పూర్తి బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ (BESS) రెండు ప్రధాన పనితీరు సూచికలకు శ్రద్ధ అవసరం: ఒకటి శక్తి నిల్వ సామర్థ్యం మరియు వినియోగానికి సంబంధించినది, అనగా సామర్థ్యానికి సంబంధించినది; మరియు మరొకటి శక్తిని నింపే లేదా విడుదల చేసే సామర్థ్యానికి సంబంధించినది, అనగా శక్తికి సంబంధించినది. ఈ రెండు అంశాల మధ్య సంబంధాన్ని తరచుగా శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ శక్తి{5}}ఓరియెంటెడ్ లేదా పవర్{6}}ఓరియెంటెడ్ అని గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ సామర్థ్యం
ఈ మెట్రిక్ నిల్వ వ్యవస్థ కలిగి ఉండే సైద్ధాంతిక గరిష్ట శక్తి సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది, సాధారణంగా కిలోవాట్-గంటలు (kWh) లేదా మెగావాట్{1}}గంటల్లో (MWh) వ్యక్తీకరించబడుతుంది. ఇది శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన పారామితులలో ఒకటి; అయినప్పటికీ, బ్యాటరీ యొక్క డెప్త్ ఆఫ్ డిశ్చార్జ్ (DOD) మరియు సిస్టమ్ సామర్థ్యం ద్వారా దాని వాస్తవ వినియోగ సామర్థ్యం ప్రభావితమవుతుంది.
BESS (బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్) యొక్క కెపాసిటీ బ్యాటరీ కెపాసిటీ నిర్వచనానికి భిన్నంగా ఉండే అవుట్పుట్ లేదా ఉపయోగించగల శక్తి మొత్తాన్ని నొక్కి చెబుతుంది. బ్యాటరీ సామర్థ్యం సాధారణంగా నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో (డిశ్చార్జ్ రేట్, ఉష్ణోగ్రత, ముగింపు వోల్టేజ్ మొదలైనవి) బ్యాటరీ యొక్క సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది మరియు ఆంపియర్-గంటల్లో (Ah) కొలుస్తారు, ఇది కాలక్రమేణా కరెంట్ యొక్క సమగ్రతను సూచిస్తుంది.
బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ: గరిష్ట సిస్టమ్ శక్తి
సిస్టమ్ యొక్క గరిష్ట శక్తి శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క గరిష్ట ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సామర్థ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు సాధారణంగా కిలోవాట్లు (kW) లేదా మెగావాట్లలో (MW) వ్యక్తీకరించబడుతుంది. ఈ పనితీరు సూచిక బ్యాటరీ, DC ట్రాన్స్మిషన్ సర్క్యూట్, PCS మరియు AC కనెక్షన్తో సహా మొత్తం ప్రధాన సర్క్యూట్ రూపకల్పన ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు గరిష్ట శక్తితో ఆపరేషన్ సమయంలో నష్టాలు (ఈ నష్టాలు ప్రధానంగా వేడిగా మార్చబడతాయి), ఇది ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ మరియు ఇతర సహాయక పరికరాల రూపకల్పనను ప్రభావితం చేస్తుంది. గరిష్ట శక్తిలో వ్యత్యాసాల కారణంగా ఒకే సామర్థ్యం కలిగిన శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు గణనీయంగా భిన్నమైన కార్యాచరణలను కలిగి ఉంటాయి; అదే శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ కూడా వివిధ ఆపరేటింగ్ పవర్ స్థాయిల కారణంగా సామర్థ్యంలో స్క్వేర్డ్ వ్యత్యాసాన్ని అనుభవిస్తుంది.
1 MW/500 kWh వంటి సామర్థ్య పరామితితో పోలిస్తే పవర్ పరామితి సాపేక్షంగా పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, దానిని పవర్-రకం శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ అంటారు; దీనికి విరుద్ధంగా, అది 500 kW/1 MWh అయితే, దానిని శక్తి-రకం శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ అంటారు. అందువల్ల, సమయం యొక్క భావన కొన్నిసార్లు పరిచయం చేయబడింది, పూర్వం 1 MW/0.5 h, మరియు రెండోది 500 kW/2 h అని లేబుల్ చేయబడింది.
బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ: శక్తి నష్టం మరియు సామర్థ్యం
శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో శక్తి నష్టాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది. ఇది వ్యవస్థ ద్వారా విడుదల చేయబడిన శక్తికి దానిలో ఛార్జ్ చేయబడిన శక్తికి నిష్పత్తిగా అర్థం చేసుకోవచ్చు, దీనిని సైకిల్ సామర్థ్యం అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ నష్టం శక్తి నిల్వ బ్యాటరీ యొక్క సాంకేతిక రకానికి సంబంధించినది మాత్రమే కాకుండా పవర్ కన్వర్షన్ సిస్టమ్ (PCS) వంటి విద్యుత్ భాగాలపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇరుకైన కోణంలో, సిస్టమ్ సామర్థ్యం ప్రాథమికంగా ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ సమయంలో బ్యాటరీ, DC బస్, PCS మరియు చివరకు ట్రాన్స్ఫార్మర్ వరకు (ఉన్నట్లయితే) ప్రధాన సర్క్యూట్లో నష్టాలను ప్రతిబింబిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఆచరణాత్మక ఇంజనీరింగ్ అనువర్తనాల్లో, ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ వంటి సహాయక పరికరాల విద్యుత్ వినియోగం తరచుగా మొత్తం నష్టంలో చేర్చబడుతుంది, తద్వారా మొత్తం సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
చిత్రం: BESS శక్తి సమతుల్య సంబంధం
బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ: చక్రాల సంఖ్య
బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జ్{0}}డిశ్చార్జ్ సైకిల్ల సంఖ్య దాని జీవితకాలాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలో, బ్యాటరీ యొక్క అధిక విలువ కారణంగా, దాని జీవితకాలం మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క జీవితకాలాన్ని కూడా నిర్ణయిస్తుంది. చక్రం జీవితం యొక్క క్షీణత అంతర్గత ప్రతిఘటన పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది, ఇది నష్టాలు మరియు ఉష్ణ ఉత్పత్తిని పెంచుతుంది, క్షీణత ప్రక్రియను మరింత వేగవంతం చేస్తుంది. ఇంకా, తరచుగా అధిక ఛార్జింగ్ మరియు ఓవర్ డిశ్చార్జింగ్-విద్యుద్విశ్లేషణలో లోహ పదార్ధాలు పదేపదే కరిగిపోవడానికి మరియు నిక్షేపణకు కారణమవుతాయి, ఇది బ్యాటరీ యొక్క సైకిల్ జీవితకాలం మరియు భద్రతను కూడా గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
ఒక నిర్దిష్ట రకం లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ కోసం, చిత్రంలో చూపిన విధంగా, 1C ఛార్జింగ్ మరియు 1C డిశ్చార్జింగ్ పరిస్థితులలో ఉన్న సైకిల్ల సంఖ్య డిచ్ఛార్జ్ యొక్క వివిధ లోతులలో (DOD) గణనీయమైన తేడాలను చూపుతుంది.
బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ ఖర్చు
శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల ఖర్చు సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యం, శక్తి మరియు నిర్వహణ వాతావరణంతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. సాధారణంగా, శక్తి-రకం నిల్వ వ్యవస్థలలో, బ్యాటరీల ధర సాపేక్షంగా అధిక నిష్పత్తిలో ఉంటుంది; పవర్లో ఉన్నప్పుడు-రకం నిల్వ వ్యవస్థలు, బ్యాటరీల ధర చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఏది ఏమైనప్పటికీ, బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క ధర ప్రస్తుతం మొత్తం BESS ధరలో ప్రధాన భాగం మరియు భవిష్యత్తులో ఖర్చు తగ్గింపు కోసం ప్రాథమిక ప్రాంతంగా కూడా ఉంటుంది.
ఖర్చు యూనిట్ను యువాన్/kWh లేదా యువాన్/kWగా వ్యక్తీకరించవచ్చు, కానీ దాని అర్థాన్ని పూర్తిగా మరియు ఖచ్చితంగా సూచించదు. కాబట్టి, నిర్దిష్ట ప్రాజెక్టుల చర్చల సమయంలో సామర్థ్యం మరియు శక్తి రెండింటినీ ఏకకాలంలో పేర్కొనడం చాలా అవసరం.
బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ: ఖర్చు ప్రతిస్పందన సమయం
BESS (బ్యాటరీ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్) కోసం, పవర్ కన్వర్షన్ మరియు ప్రతిస్పందన సమయం రెండూ మిల్లీసెకండ్ పరిధిలో ఉంటాయి, ఇది పవర్ సిస్టమ్ అప్లికేషన్లకు సరిపోతుంది. ఫ్లైవీల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మరియు పంప్డ్ స్టోరేజ్ హైడ్రోపవర్ వంటి ఇతర ఫిజికల్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మెథడ్స్తో పోలిస్తే ఇక్కడే BESS అత్యుత్తమంగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, వోల్టేజ్, ఇన్స్టాలేషన్ పద్ధతులు మరియు బ్యాటరీ సెల్ సామర్థ్యంలో పరిమితుల కారణంగా, ఒకే BESS యూనిట్ యొక్క శక్తి మరియు సామర్థ్యం సాపేక్షంగా పరిమితం. అందువల్ల, పెద్ద-స్థాయి శక్తి నిల్వ పవర్ ప్లాంట్లలో, డజన్ల కొద్దీ సంప్రదాయ తక్కువ{5}}వోల్టేజ్ 5MW/2h శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, ప్రతిస్పందన సమయంలో ఉండే అడ్డంకి ప్రధానంగా కమ్యూనికేషన్ పద్ధతి మరియు షెడ్యూలింగ్ మెకానిజం ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది. సమాంతర పరికరాల మధ్య పవర్ కోఆర్డినేషన్ మరియు సర్క్యులేటింగ్ కరెంట్ సప్రెషన్ వంటి ఫంక్షన్ల ద్వారా కూడా ఇది ప్రభావితమవుతుంది. చివరి స్టేషన్{10}}స్థాయి ప్రతిస్పందన సమయం వందల మిల్లీసెకన్లు లేదా సెకన్లలో ఉండవచ్చు. వాస్తవానికి, ఒకే 5MW/2h BESS యూనిట్ కేవలం ఊహాత్మక ఉదాహరణ; బ్యాటరీల యొక్క అధిక సమాంతర కనెక్షన్ కూడా ముఖ్యమైన భద్రతా ప్రమాదాలను కలిగిస్తుంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి సమూహ నియంత్రణ పద్ధతుల్లో మార్పులు మరియు పురోగతులు మరియు అధిక-వోల్టేజ్ డైరెక్ట్ కనెక్షన్ వంటి కొత్త శక్తి నిల్వ సిస్టమ్ టెక్నాలజీల అప్లికేషన్లు అవసరం.
బ్యాటరీ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ: ఇతర లక్షణాలు
ఇతర అనువర్తన దృశ్యాలు లేదా ఆర్థిక విశ్లేషణలలో, నిర్దిష్ట శక్తి (శక్తి{0}}నుండి{1}}ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి, Wh/kg), నిర్దిష్ట శక్తి (పవర్-నుండి-ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి, kW/kg), మరియు శక్తి సాంద్రత ప్రతి యూనిట్ ప్రాంతానికి (శక్తి-వాటికి{5} ఉపయోగించబడుతుంది) వంటి అంశాలు ప్రాజెక్ట్ రవాణా ఖర్చులు మరియు భూ వినియోగ అవసరాలను లెక్కించడానికి ఈ భావనలు సంబంధితంగా ఉంటాయి.