संचायक संयंत्र, विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए बैटरियों का उपयोग
भंडारण घनत्व के संदर्भ में विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने के सबसे कुशल और आशाजनक तरीकों में से एक बैटरी पर आधारित भंडारण संयंत्रों का उपयोग है, जो रासायनिक रूप में ऊर्जा के भंडारण की अनुमति देता है।
बैटरी पावर प्लांट विशेष रूप से तब उपयोगी होते हैं जब सहायक शॉर्ट-टर्म पीक पावर प्रदान करना आवश्यक होता है, जिससे उपभोक्ताओं को आपातकालीन बिजली आउटेज को रोका जा सके।
इस प्रकार, बैटरी पावर प्लांट, उनके संचालन के सिद्धांत के अनुसार, पारंपरिक निरंतर ऊर्जा स्रोतों के साथ कई विशेषताएं समान हैं, हालांकि, संरचना के बड़े आकार में भिन्न हैं। एक बड़े गोदाम या कई कंटेनरों के समान स्टेशन की बैटरियों को रखने के लिए एक अलग कमरा अलग रखा गया है।
निर्बाध बिजली आपूर्ति प्रौद्योगिकी के रूप में, यहां एक विशिष्ट विशेषता है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि बैटरी में संग्रहीत विद्युत रासायनिक ऊर्जा का उपयोग विशेष रूप से प्रत्यक्ष प्रवाह के रूप में किया जा सकता है।
लेकिन चूंकि पारंपरिक नेटवर्क को प्राप्त करने के लिए प्रत्यावर्ती धारा की आवश्यकता होती है, इसलिए बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा का एक अतिरिक्त परिवर्तन करना आवश्यक है। इसीलिए हाई वोल्टेज करंट ज्यादा उपयुक्त है दूरी पर ऊर्जा संचारित करने के लिए, शक्तिशाली थाइरिस्टर इनवर्टर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जो आवश्यक रूप से बिजली संयंत्रों का हिस्सा हैं।
किसी विशेष स्थापना में उपयोग की जाने वाली बैटरियों का प्रकार इसकी लागत, प्रदर्शन आवश्यकताओं (संग्रहीत ऊर्जा, उपलब्ध शक्ति) और अपेक्षित सेवा जीवन द्वारा निर्धारित किया जाता है। 1980 के दशक में, भंडारण बिजली संयंत्रों में केवल लेड-एसिड बैटरी पाई जा सकती थी। 1990 और 2000 के दशक की शुरुआत में निकल-कैडमियम और सोडियम-सल्फर बैटरी दिखाई दीं।
आज, लिथियम-आयन बैटरी (मोटर वाहन उद्योग के तेजी से विकास के कारण) की कीमत में गिरावट के कारण, लिथियम-आयन का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। फ्लो-थ्रू बैटरी सिस्टम कुछ जगहों पर पहले ही दिखाई दे चुके हैं। हालांकि, कुछ बजट भवनों में अभी भी सीसा एसिड समाधान पाया जा सकता है।
पंप वाले बिजली संयंत्रों की तुलना में बैटरी पावर प्लांट का लाभ स्पष्ट है। लगातार चलने वाले हिस्से नहीं हैं, व्यावहारिक रूप से शोर के कोई स्रोत नहीं हैं। बैटरी पावर प्लांट शुरू करने के लिए कुछ दसियों मिलीसेकंड पर्याप्त हैं, जिसके बाद यह तुरंत पूरी क्षमता से काम कर सकता है।
यह लाभ बैटरी संयंत्रों को अधिकतम भार का आसानी से सामना करने की अनुमति देता है जो उपकरण द्वारा कुछ महत्वपूर्ण के रूप में भी नहीं माना जाता है, इसलिए ऐसा स्टेशन अधिकतम घंटों तक काम कर सकता है।
कहने की जरूरत नहीं है, बैटरी स्टेशन नेटवर्क पर पीक लोड के कारण वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को कम करने के कार्य से आसानी से निपटते हैं। उनके लिए धन्यवाद, शहरों और पूरे क्षेत्रों को ट्रैफिक जाम के कारण होने वाली बिजली कटौती से बचाया जा सकता है।
अक्षय स्वायत्त ऊर्जा स्रोतों के संबंध में बैटरी पावर प्लांट के संचालन पर भी यही बात लागू होती है, आज यह एक संपूर्ण उद्योग है।
नवीकरणीय ऊर्जा [नवीकरणीय ऊर्जा (नवीकरणीय ऊर्जा) का उत्पादन] - नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके प्राप्त विद्युत, तापीय और यांत्रिक ऊर्जा के उत्पादन, संचरण, परिवर्तन, संचय और खपत को कवर करने वाला अर्थशास्त्र, विज्ञान और प्रौद्योगिकी का क्षेत्र।
मेरे पास विभिन्न प्रकार की बैटरी फायदे और नुकसान हैं। कुछ (सोडियम-सल्फर) निरंतर मोड में अच्छी तरह से काम करते हैं, उदाहरण के लिए स्वायत्त ऊर्जा स्रोतों के संयोजन में, लेकिन क्षरण और उम्र बढ़ने का खतरा होता है, भले ही उनका उपयोग न किया जाए। अन्य लोग तेजी से चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों की उच्च संख्या के कारण टूट-फूट से पीड़ित हैं।
कुछ बैटरियों को नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है (लेड-एसिड बैटरियों को पानी से रिचार्ज करना चाहिए), विस्फोट को रोकने के लिए गैस निकासी आदि।
अधिक आधुनिक सीलबंद लिथियम-आयन बैटरी रखरखाव के बिना लंबे समय तक काम कर सकती हैं, उनकी स्थिति की निगरानी इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा की जाती है और यदि आवश्यक हो, तो सेल को बदलने की आवश्यकता का संकेत मिलता है।
एक आधुनिक उदाहरण दुनिया के सबसे बड़े बिजली संयंत्रों में से एक है - हॉर्न्सडेल पावर रिजर्व, जो हॉर्न्सडेल विंड पावर प्लांट के साथ मिलकर काम करता है। टेस्ला ने इसे 2017 के अंत में बनाया था।
2018 की शुरुआत में, जबकि दक्षिण ऑस्ट्रेलिया को आर्थिक नुकसान हुआ, स्टेशन ने अपने मालिकों को ग्रिड को बिजली की आपूर्ति करने के लिए लगभग $14,000 प्रति मेगावाट घंटे पर लाया। संयंत्र लगातार 30 मेगावाट 3 घंटे और 70 मेगावाट 10 मिनट के लिए प्रदान करने में सक्षम है।
100 मेगावाट बिजली संयंत्र की कुल डिजाइन क्षमता है। स्टेशन की संपूर्ण बैटरी क्षमता, 129 MWh, में कई मिलियन सैमसंग 21700 लिथियम-आयन सेल (3000-5000 mAh) शामिल हैं।
सिस्टम उन मामलों में भी स्थिर स्थिति में बिजली उपभोक्ताओं के ग्रिड को बनाए रखता है, जहां हवा की गति बेहद कम होती है। 2020 में, संयंत्र की क्षमता को बढ़ाकर 194 MWh कर दिया गया है, और डिजाइन क्षमता 150 MW है।
पुरानी तकनीक का एक उदाहरण 1988 से 1997 तक चिनो, कैलिफोर्निया में बैटरी पावर प्लांट है। संयंत्र में दो हॉल में स्थित 8,256 लीड-एसिड बैटरी शामिल हैं।
संरचना एक स्थिर विरूपण संयुक्त के रूप में कार्य करती है प्रतिक्रियाशील ऊर्जा और बिजली आउटेज के दौरान उपभोक्ताओं को बिजली आउटेज से बचाना। 40 मेगावाट की कुल बैटरी क्षमता के साथ इसकी चरम शक्ति 14 मेगावाट थी।
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औद्योगिक ऊर्जा भंडारण उपकरणों का सबसे आम प्रकार
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