বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা: প্রকারভেদ ও ব্যবহার

বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা একটি বৈদ্যুতিক সরবরাহ থেকে শক্তি গ্রহণ করে, একটি সঞ্চয় মাধ্যমে এটি ধরে রাখে এবং পরে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। ব্যাটারি একটি প্রকার। অন্যান্য প্রযুক্তিগুলি উঁচু জল, সংকুচিত বায়ু, ঘূর্ণায়মান ভর, বৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্র, তাপ বা তৈরি জ্বালানীতে শক্তি সঞ্চয় করে। তাদের উপযোগিতা প্রয়োজনীয় শক্তি, সময়কাল এবং অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে।.

মূল পার্থক্য হল আউটপুট: বিদ্যুৎ সরবরাহকারী সরঞ্জামের কাজ, সঞ্চিত তাপ বা শীতলতা সরবরাহকারী সরঞ্জাম থেকে ভিন্ন। উভয়ই বৈদ্যুতিক চাহিদা নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করতে পারে, কিন্তু ব্যাকআপ পাওয়ারের জন্য তারা অদলবদলযোগ্য উৎস নয়।.

বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার প্রকারভেদ

প্রথমে সঞ্চিত-শক্তির রূপ সনাক্ত করতে সারণীটি ব্যবহার করুন, তারপর রূপান্তর সরঞ্জাম এবং সাইটের সীমাবদ্ধতাগুলি পরীক্ষা করুন। এটি একটি প্রযুক্তিগত মানচিত্র, সার্বজনীনভাবে ভালো বা খারাপ সিস্টেমের কোনো র‍্যাঙ্কিং নয়।.

প্রযুক্তি	শক্তি কোথায় সঞ্চিত থাকে	বিদ্যুৎ কিভাবে পুনরুদ্ধার করা হয়	দরকারী কাজ এবং সীমাবদ্ধ অবস্থা
ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা (BESS)	কোষ বা ফ্লো-ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইটে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া	ডিসচার্জ ডাইরেক্ট কারেন্ট (DC) তৈরি করে; রূপান্তর সরঞ্জাম প্রয়োজনীয় আউটপুট সরবরাহ করে	বিল্ডিং, শিল্প এবং গ্রিড স্টোরেজ; রসায়ন, তাপ ব্যবস্থাপনা এবং ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ
পাম্পড-স্টোরেজ জলবিদ্যুৎ	উচ্চ জলস্তরের মহাকর্ষীয় বিভব	জল একটি টারবাইন-জেনারেটরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়	বৃহৎ শক্তি-স্থানান্তর প্রকল্প; উপযুক্ত উচ্চতা, জলাধার এবং অনুমতি অপরিহার্য
সংকুচিত-বায়ু শক্তি সঞ্চয় (CAES)	চাপযুক্ত বায়ু, নকশার উপর নির্ভর করে তাপ ব্যবস্থাপনার সাথে	প্রসারিত বায়ু উপযুক্ত যন্ত্রপাতির মাধ্যমে একটি জেনারেটর চালায়	স্থান-নির্ভর শক্তি সঞ্চয়; কিছু চক্র ডিসচার্জের সময় জ্বালানীও ব্যবহার করে
ফ্লাইহুইল স্টোরেজ	একটি ঘূর্ণায়মান ভরের গতিশক্তি	একটি মোটর-জেনারেটর রোটর ধীর হওয়ার সাথে সাথে শক্তি নিষ্কাশন করে	দ্রুত শক্তি বিনিময় এবং সাইক্লিং; ধারণক্ষমতা, ক্ষতি এবং ব্যবহারযোগ্য গতির পরিসীমা ক্ষমতাকে সীমাবদ্ধ করে
ক্যাপাসিটর এবং সুপারক্যাপাসিটর	সঞ্চিত চার্জ; সুপারক্যাপাসিটরের আচরণ ইলেকট্রোড প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে	পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স ভোল্টেজ কমার সাথে সাথে শক্তি নিষ্কাশন করে	সংক্ষিপ্ত, উচ্চ-ক্ষমতার আদান-প্রদান; শক্তি ঘনত্ব এবং স্ব-স্রাব দীর্ঘস্থায়ী সরবরাহ সীমিত করে
সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক এনার্জি স্টোরেজ (SMES)	সুপারকন্ডাক্টিং কয়েলে কারেন্টের সাথে যুক্ত চৌম্বক ক্ষেত্র	রূপান্তর সরঞ্জাম বৈদ্যুতিক ব্যবস্থায় শক্তি স্থানান্তর করে	বিশেষায়িত দ্রুত-প্রতিক্রিয়া কাজ; ক্রায়োজেনিক সরঞ্জাম সিস্টেমের অংশ
বৈদ্যুতিক পুনরুদ্ধারের সাথে তাপ সঞ্চয়	একটি সঞ্চয় উপাদানে তাপ	একটি তাপ ইঞ্জিন বা অন্য রূপান্তর চক্র বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে	তাপ-থেকে-বিদ্যুৎ অ্যাপ্লিকেশন; গরম উপাদানের একটি ট্যাঙ্ক একা কোনও বৈদ্যুতিক আউটপুট সিস্টেম নয়
হাইড্রোজেন-ভিত্তিক বৈদ্যুতিক সঞ্চয়স্থান	বিদ্যুৎ ব্যবহার করে উৎপাদিত হাইড্রোজেনের রাসায়নিক শক্তি	একটি ফুয়েল সেল বা উপযুক্ত জেনারেটর জ্বালানীকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে	বর্ধিত সঞ্চয়স্থান যেখানে সম্পূর্ণ রূপান্তর শৃঙ্খল সাইটের জন্য উপযুক্ত; কেবল হাইড্রোজেন উৎপাদন বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ সরবরাহ করে না

এই গ্রুপিংটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের শক্তি বিভাগ (DOE) দ্বারা বর্ণিত সঞ্চয়স্থানের ফর্মগুলি অনুসরণ করে বিতরণকৃত-শক্তি প্রযুক্তি ওভারভিউ এবং এর মধ্যে পর্যালোচনা করা প্রক্রিয়াগুলি বিদ্যুৎ সঞ্চয় প্রযুক্তি পর্যালোচনা. মার্কিন জ্বালানি তথ্য প্রশাসন (EIA) বিদ্যুৎ-সঞ্চয় ওভারভিউ বাণিজ্যিক বিদ্যুৎ-ফেরত পথ এবং জ্বালানি-সহায়তাযুক্ত সংকুচিত-বায়ু পরিচালনা ব্যাখ্যা করে। এই উৎসগুলি প্রযুক্তি বর্ণনা করে, কোনো নির্দিষ্ট ইনস্টলেশনের সার্টিফিকেশন নয়।.

চিত্রটি সঞ্চিত-শক্তির রূপগুলি দেখায়, কোনো তারের ডায়াগ্রাম বা আপেক্ষিক সরঞ্জামের স্কেল নয়। বিদ্যুৎ প্রয়োজনীয় আউটপুট হলে তাপ সঞ্চয়ের জন্য একটি পৃথক বিদ্যুৎ-পুনরুদ্ধার পথের প্রয়োজন।.

EES, EESS, ESS এবং BESS: পদগুলির অর্থ কী

ইএসএস (ESS) শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা বোঝায় এবং এটি একটি বিস্তৃত সাধারণ শব্দ।. EES অর্থ হলো বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয়; EESS বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার জন্যও ব্যবহৃত হয়।. বিইএসএস (BESS) ব্যাটারি-ভিত্তিক উপসেট চিহ্নিত করে। একটি ব্যাটারি সিস্টেম একটি ESS, কিন্তু একটি ESS-এ ব্যাটারি নাও থাকতে পারে।.

আন্তর্জাতিক ইলেকট্রোটেকনিক্যাল কমিশন-এর IEC 62933-1:2024 গ্রিড-সংযুক্ত EES সিস্টেমের জন্য শব্দভাণ্ডার সরবরাহ করে যা একটি পাওয়ার সিস্টেম থেকে বিদ্যুৎ নেয়, অভ্যন্তরীণভাবে শক্তি সঞ্চয় করে এবং বিদ্যুৎ ফেরত দেয়। চার্জিং এবং ডিসচার্জিং-এ রূপান্তর জড়িত থাকতে পারে। এই পরিধিটি “শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা” হিসাবে সাধারণভাবে বাজারজাত করা প্রতিটি পণ্যের চেয়ে সংকীর্ণ, যার মধ্যে এমন সিস্টেমও রয়েছে যার চূড়ান্ত আউটপুট তাপ বা অন্য ব্যবহারের জন্য বিক্রি হওয়া জ্বালানী।.

ব্যাটারি র‍্যাক, ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা এবং পাওয়ার রূপান্তর সম্পর্কে আরও বিস্তারিত জানতে, battery energy storage systems guide. উপরের প্রযুক্তি মানচিত্রটি সিদ্ধান্ত নেওয়ার সময় উপযোগী থাকে যে কাজটি আসলে ব্যাটারি স্টোরেজ কিনা।.

তাপীয় সঞ্চয় কি একটি বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা?

স্বয়ংক্রিয়ভাবে নয়। একটি বরফ-সঞ্চয় স্থাপন একটি পিক সময় থেকে চিলার ব্যবহার সরিয়ে দিতে পারে এবং পরে শীতল সরবরাহ করতে পারে। এটি ডিসচার্জের সময় বিদ্যুৎ উৎপাদন করে না। একইভাবে, একটি গরম জলের ট্যাঙ্ক জেনারেটর ছাড়াই দরকারী তাপ সঞ্চয় করতে পারে।.

তাপীয় সঞ্চয় বিদ্যুৎ উৎপাদনে সহায়তা করতে পারে যখন সঞ্চিত তাপ একটি পাওয়ার-কনভার্সন সাইকেলকে খাওয়ায়। সৌর-তাপীয় প্ল্যান্টগুলি সরাসরি সূর্যালোক থেকে সেই সঞ্চয়কে চার্জ করতে পারে বিদ্যুতের পরিবর্তে, তাই চার্জিং উৎসটিও গুরুত্বপূর্ণ।. DOE-এর সৌর এবং সঞ্চয় ব্যাখ্যা সরাসরি গরম বা ঠান্ডা করা থেকে তাপীয় সঞ্চয় যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয় তা আলাদা করে।.

একটি স্পেসিফিকেশন পড়ার সময় দুটি প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করুন: কীভাবে স্টোরটি চার্জ হয় এবং ডিসচার্জের সময় এটি থেকে কী বের হয়? এটি শক্তি-সাশ্রয়ী একটি ব্যবস্থাকে বৈদ্যুতিক লোড সরবরাহ করতে সক্ষম উৎস হিসাবে ভুল বোঝাবুঝি হওয়া থেকে রক্ষা করে।.

বৈদ্যুতিক সঞ্চয় ব্যবস্থা কীভাবে কাজ করে

তিনটি কার্যকরী পর্যায় রয়েছে: স্টোরেজ মাধ্যম চার্জ করা, শক্তি ধরে রাখা এবং লোড বা গ্রিডের প্রয়োজনীয় সরঞ্জামের মাধ্যমে ডিসচার্জ করা। রূপান্তর ক্ষতি এবং সহায়ক খরচ মানে পুনরুদ্ধার করা বৈদ্যুতিক শক্তি চার্জিং শক্তির অনুরূপ নয়।.

ভৌত সরঞ্জাম ভিন্ন ভিন্ন হয়। পাম্পড হাইড্রো জলবাহী যন্ত্রপাতি ব্যবহার করে; একটি ফ্লাইহুইল একটি মোটর-জেনারেটর ব্যবহার করে; অল্টারনেটিং কারেন্ট (AC) এর সাথে সংযুক্ত একটি ব্যাটারি সিস্টেমে সাধারণত দ্বিমুখী পাওয়ার কনভার্সন ব্যবহার করা হয়। তারা শক্তি-স্থানান্তর ক্রম ভাগ করে নেয়, অভিন্ন ক্যাবিনেট লেআউট নয়।.

এটি হলো একটি AC-সংযুক্ত ব্যাটারির উদাহরণ, এটি একটি সার্বজনীন ESS ব্যবস্থা নয়। সলিড তীরগুলি কার্যকরী পাওয়ার বিনিময় নির্দেশ করে; ড্যাশড পথগুলি কন্ট্রোল নির্দেশ করে। সুরক্ষা, বিচ্ছিন্নকরণ, আর্থিং এবং টার্মিনাল ওয়্যারিং ইচ্ছাকৃতভাবে বাদ দেওয়া হয়েছে এবং আলাদাভাবে ডিজাইন করতে হবে।.

পাওয়ার, শক্তি এবং সময়কাল ভিন্ন ভিন্ন রেটিং

কিলোওয়াট (kW) বা মেগাওয়াট (MW) এ পাওয়ার, বৈদ্যুতিক সরবরাহ বা শোষণের হার বর্ণনা করে।. কিলোওয়াট-ঘন্টা (kWh) বা মেগাওয়াট-ঘন্টা (MWh) এককে শক্তি, একটি নির্দিষ্ট সময় ধরে সঞ্চিত একটি পরিমাণ বর্ণনা করে। একটি বড় শক্তি ক্ষমতা কনভার্টার একটি বড় মোটর চালু করতে পারে তা প্রতিষ্ঠা করে না, এবং একটি উচ্চ পাওয়ার রেটিং স্বয়ংক্রিয়তার ঘন্টা প্রতিষ্ঠা করে না।.

একটি ধ্রুবক লোডের জন্য, প্রাথমিক সময়কাল অনুমান হল:

সময়কাল (h) = ব্যবহারযোগ্য আউটপুট শক্তি (kWh) / লোড পাওয়ার (kW)

AC আউটপুট সীমানায় উদাহরণস্বরূপ ইনপুট:
ব্যবহারযোগ্য সরবরাহকৃত শক্তি = 100 kWh
স্থির AC লোড = 25 kW
সময়কাল = 100 / 25 = 4 h

এখানে, “ব্যবহারযোগ্য সরবরাহকৃত শক্তি” ইতিমধ্যেই উল্লিখিত সীমানায় অনুমিত অপারেটিং রিজার্ভ, রূপান্তর ক্ষতি এবং সহায়ক খরচকে বিবেচনা করে। একই ছাড় দুবার বাদ দেবেন না। এটি একটি গাণিতিক উদাহরণ, কোনও পরিমাপ করা VIOX রানটাইম বা সম্পূর্ণ ব্যাকআপ ডিজাইন নয়।.

যদি উল্লিখিত 100 kWh এর পরিবর্তে নামমাত্র ব্যাটারি ক্ষমতা হয়, তবে চার ঘন্টা ধরা যাবে না। অনুমোদিত চার্জিং অবস্থা (state-of-charge) উইন্ডো, তাপমাত্রা এবং বার্ধক্যজনিত অবস্থা, রূপান্তর ক্ষতি, সহায়ক সরঞ্জাম এবং প্রকৃত লোড প্রোফাইল স্থাপন করুন। অবিচ্ছিন্ন এবং সার্জ পাওয়ার আলাদাভাবে পরীক্ষা করুন। উন্নত ব্যাটারি-রেটিং শব্দগুলি ডেটাশিট-এ অন্তর্ভুক্ত করা উচিত। kWh, MWh এবং MW স্টোরেজ নির্দেশিকা.

প্রতিক্রিয়া সময় আরেকটি প্যারামিটার।. একটি সিস্টেম কত দ্রুত পাওয়ার পরিবর্তন করে তা সেই পাওয়ার কতক্ষণ ধরে রাখতে পারে তার থেকে ভিন্ন। DOE-এর সুপারক্যাপাসিটর মূল্যায়ন এই ট্রেডঅফকে চিত্রিত করে: দ্রুত চার্জিং এবং উচ্চ নির্দিষ্ট পাওয়ার দীর্ঘস্থায়ী ডিসচার্জের জন্য উচ্চ শক্তি ক্ষমতা বোঝায় না।.

কাজের জন্য সঞ্চয় প্রযুক্তি নির্বাচন করুন

পছন্দের স্টোরেজ উপাদান দিয়ে নয়, প্রয়োজনীয় বৈদ্যুতিক পরিষেবা দিয়ে শুরু করুন।.

প্রয়োজনীয় কাজ	প্রতিষ্ঠার জন্য বৈশিষ্ট্য	অন্যথায় প্রতিশ্রুতিশীল প্রযুক্তিকে কী বাতিল করতে পারে
নবায়নযোগ্য উৎপাদনকে পরবর্তী সময়ের জন্য স্থানান্তর করুন	ব্যবহারযোগ্য শক্তি, চার্জিংয়ের সুযোগ এবং অবিচ্ছিন্ন আউটপুট	অপর্যাপ্ত চার্জিং উইন্ডো, রিটেনশন লস বা বেমানান ডিসচার্জ প্রোফাইল
একটি সুবিধার চাহিদা চূড়া কমানো	আউটপুট kW এবং সম্পূর্ণ চূড়ার সময়কাল	চূড়ার নিচে কনভার্টার শক্তি, অপর্যাপ্ত ব্যবহারযোগ্য শক্তি, অথবা প্রতিকূল ট্যারিফ এবং সাইক্লিং অর্থনীতি
দ্রুত শক্তি সহায়তা প্রদান	প্রতিক্রিয়া, পুনরাবৃত্ত সাইক্লিং এবং প্রয়োজনীয় পালস শক্তি	একটি দ্রুত ডিভাইস যা ইভেন্ট শেষ হওয়ার আগেই শক্তি শেষ করে ফেলে
বিভ্রাটের সময় লোড সমর্থন করা	সমর্থিত অপারেটিং মোড, লোড পাওয়ার এবং স্বায়ত্তশাসন	একটি গ্রিড-সংযুক্ত ব্যবস্থা যা একটি নিরাপদ বিচ্ছিন্ন সরবরাহ স্থাপন করতে পারে না
দীর্ঘ সময়ের জন্য শক্তি সঞ্চয় করুন	ধারণ, সাইট সম্ভাব্যতা এবং সম্পূর্ণ পুনরুদ্ধার চেইন	স্বয়ংক্রিয় ডিসচার্জ, অনুপযুক্ত ভূগোল, জ্বালানী-হ্যান্ডলিং সীমাবদ্ধতা বা অতিরিক্ত সহায়ক চাহিদা

উদাহরণস্বরূপ, কয়েক ঘন্টা ধরে শক্তি সরানোর ক্ষমতা এবং একটি সংক্ষিপ্ত ব্যাঘাতের প্রতিক্রিয়া জানানোর ক্ষমতা ভিন্ন নকশার উদ্দেশ্য। EIA এই ভিন্ন টাইমস্কেলে স্টোরেজ ব্যবহার বর্ণনা করে; একটি নির্দিষ্ট প্রকল্পের ক্ষমতা এখনও তার সরঞ্জাম এবং নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে।.

ব্যাকআপের জন্য সঞ্চিত শক্তির চেয়ে বেশি প্রয়োজন।. প্রয়োজনীয় ক্ষেত্রে ইউটিলিটি থেকে নিরাপদে বিচ্ছিন্ন হয়ে এবং উদ্দিষ্ট লোড সরবরাহ করার জন্য ইনস্টলেশনটিকে ইচ্ছাকৃত আইল্যান্ডিং বা অন্য কোনো অনুমোদিত ব্যাকআপ আর্কিটেকচার সমর্থন করতে হবে।. DOE-এর মাইক্রোগ্রিড নির্দেশিকা স্বায়ত্তশাসিত অপারেশন এবং অনিয়ন্ত্রিত আইল্যান্ডিংয়ের বিপদ উভয়ই ব্যাখ্যা করে। কোনো গ্রিড-সংযুক্ত ব্যাটারি একটি বিভ্রাটের সময় একটি ভবনকে শক্তি সরবরাহ করবে বলে ধরে নেবেন না।.

বৈদ্যুতিক সুরক্ষা কোথায় ফিট করে

একটি ব্যাটারি ইনস্টলেশনের জন্য, স্টোরেজ মাধ্যম, রূপান্তর সরঞ্জাম এবং বৈদ্যুতিক বিতরণের বিভিন্ন সুরক্ষা প্রয়োজন। ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ করে; সার্কিট সুরক্ষা এবং বিচ্ছিন্নকরণে কন্ডাক্টর, ফল্ট উৎস এবং সম্পূর্ণ পাওয়ার পাথও অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।.

একটি সম্ভাব্য DC সুরক্ষা ডিভাইসের জন্য সেই সার্কিটের জন্য সঠিক DC ভোল্টেজ রেটিং, ইন্টারাপ্টিং ক্ষমতা, কারেন্ট রেটিং এবং ওয়্যারিং উপযোগিতা প্রয়োজন। ব্যাটারি এবং কনভার্টার ফল্ট আচরণ সিস্টেম ডকুমেন্টেশন থেকে প্রতিষ্ঠিত করতে হবে। ডিসি সার্কিট ব্রেকার গাইড ব্যাখ্যা করে কেন শুধুমাত্র AC রেটিং DC অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট প্রমাণ নয়।.

এই উপাদানগুলির পরীক্ষাগুলি প্রমাণ করে না যে সম্পূর্ণ স্টোরেজ সিস্টেমটি অগ্নি নিরাপত্তা, ইন্টারকানেকশন, ইনস্টলেশন বা অ্যাসেম্বলি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। পাম্পড হাইড্রো, থার্মাল বা হাইড্রোজেন সরঞ্জামের ক্ষেত্রেও ব্যাটারি-সিস্টেমের বিবরণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রযোজ্য হয় না।.

সিস্টেম আর্কিটেকচার প্রতিষ্ঠিত হয়ে গেলে, VIOX-এর সৌর PV এবং শক্তি-সংরক্ষণ সুরক্ষা উপাদান একটি প্রাসঙ্গিক উপাদান-মূল্যায়ন শুরুর বিন্দু প্রদান করুন। প্রকৃত সিস্টেম ডকুমেন্টেশন এবং গন্তব্য-বাজারের প্রয়োজনীয়তার বিরুদ্ধে নির্বাচন করুন, শুধুমাত্র ESS অ্যাক্রোনিম-এর বিরুদ্ধে নয়।.