బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు ఎలా పని చేస్తాయి?

బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ, సాధారణంగా BESS అని పిలుస్తారు, గ్రిడ్ లేదా పునరుత్పాదక వనరుల నుండి అదనపు విద్యుత్‌ను నిల్వ చేయడానికి పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీల బ్యాంకులను ఉపయోగిస్తుంది.పునరుత్పాదక శక్తి మరియు స్మార్ట్ గ్రిడ్ సాంకేతికతలు అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, BESS వ్యవస్థలు విద్యుత్ సరఫరాలను స్థిరీకరించడంలో మరియు గ్రీన్ ఎనర్జీ యొక్క విలువను పెంచడంలో మరింత కీలక పాత్ర పోషిస్తున్నాయి.కాబట్టి ఈ వ్యవస్థలు సరిగ్గా ఎలా పని చేస్తాయి?
దశ 1: బ్యాటరీ బ్యాంక్
ఏదైనా BESS యొక్క పునాది శక్తి నిల్వ మాధ్యమం - బ్యాటరీలు.అవసరమైన నిల్వ సామర్థ్యాన్ని అందించే "బ్యాటరీ బ్యాంక్"ను రూపొందించడానికి బహుళ బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌లు లేదా "సెల్‌లు" కలిసి వైర్ చేయబడతాయి.అధిక శక్తి సాంద్రత, సుదీర్ఘ జీవితకాలం మరియు వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ సామర్థ్యం కారణంగా సాధారణంగా ఉపయోగించే కణాలు లిథియం-అయాన్.లెడ్-యాసిడ్ మరియు ఫ్లో బ్యాటరీల వంటి ఇతర రసాయనాలు కూడా కొన్ని అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడతాయి.
దశ 2: పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్
బ్యాటరీ బ్యాంక్ పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్ లేదా PCS ద్వారా ఎలక్ట్రికల్ గ్రిడ్‌కి కనెక్ట్ అవుతుంది.PCS అనేది ఇన్వర్టర్, కన్వర్టర్ మరియు బ్యాటరీ మరియు గ్రిడ్ మధ్య రెండు దిశలలో శక్తిని ప్రవహించేలా అనుమతించే ఫిల్టర్‌ల వంటి పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ భాగాలను కలిగి ఉంటుంది.ఇన్వర్టర్ బ్యాటరీ నుండి డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC)ని గ్రిడ్ ఉపయోగించే ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC)గా మారుస్తుంది మరియు బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి కన్వర్టర్ రివర్స్ చేస్తుంది.
దశ 3: బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ
బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ లేదా BMS, బ్యాటరీ బ్యాంక్‌లోని ప్రతి ఒక్క బ్యాటరీ సెల్‌ను పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు నియంత్రిస్తుంది.BMS కణాలను బ్యాలెన్స్ చేస్తుంది, ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సమయంలో వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌ను నియంత్రిస్తుంది మరియు ఓవర్‌చార్జింగ్, ఓవర్‌కరెంట్‌లు లేదా డీప్ డిశ్చార్జింగ్ నుండి నష్టం నుండి రక్షిస్తుంది.ఇది బ్యాటరీ పనితీరు మరియు జీవితకాలాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి వోల్టేజ్, కరెంట్ మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి కీలక పారామితులను పర్యవేక్షిస్తుంది.
దశ 4: శీతలీకరణ వ్యవస్థ
శీతలీకరణ వ్యవస్థ ఆపరేషన్ సమయంలో బ్యాటరీల నుండి అదనపు వేడిని తొలగిస్తుంది.కణాలను వాటి సరైన ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో ఉంచడానికి మరియు సైకిల్ జీవితాన్ని పెంచడానికి ఇది చాలా కీలకం.సాధారణంగా ఉపయోగించే శీతలీకరణ రకాలు ద్రవ శీతలీకరణ (బ్యాటరీలతో సంబంధం ఉన్న ప్లేట్ల ద్వారా శీతలకరణిని ప్రసరించడం ద్వారా) మరియు గాలి శీతలీకరణ (బ్యాటరీ ఎన్‌క్లోజర్‌ల ద్వారా గాలిని బలవంతం చేయడానికి అభిమానులను ఉపయోగించడం).
దశ 5: ఆపరేషన్
తక్కువ విద్యుత్ డిమాండ్ లేదా అధిక పునరుత్పాదక శక్తి ఉత్పత్తి సమయంలో, BESS పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్ ద్వారా అదనపు శక్తిని గ్రహిస్తుంది మరియు బ్యాటరీ బ్యాంకులో నిల్వ చేస్తుంది.డిమాండ్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు లేదా పునరుత్పాదక శక్తి అందుబాటులో లేనప్పుడు, నిల్వ చేయబడిన శక్తి ఇన్వర్టర్ ద్వారా తిరిగి గ్రిడ్‌కు విడుదల చేయబడుతుంది.ఇది BESSని అడపాదడపా పునరుత్పాదక శక్తిని "సమయం-షిఫ్ట్" చేయడానికి, గ్రిడ్ ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వోల్టేజ్‌ను స్థిరీకరించడానికి మరియు అంతరాయాల సమయంలో బ్యాకప్ శక్తిని అందించడానికి అనుమతిస్తుంది.
బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ ప్రతి సెల్ యొక్క ఛార్జ్ స్థితిని పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు బ్యాటరీల ఓవర్‌చార్జింగ్, వేడెక్కడం మరియు డీప్ డిశ్చార్జింగ్ నిరోధించడానికి ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ రేటును నియంత్రిస్తుంది - వాటి ఉపయోగకరమైన జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది.మరియు శీతలీకరణ వ్యవస్థ మొత్తం బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రతను సురక్షితమైన ఆపరేటింగ్ పరిధిలో ఉంచడానికి పని చేస్తుంది.
సారాంశంలో, ఒక బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ బ్యాటరీలు, పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ భాగాలు, తెలివైన నియంత్రణలు మరియు థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్‌ని కలిపి అదనపు విద్యుత్‌ను నిల్వ చేయడానికి మరియు డిమాండ్‌పై శక్తిని విడుదల చేయడానికి సమగ్ర పద్ధతిలో పనిచేస్తుంది.ఇది BESS సాంకేతికతను పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల విలువను పెంచడానికి, పవర్ గ్రిడ్‌లను మరింత సమర్థవంతంగా మరియు స్థిరంగా చేయడానికి మరియు తక్కువ-కార్బన్ శక్తి భవిష్యత్తుకు పరివర్తనకు మద్దతునిస్తుంది.

సౌర మరియు పవన శక్తి వంటి పునరుత్పాదక ఇంధన వనరుల పెరుగుదలతో, పెద్ద-స్థాయి బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు (BESS) పవర్ గ్రిడ్‌లను స్థిరీకరించడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తున్నాయి.బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ గ్రిడ్ నుండి లేదా పునరుత్పాదక శక్తి నుండి అదనపు విద్యుత్‌ను నిల్వ చేయడానికి మరియు అవసరమైనప్పుడు ఆ శక్తిని తిరిగి అందించడానికి పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలను ఉపయోగిస్తుంది.BESS సాంకేతికత అడపాదడపా పునరుత్పాదక శక్తి వినియోగాన్ని పెంచడంలో సహాయపడుతుంది మరియు మొత్తం గ్రిడ్ విశ్వసనీయత, సామర్థ్యం మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
BESS సాధారణంగా బహుళ భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
1) అవసరమైన శక్తి నిల్వ సామర్థ్యాన్ని అందించడానికి బహుళ బ్యాటరీ మాడ్యూల్స్ లేదా సెల్‌లతో తయారు చేయబడిన బ్యాటరీ బ్యాంకులు.లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు వాటి అధిక శక్తి సాంద్రత, సుదీర్ఘ జీవితకాలం మరియు వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ సామర్థ్యాల కారణంగా సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి.లెడ్-యాసిడ్ మరియు ఫ్లో బ్యాటరీల వంటి ఇతర రసాయనాలు కూడా ఉపయోగించబడతాయి.
2) బ్యాటరీ బ్యాంకును విద్యుత్ గ్రిడ్‌కు అనుసంధానించే పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్ (PCS).PCS ఒక ఇన్వర్టర్, కన్వర్టర్ మరియు ఇతర నియంత్రణ పరికరాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది బ్యాటరీ మరియు గ్రిడ్ మధ్య రెండు దిశలలో శక్తిని ప్రవహించేలా చేస్తుంది.
3) బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS) వ్యక్తిగత బ్యాటరీ సెల్‌ల స్థితి మరియు పనితీరును పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు నియంత్రిస్తుంది.BMS కణాలను బ్యాలెన్స్ చేస్తుంది, ఓవర్‌చార్జింగ్ లేదా డీప్ డిశ్చార్జింగ్ నుండి నష్టం నుండి రక్షిస్తుంది మరియు వోల్టేజ్, కరెంట్ మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి పారామితులను పర్యవేక్షిస్తుంది.