کاربرد سیستم ذخیره سازی انرژی تجاری و صنعتی (C&I ESS) در شبکه

کار صنعت خودرو ترقی کرتے ہوئے، سورجی، ہوا اور لہریں پاور جیسے نئے توانائی کے ذرائع کو مزید سے زیادہ ویکل شارجنگ اسٹیشنز میں شامل کیا جا رہا ہے۔ مختلف وقت کے دوران طاقت کی فراہمی - مانگ کے عدم مطابقت کو برابر کرنا اور بڑے پیمانے پر توانائی کے ذخیرہ شارجنگ اسٹیشنز کے لئے مقام-متعلقہ محدودیات کو دبا کر کامیابی اور صنعتی (C&I) توانائی کے ذخیرہ نظام کو طاقة شبکہ کے اطلاقات میں مرکزی نقطہ بنایا گیا ہے۔

یہ مقالہ ان کے مختلف استعمالات کو طاقة شبکہ میں دریافت کرتا ہے، جس میں فنی خصوصیات، عملی اصول وغیرہ شامل ہیں۔ یہ C&I توانائی کے ذخیرہ کے تعیناتی کے سامنے آنے والے فنی اور معاشی چالنوں کو بھی جانچتا ہے اور مستقبل کے ترقی کے رجحانات کا اندازہ لگاتا ہے۔

1. پس منظر

عالمی توانائی کے تبدیلی اور بیرونی دباؤ کے بیشتر ہونے کے دوران، طاقة نظام کو متعدد چالنوں کا سامنا کرنا پڑ رہا ہے: نئی توانائی کی غیر مسلسل/متغیر حالت، بجلی کی مانگ کی مستقل ترقی، اور بجلی کی کیفیت کے معايير کی بڑھتی ہوئی ضرورت۔ الیکٹرک ویکل شارجنگ اسٹیشنز اور C&I توانائی کے ذخیرہ کے مرکز عموماً شہری علاقوں کے قریب واقع ہوتے ہیں، جہاں مقام-پر مشتمل محدودیات کا سخت احترام کیا جاتا ہے۔ C&I توانائی کا ذخیرہ طاقة کی فراہمی کے استحکام کے معاملات کے لئے مچلی، کارآمد حل فراہم کرتا ہے، جبکہ بڑے پیمانے پر ذخیرہ کی تعمیر کے محدودیات کو برطرف کرتا ہے، جس سے شبکہ کی اعتماد کیلئے نیا راستہ کھلتا ہے۔

2 تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظام کا خلاصہ
2.1 کام کرنے کا اصول

تجارتی اور صنعتی توانائی کا ذخیرہ نظام مخصوص واسطوں، جیسے بیٹریوں اور سپر کیپیسٹرز، کے ذریعے بجلی کو ذخیرہ کرتا ہے، جسے پاور کنورژن سسٹم (PCS) کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ جب ضرورت ہوتی ہے تو یہ ذخیرہ کردہ توانائی کو رہا کرتا ہے، جس سے بجلی کی تخطیط اور طاقة کی تنظیم ممکن ہو جاتی ہے۔ عام طور پر، توانائی کا ذخیرہ نظام بیٹریوں، بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS)، توانائی مینجمنٹ سسٹم (EMS)، ڈی سی کمبائنر ماڈیول، PCS، اور آؤٹ پٹ سسٹم سے ملکر بنتا ہے۔ توانائی کے ذخیرہ نظام کا خاکہ نما تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے۔

2.2 قسم اور خصوصیات

(1) تمام-ایک کیبینڈ موڈ۔ یہ ظاہری طور پر ڈسٹریبوشن کیبینڈ کی طرح ہوتا ہے، جس کی مساحت نسبتاً کم ہوتی ہے، لہذا یہ محدود مساحت کے سیناریو میں نصب کرنے کے لئے موزوں ہے۔ یہ بلکل مدولر ہوتا ہے، جس سے نقل و حرکت، وسعت، اور نگہداشت آسان ہوتی ہے۔

(2) الگ کیبینڈ موڈ

کیبینڈ کی سائز کی محدودیت کے باعث یہ کیپیسٹی کے لحاظ سے نسبتاً چھوٹا ہوتا ہے (عام طور پر 200 kWh)، جو کم کیپیسٹی کے سیناریو کے لئے مناسب ہوتا ہے۔ بڑے پیمانے پر توانائی کی ضرورت کے لئے متعدد کیبینڈ کو جمع کیا جا سکتا ہے۔

الگ کیبینڈ موڈ میں بیٹری کیبینڈ اور سسٹم کنٹرول کیبینڈ (عام طور پر ≤2 بیٹری کیبینڈ، مثال کے طور پر 1 + 1/1 + 2 کی ترتیبات) کو ملکر بنا گیا ہوتا ہے۔ یہ مساحت کے لحاظ سے زیادہ استعمال کرتا ہے (تمام-ایک کیبینڈ کے مقابلے میں)، لیکن یہ کم محدودیتوں کے سیناریو میں موزوں ہوتا ہے۔

کرنل کی خدمتیں مدولر ہوتی ہیں: بیٹری کیبینڈ توانائی کے ذخیرہ/مینجمنٹ میں تخصص رکھتا ہے، جس میں مستقل ٹھنڈا کرنے (ہوا/مائع)، آگ لگانے کے خلاف، اور دھماکے کے خلاف کے طرز کی طراحی ہوتی ہے۔ کنٹرول کیبینڈ سسٹم کی متناسقیت، بیٹری کی کنورژن، اور طاقة کی تبدیلی کو سنبھالتا ہے۔

یہ موثوقیت اور نگہداشت کو بڑھاتا ہے - ایک ماڈیول میں خرابی دوسروں کو متاثر نہیں کرتی، اور بیٹری کیبینڈ کی تعداد مختلف مطالبات کے لئے میластہ ہوتی ہے۔ دونوں موڈز تصویر 2 میں دکھائے گئے ہیں۔

3 تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظام کا اطلاق
3.1 طاقة کی چوٹی کو کم کرنا

تجارتی اور صنعتی مستعملین کو بجلی کی لاڈ میں چوٹی-دریا کی فرق ہوتی ہے۔ کم فریق کے دوران چارجنگ کرنا اور چوٹی کے وقت ڈسچارجنگ کرنا سے توانائی کے ذخیرہ نظام کی مدد سے لاڈ کو برابر کیا جا سکتا ہے، بجلی کی قیمت کو کم کیا جا سکتا ہے، اور چوٹی کے وقت گرڈ کی فراہمی کے دباؤ کو کم کیا جا سکتا ہے، جس سے گرڈ کے آپریشن کی کارکردگی بہتر ہو جاتی ہے۔

3.2 بجلی کی کیفیت کو بہتر بنانا

توانائی کے ذخیرہ نظام تیزی سے گرڈ کی کیفیت کے معاملات کو حل کر سکتے ہیں۔ وہ بجلی کی کیفیت کو بہتر بناتے ہیں ریاکٹیو پاور کی فراہمی یا جذب کرتے ہوئے، ولٹیج کی لپیٹ کو مستحکم کرتے ہوئے، اور ہارمونکس کو کم کرتے ہوئے۔

3.3 سٹینڈ-بائی طاقة کی فراہمی

جب گرڈ کی خرابی یا بند ہو تو توانائی کے ذخیرہ نظام کام کرنے کے طور پر کام کرتے ہیں، جو تجارتی اور صنعتی مستعملین کو مختصر مدت کے لئے بجلی کی فراہمی کرتے ہیں۔ یہ نقصان کو کم کرتا ہے اور طاقة کی فراہمی کی اعتماد کو بہتر بناتا ہے۔

3.4 نو توانائی کی تکمیل

تجارتی اور صنعتی مستعملین کے لئے تقسیم شدہ نو توانائی (مثال کے طور پر سورجی، ہوا، لہریں پاور) کے ساتھ، توانائی کے ذخیرہ نظام نیا توانائی کو ذخیرہ کرتے ہیں۔ وہ کم توانائی کے دوران (مثال کے طور پر کوئی روشنی یا کمزور ہوا) ذخیرہ شدہ بجلی کو ڈسچارج کرتے ہیں، جس سے گرڈ میں نو توانائی کے استعمال کو بڑھایا جا سکتا ہے اور توانائی کی تبدیلی کو تیز کیا جا سکتا ہے۔ ایک کامیاب مثال کے طور پر تیار شدہ سورجی-ذخیرہ-شارجنگ اسٹیشن ہے، جس میں فوٹو وولٹیک توانائی کی خصوصیات کو بہتر بنایا گیا ہے۔

4 اطلاقات میں چالنوں
4.1 فنی چالنوں

(1) بیٹری کی خدمات کے وقت، کارکردگی، اور چارج-ڈسچارج کی کارکردگی کے بارے میں: حال ہی میں کچھ پروڈکٹس 5 سال تک کپیسٹی کی کمی کو صفر کرتے ہیں اور PCS کنورژن کی کارکردگی 95% سے زائد ہوتی ہے، لیکن فنی کامیابیاں مسئلہ بنی ہوئی ہیں۔ بیٹری مینجمنٹ کی روشیں بہتر بنانے اور کنورژن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کو متبادل کے مقابلے میں کلیدی بنایا گیا ہے۔

(2) بیٹری کی استحکام اور سسٹم کی سلامتی کے بارے میں: بڑے پیمانے پر توانائی کے ذخیرہ کے مقابلے میں، تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ کے قریب آبادی کے علاقوں کے قریب ہوتے ہیں۔ لہذا، بیٹری کی ٹھنڈا کرنے کے نظام، دھماکے کے خلاف نظام، اور آگ لگانے کے خلاف نظام بیٹری کی استحکام اور سسٹم کی سلامتی کو یقینی بنانے کے لئے ضروری ہیں۔

4.2 معاشی چالنوں

(1) زیادہ ابتدائی سرمایہ کاری کی قیمتیں اور لمبی واپسی کی مدت۔

(2) موجودہ طور پر تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ کی آمدنی اکثر چوٹی-دریا کی قیمت کی مفاہمت سے آتی ہے، اور آمدنی کی مستقلیت اور استحکام کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔

5 نتیجہ

تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظام کے طاقة شبکہ میں وسیع میدان اور اہم اطلاقات ہیں، جہاں وہ مختلف کردار ادا کرتے ہیں۔ وہ گرڈ کی استحکام اور اعتماد کو بہتر بنانے کے ساتھ ساتھ مستعملین کو معاشی فائدے بھی دیتے ہیں، کارآمد توانائی کے استعمال اور مستقل ترقی کو بڑھاتے ہیں۔ لیکن، بہت سارے فنی اور معاشی چالنوں کا وجود بھی ہے۔ مزید کوششوں کی ضرورت ہے تاکہ فنی نوآوری کو مضبوط کیا جا سکے، بازار کے مکینزم اور پالیسیوں کو بہتر بنایا جا سکے، اور تجارتی اور صنعتی توانائی کے ذخیرہ نظام کے وسیع اطلاق اور صحت مند ترقی کو فروغ دیا جا سکے۔