बॅटरी एनर्जी स्टोरेज डिव्हाइस निवडताना आपल्याला काय माहित असले पाहिजे?

2024 पर्यंत, भरभराट होत असलेल्या जागतिक ऊर्जा साठवणुकीच्या बाजारपेठेमुळेबॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणालीविविध बाजारपेठांमध्ये, विशेषत: सौर ऊर्जा बाजारात, जे हळूहळू ग्रीडचा एक महत्त्वाचा भाग बनले आहे. सौर ऊर्जेच्या अधूनमधून येणाऱ्या स्वरूपामुळे, त्याचा पुरवठा अस्थिर आहे आणि बॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणाली वारंवारता नियमन प्रदान करण्यास सक्षम आहेत, ज्यामुळे ग्रिडच्या कार्यामध्ये प्रभावीपणे संतुलन होते. पुढे जाऊन, ऊर्जा साठवण उपकरणे उच्च क्षमता प्रदान करण्यात आणि वितरण, प्रसारण आणि निर्मिती सुविधांमध्ये महागड्या गुंतवणुकीची गरज टाळण्यात आणखी महत्त्वाची भूमिका बजावतील.

गेल्या दशकभरात सौर आणि बॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणालींच्या किमतीत कमालीची घट झाली आहे. बऱ्याच बाजारपेठांमध्ये, नूतनीकरणयोग्य उर्जा अनुप्रयोग हळूहळू पारंपारिक जीवाश्म आणि अणुऊर्जा निर्मितीची स्पर्धात्मकता कमी करत आहेत. एकेकाळी असे मानले जात होते की नूतनीकरणक्षम ऊर्जा निर्मिती खूप महाग आहे, आज काही जीवाश्म ऊर्जा स्त्रोतांची किंमत अक्षय ऊर्जा निर्मितीच्या खर्चापेक्षा खूप जास्त आहे.

याव्यतिरिक्त,सोलर + स्टोरेज सुविधांचे मिश्रण ग्रिडला वीज पुरवू शकते, नैसर्गिक वायूवर चालणाऱ्या पॉवर प्लांटची भूमिका बदलून. सौरऊर्जा सुविधांसाठी गुंतवणुकीचा खर्च लक्षणीयरीत्या कमी झाला आहे आणि त्यांच्या संपूर्ण जीवनकाळात कोणताही इंधन खर्च होणार नाही, हे संयोजन आधीच पारंपारिक ऊर्जा स्त्रोतांपेक्षा कमी खर्चात ऊर्जा प्रदान करत आहे. जेव्हा सौर उर्जा सुविधा बॅटरी स्टोरेज सिस्टीमसह एकत्रित केल्या जातात, तेव्हा त्यांची शक्ती विशिष्ट कालावधीसाठी वापरली जाऊ शकते आणि बॅटरीचा वेगवान प्रतिसाद वेळ त्यांच्या प्रकल्पांना क्षमता बाजार आणि सहायक सेवा बाजार या दोन्ही गरजांना लवचिकपणे प्रतिसाद देऊ शकतो.

सध्या,लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) तंत्रज्ञानावर आधारित लिथियम-आयन बॅटरी ऊर्जा साठवण बाजारपेठेत वर्चस्व गाजवतात.या बॅटरीज त्यांच्या उच्च सुरक्षा, दीर्घ सायकल आयुष्य आणि स्थिर थर्मल कार्यक्षमतेमुळे मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात. च्या ऊर्जा घनता तरीलिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरीइतर प्रकारच्या लिथियम बॅटरींपेक्षा किंचित कमी आहे, त्यांनी अद्याप उत्पादन प्रक्रिया ऑप्टिमाइझ करून, उत्पादन कार्यक्षमता सुधारून आणि खर्च कमी करून लक्षणीय प्रगती केली आहे. अशी अपेक्षा आहे की 2030 पर्यंत, लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरीची किंमत आणखी कमी होईल, तर ऊर्जा स्टोरेज मार्केटमध्ये त्यांची स्पर्धात्मकता वाढत राहील.

इलेक्ट्रिक वाहनांच्या मागणीत झपाट्याने वाढ होत असताना,निवासी ऊर्जा साठवण प्रणाली, C&I ऊर्जा स्ट्रोज सिस्टमआणि मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा साठवण प्रणाली, Li-FePO4 बॅटरीचे फायदे किंमत, आजीवन आणि सुरक्षिततेच्या दृष्टीने त्यांना एक विश्वासार्ह पर्याय बनवतात. त्याची उर्जा घनता लक्ष्ये इतर रासायनिक बॅटरींसारखी महत्त्वाची नसली तरी सुरक्षितता आणि दीर्घायुष्यातील त्याचे फायदे याला दीर्घकालीन विश्वासार्हतेची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये स्थान देतात.

बॅटरी एनर्जी स्टोरेज उपकरणे उपयोजित करताना विचारात घेण्यासारखे घटक

ऊर्जा साठवण उपकरणे उपयोजित करताना विचारात घेण्यासारखे अनेक घटक आहेत. बॅटरी ऊर्जा स्टोरेज सिस्टमची शक्ती आणि कालावधी प्रकल्पातील त्याच्या उद्देशावर अवलंबून असते. प्रकल्पाचा उद्देश त्याच्या आर्थिक मूल्याद्वारे निर्धारित केला जातो. त्याचे आर्थिक मूल्य बाजारावर अवलंबून असते ज्यामध्ये ऊर्जा साठवण प्रणाली भाग घेते. ही बाजारपेठ शेवटी बॅटरी ऊर्जा, चार्ज किंवा डिस्चार्ज कशी वितरित करेल आणि ती किती काळ टिकेल हे ठरवते. त्यामुळे बॅटरीची उर्जा आणि कालावधी केवळ ऊर्जा संचयन प्रणालीची गुंतवणूक खर्चच ठरवत नाही तर ऑपरेशनल आयुष्य देखील ठरवते.

बॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणाली चार्ज आणि डिस्चार्ज करण्याची प्रक्रिया काही बाजारपेठांमध्ये फायदेशीर ठरेल. इतर प्रकरणांमध्ये, फक्त चार्जिंगची किंमत आवश्यक आहे आणि चार्जिंगची किंमत ही ऊर्जा साठवण व्यवसाय आयोजित करण्याची किंमत आहे. चार्जिंगची रक्कम आणि दर डिस्चार्जिंगच्या रकमेइतकेच नाहीत.

उदाहरणार्थ, ग्रिड-स्केल सोलर+बॅटरी एनर्जी स्टोरेज इंस्टॉलेशन्समध्ये किंवा क्लायंट-साइड स्टोरेज सिस्टम ऍप्लिकेशन्समध्ये जे सौर ऊर्जा वापरतात, बॅटरी स्टोरेज सिस्टम गुंतवणूक कर क्रेडिट्स (ITCs) साठी पात्र होण्यासाठी सौर निर्मिती सुविधेतून उर्जा वापरते. उदाहरणार्थ, प्रादेशिक ट्रांसमिशन ऑर्गनायझेशन्स (आरटीओ) मध्ये ऊर्जा साठवण प्रणालींसाठी पे-टू-चार्ज या संकल्पनेत बारकावे आहेत. इन्व्हेस्टमेंट टॅक्स क्रेडिट (ITC) उदाहरणामध्ये, बॅटरी स्टोरेज सिस्टीम प्रकल्पाचे इक्विटी मूल्य वाढवते, ज्यामुळे मालकाचा अंतर्गत परताव्याचा दर वाढतो. PJM उदाहरणामध्ये, बॅटरी स्टोरेज सिस्टम चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगसाठी पैसे देते, त्यामुळे त्याची परतफेड भरपाई त्याच्या इलेक्ट्रिकल थ्रूपुटच्या प्रमाणात असते.

बॅटरीची उर्जा आणि कालावधी तिची आयुर्मान ठरवतात असे म्हणणे परस्परविरोधी वाटते. उर्जा, कालावधी आणि आजीवन यांसारखे अनेक घटक बॅटरी स्टोरेज तंत्रज्ञान इतर ऊर्जा तंत्रज्ञानापेक्षा वेगळे करतात. बॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणालीच्या केंद्रस्थानी बॅटरी असते. सौर पेशींप्रमाणे, त्यांची सामग्री कालांतराने खराब होते, कार्यक्षमता कमी करते. सोलर सेल पॉवर आउटपुट आणि कार्यक्षमता गमावतात, तर बॅटरी खराब झाल्यामुळे ऊर्जा साठवण क्षमता नष्ट होते.सौर यंत्रणा 20-25 वर्षे टिकू शकते, तर बॅटरी स्टोरेज सिस्टम सामान्यत: 10 ते 15 वर्षे टिकतात.

कोणत्याही प्रकल्पासाठी बदली आणि बदली खर्च विचारात घ्यावा. बदलण्याची क्षमता प्रकल्पाच्या थ्रूपुटवर आणि त्याच्या ऑपरेशनशी संबंधित परिस्थितींवर अवलंबून असते.

बॅटरी कार्यक्षमतेत घट होण्यास कारणीभूत चार मुख्य घटक आहेत?

• बॅटरी ऑपरेटिंग तापमान
• बॅटरी करंट
• चार्जिंगची सरासरी बॅटरी स्थिती (SOC)
• बॅटरीची सरासरी चार्ज स्थिती (SOC) चे 'ऑसिलेशन', म्हणजे, बॅटरी बहुतेक वेळा चार्ज केलेल्या सरासरी बॅटरी स्थितीचा (SOC) मध्यांतर. तिसरा आणि चौथा घटक संबंधित आहेत.

प्रकल्पामध्ये बॅटरीचे आयुष्य व्यवस्थापित करण्यासाठी दोन धोरणे आहेत.प्रथम धोरण म्हणजे बॅटरीचा आकार कमी करणे हे जर प्रकल्पाला कमाईचे समर्थन असेल आणि भविष्यातील नियोजित बदली खर्च कमी करणे. बऱ्याच बाजारपेठांमध्ये, नियोजित महसूल भविष्यातील बदली खर्चास समर्थन देऊ शकतो. सर्वसाधारणपणे, भविष्यातील प्रतिस्थापन खर्चाचा अंदाज लावताना घटकांमधील भावी किमतीतील कपात विचारात घेणे आवश्यक आहे, जे मागील 10 वर्षांतील बाजार अनुभवाशी सुसंगत आहे. दुसरी रणनीती म्हणजे बॅटरीचा एकूण करंट कमी करण्यासाठी (किंवा सी-रेट, प्रति तास चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंग म्हणून परिभाषित) समांतर सेल लागू करून त्याचा आकार वाढवणे. लोअर चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग करंट कमी तापमान निर्माण करतात कारण बॅटरी चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग दरम्यान उष्णता निर्माण करते. जर बॅटरी स्टोरेज सिस्टीममध्ये जास्त ऊर्जा असेल आणि कमी ऊर्जा वापरली गेली असेल, तर बॅटरीचे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगचे प्रमाण कमी होईल आणि तिचे आयुष्य वाढेल.

बॅटरी चार्ज/डिस्चार्ज ही मुख्य संज्ञा आहे.ऑटोमोटिव्ह उद्योग सामान्यत: बॅटरीचे आयुष्य मोजण्यासाठी 'सायकल' वापरतो. स्थिर ऊर्जा संचयन अनुप्रयोगांमध्ये, बॅटरी अंशतः सायकल चालविण्याची अधिक शक्यता असते, याचा अर्थ प्रत्येक चार्ज आणि डिस्चार्ज अपुरा असल्याने त्या अंशतः चार्ज किंवा अंशतः डिस्चार्ज केल्या जाऊ शकतात.

उपलब्ध बॅटरी ऊर्जा.एनर्जी स्टोरेज सिस्टम ऍप्लिकेशन्स दररोज एकापेक्षा कमी वेळा सायकल चालवू शकतात आणि, मार्केट ऍप्लिकेशनवर अवलंबून, हे मेट्रिक ओलांडू शकतात. त्यामुळे कर्मचाऱ्यांनी बॅटरी थ्रूपुटचे मूल्यांकन करून बॅटरीचे आयुष्य निश्चित केले पाहिजे.

एनर्जी स्टोरेज डिव्हाइसचे आयुष्य आणि सत्यापन

एनर्जी स्टोरेज डिव्हाइस चाचणीमध्ये दोन मुख्य क्षेत्रे असतात.प्रथम, बॅटरी ऊर्जा संचयन प्रणालीच्या आयुष्याचे मूल्यांकन करण्यासाठी बॅटरी सेल चाचणी महत्त्वपूर्ण आहे.बॅटरी सेल चाचणी बॅटरी सेलची ताकद आणि कमकुवतपणा प्रकट करते आणि ऑपरेटरना हे समजण्यास मदत करते की बॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणालीमध्ये कशा समाकलित केल्या पाहिजेत आणि हे एकत्रीकरण योग्य आहे की नाही.

बॅटरी सेलची मालिका आणि समांतर कॉन्फिगरेशन बॅटरी सिस्टम कशी कार्य करते आणि ती कशी तयार केली जाते हे समजण्यास मदत करते.मालिकेत जोडलेले बॅटरी सेल बॅटरी व्होल्टेजच्या स्टॅकिंगला परवानगी देतात, याचा अर्थ असा की एकाधिक मालिका-कनेक्ट केलेल्या बॅटरी सेलसह बॅटरी सिस्टमचे सिस्टम व्होल्टेज सेलच्या संख्येने गुणाकार केलेल्या वैयक्तिक बॅटरी सेल व्होल्टेजच्या बरोबरीचे असते. मालिका-कनेक्ट केलेल्या बॅटरी आर्किटेक्चरमध्ये किमतीचे फायदे आहेत, परंतु काही तोटे देखील आहेत. जेव्हा बॅटरी मालिकेत जोडल्या जातात, तेव्हा वैयक्तिक पेशी बॅटरी पॅक प्रमाणेच प्रवाह काढतात. उदाहरणार्थ, जर एका सेलमध्ये जास्तीत जास्त व्होल्टेज 1V आणि जास्तीत जास्त प्रवाह 1A असेल, तर मालिकेतील 10 सेलमध्ये कमाल व्होल्टेज 10V आहे, परंतु तरीही 10V * 1A = एकूण पॉवरसाठी त्यांच्याकडे कमाल 1A आहे. 10W. मालिकेत कनेक्ट केल्यावर, बॅटरी सिस्टमला व्होल्टेज मॉनिटरिंगचे आव्हान असते. खर्च कमी करण्यासाठी मालिका-कनेक्ट केलेल्या बॅटरी पॅकवर व्होल्टेज मॉनिटरिंग केले जाऊ शकते, परंतु वैयक्तिक पेशींचे नुकसान किंवा क्षमता कमी होणे शोधणे कठीण आहे.

दुसरीकडे, समांतर बॅटरी वर्तमान स्टॅकिंगसाठी परवानगी देतात, ज्याचा अर्थ असा की समांतर बॅटरी पॅकचा व्होल्टेज वैयक्तिक सेल व्होल्टेजच्या बरोबरीचा असतो आणि सिस्टीम करंट हा समांतरमधील सेलच्या संख्येने गुणाकार केलेल्या वैयक्तिक सेल करंटच्या समान असतो. उदाहरणार्थ, जर तीच 1V, 1A बॅटरी वापरली असेल, तर दोन बॅटरी समांतर जोडल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे विद्युतप्रवाह अर्धवट होईल आणि नंतर 1V व्होल्टेज आणि 1A विद्युत् प्रवाहावर 10V मिळवण्यासाठी समांतर बॅटरीच्या 10 जोड्या मालिकेत जोडल्या जाऊ शकतात. , परंतु समांतर कॉन्फिगरेशनमध्ये हे अधिक सामान्य आहे.

बॅटरी क्षमता हमी किंवा वॉरंटी धोरणांचा विचार करताना बॅटरी कनेक्शनच्या मालिका आणि समांतर पद्धतींमधील हा फरक महत्त्वाचा आहे. खालील घटक पदानुक्रमातून खाली वाहतात आणि शेवटी बॅटरीच्या आयुष्यावर परिणाम करतात:बाजार वैशिष्ट्ये ➜ चार्जिंग/डिस्चार्जिंग वर्तन ➜ सिस्टम मर्यादा ➜ बॅटरी मालिका आणि समांतर आर्किटेक्चर.त्यामुळे, बॅटरीच्या नेमप्लेटची क्षमता हे सूचित करत नाही की बॅटरी स्टोरेज सिस्टममध्ये ओव्हरबिल्डिंग अस्तित्वात असू शकते. बॅटरीच्या वॉरंटीसाठी ओव्हरबिल्डिंगची उपस्थिती महत्त्वाची आहे, कारण ती बॅटरीचा प्रवाह आणि तापमान (SOC श्रेणीतील सेलचे तापमान) निर्धारित करते, तर दैनंदिन ऑपरेशन बॅटरीचे आयुष्यमान निर्धारित करते.

सिस्टीम चाचणी ही बॅटरी सेल चाचणीला जोडलेली असते आणि बॅटरी सिस्टीमचे योग्य ऑपरेशन दर्शविणाऱ्या प्रकल्प आवश्यकतांवर ते अधिक लागू होते.

कराराची पूर्तता करण्यासाठी, ऊर्जा संचयन बॅटरी उत्पादक सामान्यत: सिस्टम आणि उपप्रणाली कार्यक्षमतेची पडताळणी करण्यासाठी कारखाना किंवा फील्ड कमिशनिंग चाचणी प्रोटोकॉल विकसित करतात, परंतु बॅटरीच्या आयुष्यापेक्षा जास्त बॅटरी सिस्टम कार्यप्रदर्शनाच्या जोखमीकडे लक्ष देत नाहीत. फील्ड कमिशनिंगबद्दल सामान्य चर्चा म्हणजे क्षमता चाचणी परिस्थिती आणि ते बॅटरी सिस्टम ऍप्लिकेशनशी संबंधित आहेत की नाही.

बॅटरी चाचणीचे महत्त्व

DNV GL ने बॅटरीची चाचणी केल्यानंतर, डेटा वार्षिक बॅटरी परफॉर्मन्स स्कोअरकार्डमध्ये समाविष्ट केला जातो, जो बॅटरी सिस्टम खरेदी करणाऱ्यांसाठी स्वतंत्र डेटा प्रदान करतो. स्कोअरकार्ड दाखवते की बॅटरी चार ऍप्लिकेशन स्थितींना कसा प्रतिसाद देते: तापमान, वर्तमान, चार्जची सरासरी स्थिती (SOC) आणि चार्ज स्थिती (SOC) चढउतार.

चाचणी बॅटरी कार्यप्रदर्शनाची त्याच्या मालिका-समांतर कॉन्फिगरेशन, सिस्टम मर्यादा, मार्केट चार्जिंग/डिस्चार्जिंग वर्तन आणि बाजार कार्यक्षमतेशी तुलना करते. ही अनन्य सेवा स्वतंत्रपणे सत्यापित करते की बॅटरी उत्पादक जबाबदार आहेत आणि त्यांच्या हमींचे योग्य मूल्यांकन करतात जेणेकरून बॅटरी सिस्टम मालक त्यांच्या तांत्रिक जोखमीच्या प्रदर्शनाचे एक माहितीपूर्ण मूल्यांकन करू शकतील.

ऊर्जा स्टोरेज उपकरणे पुरवठादार निवड

बॅटरी स्टोरेज व्हिजन लक्षात येण्यासाठी,पुरवठादार निवड गंभीर आहे- त्यामुळे युटिलिटी-स्केल आव्हाने आणि संधींचे सर्व पैलू समजून घेणाऱ्या विश्वसनीय तांत्रिक तज्ञांसोबत काम करणे ही प्रकल्पाच्या यशासाठी सर्वोत्तम कृती आहे. बॅटरी स्टोरेज सिस्टम पुरवठादार निवडताना सिस्टम आंतरराष्ट्रीय प्रमाणन मानकांची पूर्तता करते याची खात्री करावी. उदाहरणार्थ, बॅटरी स्टोरेज सिस्टमची UL9450A नुसार चाचणी केली गेली आहे आणि चाचणी अहवाल पुनरावलोकनासाठी उपलब्ध आहेत. इतर कोणत्याही स्थान-विशिष्ट आवश्यकता, जसे की अतिरिक्त आग शोधणे आणि संरक्षण किंवा वायुवीजन, निर्मात्याच्या मूळ उत्पादनामध्ये समाविष्ट केले जाऊ शकत नाही आणि त्यांना आवश्यक ॲड-ऑन म्हणून लेबल करणे आवश्यक आहे.

सारांश, युटिलिटी-स्केल एनर्जी स्टोरेज डिव्हाईसचा वापर विद्युत ऊर्जा साठवण आणि पॉइंट-ऑफ-लोड, पीक डिमांड आणि मधूनमधून पॉवर सोल्यूशन्स पुरवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. जीवाश्म इंधन प्रणाली आणि/किंवा पारंपारिक सुधारणांना अकार्यक्षम, अव्यवहार्य किंवा महाग मानले जाते अशा अनेक क्षेत्रांमध्ये या प्रणालींचा वापर केला जातो. अशा प्रकल्पांच्या यशस्वी विकासावर आणि त्यांच्या आर्थिक व्यवहार्यतेवर अनेक घटक परिणाम करू शकतात.

विश्वासार्ह बॅटरी स्टोरेज उत्पादकासह कार्य करणे महत्वाचे आहे.BSLBATT Energy ही बुद्धिमान बॅटरी स्टोरेज सोल्यूशन्स, डिझाइनिंग, मॅन्युफॅक्चरिंग आणि विशेषज्ञ अनुप्रयोगांसाठी प्रगत अभियांत्रिकी समाधाने प्रदान करणारी बाजारपेठेतील अग्रणी प्रदाता आहे. कंपनीची दृष्टी ग्राहकांना त्यांच्या व्यवसायावर परिणाम करणाऱ्या अनन्य ऊर्जा समस्यांचे निराकरण करण्यात मदत करण्यावर केंद्रित आहे आणि BSLBATT चे कौशल्य ग्राहकांच्या उद्दिष्टांची पूर्तता करण्यासाठी पूर्णपणे सानुकूलित उपाय प्रदान करू शकते.