ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और ग्रिड आधारित या ग्रिड आधारित प्रणालियों के बीच प्रौद्योगिकी और नियंत्रण रणनीतियों में क्या अंतर हैं?

ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की ग्रिड फॉलोइंग और ग्रिड बनाने वाली प्रौद्योगिकियां दो अलग-अलग कार्य मोड का प्रतिनिधित्व करती हैं, जिनकी बिजली प्रणाली में उनकी भूमिकाओं, कार्यात्मक विशेषताओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

अंतर

ग्रिड कनेक्शन विधि:

दोनों इनवर्टर के माध्यम से ग्रिड से जुड़े हैं, लेकिन उनके संचालन सिद्धांत अलग-अलग हैं। ग्रिड से जुड़े उपकरण एक वर्तमान स्रोत के रूप में काम करते हैं, जो अपने स्वयं के आउटपुट को सिंक्रनाइज़ करने के लिए बाहरी पावर ग्रिड द्वारा प्रदान किए गए वोल्टेज संदर्भ पर निर्भर करता है; और ग्रिड निर्माण उपकरण एक वोल्टेज स्रोत की तरह है, जो बाहरी पावर ग्रिड समर्थन के बिना स्वतंत्र रूप से स्थिर वोल्टेज और आवृत्ति बनाने में सक्षम है।

स्थिरता योगदान:

ग्रिड से जुड़ा ऊर्जा भंडारण मुख्य रूप से एक स्थिर ग्रिड वातावरण में संचालित होता है और इसमें वोल्टेज या आवृत्ति समर्थन प्रदान करने की क्षमता नहीं होती है; इसके विपरीत, ग्रिड आधारित ऊर्जा भंडारण ग्रिड विफलताओं के दौरान लोड को बिजली की आपूर्ति जारी रखता है और स्थानीय पावर ग्रिड की स्थिरता और विश्वसनीयता बनाए रखने में मदद करता है।

अनुप्रयोग परिदृश्य:

निम्न प्रकार का ग्रिड कम लागत और आसान कार्यान्वयन के साथ अच्छी स्थिरता वाले बड़े पावर ग्रिड में उपयोग के लिए उपयुक्त है; ग्रिड प्रकार वितरित बिजली उत्पादन प्रणालियों, माइक्रोग्रिड या दूरदराज के क्षेत्रों में अनुप्रयोग के लिए अधिक उपयुक्त है, खासकर उन स्थितियों में जहां तीव्र प्रतिक्रिया या अल्पकालिक उच्च अधिभार क्षमता की आवश्यकता होती है।

फायदे और नुकसान

नेटवर्क प्रकार का पालन करें

लाभ: सरल और विश्वसनीय संरचना, कम प्रारंभिक निवेश लागत; मौजूदा बिजली बुनियादी ढांचे में एकीकृत करना आसान है।

नुकसान: पावर ग्रिड के लिए समर्थन क्षमता का अभाव, ग्रिड अस्थिरता की स्थिति में स्वतंत्र रूप से संचालन बनाए रखने में असमर्थ।

नेटवर्क प्रकार

लाभ: स्वतंत्र रूप से पावर ग्रिड का निर्माण, वोल्टेज और आवृत्ति समर्थन प्रदान करना; मजबूत लचीलापन और अनुकूलनशीलता होना, खासकर अप्रत्याशित परिस्थितियों से निपटते समय।

नुकसान: अपेक्षाकृत जटिल तकनीकी आवश्यकताएं अधिक हैं, प्रारंभिक निवेश बड़ा है, और डिजाइन और कार्यान्वयन की कठिनाई भी अधिक है।

उदाहरण

नेटवर्क उदाहरण का पालन करें

दक्षिणी चीन के एक औद्योगिक पार्क में 500kW/1MWh लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित की गई है। सिस्टम पीसीएस (पावर कन्वर्जन सिस्टम) के बाद एक ग्रिड को अपनाता है और इसका उपयोग मुख्य रूप से पीक शेविंग, वैली फिलिंग और सुचारू नई ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जाता है। इस परियोजना में, ऊर्जा भंडारण प्रणाली को फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन के साथ जोड़ा गया है और पावर ग्रिड से जोड़ा गया है। पूरे पार्क की बिजली अर्थव्यवस्था को अनुकूलित करने के लिए समन्वित नियंत्रण के लिए ईएमएस नियंत्रण प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

नेटवर्क निर्माण प्रकार का उदाहरण

स्टेट ग्रिड कॉर्पोरेशन ऑफ चाइना ने 2024 के लिए ऊर्जा भंडारण ग्रिड नियंत्रण और ग्रिड कनेक्शन परीक्षण पर एक रिपोर्ट जारी की है, जिसमें उल्लेख किया गया है कि ग्रिड प्रकार ऊर्जा भंडारण प्रणाली के प्राथमिक आवृत्ति विनियमन, जड़ता प्रतिक्रिया और डंपिंग नियंत्रण जैसे प्रमुख प्रदर्शन संकेतकों को सत्यापित किया गया है। वास्तविक परीक्षण.

उदाहरण के लिए, आवृत्ति विनियमन परीक्षण में, ग्रिड प्रकार की ऊर्जा भंडारण प्रणाली ने उत्कृष्ट गतिशील प्रतिक्रिया गति का प्रदर्शन किया, जो मिलीसेकंड के भीतर सक्रिय बिजली उत्पादन को समायोजित करने में सक्षम है, जिससे पावर ग्रिड को आवृत्ति स्थिरता को तुरंत बहाल करने में मदद मिलती है।

पैरामीटर तुलना

ग्रिड से जुड़े पीसीएस: आम तौर पर वर्तमान स्रोत विशेषताओं द्वारा विशेषता, आउटपुट पावर ग्रिड स्थितियों से काफी प्रभावित होती है, पारंपरिक ग्रिड वातावरण में ऊर्जा प्रबंधन के लिए उपयुक्त है। उपरोक्त मामले में एक विशिष्ट अनुप्रयोग 500kW/1MWh लिथियम बैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणाली है, जिसका मुख्य कार्य पावर ग्रिड में परिवर्तनों का पालन करना और सुचारू ऊर्जा विनिमय सुनिश्चित करना है।

ग्रिड प्रकार पीसीएस: वोल्टेज स्रोत विशेषताओं को प्रस्तुत करना, आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति को सक्रिय रूप से समायोजित करने में सक्षम, और ग्रिड रुकावट की स्थिति में भी बिजली आपूर्ति निरंतरता बनाए रखने में सक्षम। इस प्रकार की प्रणालियाँ अक्सर अधिक उन्नत नियंत्रण एल्गोरिदम और प्रौद्योगिकियों से सुसज्जित होती हैं, जैसे कि पावर सिंक्रोनाइज़ेशन नियंत्रण रणनीतियाँ, जो उन्हें बिजली उत्पादन पक्ष पर आउटपुट में उतार-चढ़ाव होने पर सक्रिय/प्रतिक्रियाशील पावर को सीधे समायोजित करने की अनुमति देती हैं।

ग्रिड फॉलोइंग और ग्रिड बनाने वाली ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों की नियंत्रण रणनीतियों में बुनियादी अंतर हैं, जो कि वे ग्रिड के साथ कैसे बातचीत करते हैं, ग्रिड में परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया करते हैं और उनके द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाओं के प्रकार में परिलक्षित होते हैं।

दो तकनीकी नियंत्रण रणनीतियों के बीच विशिष्ट अंतर:

उद्देश्यों पर नियंत्रण रखें

ग्रिड निम्नलिखित नियंत्रण: इसका मूल पावर ग्रिड की स्थिति का पालन करना है, अर्थात, इन्वर्टर पावर ग्रिड के वोल्टेज और आवृत्ति के अनुसार अपने आउटपुट को समायोजित करता है। इस नियंत्रण विधि के तहत, इन्वर्टर को एक वर्तमान स्रोत के रूप में माना जाता है, जो ग्रिड में जितना संभव हो उतना विद्युत ऊर्जा इंजेक्ट करता है और ग्रिड गड़बड़ी की स्थिति में खुद को बचाने के लिए स्वचालित रूप से डिस्कनेक्ट हो जाता है। इसलिए, ग्रिड फॉलोइंग नियंत्रण का मुख्य कार्य मौजूदा पावर ग्रिड ढांचे के भीतर नई ऊर्जा के उपयोग को अधिकतम करना है।

ग्रिड प्रकार नियंत्रण: इसका उद्देश्य पारंपरिक सिंक्रोनस जनरेटर के व्यवहार का अनुकरण करना, स्थानीय पावर ग्रिड के वोल्टेज और आवृत्ति स्तर को सक्रिय रूप से स्थापित करना और बनाए रखना है। इसका मतलब यह है कि बाहरी पावर ग्रिड समर्थन के बिना भी, ग्रिड प्रकार के इनवर्टर एक स्थिर बिजली आपूर्ति वातावरण बना सकते हैं। ग्रिड प्रकार के इनवर्टर अनिवार्य रूप से वोल्टेज स्रोत हैं जो आंतरिक वोल्टेज पैरामीटर संकेतों के माध्यम से वोल्टेज और आवृत्ति को आउटपुट करते हैं। वे स्वतंत्र रूप से या अन्य बिजली स्रोतों के साथ समानांतर में काम कर सकते हैं।

प्रतिक्रिया तंत्र

ग्रिड फॉलोइंग नियंत्रण: संदर्भ सिग्नल प्रदान करने के लिए बाहरी पावर ग्रिड पर निर्भर होने के कारण, ग्रिड फॉलोइंग इनवर्टर दोष या असामान्य उतार-चढ़ाव होने पर ग्रिड के लिए प्रभावी समर्थन प्रदान करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं, और आत्म-सुरक्षा उद्देश्यों के लिए डिस्कनेक्ट करना चुन सकते हैं। उदाहरण के लिए, लो वोल्टेज राइड थ्रू (एलवीआरटी) या हाई वोल्टेज राइड थ्रू (एचवीआरटी) स्थितियों के तहत, ग्रिड बंधे इनवर्टर को उपकरण को नुकसान पहुंचाने से बचाने के लिए आउटपुट पावर को जल्दी से कम करने या यहां तक ​​कि बिजली पैदा करना पूरी तरह से बंद करने की आवश्यकता होती है।

ग्रिड प्रकार नियंत्रण: मजबूत "राइड थ्रू" क्षमता के साथ, यह पावर ग्रिड दोषों के दौरान लगातार काम कर सकता है और आवश्यक शॉर्ट-सर्किट करंट इंजेक्ट कर सकता है या सिस्टम में गतिज ऊर्जा जारी कर सकता है, जिससे वोल्टेज और आवृत्ति स्थिरता को बहाल करने में मदद मिलती है। यह ग्रिड प्रकार के इनवर्टर को उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है जिनके लिए उच्च ग्रिड स्थिरता की आवश्यकता होती है, जैसे कि दूरदराज के क्षेत्रों में माइक्रोग्रिड या स्वतंत्र बिजली आपूर्ति प्रणाली।

सेवा विशेषताएँ

नेटवर्क निम्नलिखित नियंत्रण: मुख्य रूप से ऊर्जा प्रबंधन का कार्य करता है, जैसे कि पीक शेविंग और वैली फिलिंग, आंतरायिक ऊर्जा उत्पादन को सुचारू करना, आदि। इस प्रकार का अनुप्रयोग आम तौर पर बड़े पावर ग्रिड वातावरण में होता है, जहां ग्रिड में किसी भी संभावित अस्थिरता को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त जड़ता और ताकत होती है। .

ग्रिड प्रकार नियंत्रण: ऊर्जा प्रबंधन के अलावा, यह महत्वपूर्ण सहायक सेवाएं भी प्रदान करता है, जिसमें तेज वोल्टेज समर्थन, जड़ता प्रतिक्रिया, प्राथमिक आवृत्ति विनियमन आदि शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं। ये कार्य सिस्टम के शॉर्ट-सर्किट वर्तमान स्तर में सुधार के लिए महत्वपूर्ण हैं। और पावर ग्रिड के लचीलेपन को बढ़ाना।

नियंत्रण एल्गोरिथ्म

नेटवर्क निम्नलिखित नियंत्रण: आम तौर पर, पावर ग्रिड के साथ सिंक्रनाइज़ेशन प्राप्त करने के लिए चरण-लॉक लूप (पीएलएल) तकनीक के साथ सहयोग करते हुए, नई ऊर्जा की अधिकतम उपयोग दक्षता सुनिश्चित करने के लिए अधिकतम पावर ट्रैकिंग (एमपीपीटी) एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है।

ग्रिड प्रकार नियंत्रण: ड्रूप कंट्रोल और वर्चुअल सिंक्रोनस मशीन (वीएसजी) जैसे उन्नत एल्गोरिदम पर अधिक निर्भर करता है, जो पावर सिस्टम की क्षणिक प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से अनुकूलित करने के लिए सिंक्रोनस जेनरेटर के गतिशील व्यवहार की नकल करता है।