ऊर्जा परिवर्तन और पर्यावरण जागरूकता की लहर के तहत, घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली धीरे -धीरे लाखों घरों में प्रवेश कर रही है और हरे और बुद्धिमान बिजली की खपत को प्राप्त करने के लिए प्रमुख उपकरण बन रहे हैं। यह न केवल घरेलू बिजली की लागत का अनुकूलन कर सकता है, बल्कि बिजली की स्थिरता में भी सुधार कर सकता है, घरों को ऊर्जा क्रांति में भाग लेने में मदद करता है, और एक नया बिजली अनुभव खोल सकता है।
1 घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली की रचना और कार्य सिद्धांत
होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम में मुख्य रूप से बैटरी पैक, बिडायरेक्शनल इनवर्टर, बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस), एनर्जी मैनेजमेंट सिस्टम्स (ईएमएस) और संबंधित एक्सेसरीज शामिल हैं। ऊर्जा भंडारण के मूल के रूप में, बैटरी पैक में आमतौर पर लीड-एसिड बैटरी, लिथियम बैटरी आदि शामिल हैं। उनमें से, लिथियम बैटरी अपने उच्च ऊर्जा घनत्व, लंबे चक्र जीवन और कम आत्म निर्वहन दर के कारण होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम के लिए मुख्यधारा की पसंद बन गई है। द्विदिश इन्वर्टर बैटरी की डीसी पावर और घरेलू बिजली की एसी पावर के बीच द्विदिश रूपांतरण के लिए जिम्मेदार है, जिससे विद्युत ऊर्जा के प्रभावी भंडारण और रिहाई को सुनिश्चित किया जाता है।
बैटरी प्रबंधन प्रणाली ऊर्जा भंडारण प्रणाली के "स्मार्ट ब्रेन" की तरह है, वास्तविक समय में बैटरी पैक में प्रत्येक सेल के वोल्टेज, करंट, तापमान, चार्ज की स्थिति (एसओसी) की स्थिति (एसओएच) की स्थिति की निगरानी करती है, बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया को सटीक रूप से नियंत्रित करती है, और बैटरी पैक के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करती है। ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली पूरी प्रणाली का "कमांडर" है, जो इष्टतम ऊर्जा उपयोग प्राप्त करने के लिए घरेलू बिजली की मांग, बिजली मूल्य निर्धारण नीतियों और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन जैसे कारकों के आधार पर बुद्धिमानी से बिजली का आवंटन करती है।
होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम के काम करने वाले मोड लचीले और विविध हैं। महत्वपूर्ण शिखर और घाटी बिजली की कीमतों वाले क्षेत्रों में, सिस्टम कम बिजली की कीमत की अवधि के दौरान चार्ज कर सकता है और घरेलू उपयोग के लिए पीक अवधि के दौरान निर्वहन कर सकता है, जिससे बिजली की लागत कम हो सकती है; यदि कोई घर सौर फोटोवोल्टिक पैनल स्थापित करता है, तो दिन के दौरान फोटोवोल्टिक सिस्टम द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त बिजली को बैटरी पैक में संग्रहीत किया जा सकता है और रात में जारी किया जा सकता है या जब अपर्याप्त प्रकाश होता है, तो घरेलू ऊर्जा में आत्मनिर्भरता प्राप्त करता है; जब पावर ग्रिड एक पावर आउटेज का अनुभव करता है, तो होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम स्वचालित रूप से ग्रिड मोड को बंद करने के लिए स्विच कर सकता है, जिससे घरों को आपातकालीन शक्ति प्रदान की जा सकती है और महत्वपूर्ण विद्युत उपकरणों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित किया जा सकता है।
2 होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम के मुख्य लाभ
(1) बिजली की लागत को कम करें
पीक वैली बिजली मूल्य मध्यस्थता और आत्म उपयोग के माध्यम से, घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली बिजली की लागत को काफी कम कर सकती है। जर्मनी में एक परिवार को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, 5kWh घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित करने के बाद, स्थानीय शिखर और घाटी बिजली मूल्य निर्धारण नीतियों और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन के साथ संयुक्त, लगभग 30% बिजली बिल सालाना बचाया जा सकता है, और निवेश पेबैक अवधि लगभग 5-7 वर्ष है। चीन के कुछ क्षेत्रों में, पीक वैली बिजली मूल्य अंतर के क्रमिक चौड़ीकरण के साथ, घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के आर्थिक लाभ तेजी से प्रमुख हो गए हैं।
(२) विद्युत स्थिरता में सुधार
अस्थिर पावर ग्रिड या लगातार पावर आउटेज वाले क्षेत्रों के लिए, होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम एक विश्वसनीय बैकअप पावर स्रोत के रूप में काम कर सकते हैं। जब मुख्य शक्ति बाधित होती है, तो सिस्टम मिलीसेकंड के भीतर ग्रिड पावर सप्लाई मोड को बंद करने के लिए स्विच कर सकता है, जिससे रेफ्रिजरेटर, लाइटिंग, राउटर, आदि जैसे प्रमुख उपकरणों को निरंतर बिजली प्रदान की जा सकती है, जैसे कि पावर आउटेज के कारण भोजन के खराब होने और डेटा हानि जैसी समस्याओं से बचा जा सकता है, और घरेलू बिजली के उपयोग की विश्वसनीयता और सुरक्षा में सुधार होता है।
(३) हरित ऊर्जा की खपत को बढ़ावा देना
नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों जैसे कि वितरित फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन और छोटे पैमाने पर पवन ऊर्जा उत्पादन जैसे घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का संयोजन प्रभावी रूप से स्वच्छ ऊर्जा की खपत के अनुपात को बढ़ा सकता है। घरेलू उपयोगकर्ता न केवल ऊर्जा आत्मनिर्भरता प्राप्त कर सकते हैं और पारंपरिक जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम कर सकते हैं, बल्कि ग्रिड को अतिरिक्त हरी बिजली भी खिलाते हैं, ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी में योगदान करते हैं, और ऊर्जा संरचना के हरे परिवर्तन को बढ़ावा देते हैं।
3 अनुप्रयोग परिदृश्य और होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम के मामले
यूरोपीय और अमेरिकी देशों में, घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। कैलिफोर्निया में, पावर ग्रिड अक्सर प्राकृतिक आपदाओं जैसे कि जंगल की आग के कारण खराबी का अनुभव करता है। कई घर अभी भी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को स्थापित करने के बाद भी बिजली आउटेज के दौरान बुनियादी घरेलू बिजली बनाए रख सकते हैं। टेस्ला के पावरवॉल होम एनर्जी स्टोरेज प्रोडक्ट, अपने स्टाइलिश बाहरी डिजाइन, इंटेलिजेंट मैनेजमेंट सिस्टम और विश्वसनीय प्रदर्शन के साथ, यूएस होम एनर्जी स्टोरेज मार्केट में एक लोकप्रिय विकल्प बन गया है। इसकी क्षमता 13.5 kWh है, जो कई घंटों के लिए साधारण घरों की आपातकालीन बिजली की जरूरतों को पूरा कर सकती है। उपयोगकर्ता मोबाइल ऐप के माध्यम से वास्तविक समय में ऊर्जा भंडारण प्रणाली के ऑपरेशन स्थिति और बिजली की खपत डेटा की निगरानी भी कर सकते हैं।
चीन में, "दोहरी कार्बन" लक्ष्य को बढ़ावा देने के साथ, घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली धीरे -धीरे उभर रही हैं। झेजियांग और जियांगसु जैसे क्षेत्रों में, कुछ ग्रामीण घरों में छत के फोटोवोल्टिक के साथ अपने घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को मिलाते हैं। दिन के दौरान, फोटोवोल्टिक पावर को बैटरी में संग्रहीत किया जाता है और रात में प्रकाश और घरेलू उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है। अतिरिक्त बिजली ऑनलाइन बेची जाती है, जिससे हरी बिजली की खपत होती है और घरेलू आय बढ़ जाती है। इसके अलावा, कुछ उच्च-अंत आवासीय और विला परियोजनाओं में, होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम उपभोक्ताओं द्वारा जीवित गुणवत्ता और खुफिया स्तर में सुधार के लिए एक महत्वपूर्ण कॉन्फ़िगरेशन के रूप में तेजी से पसंदीदा हैं।
4 विकास रुझान और चुनौतियां
भविष्य में, होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम उच्च ऊर्जा घनत्व, कम लागत और अधिक से अधिक बुद्धि की ओर विकसित होगा। नई बैटरी प्रौद्योगिकियों जैसे कि ठोस-राज्य बैटरी और सोडियम आयन बैटरी में निरंतर सफलताओं से ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के प्रदर्शन और सुरक्षा को और बढ़ाने और लागत को कम करने की उम्मीद है। इसी समय, इंटरनेट ऑफ थिंग्स और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस जैसी प्रौद्योगिकियों के गहरे एकीकरण के साथ, होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम स्मार्ट होम डिवाइसेस के साथ इंटरकनेक्टिविटी प्राप्त करेंगे, परिवार के सदस्यों की जीवित आदतों और बिजली की जरूरतों के आधार पर स्वचालित रूप से ऊर्जा प्रबंधन रणनीतियों का अनुकूलन करेंगे, और अधिक सुविधाजनक और बुद्धिमान बिजली अनुभव प्रदान करेंगे।
हालांकि, होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम का विकास भी कुछ चुनौतियों का सामना करता है। वर्तमान में, घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की प्रारंभिक निवेश लागत अपेक्षाकृत अधिक है, और हालांकि कुछ क्षेत्रों में सब्सिडी नीतियां हैं, फिर भी सामान्य घरों के लिए कुछ आर्थिक दबाव है। इसके अलावा, उद्योग के मानक और नियम अभी तक सही नहीं हैं, और उत्पाद की गुणवत्ता बाजार में बहुत भिन्न होती है, जिससे उपभोक्ताओं के लिए उत्पादों का चयन करना मुश्किल हो जाता है। इसी समय, घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और पावर ग्रिड के बीच बातचीत प्रबंधन को भी पावर ग्रिड के सुरक्षित और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए और अधिक मानकीकृत करने की आवश्यकता है।
घरों में हरे और बुद्धिमान बिजली की खपत को प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में, होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम में व्यापक विकास की संभावनाएं हैं। तकनीकी प्रगति, लागत में कमी और नीति सहायता के साथ, यह ऊर्जा संक्रमण और घरेलू ऊर्जा प्रबंधन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, जो एक स्वच्छ, कम कार्बन, सुरक्षित और कुशल ऊर्जा प्रणाली के निर्माण में योगदान देता है।