ఫోటోవోల్టాయిక్ శక్తి నిల్వ అనేది గ్రిడ్-కనెక్టెడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి లాంటిది కాదు. ఇందులో బ్యాటరీ, అలాగే బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ పరికరాలు ఉంటాయి. దీని ప్రారంభ ఖర్చు 20-40% పెరిగినప్పటికీ, దీని వినియోగ పరిధి చాలా విస్తృతమైనది. విభిన్న అనువర్తనాలను బట్టి, సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ శక్తి నిల్వ మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థను ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ, ఆఫ్-గ్రిడ్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ, గ్రిడ్-కనెక్టెడ్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ మరియు వివిధ రకాల ఎనర్జీ హైబ్రిడ్ మైక్రో-గ్రిడ్ వ్యవస్థ వంటి నాలుగు రకాలుగా విభజించారు.
ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ
ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పాదన వ్యవస్థ (Off-Grid Photovoltaic Power Generation), కాలిక్యులేటర్లో పొందుపరిచిన సోలార్ సెల్స్తో పాటు, ఎలక్ట్రానిక్ వాచ్ బాడీలో కూడా సోలార్ ప్యానెల్, ఒక సాధారణ ఛార్జింగ్ పరికరం, బ్యాటరీని ఉపయోగించి అత్యంత సరళమైన ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పాదన వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేయవచ్చు. ఇటువంటి పరికరాన్ని పశువుల కాపరులు రేడియో మరియు సాయంత్రం లైటింగ్ కోసం విద్యుత్ సరఫరాను తమతో పాటు తీసుకువెళ్లడానికి తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. ఇప్పుడు అటువంటి పోర్టబుల్ సోలార్ పవర్ పరికరాలు కూడా అందుబాటులో ఉన్నాయి.
గ్రిడ్-కనెక్టెడ్ మరియు ఆఫ్-గ్రిడ్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలు
వాస్తవ అనువర్తనం ప్రకారం ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ అనేక రకాలుగా ఉంటుంది. ఆఫ్-గ్రిడ్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ అనేది గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన విద్యుత్ ఉత్పత్తి, శక్తి నిల్వ, మరియు ఆఫ్-గ్రిడ్ స్వతంత్ర నిర్వహణ అనే రెండు లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. కొన్ని వాణిజ్య ప్రాంతాలలో, ట్రాన్స్ఫార్మర్ల పరిమిత సామర్థ్యం కారణంగా, ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ ద్వారా జారీ చేయబడిన విద్యుత్ను ఆన్లైన్లో విక్రయించడానికి అనుమతించరు. అంతేకాకుండా, ప్రాంతీయ విద్యుత్ గ్రిడ్ల అస్థిరత కూడా ఒక కారణంగా ఉంటుంది. అలాగే, ఇంటర్నెట్ ధరలు చాలా తక్కువగా ఉండి, ఒకేసారి వినియోగించే విద్యుత్ ధరలు ఎక్కువగా ఉండి, గరిష్ట మరియు కనిష్ట ధరల మధ్య వ్యత్యాసం అధికంగా ఉండే ప్రాంతాలు కూడా ఉన్నాయి. ఇటువంటి ప్రాంతాలలో ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ప్లాంట్ల స్థాపనకు ఆన్-గ్రిడ్ మరియు ఆఫ్-గ్రిడ్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థల వాడకం అనువైనది.
ఫోటోవోల్టాయిక్ మరియు ఆఫ్-గ్రిడ్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ ద్వారా లాభం పొందడానికి నాలుగు ప్రధాన మార్గాలు ఉన్నాయి:
1. లోడ్కు ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించడం ద్వారా, మీరు గరిష్ట విద్యుత్ ఉత్పత్తి ధరను నిర్ణయించవచ్చు, తద్వారా విద్యుత్ ఖర్చులను తగ్గించవచ్చు.
2. ఆఫ్-పీక్ సమయంలో ఛార్జ్ చేసి, పీక్ సమయంలో డిశ్చార్జ్ చేయడం ద్వారా, గరిష్ట మరియు కనిష్ట ధరల వ్యత్యాసాన్ని ఉపయోగించుకుని లాభాలు ఆర్జించండి.
3. ఆన్లైన్లో ఉండలేనప్పుడు, బ్యాక్ ఫ్లోను నివారించడానికి ఈ వ్యవస్థను ఇన్స్టాల్ చేయవచ్చు. PV పవర్ లోడ్ పవర్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఆ పవర్ను బ్యాటరీ స్టోరేజ్ వరకు ఉపయోగించలేరు.
4. గ్రిడ్ బ్లాక్అవుట్ అయినప్పుడు, సిస్టమ్ ఆఫ్-గ్రిడ్ మోడ్కు మార్చబడుతుంది. PV సిస్టమ్ విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేయడం కొనసాగిస్తుంది, సిస్టమ్ బ్యాకప్ విద్యుత్ సరఫరాగా పనిచేస్తూనే ఉంటుంది, ఇన్వర్టర్ ద్వారా లోడ్కు ఫోటోవోల్టాయిక్ మరియు బ్యాటరీ విద్యుత్ను సరఫరా చేస్తుంది.
గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన విద్యుత్ ఉత్పాదన వ్యవస్థతో పోలిస్తే, ఆఫ్-గ్రిడ్ వ్యవస్థలో ఛార్జ్/డిశ్చార్జ్ కంట్రోలర్ మరియు బ్యాటరీ అదనంగా ఉండటం వల్ల, వ్యవస్థ ఖర్చు సుమారు 30% పెరుగుతుంది, కానీ దీని వినియోగ పరిధి విస్తృతమైనది. మొదటిది, విద్యుత్ బిల్లును తగ్గించడానికి, విద్యుత్ ధర గరిష్ట స్థాయిలో ఉన్నప్పుడు రేటెడ్ పవర్తో అవుట్పుట్ ఇచ్చేలా దీనిని సెట్ చేయవచ్చు; రెండవది, గరిష్ట మరియు కనిష్ట ధరల మధ్య వ్యత్యాసాన్ని ఉపయోగించుకుని డబ్బు సంపాదించడానికి, విద్యుత్ ధర కనిష్ట స్థాయిలో ఉన్నప్పుడు దీనిని ఛార్జ్ చేసి, గరిష్ట స్థాయిలో ఉన్నప్పుడు డిశ్చార్జ్ చేయవచ్చు; మూడవది, గ్రిడ్లో విద్యుత్ సరఫరా నిలిచిపోయినప్పుడు, PV వ్యవస్థ బ్యాకప్ విద్యుత్ వనరుగా పనిచేస్తూనే ఉంటుంది, మరియు ఇన్వర్టర్ను ఆఫ్-గ్రిడ్ మోడ్కు మార్చి, ఇన్వర్టర్ ద్వారా PV మరియు బ్యాటరీల నుండి లోడ్కు విద్యుత్ను సరఫరా చేయవచ్చు.
గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన ఫోటోవోల్టాయిక్ శక్తి నిల్వ వ్యవస్థ
గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన శక్తి నిల్వతో కూడిన ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థలు అదనపు విద్యుత్ ఉత్పత్తిని నిల్వ చేయగలవు, తద్వారా స్వీయ-ఉత్పత్తి మరియు స్వీయ-వినియోగం యొక్క నిష్పత్తిని పెంచుతాయి. PV స్వీయ-ఉత్పత్తి మరియు స్వీయ-వినియోగాన్ని ఇంటర్నెట్కు అందించలేని పరిస్థితులలో, వేవ్ లెవెల్ రేట్ల కంటే పీక్ టారిఫ్లు చాలా ఖరీదైనవిగా ఉన్నప్పుడు, మరియు ఫీడ్-ఇన్ టారిఫ్ల కంటే స్వీయ-వినియోగ టారిఫ్లు గణనీయంగా ఖరీదైనవిగా ఉన్నప్పుడు ఈ వ్యవస్థలను ఉపయోగిస్తారు. ఈ వ్యవస్థలో సోలార్ సెల్ మాడ్యూళ్లతో కూడిన ఒక ఫోటోవోల్టాయిక్ చతురస్రాకార శ్రేణి, ఒక సోలార్ కంట్రోలర్, ఒక బ్యాటరీ బ్యాంక్, గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన ఒక ఇన్వర్టర్, ఒక కరెంట్ డిటెక్టింగ్ పరికరం, ఒక లోడ్ మరియు ఇతర భాగాలు ఉంటాయి. సౌరశక్తి లోడ్ శక్తి కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, కంట్రోలర్ కొంత సౌరశక్తిని నిల్వ చేసి, దానిలో కొంత భాగాన్ని లోడ్కు అందిస్తుంది. లోడ్కు శక్తిని అందించడానికి సౌరశక్తి సరిపోనప్పుడు, ఈ వ్యవస్థ గ్రిడ్ మరియు సౌరశక్తి కలయికతో పనిచేస్తుంది. ఫోటోవోల్టాయిక్ సబ్సిడీలను ఉపసంహరించుకున్న తరువాత, కొన్ని దేశాలు మరియు ప్రాంతాలలో సౌర వ్యవస్థలను ఏర్పాటు చేయడానికి ముందే గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలను వ్యవస్థాపించవచ్చు. దీనివల్ల ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి పూర్తిగా స్వయంగా ఉత్పత్తి చేయబడి, స్వయంగా వినియోగించబడుతుంది. ఈ గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన శక్తి నిల్వ పరికరాన్ని, దాని అసలు కాన్ఫిగరేషన్ను అలాగే ఉంచుతూ, వివిధ తయారీదారుల ఇన్వర్టర్లతో ఉపయోగించుకోవచ్చు. కరెంట్ సెన్సార్ గ్రిడ్కు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని గుర్తించినప్పుడు, ఈ గ్రిడ్కు అనుసంధానించబడిన శక్తి నిల్వ పరికరం క్రియాశీలమై, అదనపు విద్యుత్ను బ్యాటరీలో నిల్వ చేస్తుంది. ఒకవేళ బ్యాటరీ నిండి ఉంటే, అది ఎలక్ట్రిక్ వాటర్ హీటర్ను క్రియాశీలం చేస్తుంది. రాత్రిపూట గృహ వినియోగం పెరిగినప్పుడు, ఇన్వర్టర్ ద్వారా లోడ్కు విద్యుత్ను పంపేలా బ్యాటరీని సెట్ చేయవచ్చు.
శక్తి నిల్వ కోసం మైక్రో గ్రిడ్ వ్యవస్థ
మైక్రో గ్రిడ్ వ్యవస్థలో ఒక సోలార్ సెల్ స్క్వేర్ అర్రే, ఒక గ్రిడ్-కనెక్టెడ్ ఇన్వర్టర్, ఒక PCS బైడైరెక్షనల్ కన్వర్టర్, ఒక ఇంటెలిజెంట్ స్విచింగ్ స్విచ్, ఒక బ్యాటరీ బ్యాంక్, మరియు ఒక జనరేటర్ ఉంటాయి. వెలుతురు ఉన్నప్పుడు, ఫోటోవోల్టాయిక్ అర్రే సౌర శక్తిని విద్యుత్తుగా మారుస్తుంది. ఆ తర్వాత అది లోడ్కు శక్తినివ్వడానికి ఇన్వర్టర్ను, మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్ను ఛార్జ్ చేయడానికి PCS బైడైరెక్షనల్ కన్వర్టర్ను ఉపయోగిస్తుంది. వెలుతురు లేనప్పుడు, బ్యాటరీ లోడ్కు శక్తినివ్వడానికి PCS బైడైరెక్షనల్ కన్వర్టర్ను ఉపయోగిస్తుంది. పవర్ గ్రిడ్ భద్రతను నిర్ధారించడానికి మైక్రో గ్రిడ్ అత్యంత సమర్థవంతమైన పరిష్కారం. ఎందుకంటే ఇది చిన్న సామర్థ్యం, ఊహించలేని విద్యుత్ ఉత్పత్తి, మరియు స్వతంత్ర విద్యుత్ సరఫరా యొక్క తక్కువ విశ్వసనీయత వంటి లోపాలను తగ్గిస్తూ, వికేంద్రీకృత స్వచ్ఛమైన శక్తి యొక్క వాగ్దానాన్ని పూర్తిగా మరియు సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోగలదు. ఈ వ్యవస్థ యొక్క సురక్షితమైన కార్యాచరణ భారీ పవర్ గ్రిడ్కు ఒక ప్రయోజనకరమైన అనుబంధంగా పనిచేస్తుంది. మైక్రో గ్రిడ్లు సాంప్రదాయ వ్యాపారాలు ఆర్థికంగా మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణ పరంగా ఆధునీకరించబడటానికి గణనీయంగా సహాయపడతాయి. మైక్రో గ్రిడ్ అనువర్తనాలు విభిన్నంగా ఉంటాయని మరియు వాటి పరిమాణం కొన్ని కిలోవాట్ల నుండి డజన్ల కొద్దీ మెగావాట్ల వరకు ఉండవచ్చని నిపుణులు అంటున్నారు. మైక్రో గ్రిడ్లను ఒకే భవనం వంటి చిన్న భవనం నుండి పరిశ్రమలు, గనులు, కంపెనీలు, ఆసుపత్రులు మరియు పాఠశాలల వంటి పెద్ద భవనాల వరకు రూపొందించవచ్చు.
2020 అక్టోబర్ చివరిలో, జాతీయ ఇంధన పరిపాలన సంస్థ “పివి పవర్ సిస్టమ్ ఎఫిషియెన్సీ కోడ్” అమలును ఆమోదించింది, ఇది ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ కేంద్రాల సామర్థ్య నిష్పత్తిని పూర్తిగా సరళీకృతం చేస్తుంది, దీనిలో సిఫార్సు చేయబడిన సామర్థ్య నిష్పత్తి 1 వరకు ఉంటుంది.
అవకాశం:దీర్ఘకాలంలో దేశీయ PV మాడ్యూల్ సరఫరాలు గణనీయంగా పెరుగుతూనే ఉంటాయి, అదే సమయంలో ఇన్వర్టర్ సరఫరాలు కూడా పెరుగుతాయి. సముచితమైన అధిక కేటాయింపు ద్వారా అత్యల్ప LCOEని సాధించవచ్చు, ప్రాజెక్ట్ IRRను మెరుగుపరచవచ్చు మరియు సమానత్వాన్ని ప్రోత్సహించడాన్ని వేగవంతం చేయవచ్చు.
సవాలు:లైట్లను వదిలివేయడం మరియు PV విద్యుత్ ఉత్పాదన ఇన్వర్టర్ యొక్క ఓవర్మ్యాచింగ్ మరియు ఓవర్లోడ్ సామర్థ్యం యొక్క అస్థిరత.
పటిష్టమైన శక్తి నిల్వ పరిశ్రమ ప్రమాణ వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేయడం, శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలో చాలా పరికరాల అనుసంధానాలు ఉంటాయి, పారిశ్రామిక గొలుసులోని పరికరాల పనితీరు మారుతూ ఉంటుంది, అగ్నిప్రమాదాలు మరియు ఇతర ప్రమాదాలు శక్తి నిల్వ అభివృద్ధిని ప్రభావితం చేసే ఒక కీలకమైన అవరోధం.
శక్తి నిల్వ యొక్క స్వతంత్ర మార్కెట్ హోదాను స్పష్టం చేయాలి. శక్తి నిల్వ సౌకర్యాలను ఫోటోవోల్టాయిక్, థర్మల్ పవర్ మరియు ఇతర విద్యుత్ వనరులతో కలిపి ఒకే యూనిట్గా ఏర్పాటు చేయవచ్చు. తద్వారా అవి విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క పీక్ షిఫ్టింగ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ షిఫ్టింగ్ సేవల్లో పాల్గొని ఆదాయాన్ని పొందడమే కాకుండా, ఒక స్వతంత్ర మార్కెట్ సంస్థగా కూడా వ్యవహరించగలవు.
విభిన్న అనువర్తన దృశ్యాల కోసం వైవిధ్యభరితమైన పారిశ్రామిక విధానాలను అమలు చేస్తున్నప్పుడు, శక్తి నిల్వ కోసం వైవిధ్యభరితమైన మరియు స్థిరమైన విధాన మద్దతు, పారిశ్రామిక విధాన మద్దతును మార్కెటీకరణతో సమకాలీకరించాలి.
చైనా యొక్క భవిష్యత్ ఇంధన అభివృద్ధి అధిక కార్బన్ నుండి తక్కువ కార్బన్కు, ఆపై సున్నా కార్బన్కు అనే ప్రక్రియ ద్వారా సాగుతుంది. విద్యుత్ రంగంలో నూతన ఇంధనం, క్రమంగా భర్తీ చేసే స్థాయి నుండి నిల్వలను పూర్తిగా భర్తీ చేసే స్థాయికి చేరుకుంటుంది. తద్వారా, వినియోగదారుల వైపున ఇంధన నిల్వ + నూతన ఇంధనం, మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి వైపున ఇంధన నిల్వ + నూతన ఇంధనం మధ్య సమతుల్యతను సాధిస్తుంది. 2035 నాటికి, ఫోటోవోల్టాయిక్స్ వంటి నూతన ఇంధన వనరులు మొత్తం ఇంధన మిశ్రమంలో 30% కంటే ఎక్కువ వాటాను కలిగి ఉంటాయని, కార్బన్ ఉద్గారాలను పెంచకుండా ఇంధన వినియోగంలో పెరుగుతున్న ధోరణికి మద్దతు ఇస్తాయని అంచనా.
ప్రసార లేదా విద్యుత్ పంపిణీ వ్యవస్థలో ఏర్పాటు చేసిన శక్తి నిల్వ ప్లాంట్, పునరుత్పాదక శక్తి క్షేత్ర కేంద్రాలతో సైట్ను పంచుకునేదైనా లేదా గ్రిడ్కు స్వతంత్రంగా అనుసంధానమైనదైనా, ఇవన్నీ ప్రధానంగా విద్యుత్ మార్కెట్ ప్రయోజనం మరియు విధాన వైవిధ్యం కోసమే ఉద్దేశించబడ్డాయి.
స్వచ్ఛమైన పునరుత్పాదక శక్తి గ్రిడ్-అనుసంధానిత శక్తి నిల్వ అభివృద్ధి దిశగా కొత్త శక్తి, ప్రపంచవ్యాప్తంగా పవన మరియు సౌర నిల్వ రూపంలో క్రమంగా ప్రదర్శనలను ప్రారంభించడం జరుగుతోంది. ఫోటోవోల్టాయిక్, పవన శక్తికి మద్దతు ఇచ్చే శక్తి నిల్వ, నిరంతర స్థిరీకరణ యొక్క ఆర్థిక ప్రభావాన్ని తీసుకురావడం, పవన మరియు కాంతి వినియోగాన్ని నియంత్రించడం మొదలైనవి మంచి పురోగతిని సాధించాయి.
