बैटरी ऊर्जा भंडारण का होत है?

A बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली(बीईएसएस) एक अइसन प्रणाली है जवन विद्युत ऊर्जा का संग्रहीत अऊर जारी करै के लिए ऊर्जा भंडारण वाहक के रूप मा बैटरी का उपयोग करत है। ई एक निश्चित समय अवधि के लिए विद्युत ऊर्जा का संग्रहीत कर सकत है अऊर मांग के अनुसार उचित समय पर विद्युत ऊर्जा के आपूर्ति कर सकत है। यहिमा सुचारू संक्रमण, पीक शेविंग अऊर वैली फिलिंग, आवृत्ति विनियमन अऊर वोल्टेज विनियमन जइसन कार्य हैं।

संग्रहीत बिजली सौर अऊर पवन जइसन अक्षय स्रोतन से या पारंपरिक बिजली उत्पादन से आ सकत है। जब जरूरत होत है, तौ सिस्टम ग्रिड स्थिरता का समर्थन करै, पीक डिमांड का पूरा करै या बैकअप पावर प्रदान करै के लिए ई ऊर्जा जारी करत है। एक विशिष्ट बीईएसएस बैटरी मॉड्यूल, एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) अऊर बिजली रूपांतरण उपकरण जइसे कि इन्वर्टर से बना होत है।

 

A बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालीजेहिमा शामिल हैं: बैटरी, विद्युत घटक, यांत्रिक समर्थन, हीटिंग अऊर कूलिंग सिस्टम (थर्मल मैनेजमेंट सिस्टम), एक द्वि-दिशात्मक बिजली रूपांतरण प्रणाली, एक ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली अऊर एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली।

 

नई ऊर्जा भंडारण के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियन में से एक के रूप में, ऊर्जा भंडारण बैटरी अक्षय ऊर्जा खपत के अनुपात में वृद्धि अऊर बिजली प्रणाली के सुरक्षित अऊर स्थिर संचालन सुनिश्चित करै में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभात हैं। लिथियम-आयन बैटरी, ऊर्जा भंडारण के प्रमुख घटक के रूप मा, विद्युत रासायनिक ऊर्जा भंडारण के प्रगति का निर्धारित करै वाला "केंद्रीय केंद्र" हैं। लिथियम-आयन बैटरी का उनके कैथोड सामग्री के अनुसार लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी अऊर तृतीयक लिथियम-आयन बैटरी मा वर्गीकृत कीन जात है। ऊर्जा भंडारण बाजार मा मुख्य रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का प्रभुत्व है। दिन-रात के शिखर-घाटी के अंतर का खतम करब ऊर्जा भंडारण प्रणालिन के लिए मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य है, अऊर उत्पाद के उपयोग के समय सीधे परियोजना के लाभप्रदता का प्रभावित करत है। एक ऊर्जा भंडारण इकाई, आमतौर पर एक बैटरी का संदर्भित करत है, ऊर्जा भंडारण प्रणाली मा बुनियादी उपकरण है जेकर उपयोग विद्युत ऊर्जा का भंडारण अऊर जारी करै के लिए कीन जात है।

बैटरी संरचना:

सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री: बैटरी का उ हिस्सा जहाँ ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया होत है। आम सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री मा लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (LiCoO2), लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4), अऊर लिथियम निकेल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड (NMC) शामिल हैं।

नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री: बैटरी का उ हिस्सा जहाँ कमी प्रतिक्रिया होत है। आम नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री मा ग्रेफाइट, सिलिकॉन अऊर टिन शामिल हैं।

• इलेक्ट्रोलाइट: बैटरी मा आयन परिवहन के लिए माध्यम। ई तरल या ठोस (ठोस इलेक्ट्रोलाइट) होइ सकत है। इलेक्ट्रोलाइट आयनन का सकारात्मक अऊर नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच चलै के अनुमति देत है, जेसे चार्जिंग अऊर डिस्चार्जिंग प्रक्रिया पूरा होत है।
• विभाजक: सकारात्मक अऊर नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच स्थित, एकर काम सकारात्मक अऊर नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच सीधे संपर्क का रोकब है, जेहिसे आयनन का गुजरै के अनुमति देत समय शॉर्ट सर्किट होइ सकत है।
• करंट कलेक्टर: आमतौर पर धातु (जैसे तांबा अऊर एल्यूमीनियम) से बना होत है, जेकर उपयोग सेल से बाहरी सर्किटरी मा करंट स्थानांतरित करै के लिए कीन जात है।
• बैटरी केसिंग: बैटरी के बाहरी संरचना, जेकर उपयोग आंतरिक घटकन के सुरक्षा अऊर यांत्रिक सहायता प्रदान करै के लिए कीन जात है।
• बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस): बैटरी के चार्जिंग अऊर डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के निगरानी अऊर प्रबंधन, सुरक्षित बैटरी संचालन सुनिश्चित करै अऊर ओकर प्रदर्शन अऊर जीवन काल का अनुकूलित करै के लिए जिम्मेदार है।

ऊर्जा भंडारण बैटरी के काम करै के सिद्धांत

थर्मल प्रबंधन घटक

• संवेदक: तापमान संवेदक, दबाव संवेदक, आदि, जवन वास्तविक समय मा बैटरी अऊर वातावरण के तापमान अऊर दबाव जइसन पैरामीटरन के निगरानी करै के लिए उपयोग कीन जात हैं।
• नियंत्रण इकाई: आम तौर पर एक माइक्रोकंट्रोलर या कंप्यूटर सिस्टम, सेंसर डेटा अऊर प्रीसेट एल्गोरिदम के आधार पर थर्मल प्रबंधन उपकरण के संचालन का नियंत्रित करत है।
• शीतलन उपकरण:
• एयर कूलिंग सिस्टम: पंखा, एयर चैनल, हीट एक्सचेंजर आदि शामिल हैं, जवन एयरफ्लो के माध्यम से गर्मी का दूर करत हैं।
• तरल शीतलन प्रणाली: पंप, शीतलक, रेडिएटर, शीतलन प्लेट आदि शामिल हैं, शीतलक परिसंचरण के माध्यम से गर्मी का हटावत हैं।
• हीटिंग उपकरण: जइसे कि इलेक्ट्रिक हीटर, फेज चेंज मटेरियल हीटर, आदि, जेका कम-तापमान के वातावरण मा बैटरी का गर्म करै के लिए उपयोग कीन जात है।
• इन्सुलेशन सामग्री: बैटरी के तापमान पर बाहरी वातावरण के प्रभाव का कम करै अऊर आंतरिक तापमान स्थिरता का बनाए रखै के लिए उपयोग कीन जात है।
• एक्ट्यूएटर: जइसे कि वाल्व, पंप, आदि, शीतलक या हवा के प्रवाह का नियंत्रित करै के लिए उपयोग कीन जात हैं।
• कनेक्टर: सामान्य सिस्टम संचालन सुनिश्चित करै के लिए विभिन्न घटकन का जोड़ै वाले पाइप, केबल आदि शामिल हैं।

थर्मल प्रबंधन कार्य सिद्धांत

1. तापमान निगरानी: सेंसर लगातार बैटरी अऊर वातावरण के तापमान के निगरानी करत हैं, डेटा का नियंत्रण इकाई मा संचारित करत हैं।
2. डेटा विश्लेषण: नियंत्रण इकाई डेटा का विश्लेषण करत है ताकि ई निर्धारित कीन जा सके कि शीतलन या हीटिंग उपकरणन का सक्रिय करै के जरूरत है।
3. शीतलन प्रक्रिया:-हवा शीतलन: जब तापमान एक निर्धारित सीमा से अधिक हो जात है, तो पंखा शुरू हो जात है, गर्मी का हटावै के लिए बैटरी के सतह पर हवा धकेलत है।-तरल शीतलन: एक पंप शीतलक का शीतलन प्लेट के माध्यम से या सीधे बैटरी के संपर्क मा धकेलत है, गर्मी विनिमय के लिए रेडिएटर मा वापस बहने से पहिले गर्मी का अवशोषित करत है।
4. हीटिंग प्रक्रिया: कम-तापमान वातावरण मा, हीटिंग उपकरण सक्रिय हो जात है, बैटरी के तापमान बढ़ावै के लिए विद्युत ऊर्जा या चरण परिवर्तन सामग्री के माध्यम से गर्मी छोड़त है।
5. तापमान विनियमन: नियंत्रण इकाई वास्तविक - समय डेटा के आधार पर शीतलन या ताप के तीव्रता का समायोजित करत है ताकि ई सुनिश्चित कीन जा सके कि बैटरी का तापमान अपनी इष्टतम संचालन सीमा के भीतर बना रहा।
6. गर्मी वितरण एकरूपता: एक अच्छा -डिजाइन कीन गा वायु प्रवाह पथ या शीतलक प्रवाह पथ बैटरी पैक के भीतर एक समान तापमान वितरण सुनिश्चित करत है।
7. सुरक्षा संरक्षण: संभावित सुरक्षा खतरन का रोकै के लिए सिस्टम मा ओवरहीट संरक्षण, लीक डिटेक्शन अऊर अन्य सुरक्षा कार्य भी शामिल हैं।
8. बुद्धिमान अनुकूलन: आधुनिक थर्मल प्रबंधन प्रणाली नियंत्रण रणनीतियन का अनुकूलित करै, ऊर्जा दक्षता में सुधार करै अऊर प्रतिक्रिया गति बढ़ावै के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता एल्गोरिदम का एकीकृत कइ सकत हैं।
9. दूरस्थ निगरानी: सिस्टम दूरस्थ निगरानी अऊर नियंत्रण कार्यन का समर्थन कर सकत है, जेहिसे रखरखाव कर्मी वास्तविक समय मा सिस्टम के स्थिति का समझ सकत हैं अऊर समायोजन कर सकत हैं।

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस)

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) ऊर्जा भंडारण प्रणाली का एक मूल घटक है, जवन बैटरी पैक के संचालन स्थिति का प्रबंधन अऊर निगरानी करै के लिए जिम्मेदार है ताकि ओकर सुरक्षा, विश्वसनीयता अऊर कुशल संचालन सुनिश्चित कीन जा सके। बीएमएस के बुनियादी घटक, काम करै के सिद्धांत अऊर प्रमुख कार्य निम्नलिखित हैं:

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस): बुनियादी घटक

हार्डवेयर घटक:

• सेंसर: बैटरी के भौतिक पैरामीटर जइसे कि वोल्टेज, करंट अऊर तापमान के निगरानी करै के लिए उपयोग कीन जात है।
• सर्किट बोर्ड: डेटा प्रोसेसिंग अऊर संचार के लिए जिम्मेदार मुख्य नियंत्रण सर्किट बोर्ड अऊर संचार सर्किट बोर्ड शामिल हैं।
• प्रोसेसर: कोर कंट्रोल यूनिट, जवन बैटरी के स्थिति का विश्लेषण अऊर गणना करत है अऊर संबंधित नियंत्रण रणनीतियन का निष्पादित करत है।
• रिले अऊर सुरक्षा सर्किट: असामान्य स्थितियन मा बैटरी के चार्जिंग अऊर डिस्चार्जिंग सर्किट का डिस्कनेक्ट करै के लिए उपयोग कीन जात है, जेहिसे बैटरी का नुकसान से बचावा जात है।
• संचार इंटरफ़ेस: बाहरी प्रणालिन (जैसे वाहन नियंत्रण प्रणाली, सर्वर, आदि) के साथ डेटा संचार के लिए उपयोग कीन जात है।

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) कार्य सिद्धांत:

1. डेटा अधिग्रहण: बीएमएस सेंसर के माध्यम से वास्तविक समय मा वोल्टेज, करंट अऊर तापमान जइसन बैटरी पैरामीटर एकत्र करत है।
2. डेटा प्रोसेसिंग: प्रोसेसर अधिग्रहित डेटा का प्रोसेस करत है, बैटरी के चार्ज/डिस्चार्ज स्थिति, शेष क्षमता अऊर आंतरिक प्रतिरोध जइसन प्रमुख जानकारी के गणना करत है।
3. नियंत्रण रणनीति निष्पादन: डेटा प्रोसेसिंग परिणामन के आधार पर, बीएमएस संबंधित नियंत्रण रणनीतियन का निष्पादित करत है, जइसे कि चार्ज/डिस्चार्ज करंट का समायोजित करब अऊर बैटरी संतुलन करब।
4. संचार अऊर प्रतिक्रिया: बीएमएस एक संचार इंटरफ़ेस के माध्यम से बाहरी प्रणालिन के साथे डेटा का आदान-प्रदान करत है, बाहरी कमांड प्राप्त करत है, अऊर बाहरी प्रणालिन का बैटरी स्थिति के जानकारी वापस देत है।

 

एक ऊर्जा भंडारण कनवर्टर (पीसीएस) का एक "ओवरसाइज्ड चार्जर" से तुलना कीन जा सकत है, जवन ऊर्जा भंडारण प्रणाली मा एक प्रमुख घटक है। ई द्वि-दिशात्मक रूपांतरण क्षमता रखत है अऊर सिस्टम मा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभात है। ई ऊर्जा भंडारण बैटरी अऊर ग्रिड के बीच ऊर्जा रूपांतरण अऊर द्वि-दिशात्मक प्रवाह का सक्षम बनावत है। ऊर्जा भंडारण प्रणाली के ग्रिड के चार्जिंग अऊर डिस्चार्जिंग जरूरतन का पूरा करै के लिए ई प्रत्यक्ष धारा (डीसी) का वैकल्पिक धारा (एसी) या एकर उल्टा मा बदल सकत है। पीसीएस ऊर्जा भंडारण प्रणाली मा एक "पुल" के रूप मा काम करत है, ऊर्जा भंडारण बैटरी अऊर ग्रिड का जोड़त है, जेहिसे प्रणाली के कुशल अऊर स्थिर संचालन सुनिश्चित होत है।

 

ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली (ईएमएस) ऊर्जा भंडारण प्रणाली का एक प्रमुख घटक है। ई पूरे सिस्टम के ऊर्जा प्रवाह अऊर परिचालन दक्षता के निगरानी, ​​नियंत्रण अऊर अनुकूलन के लिए जिम्मेदार है।

"एक अच्छा समाधान शीर्ष-स्तरीय डिजाइन से उत्पन्न होत है, अऊर एक अच्छा प्रणाली ईएमएस से उत्पन्न होत है," ऊर्जा भंडारण प्रणालिन मा ईएमएस के महत्व का उजागर करत है।

ईएमएस ऊर्जा भंडारण प्रणाली के भीतर सब उपप्रणालिन से जानकारी एकत्रित करै, समग्र प्रणाली संचालन के व्यापक रूप से निगरानी करै अऊर सुरक्षित प्रणाली संचालन सुनिश्चित करै के लिए प्रासंगिक निर्णय लेय के लिए मौजूद है। ईएमएस क्लाउड मा डेटा अपलोड करत है, ऑपरेटर के बैक-एंड प्रबंधन कर्मियन के लिए परिचालन उपकरण प्रदान करत है। साथै साथ, ईएमएस उपयोगकर्ताओं के साथ सीधा बातचीत के लिए जिम्मेदार है। उपयोगकर्ता रखरखाव कर्मी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के वास्तविक - समय संचालन का देखै अऊर निगरानी लागू करै के लिए ईएमएस का उपयोग कर सकत हैं।