संचयक वनस्पती, विद्युत ऊर्जा साठवण्यासाठी बॅटरीचा वापर

विद्युत उर्जा साठवण्याचा सर्वात कार्यक्षम आणि आश्वासक मार्ग, त्याच्या संचयन घनतेच्या दृष्टीने, बॅटरीवर आधारित स्टोरेज प्लांटचा वापर आहे, ज्यामुळे रासायनिक स्वरूपात ऊर्जा साठवता येते.

बॅटरी पॉवर प्लांट विशेषत: उपयोगी ठरतात जेव्हा सहायक अल्प-मुदतीची पीक पॉवर प्रदान करणे आवश्यक असते, ज्यामुळे ग्राहकांना आपत्कालीन वीज खंडित होण्यास प्रतिबंध होतो.

अशाप्रकारे, बॅटरी पॉवर प्लांट्स, त्यांच्या ऑपरेशनच्या तत्त्वानुसार, पारंपारिक सतत ऊर्जा स्त्रोतांसह अनेक वैशिष्ट्ये समान असतात, तथापि, संरचनेच्या मोठ्या आकारात भिन्न असतात. एका मोठ्या गोदामाप्रमाणे किंवा अनेक कंटेनरप्रमाणेच स्टेशनच्या बॅटरी ठेवण्यासाठी एक वेगळी खोली बाजूला ठेवली आहे.

अखंड वीज पुरवठा तंत्रज्ञानाप्रमाणे, येथे एक वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्य आहे, ज्यामध्ये बॅटरीमध्ये साठवलेली इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा केवळ थेट प्रवाहाच्या स्वरूपात वापरली जाऊ शकते.

परंतु पारंपारिक नेटवर्कला प्राप्त करण्यासाठी पर्यायी प्रवाह आवश्यक असल्याने, बॅटरीमध्ये साठवलेल्या उर्जेचे अतिरिक्त परिवर्तन करणे आवश्यक आहे. म्हणूनच उच्च व्होल्टेज प्रवाह अधिक योग्य आहे अंतरावर ऊर्जा प्रसारित करण्यासाठी, शक्तिशाली थायरिस्टर इनव्हर्टर वापरून प्राप्त केले जातात, जे अपरिहार्यपणे पॉवर प्लांट्सचा भाग आहेत.

विशिष्ट स्थापनेमध्ये वापरल्या जाणार्‍या बॅटरीचा प्रकार त्याची किंमत, कार्यप्रदर्शन आवश्यकता (संचयित ऊर्जा, उपलब्ध उर्जा) आणि अपेक्षित सेवा जीवन याद्वारे निर्धारित केले जाते. 1980 च्या दशकात, स्टोरेज पॉवर प्लांट्समध्ये फक्त लीड-ऍसिड बॅटरी आढळू शकतात. 1990 आणि 2000 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, निकेल-कॅडमियम आणि सोडियम-सल्फर बॅटरी दिसू लागल्या.

आज, लिथियम-आयन बॅटरीच्या किमतीत घट झाल्यामुळे (ऑटोमोटिव्ह उद्योगाच्या जलद विकासामुळे), लिथियम-आयन प्रामुख्याने वापरला जातो. काही ठिकाणी फ्लो-थ्रू बॅटरी सिस्टम आधीच दिसू लागल्या आहेत. तथापि, काही बजेट इमारतींमध्ये लीड ऍसिड सोल्यूशन्स अजूनही आढळू शकतात.

पंप केलेल्या पॉवर प्लांटच्या तुलनेत बॅटरी पॉवर प्लांटचा फायदा स्पष्ट आहे. कोणतेही सतत हलणारे भाग नाहीत, व्यावहारिकरित्या आवाजाचे कोणतेही स्रोत नाहीत. बॅटरी पॉवर प्लांट सुरू करण्यासाठी काही दहा मिलीसेकंद पुरेसे आहेत, त्यानंतर ते ताबडतोब पूर्ण क्षमतेने कार्य करू शकते.

हा फायदा बॅटरी प्लांट्सना जास्तीत जास्त भार सहजपणे सहन करण्यास अनुमती देतो जे उपकरणांद्वारे देखील गंभीर काहीतरी समजले जात नाही, म्हणून असे स्टेशन जास्तीत जास्त तास काम करू शकते.

हे सांगण्याची गरज नाही, बॅटरी स्टेशन नेटवर्कवरील पीक लोडमुळे व्होल्टेज चढउतार ओलसर करण्याच्या कार्यास सहजपणे सामोरे जातात. त्यांच्याबद्दल धन्यवाद, शहरे आणि संपूर्ण प्रदेशांना ट्रॅफिक जाममुळे होणाऱ्या वीज खंडित होण्यापासून संरक्षित केले जाऊ शकते.

नूतनीकरण करण्यायोग्य स्वायत्त ऊर्जा स्त्रोतांच्या संबंधात बॅटरी पॉवर प्लांटच्या ऑपरेशनवरही हेच लागू होते, आज तो एक संपूर्ण उद्योग आहे.

अक्षय ऊर्जा [नूतनीकरणीय उर्जेचे उत्पादन (नूतनीकरणीय ऊर्जा)] - अर्थशास्त्र, विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाचे क्षेत्र ज्यामध्ये अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांचा वापर करून प्राप्त केलेल्या विद्युत, थर्मल आणि यांत्रिक उर्जेचे उत्पादन, प्रसारण, परिवर्तन, संचय आणि वापर समाविष्ट आहे.

माझ्याकडे आहे विविध प्रकारच्या बॅटरी फायदे आणि तोटे आहेत. काही (सोडियम-सल्फर) स्थिर मोडमध्ये चांगले कार्य करतात, उदाहरणार्थ स्वायत्त उर्जा स्त्रोतांच्या संयोजनात, परंतु ते वापरलेले नसले तरीही ते गंज आणि वृद्धत्वास प्रवण असतात. इतरांना जलद चार्ज-डिस्चार्ज सायकलच्या उच्च संख्येमुळे झीज होऊन त्रास होतो.

काही बॅटरींना नियमित देखभाल (लीड-ऍसिड बॅटरी पाण्याने रिचार्ज करणे आवश्यक आहे), स्फोट टाळण्यासाठी गॅस बाहेर काढणे इ.

अधिक आधुनिक सीलबंद लिथियम-आयन बॅटरी देखभाल न करता बराच काळ काम करू शकतात, त्यांच्या स्थितीचे इलेक्ट्रॉनिक्सद्वारे परीक्षण केले जाते आणि आवश्यक असल्यास, सेल बदलण्याची आवश्यकता दर्शवते.

एक आधुनिक उदाहरण म्हणजे जगातील सर्वात मोठ्या पॉवर प्लांटपैकी एक - हॉर्न्सडेल पॉवर रिझर्व्ह, जो हॉर्न्सडेल विंड पॉवर प्लांटसह एकत्र काम करतो. टेस्लाने ते 2017 च्या उत्तरार्धात बांधले.

2018 च्या सुरुवातीस, दक्षिण ऑस्ट्रेलियाला आर्थिक नुकसान सोसावे लागले असताना, स्टेशनने ग्रीडला A$14,000 प्रति मेगावाट या दराने वीज पुरवण्यासाठी त्याच्या मालकांना जवळपास एक दशलक्ष डॉलर्स आणले. हे संयंत्र 3 तासांसाठी 30 मेगावॅट आणि 10 मिनिटांसाठी 70 मेगावॅट सतत पुरवण्यास सक्षम आहे.

100 मेगावॅट ही पॉवर प्लांटची एकूण डिझाइन क्षमता आहे. स्टेशनची संपूर्ण बॅटरी क्षमता, 129 MWh, अनेक दशलक्ष सॅमसंग 21700 लिथियम-आयन पेशी (3000-5000 mAh) आहेत.

वाऱ्याचा वेग अत्यंत कमी असतानाही ही प्रणाली स्थिर स्थितीत वीज ग्राहकांच्या ग्रीडची विश्वसनीयरित्या देखभाल करते. 2020 मध्ये, प्लांटची क्षमता 194 MWh पर्यंत वाढवण्यात आली आहे आणि डिझाइन क्षमता 150 MW आहे.

जुन्या तंत्रज्ञानाचे उदाहरण म्हणजे चिनो, कॅलिफोर्निया येथील बॅटरी पॉवर प्लांट, 1988 ते 1997. या प्लांटमध्ये दोन हॉलमध्ये असलेल्या 8,256 लीड-ऍसिड बॅटऱ्यांचा समावेश होता.

रचना स्थिर विकृती संयुक्त म्हणून काम करते प्रतिक्रियाशील शक्ती आणि वीज आउटेज दरम्यान वीज खंडित होण्यापासून ग्राहकांचे संरक्षण करणे. 40 MWh च्या एकूण बॅटरी क्षमतेसह त्याची सर्वोच्च शक्ती 14 MW होती.

हे देखील पहा:

औद्योगिक ऊर्जा स्टोरेज डिव्हाइसेसचे सर्वात सामान्य प्रकार

गतिज ऊर्जा संचयन साधने ऊर्जा उद्योगासाठी कशी कार्य करतात आणि कार्य करतात?

फ्लायव्हील ऊर्जा साठवण