केंद्रीकृत और स्ट्रिंग आधारित ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी मार्ग ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में अलग-अलग भूमिका निभाते हैं, प्रत्येक के अद्वितीय फायदे और सीमाएं हैं।
केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी
फ़ायदा
नियंत्रण तर्क सरल है: केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण प्रणाली के बैटरी पैक बैटरी क्लस्टर बनाने के लिए सीधे श्रृंखला में जुड़े होते हैं, और फिर डीसी पक्ष के माध्यम से एक या कई बड़े ऊर्जा भंडारण इनवर्टर (पीसीएस) के समानांतर जुड़े होते हैं। यह संरचना नियंत्रण प्रणाली को अपेक्षाकृत सरल, प्रबंधन और रखरखाव में आसान बनाती है।
कम प्रारंभिक लागत: इसकी सरल संरचना और बड़े पैमाने पर खरीद और केंद्रीकृत प्रबंधन प्राप्त करने की क्षमता के कारण, यह प्रारंभिक निर्माण और संचालन रखरखाव में लागत को कम कर सकता है।
कमी
बैरल प्रभाव: सभी बैटरी मॉड्यूल समानांतर में जुड़े हुए हैं, और सिस्टम का समग्र जीवनकाल सबसे कमजोर लिंक पर निर्भर करता है, जो सबसे खराब प्रदर्शन वाला बैटरी मॉड्यूल है।
इंटर क्लस्टर सर्कुलेशन समस्या: विभिन्न बैटरी क्लस्टरों में असंगत डिस्चार्ज गहराई होती है, जिससे सर्कुलेशन घटनाएँ होती हैं, जो बदले में चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दक्षता को प्रभावित करती हैं और सुरक्षा जोखिम पैदा कर सकती हैं।
उच्च परिचालन जटिलता: एक बार खराबी होने पर, पेशेवर कर्मियों को आमतौर पर डिबगिंग और रखरखाव के लिए उपस्थित रहने की आवश्यकता होती है, जिससे डाउनटाइम और परिचालन लागत बढ़ जाती है।
अनुप्रयोग उदाहरण
हुआनेंग हुआंगटाई 100 मेगावाट/200MWh परियोजना केंद्रीकृत पीसीएस वास्तुकला को अपनाने वाले चीन के पहले बड़े पैमाने के ऊर्जा भंडारण बिजली स्टेशनों में से एक है। परियोजना एक कंटेनरीकृत असेंबली विधि को अपनाती है, और एक कंटेनर में उपकरण क्षमता कई मेगावाट घंटे (एमडब्ल्यूएच) तक पहुंच सकती है, जो ग्रिड साइड ऊर्जा भंडारण और बड़े नवीकरणीय ऊर्जा बिजली संयंत्रों के लिए ऊर्जा भंडारण का समर्थन करने के लिए उपयुक्त है।
स्ट्रिंग आधारित ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी
फ़ायदा
मजबूत लचीलापन: स्ट्रिंग प्रकार की ऊर्जा भंडारण प्रणाली में कई छोटी क्षमता वाली ऊर्जा भंडारण इकाइयाँ होती हैं, जिनमें से प्रत्येक में स्वतंत्र नियंत्रण और प्रबंधन कार्य होते हैं, जो इसे उच्च स्तर का लचीलापन और स्केलेबिलिटी देता है, जिससे वास्तविक जरूरतों के अनुसार लचीले ढंग से विस्तार या बिजली की भरपाई करना आसान हो जाता है। .
उच्च सुरक्षा: प्रत्येक बैटरी क्लस्टर को चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए व्यक्तिगत रूप से नियंत्रित किया जाता है, जिससे परिसंचारी धाराओं के प्रभाव से बचा जा सकता है और दोष अलगाव प्राप्त किया जा सकता है; और अच्छे तापमान की एकरूपता और लंबी बैटरी लाइफ सुनिश्चित करने के लिए एक कुशल थर्मल प्रबंधन प्रणाली अपनाई जाती है।
परिवहन और स्थापित करने में आसान: एकल कैबिनेट का आकार छोटा है, जो इसे परिवहन और साइट पर स्थापना के लिए सुविधाजनक बनाता है, विशेष रूप से जटिल इलाके या बहु-बिंदु वितरण वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
कमी
बढ़ी हुई एकीकरण जटिलता: केंद्रीकृत प्रणालियों की तुलना में, स्ट्रिंग प्रकार ऊर्जा भंडारण की एकीकरण और डिबगिंग प्रक्रिया अधिक जटिल है क्योंकि इसमें प्रत्येक ऊर्जा भंडारण इकाई के बारीक विन्यास की आवश्यकता होती है।
कुल मिलाकर उच्च लागत: हालांकि व्यक्तिगत घटकों की लागत कम है, अधिक अनुकूलक और निगरानी उपकरणों की आवश्यकता के कारण समग्र प्रणाली की निवेश लागत बढ़ जाएगी।
अनुप्रयोग उदाहरण
लिनयांग, डेझोउ, शेडोंग में 3MW/6MWh सौर ऊर्जा भंडारण परियोजना स्ट्रिंग प्रकार के ऊर्जा भंडारण का एक विशिष्ट अनुप्रयोग मामला है। यह परियोजना बुद्धिमान स्ट्रिंग प्रकार ऊर्जा भंडारण एकीकृत कैबिनेट का उपयोग करती है, जिनमें से प्रत्येक में कई ऊर्जा भंडारण इकाइयां शामिल हैं। प्रत्येक इकाई एक छोटे पीसीएस से जुड़ी होती है, और एसी आउटपुट को बूस्ट करने और पावर ग्रिड से कनेक्ट करने के लिए ट्रांसफार्मर से जोड़ा जाता है। यह डिज़ाइन न केवल सिस्टम की विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार करता है, बल्कि पुरानी और नई बैटरियों के मिश्रण की भी अनुमति देता है, जिससे सिस्टम की अनुकूलनशीलता और अर्थव्यवस्था में और वृद्धि होती है।
ऊर्जा भंडारण क्षमता के संदर्भ में दो तकनीकी मार्गों की विशेषताएं
केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण
क्षमता सीमा
एकल कंटेनर की क्षमता:
केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण समाधानों में, एक विशिष्ट ऊर्जा भंडारण कंटेनर में आमतौर पर कई बैटरी क्लस्टर होते हैं, जो डीसी पक्ष पर समानांतर में जुड़े होते हैं और फिर इन्वर्टर प्रसंस्करण के लिए एक बड़े पीसीएस से जुड़े होते हैं। विभिन्न डिज़ाइन मानकों और तकनीकी विशिष्टताओं के अनुसार, एक कंटेनर की अधिकतम स्थापित क्षमता कई मेगावाट घंटे (MWh) तक पहुँच सकती है। उदाहरण के लिए, डेटा में यह उल्लेख किया गया है कि 280Ah बैटरी सेल वाले 40 फुट के कंटेनर में अधिकतम 1000V बैटरी की स्थापित क्षमता हो सकती है।
पूर्ण जीवन चक्र पावर थ्रूपुट क्षमता:
केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण के बैरल प्रभाव के कारण, पूरे सिस्टम का प्रदर्शन सबसे कमजोर बैटरी क्लस्टर द्वारा सीमित है। इसलिए, दीर्घकालिक संचालन के तहत, वास्तविक उपलब्ध ऊर्जा भंडारण क्षमता कम हो जाएगी। इसके अलावा, परिसंचरण समस्याओं के कारण होने वाले सुरक्षा खतरों को रोकने के लिए, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान एक निश्चित मार्जिन बनाए रखा जाता है, जो अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावी ऊर्जा भंडारण क्षमता को कम कर देता है।
क्षमता मापनीयता
बड़े पैमाने की परियोजनाओं के लिए प्रयोज्यता:
ग्रिड स्तर पर बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं के लिए केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण बहुत उपयुक्त है, जैसे कि स्रोत ग्रिड पक्ष पर बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन, जिसके लिए अक्सर उच्च एकल चार्ज/डिस्चार्ज पावर और बड़ी कुल ऊर्जा भंडारण क्षमता की आवश्यकता होती है। हालाँकि, जब विस्तार या बिजली पुनःपूर्ति की बात आती है, तो संचालन केबिन दर केबिन आधार पर किया जाना चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप खराब लचीलापन होता है।
स्ट्रिंग प्रकार ऊर्जा भंडारण
क्षमता सीमा
मॉड्यूलर डिज़ाइन के लाभ:
स्ट्रिंग प्रकार की ऊर्जा भंडारण प्रणाली आम तौर पर एक मॉड्यूलर डिजाइन को अपनाती है, जहां ऊर्जा भंडारण एकीकृत कैबिनेट में प्रत्येक बैटरी क्लस्टर एक स्वतंत्र छोटे पीसीएस से जुड़ा होता है, और फिर एसी अभिसरण के माध्यम से पावर ग्रिड से जुड़ा होता है। यह आर्किटेक्चर प्रत्येक ऊर्जा भंडारण इकाई के आकार की अधिक लचीली परिभाषा की अनुमति देता है, सैद्धांतिक रूप से उन्हें मांग के आधार पर ऊर्जा भंडारण प्रणाली के किसी भी आकार में संयोजित करता है। उदाहरण के लिए, यह बताया गया है कि स्ट्रिंग प्रकार की ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की न्यूनतम शक्ति 50kW से शुरू होती है।
एकल कैबिनेट क्षमता:
यद्यपि एकल ऊर्जा भंडारण एकीकृत कैबिनेट की क्षमता अपेक्षाकृत छोटी है, वे समानांतर कनेक्शन के माध्यम से आसानी से बड़ी क्षमता ऊर्जा भंडारण प्राप्त कर सकते हैं। इसके अलावा, क्योंकि प्रत्येक ऊर्जा भंडारण इकाई को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जाता है, भले ही कुछ इकाइयों में समस्याएं हों, यह अन्य इकाइयों के संचालन को प्रभावित नहीं करेगी, जो समग्र प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता बनाए रखने में मदद करती है।
क्षमता मापनीयता
लचीली विस्तार विधियाँ:
स्ट्रिंग प्रकार के ऊर्जा भंडारण का एक महत्वपूर्ण लाभ इसकी उच्च लचीलापन है, न केवल विभिन्न जटिल इलाके की स्थितियों के अनुकूल होने में, बल्कि पुरानी और नई बैटरियों के मिश्रण का समर्थन करने और वास्तविक जरूरतों के अनुसार किसी भी समय विस्तार के लिए नई ऊर्जा भंडारण इकाइयों को जोड़ने में भी। . इसका मतलब यह है कि उपयोगकर्ता बड़े पैमाने पर सुविधाओं के निर्माण में एक बार के निवेश की आवश्यकता के बिना, अपने स्वयं के बिजली भार में परिवर्तन के आधार पर धीरे-धीरे अपनी ऊर्जा भंडारण क्षमता बढ़ाते हैं।
विचारव्यावहारिक अनुप्रयोगों में
ऊर्जा भंडारण क्षमता का चयन:
चाहे वह केंद्रीकृत हो या स्ट्रिंग प्रकार का ऊर्जा भंडारण, विशिष्ट ऊर्जा भंडारण क्षमता का चयन करते समय, परियोजना की विशिष्ट आवश्यकताओं पर विचार करने की आवश्यकता होती है, जिसमें अपेक्षित सेवा जीवन, लक्ष्य बाजार बिजली मूल्य निर्धारण नीतियां, स्थानीय जलवायु स्थितियां आदि शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। ऐसे अनुप्रयोग परिदृश्य जिनमें तेजी से तैनाती और सीमित प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है, स्ट्रिंग आधारित ऊर्जा भंडारण अधिक उपयुक्त है; बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं के लिए जिनकी योजना पहले ही बनाई जा चुकी है, केंद्रीकृत ऊर्जा भंडारण एक बेहतर विकल्प है क्योंकि यह प्रारंभिक चरण में पर्याप्त ऊर्जा भंडारण क्षमता का निर्माण करता है।