সংক্ষিপ্ত উত্তর: হ্যাঁ, একেবারে। কিন্তু যে খুব কমই আকর্ষণীয় অংশ.
আসল প্রশ্ন তা নয়কিনাএনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের বিকল্প আছে-এ কারণেই এখনও অনেক লোক মনে করে যে তারা তা করে না। শক্তি সঞ্চয় সম্পর্কে বেশিরভাগ কথোপকথনে যান এবং আপনি "ব্যাটারি" চারপাশে ছুঁড়ে ফেলা শুনতে পাবেন যেন এটি শহরে একমাত্র খেলা। এটা না. কাছেও নেই।
ব্যাটারিগুলি সমস্ত মনোযোগ দেয় (ভাল কারণে, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে)
দেখুন, আমি ভান করতে যাচ্ছি না যে ব্যাটারি গুরুত্বপূর্ণ নয়। বাজারে তাদের আধিপত্য। লিথিয়াম-আয়ন বিশেষ করে শক্তি জগতের একটি সেলিব্রিটি হয়ে উঠেছে-আপনার ফোন থেকে ইউটিলিটি পর্যন্ত সব জায়গায় দেখা যাচ্ছে-একাধিক একর জুড়ে বিস্তৃত স্কেল ইনস্টলেশন। প্রযুক্তিটি 2010 সালে যে কেউ ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল তার চেয়ে দ্রুত পরিপক্ক হয়েছে৷
কিন্তু এখানে এটা আকর্ষণীয় পায় যেখানে.
লিথিয়াম-আয়ন এক জিনিস নয়। এটা একটা পরিবার। আপনি লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LFP) পেয়েছেন, যা দীর্ঘ চক্র জীবন এবং আরও ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতার জন্য কিছু শক্তি ঘনত্বের ব্যবসা করে। এনএমসি (নিকেল ম্যাঙ্গানিজ কোবাল্ট) আছে, যা প্রতি কিলোগ্রামে বেশি পাঞ্চ প্যাক করে কিন্তু খরচ বেশি হয় এবং কোবাল্ট সোর্সিং নিয়ে সাপ্লাই চেইন উদ্বেগ বাড়ায়। তারপর আছে এনসিএ, এলটিও... সংক্ষিপ্ত শব্দগুলি স্তূপ করে।
বেশিরভাগ ইনস্টলাররা আপনাকে এই সমস্ত কিছুর মধ্য দিয়ে যেতে পারবে না। তারা তাদের পছন্দের সরবরাহকারী পেয়েছে এবং এটিই আপনাকে উদ্ধৃত করা হবে।
ফ্লো ব্যাটারি: অদ্ভুত কাজিন
ফ্লো ব্যাটারি সম্পূর্ণ ভিন্নভাবে কাজ করে। কঠিন ইলেক্ট্রোডের পরিবর্তে, আপনি তরল ইলেক্ট্রোলাইটের দুটি ট্যাঙ্ক পেয়েছেন যা একটি ঝিল্লির উপর দিয়ে পাম্প করে। এটা জটিল শোনাচ্ছে কারণ.
সুবিধা? সময়কাল। একটি লিথিয়াম-আয়ন সিস্টেম আপনাকে অর্থনৈতিকভাবে 2-4 ঘন্টা সময় দিতে পারে। ফ্লো ব্যাটারি 8, 10, এমনকি 12+ ঘন্টা পর্যন্ত প্রসারিত হতে পারে যেভাবে এটি প্রচলিত ব্যাটারির সাথে রৈখিকভাবে খরচ স্কেলিং না করে। অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে আপনাকে বুধবার সন্ধ্যার জন্য মঙ্গলবারের সৌর সংরক্ষণ করতে হবে, এটি গুরুত্বপূর্ণ।
অসুবিধা হল পায়ের ছাপ। এই সিস্টেমগুলি বড়। ভারী। এমন কিছু নয় যা আপনি আপনার গ্যারেজের দেয়ালে লাগাচ্ছেন।
ভ্যানডিয়াম রেডক্স ফ্লো ব্যাটারিগুলি 1980 সাল থেকে প্রায় ছিল (হ্যাঁ, সত্যিই) তবে বাণিজ্যিক কার্যকারিতা সম্প্রতি এসেছে। আয়রন-বায়ু রসায়ন নতুন এবং সম্ভাব্য সস্তা, যদিও জুরিরা এখনও বাস্তব-বিশ্বের পারফরম্যান্সের বাইরে।
সম্পূর্ণভাবে ব্যাটারির বাইরে: তাপীয় সংগ্রহস্থল এবং যান্ত্রিক সঞ্চয়স্থান
বেশিরভাগ নিবন্ধ এখানেই থামে। "ব্যাটারির বিকল্প আছে, তাপ বিদ্যমান, শেষ।"
যে অলস.
থার্মাল সিস্টেমগুলি বিদ্যুৎ সঞ্চয় করে না-তারা তাপ বা ঠান্ডা সঞ্চয় করে৷ এটি একটি সীমাবদ্ধতার মতো শোনাচ্ছে যতক্ষণ না আপনি বুঝতে পারেন যে আমরা HVAC-তে কতটা শক্তি অপচয় করি। বাণিজ্যিক ভবনগুলিতে, গরম এবং শীতলকরণ শক্তি খরচের 40% জন্য দায়ী হতে পারে। কখনো কখনো বেশি।
বরফ স্টোরেজ সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। মূলত: বিদ্যুতের হার কম হলে রাতে পানি জমাট বেঁধে দিন, শীতল করার জন্য এটি দিনে গলে যেতে দিন। পদার্থবিদ্যা সোজা। ইঞ্জিনিয়ারিং পরিপক্ক। অর্থনীতি সঠিক হার কাঠামোতে কাজ করে।
ঘনীভূত সৌরবিদ্যুতের প্রেক্ষাপটে গলিত লবণের বিষয়ে প্রতিনিয়ত আলোচনা হয়, কিন্তু স্থাপনা সীমিত থাকে। জড়িত তাপমাত্রা (আমরা 500 ডিগ্রী + কথা বলছি) বস্তুগত চ্যালেঞ্জ তৈরি করে যা লিথিয়াম-আয়ন ইঞ্জিনিয়ারদের কখনই ভাবতে হয় না।
ঠাণ্ডা পানির ব্যবস্থাও রয়েছে। কম নাটকীয়, আরও ব্যবহারিক, হাসপাতাল এবং ডেটা সেন্টারগুলিতে ব্যাপকভাবে মোতায়েন করা হয়েছে যেগুলি HVAC বাধাগুলি বহন করতে পারে না।
যান্ত্রিক স্টোরেজ
পাম্পড হাইড্রো হল গ্রিড স্টোরেজের দাদা। এটি বিশ্বব্যাপী শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতার 90% এরও বেশি। ব্যাটারি নয়। পাম্প করা হাইড্রো। এই যথেষ্ট উল্লেখ করা হয় না.
নীতিটি সহজ: যখন আপনার অতিরিক্ত বিদ্যুৎ থাকে তখন পানিকে উঁচুতে পাম্প করুন, যখন আপনার বিদ্যুতের প্রয়োজন হয় তখন এটিকে টারবাইনের মধ্য দিয়ে ফিরে যেতে দিন। দক্ষতা প্রায় 70-85% চলে, যা দর্শনীয় নয় কিন্তু খারাপও নয়।
সমস্যা হল ভূগোল। আপনি উচ্চতা পার্থক্য প্রয়োজন. আপনার পানি দরকার। আপনার অনুমতি প্রয়োজন (সৌভাগ্য)। নতুন পাম্প করা হাইড্রো প্রকল্পের বিকাশ হতে এবং অনেক অঞ্চলে উল্লেখযোগ্য সম্প্রদায়ের বিরোধিতার মুখোমুখি হতে কয়েক বছর সময় লাগে।
Flywheels সম্পূর্ণরূপে একটি ভিন্ন কুলুঙ্গি দখল. এগুলি দ্রুত-মিলিসেকেন্ডের প্রতিক্রিয়ার সময়-কিন্তু সীমিত সময়কাল, সাধারণত 15 মিনিটের কম৷ ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ এবং বিদ্যুতের মানের জন্য দরকারী, বিকাল থেকে সন্ধ্যায় সৌর উত্পাদন স্থানান্তরের জন্য কম উপযোগী।
কমপ্রেসড এয়ার এনার্জি স্টোরেজ (CAES) 1970 এর দশক থেকে প্রায় রয়েছে। বিশ্বব্যাপী দুটি বড় সুবিধা বিদ্যমান। এটি আপনাকে বাণিজ্যিকীকরণ চ্যালেঞ্জ সম্পর্কে কিছু বলে।
হোয়াট নোবডি টকস অ্যাবাউট
হাইড্রোজেন।
অপেক্ষা করুন, ফিরে আসুন।
আমি জানি। হাইড্রোজেন বর্তমান না হয়ে কয়েক দশক ধরে "ভবিষ্যত" হয়েছে। কিন্তু শক্তি সঞ্চয়ের মাধ্যম হিসেবে-বিশেষত মৌসুমী স্টোরেজের জন্য-আর কিছুই শক্তির ঘনত্ব এবং সময়কালের সম্ভাবনার কাছাকাছি আসে না।
দক্ষতা ক্ষতি নৃশংস হয়. জলকে ইলেক্ট্রোলাইজ করুন, হাইড্রোজেনকে সংকুচিত করুন বা তরল করুন, এটি সঞ্চয় করুন, এটিকে একটি ফুয়েল সেল বা টারবাইনের মাধ্যমে চালান... আপনি 30-40% রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতার সাথে শেষ করতে পারেন৷ এটি ব্যাটারির তুলনায় ভয়ানক।
কিন্তু ব্যাটারি শীতকালীন গরম করার চাহিদার জন্য অর্থনৈতিকভাবে বসন্তের বাতাস সংরক্ষণ করতে পারে না। হাইড্রোজেন সম্ভাব্য পারে।
পরিকাঠামো নেই। খরচ বেশি থাকে। ইলেক্ট্রোলাইজারগুলি স্কেলিং করছে কিন্তু যথেষ্ট দ্রুত নয়। এটি বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এক দশক-প্রযুক্তি। হয়তো দুই দশক।
আমি এটি উল্লেখ করছি কারণ হাইড্রোজেন উপেক্ষা করা সম্পূর্ণরূপে ভুলভাবে উপস্থাপন করে যেখানে শক্তি সঞ্চয় হচ্ছে।
ইন্টিগ্রেশন প্রশ্ন
এখানে এমন কিছু রয়েছে যা প্রায়শই প্রযুক্তির তুলনাতে হারিয়ে যায়: বেশিরভাগ বাস্তব-বিশ্বের প্রকল্প একাধিক পদ্ধতির সমন্বয় করে।
একটি ডেটা সেন্টার তাৎক্ষণিক ব্যাকআপের জন্য লিথিয়াম-আয়ন, দৈনিক লোড শিফটিং-এর জন্য তাপীয় সঞ্চয়স্থান, এবং বর্ধিত বিভ্রাটের জন্য ডিজেল জেনারেটর (হ্যাঁ, এখনও) ব্যবহার করতে পারে। একটি ইউটিলিটি দীর্ঘ সময়ের প্রয়োজনের জন্য একটি 4-ঘন্টা ব্যাটারি সিস্টেমকে পাম্প করা হাইড্রোর সাথে যুক্ত করতে পারে।
হাইব্রিড সিস্টেমগুলি ডিজাইন করা কঠিন, পরিচালনা করা কঠিন এবং লিখতে কঠিন। কিন্তু তারা প্রায়শই অর্থনৈতিকভাবে একক-প্রযুক্তি পদ্ধতিকে ছাড়িয়ে যায়।
সফটওয়্যার: অদৃশ্য স্তর
এই সমস্ত হার্ডওয়্যার বিকল্পগুলির জন্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রয়োজন। এটি বেশিরভাগ লোকের উপলব্ধির চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
একটি খারাপভাবে অপ্টিমাইজ করা ব্যাটারি সিস্টেম অপ্রয়োজনীয়ভাবে সাইকেল চালাতে পারে, প্রজেক্টের চেয়ে দ্রুত অবনমিত হতে পারে। একটি ভাল-অপ্টিমাইজ করা সিস্টেম রেট স্ট্রাকচার, আবহাওয়ার ধরণ, এবং লোড প্রোফাইলগুলিকে সর্বাধিক মান বাড়াতে শেখে৷ বার্ষিক আয় বা সঞ্চয়ের পার্থক্য 20-30% হতে পারে।
বেশিরভাগ বিক্রেতারা দাবি করেন যে তাদের সফ্টওয়্যার "বুদ্ধিমান" বা "এআই-চালিত" (এই শব্দগুলি অতিরিক্ত ব্যবহারের মাধ্যমে অর্থহীন হয়ে গেছে)। সিস্টেমটি করতে পারে কিনা তা আসলে গুরুত্বপূর্ণ:
রিয়েল টাইম প্রাইস সিগন্যাল-তে সাড়া দিন
যুক্তিসঙ্গত নির্ভুলতার সাথে আসন্ন চাহিদা ভবিষ্যদ্বাণী করুন
অন্যান্য DER-এর সাথে সমন্বয় করুন (বন্টনকৃত শক্তি সম্পদ)
সময়ের সাথে সাথে অবক্ষয়ের সাথে খাপ খাইয়ে নিন
কয়েকটি সিস্টেম চারটি ভাল করে।
মেকিং সেন্স অফ অপশন
তাই হ্যাঁ, শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম বিকল্প অন্তর্ভুক্ত. অনেক অপশন. কোনো একক ক্রেতা পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মূল্যায়ন করার জন্য সম্ভবত অনেক বেশি।
ব্যবহারিক পদ্ধতি:
আবাসিক জন্য:সঙ্গত কারণেই সৌর আধিপত্যের সাথে লিথিয়াম-আয়ন যুক্ত। বিকল্পগুলি হয় ভালভাবে স্কেল করে না (প্রবাহ ব্যাটারি, সংকুচিত বায়ু) বা বিভিন্ন প্রয়োজন পূরণ করে না (কিছু বাড়ির জন্য তাপীয় সঞ্চয়স্থান বোঝা যায় কিন্তু ডাক্টেড এইচভিএসি সিস্টেম প্রয়োজন)।
বাণিজ্যিক জন্য:গণনা আরও জটিল হয়। ডিমান্ড চার্জ,-ব্যবহারের সময়-হার, ইউটিলিটি প্রোগ্রামে অংশগ্রহণ, স্থিতিস্থাপকতার প্রয়োজনীয়তা... এই সব ফ্যাক্টরগুলির মধ্যে রয়েছে৷ কখনও কখনও বরফ স্টোরেজ বিশুদ্ধ অর্থনীতিতে ব্যাটারিকে হারায়৷ কখনও কখনও এটা না. একাধিক উদ্ধৃতি পান.
ইউটিলিটি-স্কেলের জন্য:সবকিছু টেবিলে আছে। পাম্পড হাইড্রো, যদি ভূগোল অনুমতি দেয়। 8+ ঘণ্টার জন্য দীর্ঘ-ব্যাটারি প্রয়োজন। ফ্রিকোয়েন্সি রেগুলেশন এবং 4-ঘন্টা সালিশের জন্য স্বল্প-কাল লিথিয়াম-আয়ন। ক্রমবর্ধমান, সমন্বয়.
কি আসছে
সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি অবশেষে বাণিজ্যিক উৎপাদনে পৌঁছেছে। তারা শক্তির ঘনত্বে লিথিয়াম-আয়নকে হারাতে পারবে না, তবে তারা খরচ এবং সরবরাহ চেইন স্থিতিশীলতার ক্ষেত্রে জয়ী হতে পারে। বেশ কিছু চীনা নির্মাতারা দ্রুত উৎপাদন বাড়াচ্ছে।
আয়রন-এয়ার ব্যাটারি (ফর্ম এনার্জি হচ্ছে সর্বোচ্চ-প্রোফাইল কোম্পানি) বর্তমান প্রযুক্তির তুলনায় নাটকীয়ভাবে কম খরচে 100-ঘন্টা মেয়াদের প্রতিশ্রুতি দেয়। যদি প্রযুক্তিটি পাইলট প্রকল্পের কার্যকারিতা প্রদান করে, তবে এটি দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ বাজারকে সম্পূর্ণরূপে পুনর্নির্মাণ করতে পারে।
মাধ্যাকর্ষণ সঞ্চয়স্থান-শ্যাফ্টে উত্থাপিত এবং নিচু করা ভারী ব্লকগুলি ব্যবহার করে-একটি স্টিমপাঙ্ক উপন্যাসের মতো শোনাচ্ছে কিন্তু একাধিক কোম্পানি এটিকে গুরুত্ব সহকারে অনুসরণ করছে৷ এনার্জি ভল্টের কংক্রিট ব্লক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে; অন্যরা ভূগর্ভস্থ পদ্ধতির বিকাশ করছে।
লিকুইড এয়ার এনার্জি স্টোরেজ (LAES) এর একটি বড় ডেমোস্ট্রেশন প্ল্যান্ট যুক্তরাজ্যে কাজ করছে। ধারণাটি চার্জ করার সময় বাতাসকে তরলীকৃত করে, তারপর এটি স্রাবের সময় টারবাইনগুলিকে প্রসারিত এবং চালনা করার অনুমতি দেয়। দক্ষতা শালীন কিন্তু প্রযুক্তি প্রমাণিত শিল্প উপাদান ব্যবহার করে।
এগুলোর কোনোটিই পরবর্তী পাঁচ বছরে লিথিয়াম-আয়নের আধিপত্য দূর করবে না। কেউ কেউ কখনও বাণিজ্যিক প্রাসঙ্গিকতা অর্জন করতে পারে না। কিন্তু বিকল্পগুলির পাইপলাইনটি আগের চেয়ে গভীর।
প্রশ্ন হল শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের বিকল্প আছে কিনা। তারা সবসময় আছে.
প্রশ্ন হল আমরা সেই বিকল্পগুলিকে সততার সাথে মূল্যায়ন করছি নাকি সবচেয়ে পরিচিত যা কিছুতে ডিফল্ট করছি। উত্তর, খুব প্রায়ই, পরবর্তী.
যে ধীরে ধীরে পরিবর্তন হয়. বাজার পুরস্কার অপ্টিমাইজেশান. এবং অপ্টিমাইজেশানের জন্য কি পাওয়া যায় তা জানা প্রয়োজন-সত্যিই জানা, কেউ যখন ব্যাটারির কথা উল্লেখ করে তখন শুধু মাথা নেড়ে না।