দীর্ঘ-ডিউরেশন এনার্জি স্টোরেজ (LDES): প্রযুক্তি ও ব্যবহার

লং-ডিউরেশন এনার্জি স্টোরেজ (LDES) বলতে এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমকে বোঝায় যা শুধুমাত্র মিনিট বা কয়েক ঘণ্টার পরিবর্তে বর্ধিত সময়ের মধ্যে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে। ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি (DOE) বর্তমানে LDES কে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে সক্ষম স্টোরেজ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করে10 ঘন্টা বা তার বেশি. অন্যান্য গবেষণা, নীতি, এবং বাজার কাঠামো বিভিন্ন সীমানা ব্যবহার করে, তাই সময়কালকে একটি সার্বজনীন লেবেলের পরিবর্তে একটি প্রকল্পের প্রয়োজন হিসাবে বিবেচনা করা উচিত।

একটি প্রযুক্তি "সেরা এলডিইএস প্রযুক্তি" কিনা তা ব্যবহারিক প্রশ্ন নয়। এটি হল একটি স্টোরেজ সিস্টেম প্রয়োজনীয় সময়ের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করতে পারে কিনা, একটি গ্রহণযোগ্য পুরো-জীবন খরচে, উপলব্ধ সাইটে, একটি ঝুঁকির প্রোফাইল সহ প্রকল্পটি অর্থায়ন এবং পরিচালনা করতে পারে।

এই নির্দেশিকাটি প্রধান LDES প্রযুক্তি পরিবারগুলির সাথে তুলনা করে, ব্যাখ্যা করে কিভাবে সময়কাল গণনা করা হয়, দেখায় যেখানে দীর্ঘ সঞ্চয়স্থান মূল্য তৈরি করতে পারে এবং ইউটিলিটি, পুনর্নবীকরণযোগ্য বিকাশকারী, মাইক্রোগ্রিড এবং শিল্প শক্তি ব্যবহারকারীদের জন্য একটি সিদ্ধান্ত কাঠামো প্রদান করে।

দীর্ঘ-সময়ের শক্তি সঞ্চয়স্থান কি?

LDES হল একটি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম যা একটি বর্ধিত সময়ের জন্য সঞ্চিত শক্তি ডিসচার্জ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। DOE এর বর্তমান প্রোগ্রামের সংজ্ঞা একটি থ্রেশহোল্ড ব্যবহার করে10 ঘন্টা বা তার বেশি. প্যাসিফিক নর্থওয়েস্ট ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি (PNNL), যদিও, নোট করে যে দীর্ঘ-সঞ্চয়স্থান শিল্প এবং গবেষণা জুড়ে একটি স্থিতিশীল সীমানা দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় না। সেজন্য ঘন্টার সঠিক সংখ্যা অপারেটিং সমস্যার সাথে বাঁধা উচিত।

DOE একটি চিত্রিত প্রেরণ কাঠামোও ব্যবহার করে যা সঞ্চয়স্থানকে স্বল্প-সময়কাল, আন্তঃ{1}}দিন, বহু-দিন, এবং মৌসুমী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আলাদা করে৷ সেই কাঠামোতে, স্বল্প-সময়কালের সঞ্চয়স্থান হল 0-10 ঘন্টা, আন্তঃ-দিনের LDES হল 10-36 ঘণ্টা, বহু{10}}দিনের LDES হল 36-160 ঘণ্টা, এবং ঋতু পরিবর্তন 160 ঘণ্টার উপরে শুরু হয়৷ এই ব্যান্ডগুলি সিস্টেম পরিকল্পনার জন্য দরকারী, কিন্তু তারা সর্বজনীন প্রযুক্তির সীমা নয়।

পাঠকদের জন্য যাদের শক্তি এবং সঞ্চিত শক্তির মধ্যে একটি স্পষ্ট পার্থক্য প্রয়োজন, সাইটেরkW বনাম kWh গাইডএকটি ছোট স্কেলে একই সম্পর্ক ব্যাখ্যা করে।

কিভাবে শক্তি সঞ্চয় সময়কাল গণনা করা হয়?

স্টোরেজের সময়কাল একটি সিস্টেমের ব্যবহারযোগ্য শক্তি ক্ষমতাকে তার স্রাব শক্তির সাথে সংযুক্ত করে:

স্টোরেজের সময়কাল=ব্যবহারযোগ্য শক্তি ক্ষমতা (MWh) ÷ ডিসচার্জ পাওয়ার (MW)

উদাহরণস্বরূপ, 1,000 মেগাওয়াট ব্যবহারযোগ্য শক্তি এবং 100 মেগাওয়াট ডিসচার্জ রেটিং সহ একটি প্রকল্পের তাত্ত্বিক সময়কাল রয়েছে:

1,000 MWh ÷ 100 MW=10 ঘণ্টা

এই সাধারণ গণনা একটি সূচনা বিন্দু, একটি সম্পূর্ণ কর্মক্ষমতা গ্যারান্টি নয়। প্রকৃত অপারেটিং সময়কালের অবস্থার দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে-চার্জের সীমা, অক্জিলিয়ারী লোড, রূপান্তর ক্ষয়, তাপমাত্রা, অবনতি, ন্যূনতম অপারেটিং স্তর, এবং প্রকল্পটি অবশ্যই একটি রিজার্ভ মার্জিন সংরক্ষণ করবে কিনা।

সংগ্রহের সময় এই পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ। একটি প্রকল্প প্রয়োজনীয় নির্দিষ্ট করা উচিতব্যবহারযোগ্যশুধুমাত্র একটি নামমাত্র নেমপ্লেট শক্তি চিত্রের উপর নির্ভর না করে প্রাসঙ্গিক শক্তি স্তর এবং অপারেটিং শর্তে MWh।

কেন দীর্ঘ-সময়ের শক্তি সঞ্চয় প্রয়োজন?

LDES-এর ক্ষেত্রে শক্তির ভারসাম্যহীনতা থেকে আসে যা প্রচলিত স্বল্প{0}সময়ের সঞ্চয়স্থান অর্থনৈতিকভাবে বা কার্যক্ষমভাবে কভার করতে পারে। দিনের মাঝামাঝি সময়ে সৌর উৎপাদন চাহিদা ছাড়িয়ে যেতে পারে এবং সূর্যাস্তের পর শূন্যে নেমে যেতে পারে। বাতাসের আউটপুট অনেক ঘন্টা বা, কিছু সিস্টেমে, একাধিক দিন দুর্বল থাকতে পারে। ইন্ডাস্ট্রিয়াল সাইট এবং মাইক্রোগ্রিডগুলিকেও বিভ্রাট বা জ্বালানীর সীমাবদ্ধতা পূরণ করতে হতে পারে যা একটি সাধারণ চার-ঘন্টার ব্যাটারি উইন্ডোর বাইরে প্রসারিত হয়।

সন্ধ্যার শিখর ছাড়িয়ে নবায়নযোগ্য শক্তি স্থানান্তর করা

একটি চার-ঘন্টার ব্যাটারি দেরী-বিকেল সৌরশক্তিতে সন্ধ্যায় যাওয়ার জন্য উপযুক্ত হতে পারে। যদি প্রয়োজনীয় স্থানান্তরটি রাতের মধ্যে বা পরের দিন সকাল পর্যন্ত প্রসারিত হয়, তবে একই মেগাওয়াট উৎপাদনের জন্য প্রকল্পটির আরও অনেক বেশি শক্তির প্রয়োজন। এখানেই কম প্রান্তিক শক্তির-ক্ষমতা খরচ, দীর্ঘ চক্র জীবন, বা বড় জলাধারের প্রযুক্তিগুলি আরও প্রতিযোগিতামূলক হয়ে উঠতে পারে৷

একই অপারেটিং যুক্তি প্রযোজ্যশক্তি সঞ্চয়ের সাথে লোড শিফটিং: স্টোরেজের মান নির্ভর করে লোডের আকার এবং সময়কালের উপর এবং দাম স্প্রেডের উপর, কেবলমাত্র আরও MWh ইনস্টল করার উপর নয়।

সমর্থন ক্ষমতা এবং গ্রিড নির্ভরযোগ্যতা

পরিবর্তনশীল উৎপাদন কম হলে চাহিদা পূরণের জন্য পাওয়ার সিস্টেমের যথেষ্ট নির্ভরযোগ্য ক্ষমতার প্রয়োজন। LDES অবদান রাখতে পারে যখন একটি উচ্চ নেট লোড পিরিয়ড একটি সংক্ষিপ্ত শিখরের চেয়ে দীর্ঘস্থায়ী হয়, কিন্তু ক্ষমতার মানের পরিমাণ নির্ভর করে স্থানীয় সিস্টেম, আবহাওয়ার পারস্পরিক সম্পর্ক, ট্রান্সমিশন, বাজারের নিয়ম, এবং প্রয়োজনের সময় সঞ্চিত শক্তি এখনও উপলব্ধ হওয়ার সম্ভাবনার উপর।

দীর্ঘ সময়কাল তাই তখনই উপযোগী যখন সিস্টেমের সমস্যা সত্যিকারের দীর্ঘ হয়। একটি 20-ঘন্টা সম্পদ অতিরিক্ত মান তৈরি করে না যদি অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য ধারাবাহিকভাবে মাত্র চার ঘন্টার প্রয়োজন হয়।

পুনর্নবীকরণযোগ্য কর্টেলমেন্ট হ্রাস করা

সঞ্চয়স্থান বিদ্যুত ক্যাপচার করতে পারে যা অন্যথায় হ্রাস করা হবে এবং পরে এটি নিষ্কাশন করা হবে। সুযোগটি আরও তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে যখন পুনর্নবীকরণযোগ্য অতিরিক্ত সরবরাহের সময়কাল এবং উচ্চ চাহিদা অনেক ঘন্টা দ্বারা পৃথক করা হয়। এই ব্যবহারের ক্ষেত্রে ইউটিলিটিগুলিকে সঞ্চয়স্থানকে একমাত্র বিকল্প হিসাবে বিবেচনা করার পরিবর্তে ট্রান্সমিশন সম্প্রসারণ, নমনীয় চাহিদা, প্রজন্মের পরিবর্তন এবং প্রচলিত সংক্ষিপ্ত সময়ের সঞ্চয়স্থানের পাশাপাশি LDES মূল্যায়ন করা উচিত।

মাইক্রোগ্রিড এবং ক্রিটিক্যাল লোডের জন্য স্থিতিস্থাপকতা

দীর্ঘ সঞ্চিত-শক্তি সময়কাল বর্ধিত বাধার সময় দূরবর্তী গ্রিড, শিল্প সুবিধা, ক্যাম্পাস, ডেটা সেন্টার এবং গুরুত্বপূর্ণ অবকাঠামো সমর্থন করতে পারে। এটি নিজেই, ব্যাকআপ ক্ষমতা তৈরি করে না। একটি স্থিতিস্থাপক ডিজাইনের জন্য উপযুক্ত ইনভার্টার বা পাওয়ার কনভার্সন সরঞ্জাম, নিয়ন্ত্রণ, দ্বীপের সক্ষমতা, সুরক্ষা, যেখানে প্রয়োজন সেখানে কালো-স্টার্ট কৌশল এবং একটি সংজ্ঞায়িত রিজার্ভ নীতি প্রয়োজন।

সাইট-স্তরের আর্কিটেকচারের জন্য, এর নির্দেশিকা দেখুনমাইক্রোগ্রিড ব্যাটারি স্টোরেজ সিস্টেম ডিজাইন.

দীর্ঘ-কালের শক্তি সঞ্চয়ের প্রধান প্রকার

এলডিইএস বিভিন্ন প্রযুক্তি পরিবারকে বিস্তৃত করে। DOE-এর স্টোরেজ ইনোভেশনস 2030 প্রোগ্রাম ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল, যান্ত্রিক, তাপ এবং রাসায়নিক পদ্ধতির মূল্যায়ন করে, যখন IEEE-এর চলমান P1679.5 প্রকল্পটি স্থির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে দীর্ঘ-মেয়াদী স্টোরেজ প্রযুক্তির উদ্দেশ্যমূলক মূল্যায়নের জন্য নির্দেশিকা তৈরি করছে৷ আগস্ট 2026 অনুযায়ী, P1679.5 হল একটিসক্রিয় PAR, একটি প্রকাশিত চূড়ান্ত IEEE মান নয়।

ফ্লো ব্যাটারি

ফ্লো ব্যাটারিগুলি বাহ্যিক ট্যাঙ্কগুলিতে থাকা তরল ইলেক্ট্রোলাইটে সক্রিয় পদার্থগুলি সঞ্চয় করে এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল স্ট্যাকের মাধ্যমে তাদের সঞ্চালন করে। তাদের স্থাপত্য অনেক প্রচলিত ব্যাটারি সিস্টেমের তুলনায় শক্তির ক্ষমতা এবং পাওয়ার সরঞ্জামগুলিকে আরও স্বাধীনভাবে স্কেল করার অনুমতি দিতে পারে। ভ্যানডিয়াম রেডক্স প্রবাহ হল সর্বোত্তম-জানা বাণিজ্যিক রসায়ন, কিন্তু অন্যান্য জলীয় এবং অ-জলীয় রসায়নগুলিও বিকাশাধীন।

শক্তির আধার এবং পাওয়ার স্ট্যাকের মধ্যে এই বিচ্ছেদটি দীর্ঘ-স্থায়ী সঞ্চয়ের জন্য আকর্ষণীয়, বিশেষ করে যখন ঘন ঘন সাইকেল চালানো এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন গুরুত্বপূর্ণ। ট্রেড-অফের মধ্যে রয়েছে পাম্প, ট্যাঙ্ক, ইলেক্ট্রোলাইট ম্যানেজমেন্ট, ফুটপ্রিন্ট, সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন এবং একটি সাপ্লাই চেইন যা লিথিয়াম-আয়নের চেয়ে কম পরিপক্ক।

DOE-এর 2023 ফ্লো-ব্যাটারি মূল্যায়নে, একটি রেফারেন্স 100 MW/10-ঘন্টা ভ্যানাডিয়াম ফ্লো সিস্টেম একটি 65% রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতা অনুমান এবং 10,000-সাইকেল ইলেক্ট্রোলাইট ভিত্তিতে ব্যবহার করেছে৷ সেগুলি হল মূল্যায়ন ইনপুট, সার্বজনীন বিক্রেতার স্পেসিফিকেশন নয়, কিন্তু তারা ব্যাখ্যা করে কেন সাইকেল লাইফ এবং এনার্জি-ক্যাপাসিটি স্কেলিং এলডিইএস ইকোনমিক্সে সর্বোচ্চ দক্ষতার মতো গুরুত্বপূর্ণ।

পাম্প করা-স্টোরেজ হাইড্রোপাওয়ার

পাম্প করা-স্টোরেজ হাইড্রোপাওয়ার (PSH) বিভিন্ন উচ্চতায় জলাধারের মধ্যে জল সরায়। ঊর্ধ্বমুখী পানি পাম্প করতে বিদ্যুৎ ব্যবহার করা হয়; যখন বিদ্যুতের প্রয়োজন হয়, তখন টারবাইনের মধ্য দিয়ে পানি প্রবাহিত হয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে।

PSH হল সবচেয়ে প্রতিষ্ঠিত ইউটিলিটি-স্কেল দীর্ঘ-সময়ের স্টোরেজ প্রযুক্তি। DOE রিপোর্ট করে যে পাম্প করা সঞ্চয়স্থান বর্তমানে মার্কিন ইউটিলিটি-স্কেল এনার্জি-স্টোরেজ ক্ষমতার প্রভাবশালী অংশকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং এটিকে দীর্ঘ-মেয়াদী স্টোরেজের জন্য প্রভাবশালী বাণিজ্যিক প্রযুক্তি হিসেবে বর্ণনা করে। PNNL-এর প্রমিত 100 MW/10-ঘন্টার তুলনা মোটামুটি 80% রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতা এবং PSH-এর জন্য 60-বছরের ক্যালেন্ডার-লাইফ অনুমান ব্যবহার করা হয়েছে।

সীমাবদ্ধতা হল বসে। একটি প্রযুক্তিগতভাবে আকর্ষণীয় প্রকল্পের জন্য এখনও উপযুক্ত উচ্চতা, জলাধার কনফিগারেশন, জলের কৌশল, ভূ-প্রযুক্তিগত অবস্থা, ট্রান্সমিশন অ্যাক্সেস, পরিবেশগত পর্যালোচনা এবং একটি উন্নয়ন সময়রেখা প্রয়োজন যা মডুলার ব্যাটারির চেয়ে অনেক বেশি দীর্ঘ হতে পারে।

একটি কংক্রিট স্কেল উদাহরণের জন্য, ভার্জিনিয়ার ডোমিনিয়ন এনার্জির বাথ কাউন্টি পাম্পড স্টোরেজ স্টেশনের উৎপাদন ক্ষমতা 3,003 মেগাওয়াট এবং এটি 1985 সাল থেকে বাণিজ্যিকভাবে পরিচালিত হয়েছে। এটি PSH ​​এর সাথে সম্ভাব্য স্কেল এবং দীর্ঘায়ু প্রদর্শন করে, তবে সাইটের-নির্দিষ্ট সিভিল অবকাঠামো জড়িত।

সংকুচিত-এয়ার এনার্জি স্টোরেজ

সংকুচিত-এয়ার এনার্জি স্টোরেজ (CAES) স্টোরেজের জন্য বাতাসকে সংকুচিত করতে বিদ্যুৎ ব্যবহার করে এবং পরে সেই বায়ুকে একটি পাওয়ার-প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রসারিত করে। কিছু নকশা ভূগর্ভস্থ লবণ গুহা বা অন্যান্য উপযুক্ত ভূতাত্ত্বিক গঠন ব্যবহার করে, যখন নতুন ধারণাগুলি বিকল্প জাহাজ বা উন্নত থার্মোডাইনামিক চক্র অনুসরণ করে।

CAES বড় শক্তির ক্ষমতা এবং দীর্ঘ অপারেটিং লাইফ অফার করতে পারে, তবে এর অর্থনীতি এবং পরিবেশগত প্রোফাইল উদ্ভিদ নকশার উপর অনেক বেশি নির্ভর করে। প্রচলিত ডায়াবেটিক সিস্টেমগুলি স্রাবের সময় জ্বালানী ব্যবহার করতে পারে, যখন উন্নত এডিয়াব্যাটিক বা আইসোথার্মাল ধারণাগুলি সেই প্রয়োজনীয়তা হ্রাস বা এড়াতে লক্ষ্য করে। ভূতাত্ত্বিক সঞ্চয়স্থান সিটিংকে একটি সিদ্ধান্তমূলক সীমাবদ্ধতাও তৈরি করতে পারে।

থার্মাল এনার্জি স্টোরেজ

তাপীয় সঞ্চয়স্থান শক্তিকে তাপ বা ঠান্ডায় রূপান্তরিত করে এবং গলিত লবণ, শিলা, বালি, জল, ফেজ-পরিবর্তন সামগ্রী বা অন্যান্য মিডিয়ার মতো উপাদানে সংরক্ষণ করে। সঞ্চিত তাপ শক্তি সরাসরি শিল্প তাপ, জেলা শক্তি, শীতল বা বিদ্যুতে রূপান্তরিত করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

সরাসরি তাপ ব্যবহার বিশেষভাবে আকর্ষণীয় হতে পারে কারণ এটি বিদ্যুতে অপ্রয়োজনীয় রূপান্তর এড়ায়। বিদ্যুত-থেকে-বিদ্যুতের তাপীয় সঞ্চয়স্থান দীর্ঘ-সময়ের গ্রিড অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে পরিবেশন করতে পারে, তবে দক্ষতা এবং প্ল্যান্ট কনফিগারেশন প্রযুক্তির দ্বারা যথেষ্ট পরিবর্তিত হয়৷ এই কারণে, "থার্মাল স্টোরেজ দক্ষতা" একটি সর্বজনীন সংখ্যা হিসাবে উদ্ধৃত করা উচিত নয়।

হাইড্রোজেন এবং অন্যান্য রাসায়নিক স্টোরেজ

বিদ্যুৎকে ইলেক্ট্রোলাইসিসের মাধ্যমে হাইড্রোজেনে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং পরে জ্বালানী কোষ, টারবাইন, ইঞ্জিন, শিল্প প্রক্রিয়া বা অন্যান্য শেষ ব্যবহারে ব্যবহার করা যেতে পারে। রাসায়নিক শক্তির বাহক বিশেষত প্রাসঙ্গিক হয় যখন স্টোরেজের সময়কাল খুব দীর্ঘ হয়ে যায় বা যখন প্রকল্পের মানগুলি বিদ্যুৎ সঞ্চয়স্থান ছাড়াও সেক্টর ব্যবহার-কে অতিক্রম করে।

প্রধান ট্রেড-অফ হল রূপান্তর দক্ষতা। PNNL-এর 2022 প্রমিত তুলনা একটি দ্বিমুখী হাইড্রোজেন স্টোরেজ কনফিগারেশনের জন্য প্রায় 31% রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতা ব্যবহার করেছে, লিথিয়াম-আয়ন বা পাম্প করা হাইড্রোর চেয়ে অনেক কম। সম্ভাব্য সুবিধা দক্ষতা নয়; স্টোরেজ মাধ্যম এবং অবকাঠামো উপযুক্ত হলে এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য প্রচুর পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করার ক্ষমতা।

লিথিয়াম-আয়ন এবং অন্যান্য ব্যাটারি

লিথিয়াম-আয়ন LDES থেকে বাদ দেওয়া হয় না। লিথিয়াম-আয়ন একটি রসায়নকে বর্ণনা করে; LDES একটি সময়কাল এবং প্রয়োগ বর্ণনা করে। একটি লিথিয়াম-আয়ন সিস্টেম 10 ঘন্টা বা তার বেশি সময়ের জন্য ডিজাইন করা যেতে পারে, যদিও অর্থনীতি, পরিবর্ধন, তাপ ব্যবস্থাপনা, অবক্ষয়, পদচিহ্ন এবং ওয়ারেন্টি অবস্থাগুলি শক্তির সময়কাল বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

PNNL-এর প্রমিত 100 MW/10-ঘন্টার তুলনা করা লিথিয়াম-আয়ন LFP এবং NMC মোটামুটি 84% রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতা, একই ডেটাসেটে ফ্লো-ব্যাটারি এবং হাইড্রোজেন কনফিগারেশনের চেয়ে বেশি। সেই পারফরম্যান্স সুবিধাটি গুরুত্বপূর্ণ, তবে এটি প্রতিটি ডিউটি ​​চক্রের জন্য সর্বনিম্ন এলসিওএস গ্যারান্টি দেয় না।

একটি বিস্তৃত রসায়ন তুলনার জন্য, দেখুনশক্তি সঞ্চয়ের জন্য বিভিন্ন ধরনের ব্যাটারি.

LDES প্রযুক্তির তুলনা

নীচের টেবিলটি একটি সিদ্ধান্তের রেফারেন্স, একটি বিক্রেতার স্পেসিফিকেশন শীট নয়। সময়সীমার ব্যাপ্তিগুলি অ্যাপ্লিকেশন-ভিত্তিক, যখন দক্ষতা এবং জীবন পরিসংখ্যানগুলি সঠিক সিস্টেম ডিজাইনের বিপরীতে পরীক্ষা করা উচিত। যেখানে সাংখ্যিক দক্ষতার মানগুলি দেখানো হয়, তারা PNNL-এর 2022-এর মূল্যায়ন থেকে প্রমিত 100 MW/10-ঘন্টার তুলনা উল্লেখ করে, যা 2021-যুগের পারফরম্যান্স ইনপুট ব্যবহার করে। PNNL এখন একটি আপডেট বজায় রাখেএনার্জি স্টোরেজ কস্ট এবং পারফরমেন্স ডাটাবেসবর্তমান খরচ এবং কর্মক্ষমতা কাজের জন্য।

দীর্ঘ-সময়ের শক্তি সঞ্চয়স্থান বনাম লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি

LDES প্রায়ই লিথিয়াম-আয়নের বিকল্প হিসেবে উপস্থাপন করা হয়, কিন্তু সেই ফ্রেমিংটি অসম্পূর্ণ। লিথিয়াম-আয়ন হল বৃহত্তর স্টোরেজ ল্যান্ডস্কেপের মধ্যে একটি প্রযুক্তি বিকল্প। সঠিক তুলনা হল সম্পূর্ণ প্রকল্প কনফিগারেশনের মধ্যে যা একই শক্তি, শক্তি, সময়কাল, সাইক্লিং, নির্ভরযোগ্যতা এবং সাইটের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

যেখানে লিথিয়াম-আয়নের একটি সুবিধা আছে

• উচ্চ রাউন্ড-ট্রিপের দক্ষতা।
• দ্রুত প্রতিক্রিয়া এবং শক্তিশালী শক্তি-নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা।
• মডুলার এবং তুলনামূলকভাবে দ্রুত স্থাপনা।
• বৃহৎ উৎপাদন ভিত্তি এবং প্রতিষ্ঠিত ইন্টিগ্রেটর ইকোসিস্টেম।
• বিস্তৃত অপারেটিং অভিজ্ঞতা এবং ব্যাংকযোগ্য বাণিজ্যিক কাঠামো।

কেন দীর্ঘ সময়কাল খরচ কাঠামো পরিবর্তন করে

সময়কাল বাড়ার সাথে সাথে একটি প্রকল্পের প্রতিটি মেগাওয়াট ডিসচার্জ পাওয়ারের জন্য আরও MWh প্রয়োজন। একটি ব্যাটারি সিস্টেমে, এর অর্থ প্রায়শই আরও কোষ, র্যাক, পাত্র, তাপ-ব্যবস্থাপনা সরঞ্জাম, এবং অন্যান্য শক্তি-সম্পর্কিত উপাদান যোগ করা। ফ্লো ব্যাটারি, পাম্প করা হাইড্রো, বা CAES-এর মতো প্রযুক্তিতে, ক্রমবর্ধমান শক্তির আধার শক্তি-রূপান্তর সরঞ্জাম থেকে আলাদাভাবে মাপতে পারে।

এই কারণে একা $/kWh ইনস্টল করা একটি অসম্পূর্ণ সিদ্ধান্ত মেট্রিক। এছাড়াও প্রকল্পের চার্জিং শক্তি, দক্ষতার ক্ষতি, সাইক্লিং ফ্রিকোয়েন্সি, প্রতিস্থাপন বা পরিবর্ধন, স্থির এবং পরিবর্তনশীল O&M, অর্থায়ন, প্রকল্পের জীবন এবং অবশিষ্ট মূল্যের জন্য অ্যাকাউন্ট করতে হবে।

কোথায় LDES সবচেয়ে দরকারী?

ইউটিলিটি-স্কেল পুনর্নবীকরণযোগ্য ইন্টিগ্রেশন

ইউটিলিটি এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য বিকাশকারীরা উচ্চ বাতাস বা সৌর উত্পাদন থেকে উচ্চ নিট চাহিদার দীর্ঘ সময়ের মধ্যে শক্তি সরাতে দীর্ঘ-মেয়াদী সঞ্চয়স্থান ব্যবহার করতে পারে। প্রয়োজনীয় সময়কাল 10-, 12-, বা 24-ঘন্টা লক্ষ্যমাত্রার পরিবর্তে কালানুক্রমিক উত্পাদন এবং লোড মডেলিং থেকে আসা উচিত।

বৃহত্তর প্রজেক্ট আর্কিটেকচারের জন্য, সাইটেরইউটিলিটি-স্কেল এনার্জি স্টোরেজ সমাধানপৃষ্ঠা একটি দরকারী পরবর্তী ধাপ প্রদান করে।

লং পিক পিরিয়ড এবং ক্যাপাসিটি সাপোর্ট

কিছু সিস্টেম একটি সাধারণ সন্ধ্যার শিখর থেকে অনেক বেশি সময় ধরে উচ্চ নেট চাহিদা অনুভব করে। এই ক্ষেত্রে, LDES শুধুমাত্র বর্ধিত শিখর অবস্থার জন্য প্রয়োজনীয় উৎপাদনের পরিমাণ কমাতে পারে। স্থানীয় বাজারের নিয়ম এবং স্বীকৃতি পদ্ধতির বিরুদ্ধে সক্ষমতার মান এখনও মূল্যায়ন করা আবশ্যক।

দূরবর্তী গ্রিড এবং মাইক্রোগ্রিড

সীমিত ট্রান্সমিশন এবং জ্বালানী বৈচিত্র্য সহ দূরবর্তী সিস্টেমগুলি সঞ্চয়স্থান থেকে উপকৃত হতে পারে যা পরিবর্তনশীল পুনর্নবীকরণযোগ্য আউটপুট শোষণ করে এবং প্রেরনযোগ্য জেনারেটরগুলি চালানো আবশ্যক এমন ঘন্টার সংখ্যা হ্রাস করে। সঠিক সময়কাল প্রকৃত ঘন্টায় লোড, সৌর বা বায়ু উত্পাদন, জ্বালানী সরবরাহ এবং নির্ভরযোগ্যতা লক্ষ্যের উপর নির্ভর করে।

শিল্প শক্তি এবং সমালোচনামূলক অবকাঠামো

শিল্প সাইটগুলি শক্তি স্থানান্তর, চাহিদা ব্যবস্থাপনা, পুনর্নবীকরণযোগ্য একীকরণ, প্রক্রিয়া তাপ, স্থিতিস্থাপকতা বা এইগুলির সংমিশ্রণকে মূল্য দিতে পারে। স্টোরেজ প্রযুক্তি সাইটটির প্রকৃত শক্তি ফর্ম এবং অপারেটিং সময়সূচীর চারপাশে নির্বাচন করা উচিত। বিদ্যুতকে ব্যাটারিতে রূপান্তরিত করে এবং তারপরে তাপে ফিরে আসার চেয়ে তাপীয় প্রক্রিয়াটি তাপীয় সঞ্চয়স্থান দ্বারা ভালভাবে পরিবেশিত হতে পারে।

বহু-দিনের পুনর্নবীকরণযোগ্য ঘাটতি

বহু-দিনের সঞ্চয়স্থান কম পুনর্নবীকরণযোগ্য আউটপুটের দীর্ঘ সময়কে কভার করতে সাহায্য করতে পারে, কিন্তু এটি ট্রান্সমিশন, নমনীয় চাহিদা, জেনারেশন ওভারবিল্ড, প্রেরনযোগ্য জেনারেশন, এবং অন্যান্য ধরনের দৃঢ় ক্ষমতার সাথে প্রতিযোগিতা করে। সিস্টেম পরিকল্পনার পোর্টফোলিওর তুলনা করা উচিত, বিচ্ছিন্নভাবে প্রযুক্তি নয়।

দীর্ঘ-সময়ের শক্তি সঞ্চয়ের সুবিধা

• দীর্ঘ শক্তি স্থানান্তর:সঞ্চিত শক্তি রাতারাতি, আন্তঃ{0}}দিন বা বহু-দিনের সময়সীমা জুড়ে স্থানান্তরিত হতে পারে।
• আরও ভাল পুনর্নবীকরণযোগ্য ব্যবহার:কিছু অন্যথায়-কর্টেড জেনারেশন পরবর্তী ব্যবহারের জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে।
• ক্ষমতা সমর্থন:দীর্ঘ স্রাব উচ্চ নেট চাহিদার বর্ধিত সময়কাল কভার করতে পারে যেখানে ছোট সম্পদের শক্তি ফুরিয়ে যেতে পারে।
• প্রযুক্তির বৈচিত্র্য:প্রকল্পগুলি একটি ব্যাটারি রসায়ন বা একটি স্টোরেজ প্রক্রিয়ার মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়।
• সম্ভাব্য কম প্রান্তিক শক্তি-ক্ষমতা খরচ:কিছু আর্কিটেকচার প্রতিটি শক্তি উপাদানকে আনুপাতিকভাবে স্কেল না করে শক্তির আধারকে বড় করতে পারে।
• নির্বাচিত প্রযুক্তির জন্য দীর্ঘ সম্পদ জীবন:সিভিল এবং মেকানিক্যাল স্টোরেজ সিস্টেমে অনেক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেমের তুলনায় অনেক বেশি ক্যালেন্ডার জীবন থাকতে পারে।

চ্যালেঞ্জ এবং সীমাবদ্ধতা

অর্থনীতি: এলসিওএস ব্যবহার করুন, শুধুমাত্র আপফ্রন্ট নয় $/kWh

প্রতি কিলোওয়াট প্রতি ইনস্টল করা খরচ দরকারী, কিন্তু এটি একটি LDES প্রকল্পের সম্পূর্ণ অর্থনীতি ক্যাপচার করে না। PNNL সঞ্চয়স্থানের সমতল খরচ (LCOS) সংজ্ঞায়িত করে আজীবন খরচ-প্রতি-ইউনিট-এর-ডিসচার্জড-এনার্জি মেট্রিক যা ক্যালেন্ডার লাইফ, সাইকেল লাইফ, ডিসচার্জের গভীরতা, O&M, প্রতিস্থাপন, ওভারহল এবং অন্যান্য খরচ, অর্থায়ন অন্তর্ভুক্ত করতে পারে।

একটি 2026 পিয়ার-অ্যাডিয়াব্যাটিক CAES, পাম্প করা-তাপ শক্তি সঞ্চয়স্থান, এবং লিথিয়াম-আয়ন 24টি পরিস্থিতিতে তুলনা করে পর্যালোচনা করা গবেষণায় দেখা গেছে যে অঞ্চল এবং ব্যবহারের ক্ষেত্রে LCOS র‍্যাঙ্কিং পরিবর্তিত হয়েছে; রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতা এবং বার্ষিক পূর্ণ-লোড ঘন্টা প্রধান খরচ ড্রাইভারগুলির মধ্যে ছিল৷ এটি একটি দরকারী অনুস্মারক যে একটি প্রযুক্তি কত ঘন ঘন এবং কোথায় কাজ করবে তা স্বাধীনভাবে র‌্যাঙ্ক করা যায় না।

ব্যাটারি-নির্দিষ্ট খরচের উপাদানগুলির জন্য, সাইটের দেখুন৷BESS খরচ গাইড.

দক্ষতার বিষয়, কিন্তু এটি সম্পূর্ণ উত্তর নয়

রাউন্ড-ট্রিপ দক্ষতা পরিমাপ করে যে স্টোরেজ সিস্টেম চার্জ করার জন্য ব্যবহৃত শক্তির তুলনায় কত বৈদ্যুতিক শক্তি পুনরুদ্ধার করা হয়। উচ্চতর দক্ষতা চার্জিং ক্ষতি কমায়, কিন্তু এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সর্বনিম্ন জীবনকালের খরচ তৈরি করে না।

উদীয়মান এলডিইএস প্রযুক্তির তুলনামূলক গবেষণায় জমির পদচিহ্ন, নিষ্ক্রিয় ক্ষতি, মডুলারিটি, স্কেলেবিলিটি, দক্ষতা এবং সময়কালের সাথে মূলধন খরচের পরিবর্তনের উপর জোর দেওয়া হয়েছে। একটি কম-দক্ষতা প্রযুক্তি এখনও প্রতিযোগিতামূলক হতে পারে যদি এটির খুব কম শক্তি-ক্ষমতা খরচ, একটি দীর্ঘ জীবন, কম স্ব-ডিসচার্জ, অথবা অপেক্ষাকৃত কম বার্ষিক চক্রের সাথে একটি ডিউটি ​​চক্র থাকে।

বসা এবং অনুমতি

LDES প্রযুক্তিগুলি অত্যন্ত সাইট-নির্দিষ্ট হতে পারে৷ পাম্প করা হাইড্রোর জন্য উপযুক্ত টপোগ্রাফি এবং জলাধারের ব্যবস্থা প্রয়োজন। ভূগর্ভস্থ CAES লবণের গুহা বা অন্যান্য গ্রহণযোগ্য ভূতত্ত্বের উপর নির্ভর করতে পারে। হাইড্রোজেনের জন্য স্টোরেজ গুহা, কম্প্রেশন, পাইপলাইন বা বিশেষ জাহাজের প্রয়োজন হতে পারে। ফ্লো ব্যাটারির জন্য ট্যাঙ্ক এবং উদ্ভিদের পদচিহ্ন প্রয়োজন। তাপ ব্যবস্থার জন্য বড় স্টোরেজ মিডিয়া, নিরোধক এবং শিল্প তাপ একীকরণের প্রয়োজন হতে পারে।

বিস্তারিত আর্থিক মডেলিংয়ের আগে সাইটের সীমাবদ্ধতাগুলি স্ক্রীন করা উচিত। অন্যথায়, একটি প্রকল্প দল এমন একটি প্রযুক্তিকে অপ্টিমাইজ করতে কয়েক মাস ব্যয় করতে পারে যা বাস্তবসম্মতভাবে অনুমতি দেওয়া যায় না বা অবস্থানে তৈরি করা যায় না।

প্রযুক্তি পরিপক্কতা এবং ব্যাংকযোগ্যতা

প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা বাণিজ্যিক প্রস্তুতির শুধুমাত্র একটি অংশ। ঋণদাতা, বীমাকারী, মালিক এবং EPC ঠিকাদাররাও অপারেটিং ইতিহাস, সরবরাহকারীর শক্তি, ওয়ারেন্টি শর্তাবলী, কর্মক্ষমতা গ্যারান্টি, প্রতিস্থাপনের বাধ্যবাধকতা, নিরাপত্তা প্রমাণ, পরিষেবার ক্ষমতা, প্রকল্পের উল্লেখ এবং সরবরাহ{1}}চেইন গভীরতা মূল্যায়ন করতে পারে।

এটি একটি কারণ যে পরিপক্ক প্রযুক্তিগুলি আকর্ষণীয় থাকতে পারে এমনকি যখন একটি উদীয়মান বিকল্প একটি একক পরীক্ষাগার বা মডেলিং মেট্রিকে আরও ভাল দেখায়।

নিরাপত্তা এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন

নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তা রসায়ন এবং স্থাপত্য দ্বারা পরিবর্তিত হয়। ব্যাটারি প্রকল্পগুলির জন্য উপযুক্ত সেল-স্তর এবং সিস্টেম-স্তরের সুরক্ষা, তাপ ব্যবস্থাপনা, সনাক্তকরণ, দমন কৌশল, নিয়ন্ত্রণ এবং জরুরি পরিকল্পনা প্রয়োজন। হাইড্রোজেন, উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ ব্যবস্থা, চাপযুক্ত বায়ু এবং বড় সিভিল ওয়ার্কস প্রতিটি বিভিন্ন বিপদ এবং অনুমতির প্রয়োজনীয়তার পরিচয় দেয়।

ইউএস নিরাপত্তা মান ব্যবহার করে এমন বাজারের ব্যাটারি প্রকল্পের জন্য, সাইটের নির্দেশিকাBESS এর জন্য UL সার্টিফিকেশনঅতিরিক্ত প্রসঙ্গ প্রদান করে। প্রজেক্ট দলগুলিকে এখনও এখতিয়ার থাকা স্থানীয় কর্তৃপক্ষের দ্বারা প্রয়োজনীয় সঠিক কোড এবং মান যাচাই করা উচিত।

কিভাবে একটি দীর্ঘ-সময়ের শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তি চয়ন করবেন

1. শক্তি সমস্যা সংজ্ঞায়িত করুন।

   কাজের কথা বলুন: রাতের মধ্যে মধ্যাহ্ন সৌরবিদ্যুৎ স্থানান্তর করুন, 12-ঘন্টার শিখর কভার করুন, একটি দূরবর্তী মাইক্রোগ্রিড সমর্থন করুন, তিন দিনের রিজার্ভ প্রদান করুন, কমানো কম করুন বা শিল্প তাপ সরবরাহ করুন।

2. শক্তি এবং ব্যবহারযোগ্য শক্তি গণনা.

   সংযোগ বিন্দুতে প্রয়োজনীয় MW এবং MWh মডেল করুন। সিস্টেমটিকে অবশ্যই পুরো সময়কালের জন্য সম্পূর্ণ শক্তি সরবরাহ করতে হবে বা একটি পরিবর্তনশীল স্রাব প্রোফাইল অনুসরণ করতে হবে কিনা তা নির্দিষ্ট করুন।

3. কর্তব্য চক্র মডেল.

   প্রতিদিন বা বছরে অনুমান চক্র, স্রাবের আগে সাধারণত স্টোরেজ সময়, স্রাবের গভীরতা, রিজার্ভ প্রয়োজনীয়তা এবং প্রত্যাশিত নিষ্ক্রিয় সময়কাল। দৈনিক-সাইকেল চালানোর অর্থনীতি জরুরী বা ঋতুগত ব্যবহারের থেকে অনেক আলাদা।

4. স্ক্রীন সাইটের সীমাবদ্ধতা।

   ভূমি, ভূতত্ত্ব, জল, আন্তঃসংযোগ, পরিবেশগত পর্যালোচনা, আগুন এবং জীবন{0}}নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তা, পরিবহন অ্যাক্সেস, পাইপলাইন, এবং প্রযুক্তির সংক্ষিপ্ত তালিকায় প্রতিশ্রুতি দেওয়ার আগে নজির অনুমোদন করুন।

5. সমগ্র-জীবনের অর্থনীতির তুলনা করুন।

   একটি সাধারণ আর্থিক কাঠামো ব্যবহার করুন যাতে প্রাসঙ্গিক যেখানে পাওয়ার সরঞ্জাম, শক্তির আধার, একীকরণ, চার্জিং শক্তি, দক্ষতার ক্ষতি, অবক্ষয়, বৃদ্ধি, প্রতিস্থাপন, O&M, অর্থায়ন, কর, ডিকমিশনিং, এবং অবশিষ্ট মূল্য অন্তর্ভুক্ত থাকে।

6. পরীক্ষা ব্যাঙ্কাবিলিটি।

   সরবরাহকারীর আর্থিক শক্তি, অপারেটিং ফ্লিট, ওয়ারেন্টি, কর্মক্ষমতা গ্যারান্টি, EPC দায়িত্ব, দীর্ঘ- পরিষেবা, খুচরা যন্ত্রাংশ, বীমা, এবং ঋণদাতার স্বীকৃতি পর্যালোচনা করুন।

7. সংবেদনশীলতা কেস চালান.

   বিদ্যুতের দাম, ব্যবহার, অর্থায়নের খরচ, দক্ষতা, প্রতিস্থাপনের সময়, প্রকল্পের বিলম্ব, বা শক্তি{0}} সময়কাল পরিবর্তনের প্রয়োজন হলে কী হবে তা পরীক্ষা করুন৷ এলডিইএস অর্থনীতি বিশেষভাবে সংবেদনশীল যে কত ঘন ঘন সম্পদ ব্যবহার করা হয় এবং কত শক্তির ক্ষমতা আসলে প্রয়োজন।

LDES সম্পর্কে সাধারণ ভুল ধারণা

"LDES হল এক প্রকার ব্যাটারি"

না। ব্যাটারি হল এলডিইএস প্রযুক্তির একটি পরিবার। যান্ত্রিক, তাপীয়, মহাকর্ষীয় এবং রাসায়নিক সঞ্চয়স্থানও দীর্ঘ-শক্তি প্রদান করতে পারে।

"10 ঘন্টার উপরে যে কোনও কিছু স্বয়ংক্রিয়ভাবে ভাল"

না। দশ ঘন্টা একটি দরকারী ডিওই থ্রেশহোল্ড, মূল্যের গ্যারান্টি নয়। অতিরিক্ত সময়কাল তখনই মান তৈরি করে যখন গ্রিড বা গ্রাহকের অতিরিক্ত সঞ্চিত শক্তির প্রয়োজন হয়।

"সবচেয়ে দক্ষ প্রযুক্তি সর্বদা সেরা"

না। দক্ষতা চার্জিং খরচকে প্রভাবিত করে, তবে এলসিওএস ব্যবহার, চক্র এবং ক্যালেন্ডারের জীবন, স্টোরেজ-মাঝারি খরচ, O&M, প্রতিস্থাপন, অর্থায়ন, এবং প্রকল্প জীবনের উপরও নির্ভর করে।

"LDES স্বয়ংক্রিয়ভাবে ব্যাকআপ পাওয়ার প্রদান করে"

না। ব্যাকআপ অপারেশন নির্ভর করে বৈদ্যুতিক স্থাপত্য, নিয়ন্ত্রণ, আইল্যান্ডিং, সুরক্ষা, সঞ্চিত-এনার্জি রিজার্ভ, যেখানে প্রয়োজন সেখানে ব্ল্যাক-স্টার্ট করার ক্ষমতা, এবং যে লোডকে অবশ্যই এনার্জিয়েড থাকতে হবে।

"লিথিয়াম-আয়ন এলডিইএস হতে পারে না"

যে খুব অনমনীয়. লিথিয়াম-আয়ন দীর্ঘ-অপারেশনের জন্য কনফিগার করা যেতে পারে। প্রশ্ন হল যে কনফিগারেশনটি প্রয়োজনীয় ডিউটি ​​চক্রের জন্য প্রযুক্তিগতভাবে, আর্থিকভাবে এবং কার্যকরীভাবে প্রতিযোগিতামূলক থাকে কিনা।

উপসংহার: প্রয়োজনীয় শক্তি পরিষেবা দিয়ে শুরু করুন

দীর্ঘ-শক্তি সঞ্চয়স্থান একটি বিজয়ী ব্যাটারি রসায়ন শনাক্ত করার দৌড় নয়। এটি প্রযুক্তির একটি পরিবার যা বিভিন্ন সময়ের স্কেল জুড়ে বিভিন্ন সমস্যার সমাধান করে।

দুপুর থেকে মধ্যরাতে সৌর শক্তি সরানোর জন্য ডিজাইন করা একটি প্রকল্প তিন-দিনের পুনর্নবীকরণযোগ্য ঘাটতি থেকে বাঁচার উদ্দেশ্য থেকে মৌলিকভাবে আলাদা। প্রথমটি একটি উচ্চ-দক্ষতা মডুলার সিস্টেমের পক্ষে হতে পারে যা প্রতিদিন চক্রাকারে চলে। দ্বিতীয়টি কম-খরচের শক্তির ক্ষমতা, কম স্ব-নিঃসরণ, বড় জলাধার, বা খুব দীর্ঘ স্টোরেজ লাইফের উপর বেশি মূল্য দিতে পারে।

শক্তিশালী LDES প্রকল্পগুলি তাই তিনটি সংখ্যা দিয়ে শুরু হয়:প্রয়োজনীয় শক্তি, ব্যবহারযোগ্য শক্তি, এবং প্রয়োজনীয় সময়কাল. একবার সেগুলি সংজ্ঞায়িত হয়ে গেলে, বিকাশকারীরা সেই বিষয়গুলির উপর প্রযুক্তির তুলনা করতে পারে যা নির্ধারণ করে যে একটি প্রকল্প আসলেই তৈরি করা, অর্থায়ন করা, পরিচালনা করা এবং তার পুরো জীবনের জন্য অর্থ প্রদান করা যায় কিনা।