ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ (BESS) ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಅನ್ಲಾಕ್ ಮಾಡುವುದು - ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು

ಬ್ಯಾಟರಿ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಸಿಸ್ಟಂಗಳು (BESS) ನಾವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೇವಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತಿವೆ, ಸಾಕಷ್ಟು ನೀಡುತ್ತಿವೆoಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ, ವೆಚ್ಚ ಕಡಿತ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ, ಸಂಪನ್ಮೂಲ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ದಕ್ಷತೆ ಸೇರಿದಂತೆ f ಪ್ರಯೋಜನಗಳು.

BESS ವಿವಿಧ ಗಾತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತದೆ, ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಗೃಹಬಳಕೆಯ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಉಪಯುಕ್ತತೆಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅವರು ಬಳಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ BESS ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗಾಗಿ ಅವರು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುವ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ (ಲಿ-ಐಯಾನ್) ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು

US ಎನರ್ಜಿ ಇನ್ಫಾರ್ಮೇಶನ್ ಅಡ್ಮಿನಿಸ್ಟ್ರೇಷನ್ (EIA) 2020 ರ ವರದಿಯ ಪ್ರಕಾರ, USA ನಲ್ಲಿ 90% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ.ಜಾಗತಿಕ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳು ಈ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುತ್ತವೆ.ಈ ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ರಕಾರವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು, ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳು, ಲ್ಯಾಪ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳು, ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳಂತಹ ಪೋರ್ಟಬಲ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಸರ್ವತ್ರವಾಗಿದೆ.ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಲಿಥಿಯಂ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಲಿಥಿಯಂ ಐರನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ನಿಕಲ್ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (NMC) ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಲಿ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಹಲವಾರು, ಅವು ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಮ್ಮೆಪಡುತ್ತವೆ, ಕನಿಷ್ಠ ನಿರ್ವಹಣೆ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.ಇದಲ್ಲದೆ, ಅವರು ವೇಗವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತಾರೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳ ನ್ಯೂನತೆಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ, ದಹನಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತರವಾದ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ, ಮಿತಿಮೀರಿದ ಮತ್ತು ಅತಿಯಾದ ವಿಸರ್ಜನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಲೀಡ್-ಆಸಿಡ್ (PbA) ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು

ಲೀಡ್-ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಹಳೆಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.ಅವರು ಆಟೋಮೋಟಿವ್, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ, ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದವು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.ವಾಲ್ವ್-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಲೆಡ್-ಆಸಿಡ್ (VRLA) ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಆಧುನಿಕ ರೂಪಾಂತರ, ವಿಸ್ತೃತ ಜೀವಿತಾವಧಿ, ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಸರಳೀಕೃತ ನಿರ್ವಹಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳ ಹಿಂದಿನದನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿಧಾನವಾದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್, ಹೆವಿವೇಯ್ಟ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಮಿತಿಗಳಾಗಿವೆ.

ನಿಕಲ್-ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಮ್ (Ni-Cd) ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು

Li-ion ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಆಗಮನದವರೆಗೂ Ni-Cd ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದ್ದವು.ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹಲವಾರು ಸಂರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹುಮುಖತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಕೈಗೆಟುಕುವ ಬೆಲೆ, ಸಾರಿಗೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಯ ಸುಲಭ, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ.ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಅವರು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ಸ್ವಯಂ ವಿಸರ್ಜನೆ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಮರುಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಸ್ಪರ್ಧಿಗಳಿಗಿಂತ ಹಿಂದುಳಿದಿದ್ದಾರೆ.ನಿಕಲ್-ಮೆಟಲ್ ಹೈಡ್ರೈಡ್ (Ni-MH) ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, Ni-Cd ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಘಟಕವಾಗಿ ನಿಕಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NiO(OH)) ಅನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದು, ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ಉನ್ನತ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಸೋಡಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ (Na-S) ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು

ಸೋಡಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯ ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿವೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ತಾಪಮಾನದ ಅವಶ್ಯಕತೆ (300℃ ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿಲ್ಲ) ಮತ್ತು ತುಕ್ಕುಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯವು ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ.ಸೋಡಿಯಂ, ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸುಡುವ ಮತ್ತು ಸ್ಫೋಟಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಕಾಳಜಿಯನ್ನು ಒಡ್ಡುತ್ತದೆ.ಈ ಸವಾಲುಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಸೋಡಿಯಂ-ಸಲ್ಫರ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕೀಕೃತ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಸೂಕ್ತವೆಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು

ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮನೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಚಲಿತ ವಿಧವೆಂದರೆ ವನಾಡಿಯಮ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಬ್ಯಾಟರಿ (VRB), ಸತು-ಬ್ರೋಮಿನ್, ಸತು-ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣ-ಕ್ರೋಮಿಯಂ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಸೇರಿದಂತೆ ಇತರ ರೂಪಾಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ.ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅಸಾಧಾರಣವಾದ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿ (30 ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ), ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ, ಕ್ಷಿಪ್ರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ದಹಿಸಲಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಬೆಂಕಿಯ ಅಪಾಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಆನ್-ಗ್ರಿಡ್ ಮತ್ತು ಆಫ್-ಗ್ರಿಡ್ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿವೆ.

ಈ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ, ಶಕ್ತಿಯ ಭೂದೃಶ್ಯವು ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದೆ, ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ವಲಯಗಳಾದ್ಯಂತ ವಿವಿಧ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿರುವಂತೆ, ನಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ರೂಪಿಸುವಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪಾತ್ರವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖವಾಗುತ್ತದೆ.