শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম-সহায়তা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড সংযোগ সমাধানগুলি প্রধানত দুটি প্রকারে বিভক্ত: AC সমান্তরাল সংযোগ এবং DC কাপলিং।
এসি সমান্তরাল সংযোগ সমাধান, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে, নবায়নযোগ্য শক্তি পাওয়ার ইলেকট্রনিক গ্রিড-সংযুক্ত সরঞ্জাম, যেমন ফটোভোলটাইক ইনভার্টার বা উইন্ড টারবাইন কনভার্টার, এসি পাওয়ার গ্রিডের মাধ্যমে এনার্জি স্টোরেজ কনভার্টার (পিসিএস) এর সাথে সংযুক্ত হওয়াকে বোঝায়। EMS-এর একীভূত সমন্বয় এবং নিয়ন্ত্রণের অধীনে, এটি পিক শেভিং এবং ভ্যালি ফিলিং, পূর্বাভাসের সঠিকতা উন্নত করা এবং মসৃণ করার মতো কাজ করে।
এসি সমান্তরাল সংযোগ প্রকল্পগুলির প্রধান সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে ডিভাইসগুলির মধ্যে সহজ এবং স্পষ্ট বৈদ্যুতিক সংযোগ, কার্যকরী ডিকপলিং, এবং সরঞ্জাম উন্নয়ন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির সহজ মানককরণ; প্রধান অসুবিধাগুলি হল লাইন এবং সংযুক্ত সরঞ্জামগুলির জন্য উচ্চ খরচ, PCS-এর জন্য প্রয়োজনীয় দ্রুত নিয়ন্ত্রণ প্রতিক্রিয়া গতি এবং একাধিক শক্তি রূপান্তরের জন্য কম দক্ষতা।
কাপলিং স্কিমটি কার্যকরভাবে বেশিরভাগ পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড-সংযুক্ত পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে অন্তর্নিহিত ডিসি লিঙ্ক ব্যবহার করতে পারে, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির একাধিক পাওয়ার কনভার্সন কমাতে সরাসরি ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ ডিভাইস যোগ করে। এটি সিস্টেমের গ্রিড সংযোগ এবং শক্তি সঞ্চয়ের দক্ষতা উন্নত করে; এটি বিদ্যমান পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড-সংযুক্ত সরঞ্জাম এবং গ্রিড সংযোগ চ্যানেলগুলিকে সরাসরি ব্যবহার করে, এসি সরঞ্জাম সম্প্রসারণের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং হার্ডওয়্যার বিনিয়োগ খরচ হ্রাস করে৷ যাইহোক, কন্ট্রোল সিস্টেম এবং বিদ্যমান নবায়নযোগ্য শক্তি গ্রিড-সংযুক্ত সরঞ্জামের মধ্যে সংযোগ রয়েছে, যার নিবিড়তা মূল পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সিস্টেমের গ্রিড সংযোগ নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতির উপর নির্ভর করে।
উদাহরণ হিসেবে একটি সম্পূর্ণ-পাওয়ার উইন্ড টারবাইন গ্রিড-সংযুক্ত কনভার্টার নেওয়া, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে, এটি সাধারণত একটি AC-DC-AC "ব্যাক-টু-ব্যাক" কাঠামো। গ্রিড-সাইড কনভার্টার ডিসি-সাইড ভোল্টেজ রেগুলেশন মোডে কাজ করে, যখন টারবাইন-সাইড কনভার্টার উইন্ড টারবাইন পাওয়ার কন্ট্রোল মোড বা টর্ক কন্ট্রোল মোডে কাজ করে। দুটি ডিসি সাইড দ্বারা আলাদা করা হয় এবং স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, ডিসি পাশের বড় ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কটি একটি বাফার এবং ডিকপলিং মেকানিজম হিসাবে কাজ করে। তাই, একটি সমন্বিত বায়ু এবং শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা তৈরি করতে DC পাশ থেকে BESS-এর একটি নির্দিষ্ট ক্ষমতা সংযুক্ত করে, উইন্ড টারবাইনের গ্রিড{12}}সংযুক্ত শক্তিকে ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং বায়ু টারবাইন সিস্টেমে বিশেষ করে বায়ু টারবাইন কনভার্টারের নিয়ন্ত্রণে উল্লেখযোগ্য প্রভাব না ফেলে সময়ের সাথে সাথে শক্তি স্থানান্তর করা যায়।
এর মৌলিক নিয়ন্ত্রণ নীতিটি নিম্নরূপ: স্থানীয় নিয়ন্ত্রক কাজের মোড সেট করে, যেমন পিক শেভিং এবং ভ্যালি ফিলিং, পূর্বাভাসের সঠিকতা উন্নত করা, বা মসৃণ করা, এবং একটি নির্দিষ্ট মুহুর্তে বাতাসের সিস্টেমের জন্য মোট গ্রিড-সংযুক্ত পাওয়ার টার্গেট কমান্ড ∑P* তৈরি করতে গ্রিড প্রেরণের তথ্যকে একীভূত করে{1}; এটি বায়ু টারবাইন বিদ্যুৎ উৎপাদন পি নিরীক্ষণ করেNEএবং রিয়েল টাইমে এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের স্থিতি, এবং ব্যাপকভাবে এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম চার্জিং এবং ডিসচার্জিং কন্ট্রোল কমান্ড P* গণনা করে এবং জেনারেট করে।BESS:
BESS একটি DC/DC কনভার্টারের মাধ্যমে বায়ু টারবাইন নিয়ন্ত্রণ করে, P* ট্র্যাক করেBESSউইন্ড টারবাইন কনভার্টারের ডিসি সাইড এবং ব্যাটারির মধ্যে শক্তি সঞ্চয় এবং রিলিজ অর্জনের নির্দেশ; গ্রিড-সাইড কনভার্টারটি রেকটিফায়ার মোডে কাজ করে, উইন্ড টারবাইনের মোট গ্রিড-সংযুক্ত পাওয়ার আউটপুট ∑P অর্জন করতে ডিসি সাইড ভোল্টেজ Vde কে স্থিতিশীল করে:
যখন এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের এসওসি একটি জটিল ওভারচার্জ অবস্থায় থাকে, তখন স্থানীয় কন্ট্রোলারকেও আউটপুট কমান্ড P* সীমিত করতে হবেNEউইন্ড টারবাইনের মাস্টার কন্ট্রোলারের সময়সূচী নির্ধারণ করে, যাতে উইন্ড টারবাইনের ক্ষমতা-সীমিত অপারেশন উপলব্ধি করা যায়।
নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সরলীকৃত চিত্রটি চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে। ভিডিসিএবং ইউগ্রিডউইন্ড টারবাইন কনভার্টারের DC-পার্শ্বের ভোল্টেজ এবং গ্রিডের ফেজ ভোল্টেজের কার্যকরী মানগুলির সাথে যথাক্রমে সঙ্গতিপূর্ণ; আমিBESS, Iডিসি, INE, এবং আমিগ্রিডএনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং কারেন্ট, উইন্ড টারবাইন গ্রিডের ডিসি কারেন্ট-সাইড কনভার্টার (কারেন্ট-সাইড বাস ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক থেকে গ্রিডের দিকে প্রবাহিত-সাইড কনভার্টার আইজিবিটি ব্রিজ আর্ম, উইন্ড টারবাইনের ডিসি কারেন্ট, কনভার্টসাইড মেশিন ({3}} কনভার্টার সাইড মেশিনের ডিসি কারেন্ট)- DC-সাইড বাস ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কে IGBT ব্রিজের হাত, এবং গ্রিড-উইন্ড টারবাইন গ্রিডের-সাইড কনভার্টারের সাথে সংযুক্ত কারেন্ট (অর্থাৎ, মোট গ্রিড-বাতাসের সাথে সংযুক্ত কারেন্ট-স্টোরেজ সিস্টেম)।
দ্বিগুণ-ফেড ইন্ডাকশন জেনারেটর (DFIG) উইন্ড টারবাইনের জন্য, পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেম (PNE) রটার-সাইড এবং স্টেটর-সাইড আউটপুট পাওয়ার উভয়ই নিয়ে গঠিত, যা স্থানীয় নিয়ামককে অবশ্যই শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার জন্য পাওয়ার কমান্ড গণনা করার সময় ব্যাপকভাবে বিবেচনা করতে হবে।
এটা দেখা যায় যে উইন্ড-স্টোরেজ সিস্টেমে, উভয় গ্রিড-সাইড কনভার্টার এবং টারবাইন-সাইড কনভার্টারই আসল DC-সাইড ভোল্টেজ রেগুলেশন কন্ট্রোল মোড এবং টারবাইনের-সাইড পাওয়ার কন্ট্রোল মোড বজায় রাখে, কন্ট্রোল অ্যালগরিদমে কোনো পরিবর্তন না করেই। যাইহোক, শক্তি সঞ্চয়স্থান সিস্টেম এবং প্রধান বায়ু টারবাইন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার একীভূত নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য স্থানীয় নিয়ন্ত্রকের জন্য বায়ুর সময়মত এবং সঠিক অধিগ্রহণ-স্টোরেজ সিস্টেমের অবস্থার তথ্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
একটি সমান্তরাল ফটোভোলটাইক-স্টোরেজ ডিসি সিস্টেমের জন্য কন্ট্রোল স্কিম চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে। এই কন্ট্রোল স্কিম ফটোভোলটাইক ইনভার্টারের ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে না, যা সর্বদা শক্তি সঞ্চয়স্থান সিস্টেমের সর্বোচ্চ-লোড মোড বা স্বল্প-মেয়াদী শক্তি-সীমাবদ্ধ মোডে কাজ করে। এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম, স্থানীয় কন্ট্রোলারের সাথে একত্রে, অনুমোদনযোগ্য নিয়ন্ত্রণ ত্রুটি ব্যান্ডউইথের মধ্যে গ্রিড-ফটোভোলটাইকের সংযুক্ত পাওয়ার-স্টোরেজ সিস্টেম বজায় রাখার জন্য দ্রুত শক্তি নিয়ন্ত্রণ করে।
নতুন শক্তির উত্সগুলির গ্রিড সংযোগে সহায়তা করা BESS (ব্যালেন্সড এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম) এর একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ ক্ষেত্র। কন্ট্রোল টাইম স্কেল দৃষ্টিকোণ থেকে, এটিকে ঘণ্টায় সর্বোচ্চ-ফিলিং এবং মিনিট-স্তরের উন্নতি পূর্বাভাসের নির্ভুলতা এবং ওঠানামার মসৃণতায় ভাগ করা যেতে পারে। প্রাক্তনটি নতুন শক্তির উত্সগুলিকে মিটমাট করার জন্য বিদ্যমান গ্রিডের ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করে এবং হ্রাস করে...
পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড সংযোগে সহায়তা করা বেসলাইন এনার্জি সেভিং সিস্টেম (BESS)-এর জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন এলাকা। টাইমস্কেলের দৃষ্টিকোণ থেকে, এটিকে প্রতি ঘণ্টায় পিক শেভিং এবং ভ্যালি ফিলিং এবং পূর্বাভাসের সঠিকতা এবং ওঠানামার মসৃণতায় মিনিট-স্তরের উন্নতিতে ভাগ করা যেতে পারে। বিদ্যমান গ্রিডের পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করার জন্য, প্রচলিত ইউনিট মজুদ হ্রাস করার জন্য বা দীর্ঘস্থায়ী পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি হ্রাস এড়ানোর জন্য আগেরটি উল্লেখযোগ্য। পরেরটি, নবায়নযোগ্য শক্তি উৎপাদনের পূর্বাভাস প্রযুক্তির সাথে একত্রে, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড সংযোগের পরিকল্পনা এবং প্রেরণযোগ্যতা উন্নত করে, গ্রিড বন্ধুত্ব বাড়ায় এবং গ্রিড দ্রুত ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ সংস্থানগুলির দখলকে হ্রাস করে।
ব্যবহারিক প্রকল্পগুলিতে, পিক শেভিং এবং ভ্যালি ফিলিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য BESS সিস্টেমের প্রয়োজন হয় যা কয়েক ঘন্টার মূল্যের বিদ্যুৎ সঞ্চয় করতে বা ছেড়ে দিতে সক্ষম, যার জন্য বড়-ক্ষমতার ব্যাটারি ইউনিট প্রয়োজন। বর্তমান ব্যবসায়িক মডেলের অধীনে, কেবলমাত্র এই ফাংশনটি প্রয়োগ করা প্রায়শই অপ্রয়োজনীয় হয়, বা ঋতুগতভাবে অর্থনৈতিক সুবিধা হ্রাসের একটি উল্লেখযোগ্য ঝুঁকি বহন করে। যাইহোক, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উৎপাদনের পূর্বাভাস নির্ভুলতা এবং BESS পাওয়ার কন্ট্রোল অ্যালগরিদমগুলির ক্রমাগত উন্নতির সাথে, পিক শেভিং এবং ভ্যালি ফিলিং প্রকল্পগুলিতে মিনিট-স্তরের BESS-সহায়তা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড সংযোগ ফাংশনগুলিকে একীভূত করা সম্পূর্ণভাবে সম্ভব৷ এটি একটি প্রকল্পকে একটি EMS বা স্থানীয় নিয়ন্ত্রকের দ্বারা ইউনিফাইড ম্যানেজমেন্টের অধীনে ব্যাপক অ্যাপ্লিকেশনগুলি গ্রহণ করার অনুমতি দেয়, হয় সময়-ভাগ করে বা একইসাথে, যার ফলে প্রকল্পের সামগ্রিক অর্থনৈতিক দক্ষতার উন্নতি হয়৷ তদ্ব্যতীত, পূর্বাভাসের সঠিকতা এবং মসৃণ ফাংশনগুলি উন্নত করার জন্য শক্তি এবং ক্ষমতা কনফিগারেশনের প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করে, এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির বেশিরভাগই কম-শক্তি, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার-প্রকার শক্তি সঞ্চয় করে। তাই, এই ফাংশনগুলি যোগ করার ফলে বিদ্যমান পিক-শেভিং এবং ভ্যালি-ফিলিং প্রকল্পগুলির কনফিগারেশনের উপর তুলনামূলকভাবে সীমিত প্রভাব রয়েছে, এটিকে প্রযুক্তিগতভাবে সম্ভাব্য করে তোলে৷