ప్రస్తుతం, ఇంధన పరిశ్రమలో శక్తి నిల్వ అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందింది.
షాన్డాంగ్, షాన్సీ, జిన్జియాంగ్, ఇన్నర్ మంగోలియా, అన్హుయ్ మరియు టిబెట్తో సహా డజనుకు పైగా ప్రావిన్సులు, సౌర మరియు పవన విద్యుత్ ప్లాంట్లకు శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలను అమర్చాలని కోరుతూ పత్రాలను జారీ చేశాయి.
సౌర, పవన విద్యుత్ యొక్క అంతరాయాలు మరియు అస్థిరతకు, శక్తి వినియోగాన్ని ప్రోత్సహించడానికి మరియు కోతలను తగ్గించడానికి శక్తి నిల్వ ఒక సమర్థవంతమైన పరిష్కారం అని ఇంధన పరిశ్రమ చాలా కాలంగా గుర్తించినప్పటికీ, ధరలో భారీ తగ్గింపు ఈ ప్రయోజనాన్ని మరింత ప్రముఖంగా చూపిస్తోంది. కానీ, దాని సాంకేతిక మరియు వ్యయ పరిమితుల కారణంగా ఇది "తిరస్కరించబడింది". నేడు, అధికారిక సామూహిక ఎంపిక చివరకు శక్తి నిల్వకు గర్వకారణంగా నిలుస్తోంది.
కానీ శక్తి నిల్వ అనేది "అదనపు ఆకర్షణ" నుండి "మార్కెట్కు కేవలం అవసరం" అనే స్థాయికి అద్భుతమైన పరివర్తనను పూర్తి చేయాలంటే, దానికి మరింత స్పష్టమైన మరియు బలమైన విధానపరమైన మద్దతు అవసరం మాత్రమే కాదు, అదే సమయంలో, మనం సాంకేతిక మరియు ఉత్పత్తి ఆవిష్కరణల ద్వారా ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ పరిశ్రమ అభివృద్ధిని ప్రోత్సహించాలి. వీటిని ఉత్తమంగా ఎలా మిళితం చేయాలి? ఈ సమ్మేళనంలోని సవాళ్లు ఏమిటి? వీటన్నింటికీ సమాధానాలు దొరకాలి.
1. సాధారణ సిస్టమ్ దృశ్యాలు ఏమిటి?
ప్రస్తుతం మార్కెట్లో ప్రధానంగా పథకాలు అందుబాటులో ఉన్నాయి.
AC-సైడ్ కప్లింగ్ స్కీమ్ అంటే ఫోటోవోల్టాయిక్ మరియు ఎనర్జీ స్టోరేజ్ను AC సైడ్ కనెక్షన్లో కలపడం. ఈ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను లో-వోల్టేజ్ సైడ్కు, లేదా 10 kV～35 kV బస్కు కూడా కనెక్ట్ చేయవచ్చు. ఈ స్కీమ్ పెద్ద-స్థాయి ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ పవర్ స్టేషన్లకు, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క కేంద్రీకృత లేఅవుట్కు, సులభమైన ఆపరేషన్ మేనేజ్మెంట్కు మరియు పవర్ గ్రిడ్ డిస్పాచింగ్కు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
DC-సైడ్ కప్లింగ్ స్కీమ్ అంటే ఎనర్జీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను DC వైపుకు అనుసంధానించడం, ఈ రెండు సిస్టమ్ల మధ్య పవర్ కన్వర్షన్లో తక్కువ లింకులు ఉండటం, తక్కువ శక్తి నష్టం, మరియు తక్కువ పరికరాల పెట్టుబడి ఉండటం. ఈ సందర్భంలో, సోలార్ ఇన్వర్టర్ ఒక ఎనర్జీ స్టోరేజ్ ఇంటర్ఫేస్ను రిజర్వ్ చేసుకోవలసి ఉంటుంది.
2. 1 + 1 > 2 యొక్క సమాకలనాన్ని ఎలా సాధించాలి?
సంలీన పరిష్కారాలు ఉన్నాయి, కానీ 1 + 1 > 2 ప్రభావాన్ని సాధించడానికి సంలీనం చేయడం అంత సులభం కాదు.
ఆప్టికల్ ఫ్యూజన్ టెక్నాలజీ మరింత సంక్లిష్టమైనది. ఈ అనుసంధాన వ్యవస్థ, ఫోటోవోల్టాయిక్, శక్తి నిల్వ మరియు పవర్ గ్రిడ్ యొక్క సురక్షితమైన మరియు స్థిరమైన పనితీరును నిర్ధారించడంతో పాటు, హార్డ్వేర్, సాఫ్ట్వేర్ మరియు సిస్టమ్ స్థాయిల మధ్య ఉన్న అడ్డంకులను అధిగమించాల్సి ఉంటుంది.
ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ ఫ్యూజన్ సిస్టమ్లో అనేక పరికరాలు ఉంటాయి, వీటిలో హార్డ్వేర్ మరియు సాఫ్ట్వేర్ మధ్య ఇంటర్ఫేస్ అనుకూలత సమస్యను పరిష్కరించాల్సి ఉంటుంది. పరికరాలు తరచుగా వేర్వేరు తయారీదారుల నుండి వస్తాయి, దీనివల్ల పవర్ ప్లాంట్ రూపకల్పన, పరికరాల సేకరణ, నిర్వహణ మరియు మరమ్మత్తులలో ఇబ్బందులు, ఖర్చులు పెరుగుతాయి. అన్నింటికన్నా ముఖ్యంగా, వేర్వేరు పరికరాల మధ్య కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్ఫేస్ భిన్నంగా ఉంటుంది కాబట్టి, ఇంటిగ్రేటర్లు వివిధ ప్రోటోకాల్లు మరియు ఇంటర్ఫేస్లతో సుపరిచితులుగా ఉండాలి.
అందువల్ల, ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ ఫ్యూజన్ అనేది ఫోటోవోల్టాయిక్ పరికరాలు మరియు శక్తి నిల్వ పరికరాల యొక్క సాధారణ భౌతిక కలయిక కాదు, కానీ 1 + 1 > 2 ప్రభావాన్ని సాధించడానికి డీప్ ఫ్యూజన్ టెక్నాలజీపై ఆధారపడాల్సి ఉంటుంది. ఇవి ఇంటిగ్రేటర్ యొక్క ఇంటిగ్రేషన్ సామర్థ్యాన్ని ఎంతగానో పరీక్షిస్తాయి.
3. తక్కువ ధరల పోటీ కారణంగా పరిశ్రమ ఏకీకరణలో లోపం తలెత్తింది
ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ పవర్ స్టేషన్ నిర్మాణానికి సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్ కీలకం, కానీ దేశీయ ఇంటిగ్రేషన్ రంగంలో అనేక సవాళ్లు ఉన్నాయి.
ఒకవైపు, ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను సమగ్రపరచగల సామర్థ్యం ఉన్న సంస్థలు ఎక్కువగా లేవు. సాంకేతిక పరిజ్ఞాన సమ్మేళనం అయినా, వ్యాపార నమూనాల సమ్మేళనం అయినా, మన దేశంలో ఇంధన నిల్వ పారిశ్రామిక అభివృద్ధిలో ఇంకా ప్రారంభ దశలోనే ఉంది. సౌర ఇన్వర్టర్, ఇంధన నిల్వ బ్యాటరీలు, పిసిఎస్, ఇఎంఎస్ మొదలైన వ్యక్తిగత రంగాలలో అనేక సంస్థలు బలంగా ఉన్నాయి, కానీ కేవలం కొన్ని కంపెనీలు మాత్రమే ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్లను సమగ్రపరచాయి.
మరోవైపు, తక్కువ ధరల బిడ్డింగ్ మరింత తీవ్రమవుతోంది, సంస్థలు తక్కువ ఖర్చుల వల్ల పరిమితులను ఎదుర్కొంటున్నాయి. ప్రస్తుతం, దేశీయ నూతన ఇంధన రంగంలో ఇంధన నిల్వ బిడ్ ధర 2.15 యువాన్/Wh (EPC ధర) నుండి 1.699 యువాన్/Wh (EPC ధర)కు తగ్గించబడింది, ఈ ధర పరిశ్రమ గుర్తించిన వ్యయ ధర కంటే చాలా తక్కువగా ఉంది.
వివిధ సందర్భాలకు శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల కోసం విభిన్న అవసరాలు ఉంటాయి మరియు శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల రూపకల్పన మరియు వ్యయానికి సంబంధించి ఏకీకృత ప్రమాణం లేనందున, ఇది సులభంగా ఒక అస్పష్టమైన అంశంగా మారవచ్చు.
"ఇప్పుడు కంపెనీలు బ్యాటరీల కోసం బిడ్లు వేస్తున్నాయి, మరియు ప్రమాణం 6,000 సైకిళ్లుగా ఉంది. ఈ పరిశ్రమకు ఏకీకృత మదింపు ప్రమాణం లేదు. కొంతమంది తయారీదారులు 3,000 సైకిళ్ల కంటే తక్కువ సైకిల్ లైఫ్ ఉన్న బ్యాటరీలతో కూడిన ప్రాజెక్టుల కోసం తక్కువ ధరలకు బిడ్లు వేస్తున్నారు. సహజంగానే, ధర విషయంలో మేము వారితో పోటీ పడలేము," అని ఒక సీనియర్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ నిపుణుడు నిస్సహాయంగా అన్నారు.
''నిస్సందేహంగా, శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ ఏకీకరణలో అత్యంత కీలకమైన అంశం DC వైపు భద్రతా నిర్వహణ, అంటే బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క భద్రతా నిర్వహణ, దీనికి చాలా సంపూర్ణమైన వ్యవస్థ రక్షణ రూపకల్పన అవసరం,'' అని ఆ వర్గాలు కొనసాగించాయి. సెల్, మాడ్యూల్, బ్యాటరీ క్లస్టర్, బ్యాటరీ వ్యవస్థ నిర్వహణ, ఈ నాలుగు స్థాయిలు పరస్పరం అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. మంచి వ్యవస్థ రక్షణ రూపకల్పనతో, వాటి కార్యాచరణ స్థితిని నిజ సమయంలో తెలుసుకోవచ్చు, లోపం సంభవించినప్పుడు ముందస్తు హెచ్చరికలు చేయవచ్చు, ఒకవేళ లోపం సంభవిస్తే, అది దశలవారీ రక్షణను మరియు వేగవంతమైన అనుసంధాన రక్షణను కూడా అందించగలదు.
లేకపోతే, చిన్న వైఫల్యాలు సులభంగా పెద్ద సమస్యలుగా మారవచ్చు. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, దక్షిణ కొరియాలో 30కి పైగా అగ్నిప్రమాదాలు జరిగాయి, వాటిలో చాలా వరకు విద్యుత్ వ్యవస్థ రూపకల్పన లోపాలు, రక్షణ వ్యవస్థ వైఫల్యం కారణంగా సంభవించాయి.
పరీక్ష అంతటితో ముగియదు, బ్యాటరీ జీవితకాల సమస్యలు ఉంటాయి, శక్తి నిల్వ ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థ రూపకల్పన తప్పనిసరిగా ఉండాలి. కఠినమైన థర్మల్ సిమ్యులేషన్ మరియు ప్రయోగాత్మక ధృవీకరణ, శక్తి నిల్వ కంటైనర్ల గాలి నాళాల రూపకల్పన, ఎయిర్ కండిషనింగ్ పవర్ కాన్ఫిగరేషన్ మొదలైన ఈ అంశాలను కఠినంగా నియంత్రించి, రూపొందించకపోతే, అది కంటైనర్ లోపల ఉన్న లిథియం బ్యాటరీల ఉష్ణోగ్రత అసమతుల్యతకు సులభంగా దారితీసి, సెల్ యొక్క అస్థిరతను తీవ్రతరం చేస్తుంది.
రచయిత ఒక 4H శక్తి నిల్వ వ్యవస్థను పరిశీలించారు, దానిలోని సెల్ ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం 22℃కి చేరినప్పుడు, అది బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని తీవ్రంగా ప్రభావితం చేయడమే కాకుండా, శక్తి నిల్వ విద్యుత్ ప్లాంట్ నిర్వహణ ప్రమాదాన్ని కూడా పెంచుతుంది.
4. శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలను సమర్థవంతంగా ఎలా నిర్వహించవచ్చు?
పథకం ఎంపిక నుండి వ్యవస్థ ఏకీకరణ వరకు, మొత్తం శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ యొక్క సురక్షితమైన నిర్వహణ మరియు గరిష్ట ప్రయోజనం అనేవి మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క నిర్వహణ మరియు యాజమాన్యంతో సన్నిహితంగా ముడిపడి ఉంటాయి.
పవర్ ప్లాంట్ యొక్క సాంప్రదాయ ఆర్థిక పంపిణీ విధానంతో పోలిస్తే, ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ విద్యుత్ ఉత్పాదన వ్యవస్థను పంపిణీ చేసేటప్పుడు స్టోరేజ్ పవర్ ప్లాంట్లోని బ్యాటరీలు మరియు కన్వర్టర్ల సమర్థవంతమైన నిర్వహణను పూర్తిగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, ఈ విధంగా మొత్తం పవర్ ప్లాంట్ యొక్క భద్రత మరియు ఆర్థిక వ్యవస్థను మెరుగుపరచవచ్చు.
ఆప్టికల్ స్టోరేజ్ ప్లాంట్ యొక్క తెలివైన మెదడు అయిన EMS (ఎనర్జీ మేనేజ్మెంట్ సిస్టమ్) ప్రాముఖ్యత ఇక్కడే వస్తుంది. ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలు మరియు పవర్ గ్రిడ్లతో శక్తి నిల్వ ఎలా పనిచేస్తుంది? బ్యాటరీని ఎంత ఛార్జ్ చేయాలి, ఎలా ఛార్జ్ చేయాలి, భద్రతను ఎలా నిర్ధారించాలి? వీటన్నింటికీ సమగ్ర నిర్వహణ కోసం తెలివైన మరియు సమర్థవంతమైన EMS వ్యవస్థ అవసరం.
ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ యొక్క స్మూతింగ్ను ఉదాహరణగా తీసుకుంటే, ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క అవుట్పుట్ స్మూతింగ్ నియంత్రణ ఆధారంగా శక్తి నిల్వ వ్యవస్థను రూపొందించవచ్చు. స్మూత్నెస్ పారామీటర్ను నియంత్రణ లక్ష్యంగా తీసుకుని, EMS (ఎలక్ట్రానిక్ మాగ్నెటిక్ స్టెబిలిటీ) శక్తి నిల్వ వ్యవస్థకు ఫాస్ట్ ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ నియంత్రణను వర్తింపజేస్తుంది, తద్వారా విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ యొక్క అవుట్పుట్ పవర్, సెట్ చేసిన మార్పు రేటు పరిధిలో ఉంటుంది.
ప్రస్తుతం పరిశ్రమలో మరింత పరిణతి చెందిన పద్ధతి ఏమిటంటే, ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ అంచనా మరియు శక్తి నిల్వ యొక్క మిల్లీసెకండ్ ప్రతిస్పందన లక్షణాలపై ఆధారపడిన స్మార్ట్ EMSను ఉపయోగించి ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలను సజావుగా నియంత్రించడం, పవర్ గ్రిడ్పై ప్రభావాన్ని తగ్గించడం, పవర్ గ్రిడ్ కార్యకలాపాల స్థిరత్వం మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడం. అదే సమయంలో, బ్యాటరీని మరియు మొత్తం వ్యవస్థను రక్షించడానికి BMS, PCS మరియు EMSల మధ్య మిల్లీసెకండ్ వేగవంతమైన అనుసంధాన యంత్రాంగాన్ని నిర్మించారు.
దీనికి అదనంగా, అధునాతన ఇంటెలిజెంట్ EMS బహుళ-శక్తి డిజిటల్ ఇంటిగ్రేటెడ్ మేనేజ్మెంట్ను కూడా సాధించగలదు, ఇది పూర్తి దృశ్యంతో పాటు హెయిర్, ట్రాన్స్మిషన్, డిస్ట్రిబ్యూషన్లను సమగ్రంగా కవర్ చేస్తుంది.
