بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم کے لیے مکمل گائیڈ

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) جدید ٹیکنالوجیز ہیں جو برقی توانائی کو مؤثر طریقے سے حاصل کرنے، ذخیرہ کرنے اور تقسیم کرنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہیں۔ بیٹری کے ماڈیولز، پاور کنورژن سسٹمز، اور جدید ترین انتظامی کنٹرول جیسے اہم اجزاء پر مشتمل یہ نظام گرڈ کے استحکام، قابل تجدید توانائی کے انضمام، اور پاور کوالٹی مینجمنٹ میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

BESS کے بنیادی اجزاء

بی ای ایس ایس کے مرکز میں تین اہم اجزاء ہیں جو توانائی کے موثر ذخیرہ اور رہائی کو یقینی بنانے کے لیے ہم آہنگی سے کام کر رہے ہیں۔ بیٹری سسٹم، بنیادی طور پر لیتھیم آئن ٹکنالوجی کا فائدہ اٹھاتا ہے، کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے ماڈیولز اور ریکوں میں منظم متعدد خلیات پر مشتمل ہے۔ مینجمنٹ سسٹمز ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں، بشمول بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) سیل پیرامیٹرز کی نگرانی کے لیے، انرجی مینجمنٹ سسٹم (EMS) آپریشنز کو بہتر بنانے کے لیے، اور تھرمل مینجمنٹ سسٹم جو کارکردگی اور حفاظت کو برقرار رکھنے کے لیے درجہ حرارت کو منظم کرتے ہیں۔ ان کی تکمیل پاور الیکٹرانکس جزو ہے، جس میں ایک دو طرفہ انورٹر یا پاور کنورژن سسٹم (PCS)، جو گرڈ کی ضروریات کے ساتھ مطابقت کو یقینی بناتے ہوئے چارجنگ اور ڈسچارج کے لیے سیملیس DC سے AC پاور کی تبدیلی کے قابل بناتا ہے۔

یہ اجزاء مل کر BESS کو کم طلب کے دوران اضافی توانائی ذخیرہ کرنے اور ضرورت پڑنے پر خارج کرنے کے قابل بناتے ہیں، گرڈ کے استحکام کو بڑھاتے ہیں اور قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے انضمام کو فروغ دیتے ہیں۔ مزید برآں، EMS میں جدید کنٹرول الگورتھم اور تھرمل مینجمنٹ میں ایجادات نے کارکردگی کو مزید بہتر کیا ہے اور نظام کی عمر میں توسیع کی ہے، جس سے BESS جدید توانائی کے بنیادی ڈھانچے کا سنگ بنیاد ہے۔

BESS کیسے کام کرتا ہے۔

Totalenergies کو کریڈٹ

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) انرجی کیپچر، سٹوریج اور ڈسٹری بیوشن کے نفیس عمل کے ذریعے کام کرتے ہیں۔ یہ نظام مختلف ذرائع سے برقی توانائی حاصل کرنے سے شروع ہوتا ہے، بشمول قابل تجدید اور غیر قابل تجدید پاور جنریٹرز۔ اس توانائی کو پھر AC سے DC میں تبدیل کیا جاتا ہے اور ریچارج ایبل بیٹریوں میں محفوظ کیا جاتا ہے، عام طور پر لتیم آئن خلیات ماڈیولز اور ریکوں میں ترتیب دیے جاتے ہیں۔

آپریشن کے دوران، بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) سیل کے انفرادی پیرامیٹرز جیسے وولٹیج، درجہ حرارت، اور چارج کی حالت کی مسلسل نگرانی اور کنٹرول کرتا ہے۔ یہ بیٹری سسٹم کی بہترین کارکردگی اور لمبی عمر کو یقینی بناتا ہے۔ انرجی مینجمنٹ سسٹم (EMS) BMS کے ساتھ مل کر کام کرتا ہے تاکہ سسٹم کے مجموعی آپریشن کو بہتر بنایا جا سکے، یہ فیصلہ کرتے ہوئے کہ گرڈ کے مطالبات، توانائی کی قیمتوں اور دیگر عوامل کی بنیاد پر کب چارج یا ڈسچارج کرنا ہے۔

جب توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، ذخیرہ شدہ DC پاور کو پاور کنورژن سسٹم (PCS) کے ذریعے واپس AC میں تبدیل کیا جاتا ہے، جسے دو طرفہ انورٹر بھی کہا جاتا ہے۔ یہ جزو اس بات کو یقینی بنانے کے لیے اہم ہے کہ آؤٹ پٹ پاور وولٹیج اور فریکوئنسی کے لحاظ سے گرڈ کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ پی سی ایس گرڈ کے استحکام کو برقرار رکھتے ہوئے چارجنگ اور ڈسچارجنگ دونوں سائیکلوں کے دوران بجلی کے بہاؤ کا بھی انتظام کرتا ہے۔

BESS گرڈ کے افعال کو سپورٹ کرنے کے لیے مختلف طریقوں میں کام کر سکتا ہے۔ فریکوئنسی ریگولیشن کے لیے، نظام قابل قبول حدود میں گرڈ فریکوئنسی کو برقرار رکھنے کے لیے تیزی سے طاقت کو انجیکشن یا جذب کر سکتا ہے۔ چوٹی شیونگ ایپلی کیشنز میں، BESS گرڈ پر دباؤ کو کم کرنے اور صارفین کے لیے ممکنہ طور پر بجلی کے اخراجات کو کم کرنے کے لیے زیادہ مانگ کے دوران ذخیرہ شدہ توانائی خارج کرتا ہے۔

قابل تجدید توانائی کے انضمام کے لیے، BESS شمسی اور ہوا کی توانائی کی وقفے وقفے سے ہونے والی نوعیت کو ہموار کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ یہ زیادہ پیداواری ادوار کے دوران اضافی توانائی ذخیرہ کرتا ہے اور جب پیداوار کم ہوتی ہے تو اسے جاری کرتا ہے، جس سے زیادہ مستقل بجلی کی فراہمی کو یقینی بنایا جاتا ہے۔ یہ صلاحیت گرڈ کے استحکام کو برقرار رکھنے کے لیے خاص طور پر اہم ہے کیونکہ پاور مکس میں قابل تجدید توانائی کا تناسب بڑھ جاتا ہے۔

اعلی درجے کی BESS نفاذ میں کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے پیشین گوئی کرنے والے تجزیات اور مشین لرننگ الگورتھم بھی شامل ہیں۔ یہ نظام توانائی کی طلب کے نمونوں، قابل تجدید پیداوار کو متاثر کرنے والے موسمی حالات، اور یہاں تک کہ بجلی کی مارکیٹ کی قیمتوں کا اندازہ لگا سکتے ہیں تاکہ توانائی کو ذخیرہ کرنے یا چھوڑنے کے بارے میں باخبر فیصلے کر سکیں۔

BESS آپریشن میں حفاظت ایک اہم تشویش ہے۔ جدید نظاموں میں تحفظ کی متعدد پرتیں شامل ہیں، بشمول زیادہ گرمی کو روکنے کے لیے تھرمل مینجمنٹ سسٹم، آگ کو دبانے کے طریقہ کار، اور ممکنہ مسائل پر قابو پانے کے لیے الگ تھلگ پروٹوکول۔ مسلسل نگرانی اور خودکار حفاظتی ردعمل اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ نظام محفوظ اور قابل اعتماد آپریشن کو برقرار رکھتے ہوئے کسی بھی بے ضابطگی پر فوری رد عمل ظاہر کر سکتا ہے۔ جنریشن، سٹوریج اور استعمال کے درمیان توانائی کے بہاؤ کو مؤثر طریقے سے منظم کرتے ہوئے، BESS توانائی کے جدید منظر نامے میں ایک اہم جزو کے طور پر کام کرتا ہے، جس سے پاور سسٹمز میں زیادہ لچک، بھروسے اور پائیداری کو ممکن بنایا جاتا ہے۔

یوٹیوب پر دریافت کریں۔

BESS کی درخواستیں۔

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) کے پاس مختلف شعبوں میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہے، جو گرڈ کے استحکام، قابل تجدید توانائی کے انضمام، اور توانائی کی لاگت کے انتظام میں تعاون کرتی ہے۔ یہاں BESS کی کچھ اہم ایپلی کیشنز ہیں:

• گرڈ استحکام: BESS بجلی کی فراہمی اور طلب میں اتار چڑھاؤ کا تیزی سے جواب دے سکتا ہے، گرڈ فریکوئنسی اور وولٹیج کے استحکام کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔
• قابل تجدید توانائی کا انضمام: BESS وقفے وقفے سے قابل تجدید ذرائع جیسے شمسی اور ہوا سے اضافی توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے، جب بجلی کی مسلسل فراہمی کو یقینی بنانے کے لیے جنریشن گرتی ہے تو اسے چھوڑتا ہے۔
• چوٹی مونڈنا: زیادہ مانگ کی مدت کے دوران ذخیرہ شدہ توانائی کو خارج کر کے، BESS گرڈ پر دباؤ کو کم کرنے اور صارفین کے لیے ممکنہ طور پر بجلی کے اخراجات کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔
• لوڈ شفٹنگ: BESS کم ڈیمانڈ، کم لاگت والے ادوار کے دوران توانائی کے ذخیرے کو قابل بناتا ہے تاکہ زیادہ مانگ، زیادہ لاگت والے اوقات، توانائی کی کھپت اور اخراجات کو بہتر بنایا جا سکے۔
• بیک اپ پاور: گرڈ کی بندش کی صورت میں، BESS گھروں، کاروباروں اور ضروری انفراسٹرکچر کے لیے اہم بیک اپ پاور فراہم کر سکتا ہے۔
• مائیکرو گرڈز: BESS مائیکرو گرڈ کے آپریشن کو فعال کرنے، مقامی توانائی کی آزادی اور لچک کی حمایت کرنے میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔
• الیکٹرک وہیکل چارجنگ: BESS برقی گاڑیوں کے لیے تیز رفتار چارجنگ سٹیشنوں کی مدد کر سکتا ہے، جو چوٹی کے چارجنگ اوقات کے دوران گرڈ پر دباؤ کو کم کر سکتا ہے۔
• ذیلی خدمات: BESS مختلف گرڈ سپورٹ سروسز فراہم کرتا ہے، بشمول فریکوئنسی ریگولیشن، وولٹیج سپورٹ، اور بلیک اسٹارٹ صلاحیتیں۔

یہ متنوع ایپلی کیشنز جدید توانائی کے نظاموں میں BESS کی استعداد اور اہمیت کو ظاہر کرتی ہیں، جو زیادہ لچکدار، قابل اعتماد، اور پائیدار پاور انفراسٹرکچر میں حصہ ڈالتی ہیں۔

بڑھتی ہوئی BESS DC وولٹیجز

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) میں اعلیٰ DC وولٹیج کی طرف رجحان کئی اہم فوائد سے چلتا ہے:

• بہتر کارکردگی: زیادہ وولٹیج کے نتیجے میں ایک ہی پاور آؤٹ پٹ کے لیے کم کرنٹ ہوتے ہیں، سرکٹ سسٹم میں مجموعی نقصانات کو کم کرتے ہیں اور راؤنڈ ٹرپ کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں۔
• بہتر توانائی کی کثافت: بڑھتی ہوئی وولٹیج اسی جسمانی رکاوٹوں کے اندر اعلی توانائی کی کثافت کی اجازت دیتی ہے، جس سے زیادہ کمپیکٹ اور طاقتور BESS ڈیزائنز کو قابل بنایا جا سکتا ہے۔
• تیز چارج / ڈسچارج کی شرح: ہائی وولٹیج کی بیٹریاں تیزی سے توانائی کے تقاضوں اور اعلیٰ بجلی کی ضروریات کو پورا کرتے ہوئے زیادہ تیزی سے چارجنگ کے چکر مکمل کر سکتی ہیں۔
• لاگت میں کمی: زیادہ وولٹیجز زیادہ موثر وائرنگ اور انسٹالیشن کی اجازت دیتے ہیں، نظام کے مجموعی اخراجات کو کم کرتے ہیں۔ BESS DC وولٹیج کو یوٹیلیٹی پیمانے پر شمسی تنصیبات (عام طور پر 1500 VDC) کے ساتھ ملانا اضافی وولٹیج کی تبدیلی کے آلات کی ضرورت کو ختم کرتا ہے۔
• اعلی درجے کی انورٹرز کے ساتھ مطابقت: زیادہ تر یوٹیلیٹی اسکیل سولر انورٹرز اب 1500 VDC ان پٹ استعمال کرتے ہیں، جس سے زیادہ وولٹیج BESS کو موجودہ انفراسٹرکچر کے ساتھ مزید ہم آہنگ بناتا ہے۔

یہ فوائد BESS کے ارتقاء کو اعلی DC وولٹیجز کی طرف لے جا رہے ہیں، جو 2020 میں $1.2B سے 2025 میں $4.3B تک صنعت کی متوقع ترقی میں حصہ ڈال رہے ہیں۔

BESS انسٹالیشن کے چیلنجز

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم (BESS) کی تنصیبات کو کئی عام چیلنجوں کا سامنا ہے جو ان کی کارکردگی، حفاظت اور کارکردگی کو متاثر کر سکتے ہیں۔ یہاں کچھ سب سے زیادہ مروجہ مسائل ہیں:

• اعلی ابتدائی اخراجات: BESS کے لیے ابتدائی سرمایہ کاری کافی ہو سکتی ہے، جو اپنانے میں ایک اہم رکاوٹ ہے۔
• تکنیکی انضمام کی پیچیدگیاں: BESS کو موجودہ بنیادی ڈھانچے کے ساتھ مربوط کرنے کے لیے اکثر خصوصی علم اور ٹیکنالوجی کی ضرورت ہوتی ہے۔
• ریگولیٹری رکاوٹیں: نیویگیٹنگ پرمٹ اور ضابطے وقت طلب اور پیچیدہ ہوسکتے ہیں۔
• دیکھ بھال کے چیلنجز: طویل مدتی وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے موثر لائف سائیکل مینجمنٹ اور باقاعدہ دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔
• گرڈ مطابقت کے مسائل: گرڈ کے ساتھ BESS کی مطابقت کو یقینی بنانا اور باہمی ربط کا انتظام کرنا مشکل ہو سکتا ہے۔
• حفاظتی خدشات: غلط تنصیب یا ناقص اجزاء آگ کے خطرات اور دیگر حفاظتی خطرات کا باعث بن سکتے ہیں۔
• بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) کی ناکامیاں: ناقابل اعتبار BMS غیر متوقع طور پر بند اور ممکنہ طور پر خطرناک حالات کا سبب بن سکتا ہے۔
• سیل بیلنسنگ کے مسائل: خلیات کے درمیان عدم توازن نظام کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے اور حفاظتی خطرات لاحق ہو سکتا ہے۔
• ذخیرہ کرنے کی ناکافی صلاحیت: چارج کی حالت (SOC) تخمینہ میں غلطیاں توانائی کے غیر موثر استعمال کا باعث بن سکتی ہیں۔
• تھرمل مینجمنٹ کے مسائل: ناکافی کولنگ سسٹم وقت سے پہلے بڑھاپے اور بیٹریوں کی کارکردگی کو کم کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔

ان مسائل کو حل کرنے کے لیے محتاط منصوبہ بندی، ماہرانہ تنصیب، اور جاری نگرانی کی ضرورت ہے تاکہ BESS کی بہترین کارکردگی اور حفاظت کو یقینی بنایا جا سکے۔

BESS کے لیے دوبارہ تیار کی گئی بیٹریاں

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) دوبارہ استعمال کی جانے والی الیکٹرک وہیکل (EV) بیٹریوں کو استعمال کر سکتا ہے، جو بیٹری کی زندگی کو بڑھانے اور فضلہ کو کم کرنے کا ایک پائیدار طریقہ فراہم کرتا ہے۔ جب EV بیٹریاں اپنی اصل صلاحیت کے تقریباً 80-85% تک گر جاتی ہیں، تو انہیں BESS ایپلی کیشنز کے لیے دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے، جو نئی پیداوار کی ضرورت کو کم کرتے ہوئے لیتھیم آئن بیٹریوں کے لیے دوسری زندگی کی پیشکش کرتا ہے۔ یہ نقطہ نظر گرڈ کے استحکام، قابل تجدید توانائی کے انضمام، اہم انفراسٹرکچر کے لیے بیک اپ پاور، چوٹی شیونگ، اور صنعتوں کے لیے لوڈ شفٹنگ اور مائیکرو گرڈ سپورٹ کی حمایت کرتا ہے۔ 2025 تک، استعمال شدہ EV بیٹریوں کا تخمینہ 75% ری سائیکلنگ سے پہلے دوسری زندگی کی ایپلی کیشنز تلاش کرے گا، جو پائیداری اور سرکلر اکانومی پر بڑھتے ہوئے زور کی عکاسی کرتا ہے۔

تاہم، BESS منصوبوں میں دوبارہ استعمال شدہ بیٹریوں کا استعمال چیلنجوں کے بغیر نہیں ہے۔ ری سائیکل شدہ بیٹریاں اکثر مختلف ڈگریوں کے انحطاط کی وجہ سے کارکردگی کی متضاد سطحیں رکھتی ہیں، جو نظام کی کارکردگی اور قابل اعتماد کو متاثر کر سکتی ہیں۔ مزید برآں، ان بیٹریوں کو جمع کرنے، جانچنے اور ان کی تجدید کاری کا عمل محنت طلب اور مہنگا ہو سکتا ہے، جو ممکنہ طور پر کچھ ماحولیاتی اور اقتصادی فوائد کو پورا کر سکتا ہے۔ ان خرابیوں کے باوجود، پائیدار توانائی ذخیرہ کرنے کے حل کی بڑھتی ہوئی طلب نے استعمال شدہ EV بیٹریوں کو BESS منصوبوں کے لیے ایک قیمتی وسیلہ بنا رکھا ہے۔

حکومت کی BESS پالیسیاں

دنیا بھر کی حکومتیں توانائی کی منتقلی کے اہداف اور گرڈ استحکام کے حصول میں بیٹری انرجی سٹوریج سسٹمز (BESS) کے اہم کردار کو تیزی سے تسلیم کر رہی ہیں۔ بہت سے ممالک نے BESS کی تعیناتی کو تیز کرنے کے لیے معاون پالیسیاں اور اقدامات نافذ کیے ہیں:

• ریاستہائے متحدہ نے افراط زر میں کمی کا ایکٹ متعارف کرایا ہے، جس میں اسٹینڈ اکیلے اسٹوریج پروجیکٹس کے لیے سرمایہ کاری ٹیکس کریڈٹ شامل ہیں، جس سے گرڈ اسکیل اسٹوریج کی مسابقت کو بڑھایا جاتا ہے۔
• چین نے 2025 تک 30 GW سے زیادہ توانائی ذخیرہ کرنے کے منصوبوں کا اعلان کیا، BESS کی توسیع کے لیے ایک مضبوط عزم کا مظاہرہ کرتے ہوئے
• ہندوستان نے اپنے ڈرافٹ نیشنل الیکٹرسٹی پلان میں بیٹری انرجی سٹوریج ڈیولپمنٹ کے لیے مہتواکانکشی اہداف مقرر کیے ہیں، جس کا مقصد 2031-32 تک 51-84 گیگاواٹ کی تنصیب کی صلاحیت ہے۔
• یورپی کمیشن نے توانائی کے نظام کو ڈیکاربونائز کرنے میں اس کی اہمیت کو تسلیم کرتے ہوئے، بجلی کے ذخیرہ کی زیادہ سے زیادہ تعیناتی کی حمایت کے لیے پالیسی اقدامات کے لیے سفارشات شائع کی ہیں۔
• مزید برآں، یوروپی کمیشن، آسٹریلیا، امریکہ اور کینیڈا کے تعاون سے کلین انرجی منسٹریل کے ذریعہ "سپر چارجنگ بیٹری سٹوریج انیشیٹو" کے نام سے ایک عالمی اقدام شروع کیا گیا ہے۔ اس اقدام کا مقصد بین الاقوامی تعاون کو فروغ دینا، اخراجات کو کم کرنا اور توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجیز کے لیے پائیدار سپلائی چینز کی تعمیر کرنا ہے۔

BESS مارکیٹ آؤٹ لک

بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم (BESS) مارکیٹ قابل تجدید توانائی کے انضمام اور گرڈ کو جدید بنانے کی کوششوں میں اضافہ کے ذریعے کافی ترقی کے لیے تیار ہے۔ عالمی بی ای ایس ایس مارکیٹ کے 2031 تک $51.7 بلین تک پہنچنے کا تخمینہ ہے، جو 2022 سے 2031 تک 20.1% کے CAGR سے بڑھ رہا ہے۔ اس تیزی سے پھیلاؤ کو لتیم آئن بیٹری کی لاگت میں کمی سے تقویت ملی ہے، جو کہ گزشتہ دہائی سے تقریباً 801T سے زیادہ کم ہو چکی ہے۔

کلیدی ترقی کے ڈرائیوروں میں شامل ہیں:

• گرڈ انرجی سٹوریج سسٹم کی بڑھتی ہوئی مانگ۔
• قابل تجدید توانائی کے شعبے میں لتیم آئن بیٹریوں کی تیزی سے رسائی۔
• حکومتی فنڈنگ اور معاون پالیسیاں۔
• تجارتی اور صنعتی ایپلی کیشنز میں اضافہ۔

یوٹیلیٹیز سیگمنٹ سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ پیشن گوئی کی مدت کے دوران سب سے زیادہ CAGR رجسٹر کرے گا، جو ماحولیاتی، لمبی عمر اور حفاظت کے مقاصد کے لیے فلو بیٹریاں شروع کرنے کے اقدامات کے ذریعے کارفرما ہے۔ جغرافیائی طور پر، ایشیا پیسفک کے سب سے تیزی سے ترقی کرنے والی علاقائی مارکیٹ ہونے کی توقع ہے، جس کی وجہ بھارت، چین اور آسٹریلیا جیسے ممالک میں توانائی کی بڑھتی ہوئی طلب اور معاون حکومتی پالیسیاں ہیں۔

متعلقہ مضامین:

الیکٹریکل انرجی سٹوریج سسٹم کیا ہیں؟