1. ESS ਕੀ ਹੈ? ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਿਸਟਮ 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਜ਼ਰ
ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਇੱਕ ਅਜਿਹੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜੋ ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨਾਲ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਰੱਖਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸਨੂੰ ਲੋੜ ਪੈਣ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਕਰਵਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਜਦੋਂ ਊਰਜਾ ਬਣਾਈ, ਬਦਲੀ, ਹਿਲਾਈ ਅਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਪਲਾਈ ਅਤੇ ਮੰਗ ਵਿੱਚ ਅਕਸਰ ਮਾਤਰਾ, ਆਕਾਰ, ਫੈਲਾਅ ਅਤੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਅਤੇ ਛੱਡਣ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਅੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਊਰਜਾ ਸਪਲਾਈ ਅਤੇ ਮੰਗ ਨੂੰ ਹੋਰ ਬਰਾਬਰ ਬਣਾਵੇਗਾ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਏਗਾ। ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ, ਗਰਮੀ ਊਰਜਾ, ਰਸਾਇਣਕ ਊਰਜਾ, ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ (ਰੋਸ਼ਨੀ) ਊਰਜਾ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਊਰਜਾ, ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੋਰ ਸਾਰੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਮਿਆਰੀ ਰੂਪਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਜਾਂ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਵਜੋਂ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਖੇਤਰ ਊਰਜਾ ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਫੀਲਡ ਊਰਜਾ ਵਜੋਂ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਲੁਕਵੀਂ ਗਰਮੀ ਜਾਂ ਸਮਝਦਾਰ ਗਰਮੀ ਵਜੋਂ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਦਾ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਰੂਪ ਹੈ। ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਪੰਪਡ ਸਟੋਰੇਜ, ਕੰਪਰੈੱਸਡ ਏਅਰ ਸਟੋਰੇਜ, ਫਲਾਈਵ੍ਹੀਲ ਸਟੋਰੇਜ, ਬੈਟਰੀ ਸਟੋਰੇਜ, ਥਰਮਲ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਟੋਰੇਜ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਇਸ ਸਮੇਂ, ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਿਡਾਂ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਤਜਰਬੇ ਵਾਲੀਆਂ ਪਰਿਪੱਕ ਵਸਤੂਆਂ ਹਨ। ਬੈਟਰੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਕਈ ਹਿੱਸੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਬੈਟਰੀ ਪੈਕ, ਬੈਟਰੀ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਸਿਸਟਮ (BMS), ਸਟੈਪ-ਅੱਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਾਰਮਰ, ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਦੋ-ਦਿਸ਼ਾਵੀ ਕਨਵਰਟਰ ਡਿਵਾਈਸ (PCS), ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਟਰੈਕਿੰਗ ਸਿਸਟਮ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਹੋਰ ਹਿੱਸੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਗਰਿੱਡ ਹੇਠਾਂ ਚਲਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਗਰਿੱਡ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਗਰਿੱਡ ਤੋਂ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਫਿਰ ਪੂਰੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਿਡ ਸਿਸਟਮ ਲਈ ਬੈਕਅੱਪ ਪਾਵਰ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਇਹ ਗਰਿੱਡ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਤਾਂ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
2. ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨਾ
2.1 ਲੀਡ ਕਾਰਬਨ ਵਾਲੀ ਬੈਟਰੀ
ਲੀਡ-ਕਾਰਬਨ ਬੈਟਰੀ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਡਿਵਾਈਸ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਨਿਯਮਤ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵਿੱਚ ਕੈਪੇਸਿਟਿਵ ਗੁਣਾਂ ਵਾਲੇ ਕਾਰਬਨ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਜਾਂ ਤਾਂ "ਅੰਦਰੂਨੀ ਅਤੇ" ਜਾਂ "ਅੰਦਰੂਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਿਸ਼ਰਤ" ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਲੀਡ-ਕਾਰਬਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਿਯਮਤ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਅਤੇ ਸੁਪਰ ਕੈਪੇਸਿਟਰਾਂ ਦੋਵਾਂ ਵਾਂਗ ਹਨ। ਉਹ ਨਿਯਮਤ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਕਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਵਧੀਆ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕੁਝ ਵਿਗਿਆਨਕ ਫਾਇਦੇ ਹਨ:
1. ਉੱਚ ਚਾਰਜਿੰਗ ਗੁਣਕ;
2. ਸਾਈਕਲ ਲਾਈਫ ਨਿਯਮਤ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ 4-5 ਗੁਣਾ ਹੈ;
3. ਚੰਗੀ ਸੁਰੱਖਿਆ;
4. ਉੱਚ ਪੁਨਰਜਨਮ ਉਪਯੋਗਤਾ (97% ਤੱਕ), ਹੋਰ ਰਸਾਇਣਕ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ; ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਕੱਚਾ ਮਾਲ, ਘੱਟ ਕੀਮਤ, ਨਿਯਮਤ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ 1.5 ਗੁਣਾ; ਅਤੇ ਨਿਯਮਤ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਕੀਮਤ ਇਹਨਾਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ 1.5 ਗੁਣਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਨਿਯਮਤ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀ ਨਾਲੋਂ 1.5 ਗੁਣਾ ਮਜ਼ਬੂਤ।
ਲੀਡ-ਕਾਰਬਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਰਵਾਇਤੀ ਲੀਡ-ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਬਹੁਤ ਬਿਹਤਰ ਹੋਈ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਅਜੇ ਵੀ ਸਪੱਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਲੀਡ-ਕਾਰਬਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਕੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਪਾਣੀ ਗੁਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਮੁੱਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
2.2 ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀ
ਚਾਰਜਿੰਗ ਅਤੇ ਡਿਸਚਾਰਜਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਅਜਿਹੇ ਰਸਾਇਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਲਿਥੀਅਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਐਨੋਡ ਵਜੋਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਲਿਥੀਅਮ ਧਾਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।
ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਲਿਥੀਅਮ-ਯੁਕਤ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਿਥੀਅਮ ਕੋਬਾਲਟੇਟ (LiCoO2), ਲਿਥੀਅਮ ਮੈਂਗਨੇਟ (LiMn2O4), ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਰਨ ਫਾਸਫੇਟ (LiFePO4), ਅਤੇ ਹੋਰ ਦੋ- ਜਾਂ ਤਿੰਨ-ਭਾਗਾਂ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ। ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਲਿਥੀਅਮ-ਕਾਰਬਨ ਇੰਟਰਲੇਅਰ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ, ਨਰਮ ਕਾਰਬਨ, ਸਖ਼ਤ ਕਾਰਬਨ, ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਟਾਈਟਨੇਟ।
ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੇ ਦੋ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਫਾਇਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਘਣਤਾ ਹੈ, ਦੂਜਾ ਪਾਵਰ ਘਣਤਾ ਹੈ। ਹੋਰ ਫਾਇਦਿਆਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ, ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ, ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਧਿਆਨ, ਤੇਜ਼ ਵਿਗਿਆਨਕ ਤਰੱਕੀ, ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀ ਜਗ੍ਹਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ① ਕਿਉਂਕਿ ਰਸਾਇਣਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਵੱਡੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਜੋਖਮ ਹਨ; ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
2.3 ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨਾ
ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰਾਂ 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਜ਼ਰ, ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕਿੰਨੀ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਹ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸਾਈਕਲ ਜੀਵਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ।
ਉਪਰੋਕਤ ਸਾਰਣੀ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਲੀਡ-ਕਾਰਬਨ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦਾ ਸਾਈਕਲ ਲਾਈਫ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਛੱਡਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਖ਼ਤਰਨਾਕ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਰਨ ਫਾਸਫੇਟ ਬੈਟਰੀਆਂ ਕਈ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਸਾਈਕਲ ਲਾਈਫ ਉੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਊਰਜਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਕਾਰਨ ਕਰਕੇ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟਾਂ ਲਈ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਰਨ ਫਾਸਫੇਟ ਸਟੋਰੇਜ ਬੈਟਰੀਆਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਹਨ।
