈশিষ্ট্য
অন্যান্য প্রয়োগের পরিস্থিতিতে বা অর্থনৈতিক বিশ্লেষণে, ধারণাগুলি যেমন নির্দিষ্ট শক্তি (শক্তি-থেকে-ভর অনুপাত, Wh/kg), নির্দিষ্ট শক্তি (শক্তি-থেকে-ভর অনুপাত, kW/kg), এবং শক্তির ঘনত্ব প্রতি ইউনিট এলাকা (শক্তি-a, wh/mhio{{5}²) ব্যবহার করা হয়। এই ধারণাগুলি প্রকল্পের পরিবহন খরচ এবং জমি ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা গণনার জন্য প্রাসঙ্গিক।