1. ಅವಲೋಕನ
ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವಿಶಾಲವಾಗಿ ಭೌತಿಕ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ಭೌತಿಕ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಹೈಡ್ರೊ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಸಂಕುಚಿತ ಗಾಳಿ, ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಹಂತ-ಬದಲಾವಣೆ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಂತಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಹರಿವಿನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಸೋಡಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (ಅಮೋನಿಯಾ) ಸಂಗ್ರಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಎಂದರೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಹೈಡ್ರೊ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು. ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಹೈಡ್ರೊ ಸ್ಟೋರೇಜ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸ್ಥಳ, ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ಮಾಣ ಅವಧಿಗಳು, ತ್ವರಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಹೊಸ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿವಿಧ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತಿದ್ದು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸುರಕ್ಷಿತ, ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಅವು ಅನಿವಾರ್ಯ ಸೌಲಭ್ಯಗಳಾಗಿವೆ.
2. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ
ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತ ಗಾಳಿಯ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಸಂಕುಚಿತ ವಾಯು ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ (CAES): CAES ಕಡಿಮೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ನಂತರ ಗರಿಷ್ಠ ಬೇಡಿಕೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಟರ್ಬೈನ್ ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. CAES ಅದರ ಪೀಕ್-ಶೇವಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಂದಾಗಿ ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತಹ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭೌಗೋಳಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ: ಈ ವಿಧಾನವು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ರೋಟರ್ ಅನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಣೆಗಾಗಿ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಕಡಿಮೆ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅವಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ತಡೆರಹಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು (UPS) ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ನಿಯಂತ್ರಣದಂತಹ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದರ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದ್ದು, ಕೆಲವು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಂದ ನಿಮಿಷಗಳವರೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
3. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸೇರಿವೆ:
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು: ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಪ್ರಸ್ತುತ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಧಿಕ ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಪಾಲನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಲೀಡ್-ಆಸಿಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು: ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸೀಸ ಮತ್ತು ಅದರ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳನ್ನು ಸಲ್ಫ್ಯೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಸ್ಥಿರವಾದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಬುದ್ಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು, ದೀರ್ಘ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಿಂದ ಬಳಲುತ್ತವೆ.
ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು: ಇನ್ನೂ ಪ್ರದರ್ಶನ ಅನ್ವಯಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವೆನಾಡಿಯಮ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಸತು-ಕಬ್ಬಿಣದ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಸತು-ಬ್ರೋಮಿನ್ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣ-ಕ್ರೋಮಿಯಂ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ವೆನಾಡಿಯಮ್ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣಗೊಂಡಿವೆ, ಆದರೆ ಇತರವು ಇನ್ನೂ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣದತ್ತ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಿವೆ.
ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು: ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ನಡುವಿನ ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ಡಿಇಂಟರ್ಕಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಸೋಡಿಯಂ-ಅಯಾನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿದ್ದು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತಿದೆ.
4. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ (SMES) ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ತ್ವರಿತ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ (SMES): ತ್ವರಿತ ಚಾರ್ಜ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯಿಕ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ SMES ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ನಿರ್ವಹಣೆಯಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಗ್ರಿಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯವು ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿಯೇ ಇರಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೂಪರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು: ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುವಿನ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂಪರ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು ಸೀಮಿತ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೂಡಿಕೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
5. ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ
ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳು ಮಧ್ಯಂತರ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ, ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಅಥವಾ ಇತರ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇದನ್ನು ಮತ್ತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು.
ಪೋಲಾರಿಸ್ನ "ಡೆವಲಪ್ಮೆಂಟ್ ಪಾತ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಆಫ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎನರ್ಜಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಪೀಕ್ ಶೇವಿಂಗ್ ಸ್ಟೇಷನ್ಸ್" ಪ್ರಕಾರ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಇಂಧನ ಕೋಶ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆಯು ಸುಮಾರು 45% ಆಗಿದೆ. ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶೇಖರಣಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 35% ಆಗಿದೆ. ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸವಾಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಗಣನೀಯ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.




