પાછલા years૦ વર્ષોમાં, વૈશ્વિક વીજળીના વપરાશમાં સતત વધારો થયો છે, વર્ષ 2021 માં આશરે 25,300 ટેરાવાટ-કલાકોનો અંદાજિત વપરાશ સાથે. ઉદ્યોગ 4.0.૦ તરફ સંક્રમણ સાથે, વિશ્વભરમાં energy ર્જાની માંગમાં વધારો થયો છે. આ સંખ્યા દર વર્ષે વધી રહી છે, જેમાં industrial દ્યોગિક અને અન્ય આર્થિક ક્ષેત્રોની શક્તિ આવશ્યકતાઓનો સમાવેશ થતો નથી. ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના અતિશય ઉત્સર્જનને કારણે આ industrial દ્યોગિક પાળી અને ઉચ્ચ-શક્તિનો વપરાશ વધુ મૂર્ત આબોહવા પરિવર્તનની અસરો સાથે જોડાય છે. હાલમાં, મોટાભાગની વીજ ઉત્પાદન છોડ અને સુવિધાઓ આવી માંગણીઓ પૂરી કરવા માટે અશ્મિભૂત બળતણ સ્રોતો (તેલ અને ગેસ) પર ખૂબ આધાર રાખે છે. આ આબોહવાની ચિંતાઓ પરંપરાગત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને વધારાની energy ર્જા ઉત્પાદનને પ્રતિબંધિત કરે છે. આમ, નવીનીકરણીય સ્રોતોમાંથી energy ર્જાના સતત અને વિશ્વસનીય પુરવઠાની ખાતરી કરવા માટે કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય energy ર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીનો વિકાસ વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની ગયો છે.

Energy ર્જા ક્ષેત્રે નવીનીકરણીય energy ર્જા અથવા "લીલા" ઉકેલો તરફ વળતાં પ્રતિક્રિયા આપી છે. સુધારેલ ઉત્પાદન તકનીકો દ્વારા સંક્રમણને મદદ કરવામાં આવી છે, ઉદાહરણ તરીકે વિન્ડ ટર્બાઇન બ્લેડના વધુ કાર્યક્ષમ ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે. ઉપરાંત, સંશોધનકારો ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવામાં સક્ષમ થયા છે, જે વપરાશ ક્ષેત્ર દીઠ વધુ સારી energy ર્જા ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે. 2021 માં, સોલર ફોટોવોલ્ટેઇક (પીવી) ના સ્ત્રોતોમાંથી વીજળી ઉત્પન્ન નોંધપાત્ર રીતે વધી છે, જે રેકોર્ડ 179 ટીડબ્લ્યુએચ પર પહોંચી છે અને 2020 ની તુલનામાં 22% ની વૃદ્ધિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સોલર પીવી ટેકનોલોજી હવે વૈશ્વિક વીજળી ઉત્પાદનના 3.6% છે અને હાલમાં ત્રીજી સૌથી મોટી નવીનીકરણીય છે હાઇડ્રોપાવર અને પવન પછી energy ર્જા સ્ત્રોત.

જો કે, આ પ્રગતિઓ નવીનીકરણીય energy ર્જા પ્રણાલીની કેટલીક અંતર્ગત ખામીઓને હલ કરતી નથી, મુખ્યત્વે ઉપલબ્ધતા. આમાંની મોટાભાગની પદ્ધતિઓ કોલસા અને ઓઇલ પાવર પ્લાન્ટ્સ તરીકે માંગ પર energy ર્જા ઉત્પન્ન કરતી નથી. સૌર energy ર્જા આઉટપુટ ઉદાહરણ તરીકે સૂર્ય ઇરેડિયેશન એંગલ્સ અને પીવી પેનલ પોઝિશનિંગના આધારે ભિન્નતા સાથે દિવસભર ઉપલબ્ધ છે. તે રાત્રે કોઈ energy ર્જા ઉત્પન્ન કરી શકતું નથી જ્યારે શિયાળાની season તુમાં અને ખૂબ વાદળછાયું દિવસોમાં તેનું આઉટપુટ નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. પવનની ગતિ પવનની ગતિના આધારે વધઘટથી પીડાય છે. તેથી, ઓછા આઉટપુટ સમયગાળા દરમિયાન energy ર્જા પુરવઠાને ટકાવી રાખવા માટે આ ઉકેલો energy ર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓ સાથે જોડવાની જરૂર છે.

Energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ્સ શું છે?

Energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ્સ પછીના તબક્કે ઉપયોગમાં લેવા માટે energy ર્જા સંગ્રહિત કરી શકે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, સંગ્રહિત energy ર્જા અને પૂરી પાડવામાં આવેલ energy ર્જા વચ્ચે energy ર્જા રૂપાંતરનું એક સ્વરૂપ હશે. સૌથી સામાન્ય ઉદાહરણ ઇલેક્ટ્રિક બેટરી છે જેમ કે લિથિયમ-આયન બેટરી અથવા લીડ-એસિડ બેટરી. તેઓ ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ વચ્ચે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક energy ર્જા પ્રદાન કરે છે.

બેટરી અથવા બેસ (બેટરી energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ), દૈનિક જીવનની એપ્લિકેશનોમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી સૌથી સામાન્ય energy ર્જા સંગ્રહ પદ્ધતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. અન્ય સ્ટોરેજ સિસ્ટમ અસ્તિત્વમાં છે જેમ કે હાઇડ્રોપાવર પ્લાન્ટ્સ જે ડેમમાં સંગ્રહિત પાણીની સંભવિત energy ર્જાને ઇલેક્ટ્રિક energy ર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. નીચે પડતું પાણી એક ટર્બાઇનની ફ્લાય વ્હીલ ફેરવશે જે ઇલેક્ટ્રિક energy ર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. બીજું ઉદાહરણ કોમ્પ્રેસ્ડ ગેસ છે, પ્રકાશન પર ગેસ ટર્બાઇન ઉત્પાદક શક્તિનું ચક્ર ફેરવશે.

અન્ય સ્ટોરેજ પદ્ધતિઓથી બેટરીને શું અલગ કરે છે તે તેમના ઓપરેશનના સંભવિત ક્ષેત્રો છે. નાના ઉપકરણો અને om ટોમોબાઈલ વીજ પુરવઠો ઘરના કાર્યક્રમો અને મોટા સૌર ફાર્મ સુધી, બેટરીઓને કોઈપણ -ફ-ગ્રીડ સ્ટોરેજ એપ્લિકેશનમાં એકીકૃત રીતે એકીકૃત કરી શકાય છે. બીજી બાજુ, હાઇડ્રોપાવર અને સંકુચિત હવા પદ્ધતિઓ માટે સંગ્રહ માટે ખૂબ મોટા અને જટિલ માળખાંની જરૂર હોય છે. આ ખૂબ જ costs ંચા ખર્ચ તરફ દોરી જાય છે જેને ન્યાયી ઠેરવવા માટે ખૂબ મોટી એપ્લિકેશનોની જરૂર પડે છે.

-ફ-ગ્રીડ સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ માટે કેસોનો ઉપયોગ કરો.

અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, -ફ-ગ્રીડ સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ સૌર અને પવન શક્તિ જેવી નવીનીકરણીય energy ર્જા પદ્ધતિઓ પર ઉપયોગ અને નિર્ભરતાને સરળ બનાવી શકે છે. તેમ છતાં, ત્યાં અન્ય એપ્લિકેશનો છે જે આવી સિસ્ટમોથી ખૂબ લાભ મેળવી શકે છે

સિટી પાવર ગ્રીડ દરેક શહેરના પુરવઠા અને માંગના આધારે યોગ્ય શક્તિ પ્રદાન કરવાનું લક્ષ્ય રાખે છે. જરૂરી શક્તિ દિવસભર વધઘટ થઈ શકે છે. -ફ-ગ્રીડ સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ વધઘટને ઘટાડવા અને ટોચની માંગના કિસ્સામાં વધુ સ્થિરતા પ્રદાન કરવા માટે કરવામાં આવે છે. જુદા જુદા દ્રષ્ટિકોણથી, Grid ફ-ગ્રીડ સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ મુખ્ય પાવર ગ્રીડમાં અથવા શેડ્યૂલ જાળવણીના સમયગાળા દરમિયાન કોઈપણ અણધાર્યા તકનીકી ખામીને વળતર આપવા માટે ખૂબ ફાયદાકારક હોઈ શકે છે. તેઓ વૈકલ્પિક energy ર્જા સ્ત્રોતોની શોધ કર્યા વિના પાવર આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકે છે. કોઈ વ્યક્તિ 2023 ના ફેબ્રુઆરીની શરૂઆતમાં ટેક્સાસ બરફનું તોફાન ટાંકવામાં આવી શકે છે, જેણે લગભગ 262 000 લોકોને શક્તિ વિના છોડી દીધા હતા, જ્યારે મુશ્કેલ હવામાનની સ્થિતિને કારણે સમારકામ વિલંબિત થયા હતા.

ઇલેક્ટ્રિક વાહનો એ બીજી એપ્લિકેશન છે. બેટરીની આયુષ્ય અને પાવર ડેન્સિટીને હદ કરવા માટે સંશોધનકારોએ બેટરી મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ચાર્જિંગ/ડિસ્ચાર્જિંગ વ્યૂહરચનાને optim પ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ઘણા પ્રયત્નો કર્યા છે. લિથિયમ-આયન બેટરી આ નાના ક્રાંતિના મોખરે રહી છે અને નવી ઇલેક્ટ્રિક કારમાં પણ ઇલેક્ટ્રિક બસોમાં તેનો ઉપયોગ મોટા પ્રમાણમાં કરવામાં આવ્યો છે. આ કિસ્સામાં વધુ સારી બેટરીઓ મોટા માઇલેજ તરફ દોરી શકે છે, પરંતુ યોગ્ય તકનીકીઓ સાથે ચાર્જિંગ સમય પણ ઘટાડે છે.

અન્ય તકનીકી પ્રગતિને યુએવી અને મોબાઇલ રોબોટ્સને બેટરી વિકાસથી ખૂબ ફાયદો થયો છે. ત્યાં ગતિ વ્યૂહરચનાઓ અને નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ પૂરા પાડવામાં આવેલી બેટરી ક્ષમતા અને શક્તિ પર ખૂબ આધાર રાખે છે.

બેસ શું છે

બેસ અથવા બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ એ energy ર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ છે જેનો ઉપયોગ store ર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે થઈ શકે છે. આ energy ર્જા મુખ્ય ગ્રીડમાંથી અથવા પવન energy ર્જા અને સૌર energy ર્જા જેવા નવીનીકરણીય energy ર્જા સ્ત્રોતોમાંથી આવી શકે છે. તે વિવિધ રૂપરેખાંકનો (શ્રેણી/સમાંતર) માં ગોઠવાયેલી બહુવિધ બેટરીઓથી બનેલી છે અને આવશ્યકતાઓના આધારે કદના છે. તેઓ એક ઇન્વર્ટર સાથે જોડાયેલા છે જેનો ઉપયોગ ડીસી પાવરને વપરાશ માટે એસી પાવરમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (બીએમએસ) નો ઉપયોગ બેટરીની સ્થિતિ અને ચાર્જિંગ/ડિસ્ચાર્જ ઓપરેશનને મોનિટર કરવા માટે થાય છે.

અન્ય energy ર્જા સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સની તુલનામાં, તેઓ ખાસ કરીને પ્લેસ/કનેક્ટ કરવા માટે લવચીક હોય છે અને તેને ખૂબ ખર્ચાળ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરની જરૂર હોતી નથી, પરંતુ તે હજી પણ નોંધપાત્ર ખર્ચે આવે છે અને વપરાશના આધારે વધુ નિયમિત જાળવણીની જરૂર પડે છે.

બેસ કદ બદલવાની અને વપરાશની ટેવ

બેટરી energy ર્જા સ્ટોરેજ સિસ્ટમ ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે સામનો કરવા માટેનો નિર્ણાયક મુદ્દો કદ બદલવાનું છે. કેટલી બેટરીની જરૂર છે? કયા રૂપરેખાંકનમાં? કેટલાક કિસ્સાઓમાં, બેટરીનો પ્રકાર ખર્ચ બચત અને કાર્યક્ષમતાના સંદર્ભમાં લાંબા ગાળે નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવી શકે છે

આ કેસ-બાય-કેસ આધારે કરવામાં આવે છે કારણ કે અરજીઓ નાના ઘરોથી લઈને મોટા industrial દ્યોગિક છોડ સુધીની હોઈ શકે છે.

નાના ઘરો માટે, ખાસ કરીને શહેરી વિસ્તારોમાં સૌથી સામાન્ય નવીનીકરણીય energy ર્જા સ્ત્રોત ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સનો ઉપયોગ કરીને સૌર છે. ઇજનેર સામાન્ય રીતે ઘરના સરેરાશ વીજ વપરાશને ધ્યાનમાં લેશે અને ચોક્કસ સ્થાન માટે આખા વર્ષ દરમિયાન સૌર ઇરેડિયન્સની ખાતરી આપે છે. બેટરીની સંખ્યા અને તેમના ગ્રીડ ગોઠવણીને વર્ષના સૌથી નીચા સૌર પાવર સપ્લાય દરમિયાન ઘરની માંગને મેચ કરવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે જ્યારે સંપૂર્ણ રીતે બેટરીઓ ડ્રેઇન ન કરે. આ મુખ્ય ગ્રીડથી સંપૂર્ણ શક્તિ સ્વતંત્રતા મેળવવાનો ઉપાય ધારી રહ્યો છે.

ચાર્જની પ્રમાણમાં મધ્યમ સ્થિતિ રાખવી અથવા બેટરીને સંપૂર્ણપણે વિસર્જન ન કરવી તે કંઈક છે જે પહેલા કાઉન્ટર સાહજિક હોઈ શકે છે. છેવટે, જો આપણે તેને સંપૂર્ણ સંભવિત કા ract ી ન શકીએ તો સ્ટોરેજ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કેમ કરો? સિદ્ધાંતમાં તે શક્ય છે, પરંતુ તે વ્યૂહરચના ન હોઈ શકે જે રોકાણ પર વળતરને મહત્તમ બનાવે છે.

બેસના મુખ્ય ગેરફાયદાઓમાંની એક બેટરીની પ્રમાણમાં cost ંચી કિંમત છે. તેથી, ઉપયોગની ટેવ અથવા ચાર્જિંગ/ડિસ્ચાર્જિંગ વ્યૂહરચના પસંદ કરવી જે બેટરી જીવનકાળને મહત્તમ બનાવે છે તે જરૂરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, લીડ એસિડ બેટરીઓ બદલી ન શકાય તેવા નુકસાનથી પીડાતા 50% ક્ષમતાથી નીચે વિસર્જન કરી શકાતી નથી. લિથિયમ-આયન બેટરીમાં energy ર્જા ઘનતા, લાંબી ચક્ર જીવન હોય છે. તેઓને મોટી રેન્જનો ઉપયોગ કરીને ડિસ્ચાર્જ પણ કરી શકાય છે, પરંતુ આ વધેલા ભાવે આવે છે. જુદા જુદા રસાયણશાસ્ત્ર વચ્ચે ખર્ચમાં ઉચ્ચ તફાવત છે, લીડ એસિડ બેટરી સમાન કદની લિથિયમ-આયન બેટરી કરતા સદીથી હજારો ડોલર સસ્તી હોઈ શકે છે. આથી જ 3 જી વિશ્વના દેશો અને ગરીબ સમુદાયોમાં સોલર એપ્લિકેશનમાં લીડ એસિડ બેટરીનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે.

બેટરી પ્રદર્શન તેના જીવનકાળ દરમિયાન અધોગતિથી ભારે પ્રભાવિત થાય છે, તેમાં સ્થિર પ્રદર્શન નથી જે અચાનક નિષ્ફળતા સાથે સમાપ્ત થાય છે. તેના બદલે, ક્ષમતા અને પૂરી પાડવામાં આવતી ક્રમિક ઘટાડો થઈ શકે છે. વ્યવહારમાં, જ્યારે તેની ક્ષમતા તેની મૂળ ક્ષમતાના 80% સુધી પહોંચે છે ત્યારે બેટરી આયુષ્ય પૂરા થઈ ગઈ હોવાનું માનવામાં આવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જ્યારે તે 20% ક્ષમતા ફેડનો અનુભવ કરે છે. વ્યવહારમાં, આનો અર્થ એ છે કે ઓછી માત્રામાં energy ર્જા પ્રદાન કરી શકાય છે. આ સંપૂર્ણ સ્વતંત્ર સિસ્ટમો માટેના વપરાશના સમયગાળાને અસર કરી શકે છે અને ઇવી આવરી શકે તે માઇલેજની માત્રા.

ધ્યાનમાં લેવાનો બીજો મુદ્દો સલામતી છે. ઉત્પાદન અને તકનીકીમાં પ્રગતિ સાથે, તાજેતરની બેટરીઓ સામાન્ય રીતે રાસાયણિક રીતે વધુ સ્થિર રહી છે. જો કે અધોગતિ અને દુરૂપયોગના ઇતિહાસને કારણે, કોષો થર્મલ ભાગેડુમાં જઈ શકે છે જે આપત્તિજનક પરિણામો તરફ દોરી શકે છે અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં ગ્રાહકોનું જીવન જોખમમાં મૂકે છે.

આ જ કારણ છે કે કંપનીઓ બેટરીના વપરાશને નિયંત્રિત કરવા માટે વધુ બેટરી મોનિટરિંગ સ software ફ્ટવેર (બીએમએસ) વિકસાવી છે, પરંતુ સમયસર જાળવણી પ્રદાન કરવા અને ઉગ્ર પરિણામો ટાળવા માટે આરોગ્યની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ પણ કરે છે.

અંત

ગ્રીડ- energy ર્જા સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સમાંથી મુખ્ય ગ્રીડથી પાવર સ્વતંત્રતા પ્રાપ્ત કરવાની શ્રેષ્ઠ તક પૂરી પાડે છે, પરંતુ ડાઉનટાઇમ અને પીક લોડ પીરિયડ્સ દરમિયાન પાવરનો બેકઅપ સ્રોત પણ પ્રદાન કરે છે. ત્યાં વિકાસ હરિયાળી energy ર્જા સ્ત્રોતો તરફની પાળીને સરળ બનાવશે, આમ આબોહવા પરિવર્તન પર energy ર્જા ઉત્પાદનના પ્રભાવને મર્યાદિત કરશે જ્યારે વપરાશમાં સતત વૃદ્ધિ સાથે energy ર્જા આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે.

બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને વિવિધ રોજિંદા એપ્લિકેશનો માટે ગોઠવવા માટે સૌથી સરળ છે. તેમની ઉચ્ચ રાહત પ્રમાણમાં cost ંચી કિંમત દ્વારા પ્રતિકાર કરવામાં આવે છે, જેના કારણે શક્ય તેટલું સંબંધિત જીવનકાળને લંબાવવા માટે મોનિટરિંગ વ્યૂહરચનાના વિકાસ તરફ દોરી જાય છે. હાલમાં, ઉદ્યોગ અને એકેડેમિયા વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં બેટરીના અધોગતિની તપાસ અને સમજવા માટે ઘણા પ્રયત્નો કરી રહ્યા છે.