୧. ESS କ'ଣ? ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଣାଳୀ ଉପରେ ଏକ ନଜର
ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ହେଉଛି ଶକ୍ତିକୁ ଏପରି ଏକ ରୂପରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବାର ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯାହା ପ୍ରକୃତିରେ ଅଧିକ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ଭାବରେ ରହିପାରିବ ଏବଂ ତା’ପରେ ଏହାକୁ ଏପରି ଭାବରେ ରଖାଯିବ ଯାହା ଆବଶ୍ୟକ ସମୟରେ ଉପଲବ୍ଧ ହୋଇପାରିବ। ଯେତେବେଳେ ଶକ୍ତି ସୃଷ୍ଟି, ପରିବର୍ତ୍ତନ, ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଏବଂ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଉଛି, ସେତେବେଳେ ପରିମାଣ, ଆକୃତି, ପ୍ରସାର ଏବଂ ସମୟ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଯୋଗାଣ ଏବଂ ଚାହିଦା ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରାୟତଃ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଥାଏ। ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ମୁକ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରି ଏହି ପାର୍ଥକ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ସମାନ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ଶକ୍ତି ଯୋଗାଣ ଏବଂ ଚାହିଦାକୁ ଅଧିକ ସମାନ କରିବ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ବୃଦ୍ଧି କରିବ। ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି, ତାପ ଶକ୍ତି, ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତି, ବିକିରଣ (ଆଲୋକ) ଶକ୍ତି, ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ ଶକ୍ତି, ପରମାଣୁ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକାରର ଶକ୍ତିକୁ ବିଭିନ୍ନ ଗୋଷ୍ଠୀରେ ରଖାଯାଇପାରିବ। ବିକିରଣ ଶକ୍ତି ବ୍ୟତୀତ, ଅନ୍ୟ ସମସ୍ତ ପ୍ରକାରର ଶକ୍ତିକୁ ମାନକ ରୂପରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତିକୁ ଗତିଜ କିମ୍ବା ସମ୍ଭାବ୍ୟ ଶକ୍ତି ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରିବ, ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତିକୁ ପ୍ରେରିତ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି କିମ୍ବା ବିଦ୍ୟୁତ୍-ଚୁମ୍ବକୀୟ କ୍ଷେତ୍ର ଶକ୍ତି ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରିବ, ତାପଜ ଶକ୍ତିକୁ ସୁପ୍ତ ଉତ୍ତାପ କିମ୍ବା ସମ୍ବେଦନଶୀଳ ଉତ୍ତାପ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷଣ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ପରମାଣୁ ଶକ୍ତି ହେଉଛି ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣର ଏକ ବିଶୁଦ୍ଧ ରୂପ। ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କରିବାର ବିଭିନ୍ନ ଉପାୟ ମଧ୍ୟରେ ପମ୍ପଡ୍ ସଂରକ୍ଷଣ, ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ସଂରକ୍ଷଣ, ଫ୍ଲାଇୱାଇଲ୍ ସଂରକ୍ଷଣ, ବ୍ୟାଟେରୀ ସଂରକ୍ଷଣ, ତାପଜ ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସଂରକ୍ଷଣ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
ବର୍ତ୍ତମାନ, ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରୀଡ୍ରେ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ ଅଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ କାରଣ ଏହା ବହୁତ କାର୍ଯ୍ୟ ଅଭିଜ୍ଞତା ସହିତ ପରିପକ୍ୱ ସାମଗ୍ରୀ। ବ୍ୟାଟେରୀ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ ଅନେକ ଅଂଶ ଅଛି, ମୁଖ୍ୟତଃ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍, ବ୍ୟାଟେରୀ ପରିଚାଳନା ବ୍ୟବସ୍ଥା (BMS), ଷ୍ଟେପ୍-ଅପ୍ ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମର, ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଦ୍ୱି-ଦିଗୀୟ କନଭର୍ଟର ଡିଭାଇସ୍ (PCS), ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଟ୍ରାକିଂ ସିଷ୍ଟମ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟ କିଛି ଅଂଶ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଯେତେବେଳେ ଗ୍ରୀଡ୍ ଖରାପ ହୋଇଯାଏ, ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟବସ୍ଥାକୁ ଗ୍ରୀଡ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହେବା ଠାରୁ ଗ୍ରୀଡ୍ ବିନା କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ପରେ ସମଗ୍ର ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରୀଡ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ପାଇଁ ଏକ ବ୍ୟାକଅପ୍ ଶକ୍ତି ଉତ୍ସ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଯେତେବେଳେ ଏହା ଗ୍ରୀଡ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ନଥାଏ ସେତେବେଳେ ଭୋଲଟେଜ୍ ଏବଂ କରେଣ୍ଟକୁ ସ୍ଥିର ରଖେ।
୨. ଏକ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ବାଛିବା
୨.୧ ସୀସା କାର୍ବନ ସହିତ ବ୍ୟାଟେରୀ
ଲିଡ୍-କାର୍ବନ ବ୍ୟାଟେରୀ ହେଉଛି ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକାରର ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଉପକରଣ ଯାହା ଏକ ନିୟମିତ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ କ୍ୟାପାସିଟିଭ୍ ଗୁଣବତ୍ତା ସହିତ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ଯୋଡି ତିଆରି କରାଯାଏ। ଏହା "ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଏବଂ" କିମ୍ବା "ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ମିଶ୍ରିତ" କରାଯାଇପାରିବ। ଲିଡ୍-କାର୍ବନ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିୟମିତ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏବଂ ସୁପର କ୍ୟାପାସିଟର ଉଭୟ ପରି। ସେମାନେ ନିୟମିତ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ଅନେକ ଉପାୟରେ ବହୁତ ଭଲ ଭାବରେ କାମ କରାଇପାରିବେ, ଏବଂ ଏଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର କିଛି ବୈଜ୍ଞାନିକ ଲାଭ:
1. ଉଚ୍ଚ ଚାର୍ଜିଂ ଗୁଣକ;
2. ସାଇକେଲ ଜୀବନ ନିୟମିତ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅପେକ୍ଷା 4-5 ଗୁଣ ଅଧିକ;
3. ଭଲ ସୁରକ୍ଷା;
୪. ଉଚ୍ଚ ପୁନର୍ଜନ୍ମ ବ୍ୟବହାର (୯୭% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ), ଅନ୍ୟ ରାସାୟନିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ବହୁତ ଅଧିକ; ପ୍ରଚୁର କଞ୍ଚାମାଲ, କମ ମୂଲ୍ୟ, ନିୟମିତ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ୧.୫ ଗୁଣ; ଏବଂ ନିୟମିତ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ମୂଲ୍ୟ ଏହି ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ପ୍ରାୟ ୧.୫ ଗୁଣ। ଏକ ନିୟମିତ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ୧.୫ ଗୁଣ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ।
ପାରମ୍ପରିକ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ଲିଡ୍-କାର୍ବନ ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବହୁତ ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି। ତଥାପି, ଲିଡ୍-କାର୍ବନ ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତ କରିବାରେ ମୁଖ୍ୟ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀର ଭୂମିକା କ'ଣ ତାହା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସ୍ପଷ୍ଟ ହୋଇନାହିଁ। କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା ନକାରାତ୍ମକ ପ୍ରଭାବ ପଡ଼ିପାରେ, ଯେପରିକି ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଅବକ୍ଷେପଣ କରିଥାଏ ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଣି ହରାଇଥାଏ, ତେଣୁ ଏହା ଏକ ସମସ୍ୟା ଯାହାର ସମାଧାନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ।
୨.୨ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ
ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଲିଥିୟମ୍ ଧାରଣ କରିଥିବା ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥକୁ ଧନାତ୍ମକ ଆନୋଡ୍ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ କୌଣସି ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ନାହିଁ।
ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଲିଥିୟମ୍ ଯୁକ୍ତ ଯୌଗିକ, ଯେପରିକି ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟେଟ୍ (LiCoO2), ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନେଟ୍ (LiMn2O4), ଲିଥିୟମ୍ ଲୌହ ଫସଫେଟ୍ (LiFePO4), ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଦୁଇ କିମ୍ବା ତିନି ଅଂଶ ବିଶିଷ୍ଟ ସାମଗ୍ରୀରୁ ତିଆରି ଏକ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଥାଏ। ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଲିଥିୟମ୍-କାର୍ବନ ଆନ୍ତଃସ୍ତର ଯୌଗିକ, ଯେପରିକି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍, ନରମ କାର୍ବନ, କଠିନ କାର୍ବନ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଟାଇଟାନେଟ୍ ରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ।
ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଦୁଇଟି ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ସୁବିଧା ଅଛି, ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଘନତା, ଅନ୍ୟଟି ହେଉଛି ଶକ୍ତି ଘନତା। ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଲାଭ ମଧ୍ୟରେ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା, ବିସ୍ତୃତ ବ୍ୟବହାର, ବହୁତ ଧ୍ୟାନ, ଦ୍ରୁତ ବୈଜ୍ଞାନିକ ପ୍ରଗତି ଏବଂ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ପ୍ରଚୁର ସ୍ଥାନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ① କାରଣ ରାସାୟନିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ତେଣୁ ବଡ଼ ସୁରକ୍ଷା ବିପଦ ଅଛି; ସୁରକ୍ଷା ଉନ୍ନତ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ।
୨.୩ ଏକ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ବାଛିବା
ଏହି ଦୁଇ ପ୍ରକାରର ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ମଧ୍ୟରେ କେତେ ଗଭୀରତାରେ ଡିସଚାର୍ଜ ହୋଇପାରିବ, କେଉଁ ତାପମାତ୍ରାରେ ସେମାନେ କାମ କରିପାରିବେ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଚକ୍ର ଜୀବନ ପରି ପାର୍ଥକ୍ୟ ଉପରେ ଏକ ନଜର।
ଉପରୋକ୍ତ ସାରଣୀ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଲିଡ୍-କାର୍ବନ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର ସାଇକେଲ ଜୀବନ କମ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ନିର୍ଗତ ହୁଏ, ଯାହା ବିପଜ୍ଜନକ। ଅନ୍ୟପକ୍ଷରେ, ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ତାପମାତ୍ରାରେ କାମ କରିପାରିବ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ସାଇକେଲ ଜୀବନ, ଶକ୍ତି ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତା ଅଧିକ।
ଏହି କାରଣରୁ, ଅଧିକାଂଶ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରକଳ୍ପ ପାଇଁ ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ସର୍ବୋତ୍ତମ ପସନ୍ଦ।
