औद्योगिक ऊर्जा भंडारण: नए ऊर्जा युग में एक मुख्य ऊर्जा प्रबंधन समाधान

वैश्विक ऊर्जा संरचना निम्न {{0}कार्बन परिवर्तन की ओर स्थानांतरित होने के साथ, एक प्रमुख ऊर्जा उपभोक्ता के रूप में औद्योगिक क्षेत्र - में "सुरक्षित, कुशल और किफायती" ऊर्जा प्रबंधन की मांग तेजी से बढ़ रही है। औद्योगिक ऊर्जा भंडारण, नई ऊर्जा उत्पादन और खपत को जोड़ने वाली एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में कार्य करते हुए, न केवल फोटोवोल्टिक (पीवी) और पवन ऊर्जा जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की अस्थिरता के मुद्दों को संबोधित करता है, बल्कि औद्योगिक उद्यमों को चरम बिजली मूल्य मध्यस्थता और आपातकालीन बिजली आपूर्ति गारंटी प्राप्त करने में भी मदद करता है। यह औद्योगिक क्षेत्र के हरित उन्नयन को चलाने वाली प्रमुख प्रौद्योगिकियों में से एक बन गई है। यह लेख तकनीकी विशेषताओं, मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्यों और सी एंड आई भंडारण प्रणालियों के प्रमुख चयन आयामों के दृष्टिकोण से नई ऊर्जा पारिस्थितिकी तंत्र में इसके महत्वपूर्ण मूल्य का विश्लेषण करेगा।

 

 

बैटरी वाले घर के लिए सौर ऊर्जा और आवासीय/वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण के बीच मुख्य अंतर इसकी उच्च {{0}लोड, लंबे {{1}चक्र और औद्योगिक परिदृश्यों की बहु{2}पर्यावरणीय आवश्यकताओं के अनुकूल होने की आवश्यकता में निहित है। इसका तकनीकी डिज़ाइन तीन प्रमुख विशेषताओं को प्रदर्शित करता है:​

बड़ी क्षमता और मॉड्यूलर डिजाइन का सह-अस्तित्व
औद्योगिक परिदृश्यों में एकल ऊर्जा भंडारण की मांग आम तौर पर सैकड़ों किलोवाट{0}घंटे (kWh) से लेकर दर्जनों मेगावाट{1}घंटे (MWh) तक होती है। इसलिए, होम एनर्जी स्टोरेज सिस्टम सिस्टम आम तौर पर "बुनियादी मॉड्यूल + विस्तार इकाइयों" की वास्तुकला को अपनाते हैं। उदाहरण के लिए, मानकीकृत बैटरी कैबिनेट (50kWh की एकल कैबिनेट क्षमता के साथ) के संयोजन के माध्यम से 10MWh की कंटेनरीकृत ऊर्जा भंडारण प्रणाली लचीले ढंग से बनाई जा सकती है। यह न केवल छोटे और मध्यम आकार के कारखानों की चरम-घाटी विनियमन आवश्यकताओं को पूरा करता है बल्कि बड़े औद्योगिक पार्कों के नए ऊर्जा खपत कार्यों का भी समर्थन करता है।
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उच्च सुरक्षा और व्यापक तापमान रेंज अनुकूलनशीलता
आवासीय ऊर्जा भंडारण प्रणाली ज्यादातर बाहर या कारखानों के खुले क्षेत्रों में तैनात की जाती है, जिसके लिए उच्च तापमान, कम तापमान, धूल और भारी बारिश जैसे जटिल वातावरण के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, मुख्यधारा के उत्पादों में आमतौर पर IP65 का सुरक्षा स्तर होता है, जो धूल की घुसपैठ को पूरी तरह से रोक सकता है और तेज पानी के स्प्रे का सामना कर सकता है। साथ ही, वे एक सक्रिय तापमान नियंत्रण प्रणाली (हीटिंग और कूलिंग के दोहरे मोड) से लैस हैं, जो बैटरी के लिए 15 डिग्री -35 डिग्री की इष्टतम ऑपरेटिंग रेंज के भीतर आंतरिक तापमान को स्थिर कर सकता है। यह -25 डिग्री (गंभीर ठंड) या 55 डिग्री (उच्च तापमान) के कठोर वातावरण में भी स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है।

 

इंटेलिजेंस और ग्रिड-लोड इंटरेक्शन क्षमता
आधुनिक वॉल माउंटेड एनर्जी स्टोरेज सिस्टम अब केवल साधारण "ऊर्जा कंटेनर" नहीं हैं, बल्कि बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) और ईएमएस (ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली) के साथ एकीकृत बुद्धिमान टर्मिनल हैं। ऊर्जा भंडारण क्षमता, चार्ज{2}डिस्चार्ज दक्षता और ग्रिड लोड जैसे वास्तविक समय डेटा एकत्र करके, सिस्टम स्वचालित रूप से चार्जिंग और डिस्चार्जिंग का समय निर्धारित कर सकता है: यह बिजली की लागत को कम करने के लिए व्यस्ततम बिजली मूल्य अवधि के दौरान बिजली का भंडारण करता है और पीक अवधि के दौरान डिस्चार्ज करता है। जब पावर ग्रिड में उतार-चढ़ाव होता है, तो यह औद्योगिक उत्पादन के लिए स्थिर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित करते हुए, आवृत्ति विनियमन में भाग लेने के लिए तुरंत (मिलीसेकंड में) प्रतिक्रिया दे सकता है।

 

 

व्यावसायिक उपयोग के लिए BESS का मूल्य औद्योगिक ऊर्जा के "उत्पादन-खपत-प्रेषण" की पूरी श्रृंखला में प्रवेश कर चुका है, और इसे वर्तमान में तीन परिदृश्यों में सबसे परिपक्व रूप से लागू किया गया है:​

नई ऊर्जा सहायक ऊर्जा भंडारण: "परित्यक्त हवा और परित्यक्त प्रकाश" की समस्या का समाधान
पीवी पावर प्लांट और पवन फार्म जैसी नई ऊर्जा परियोजनाओं में, उद्योग प्रणालियों के लिए बड़े पैमाने पर बैटरी भंडारण दिन के समय या उच्च हवा की अवधि के दौरान उत्पन्न अतिरिक्त बिजली को संग्रहीत करने और रात के समय या हवा रहित अवधि के दौरान इसे जारी करने के लिए "बफर" के रूप में कार्य कर सकता है, जिससे ऊर्जा बर्बादी से बचा जा सकता है। उदाहरण के लिए, 100MW पीवी बिजली संयंत्र को उद्योग प्रणाली के लिए 50MWh माइक्रोग्रिड ऊर्जा भंडारण से सुसज्जित करने के बाद, नई ऊर्जा खपत दर 82% से बढ़कर 98% हो जाती है, जिसमें लगभग 3.6 मिलियन kWh की वार्षिक अतिरिक्त बिजली उत्पादन होता है। साथ ही, यह पावर ग्रिड पर नई ऊर्जा अस्थिरता के प्रभाव को कम करता है

चरम-औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के लिए वैली आर्बिट्रेज: उद्यम बिजली लागत को कम करना
औद्योगिक उद्यमों के बिजली बिलों में, चरम -घाटी बिजली की कीमत का अंतर 0.5 युआन प्रति किलोवाट से अधिक तक पहुंच सकता है। उदाहरण के तौर पर एक बड़े विनिर्माण उद्यम को लेते हुए, इसकी दैनिक बिजली खपत 100,000 kWh है। यदि C&I सिस्टम के लिए 20MWh मॉड्यूलर ऊर्जा भंडारण कॉन्फ़िगर किया गया है, तो यह ऑफ-पीक अवधि (00:00-08:00) के दौरान पूरी क्षमता से बिजली का भंडारण कर सकता है और पीक अवधि (08:00-22:00) के दौरान 50% बिजली जारी कर सकता है। इससे प्रति दिन बिजली बिल में लगभग 12,000 युआन और वार्षिक लागत में 4 मिलियन युआन से अधिक की बचत हो सकती है, निवेश की वापसी अवधि आमतौर पर 5-6 वर्षों के भीतर नियंत्रित की जा सकती है।​

 

आपातकालीन बैकअप बिजली आपूर्ति: निर्बाध महत्वपूर्ण उत्पादन सुनिश्चित करना
अर्धचालक और फार्मास्यूटिकल्स जैसे उद्योगों के लिए जिनकी बिजली आपूर्ति स्थिरता के लिए अत्यधिक आवश्यकताएं हैं, एक छोटी बिजली कटौती से लाखों युआन का नुकसान हो सकता है। वाणिज्यिक भंडारण प्रणालियों के लिए स्मार्ट ऊर्जा प्रबंधन "आपातकालीन बिजली स्रोतों" के रूप में काम कर सकता है, जिससे बिजली ग्रिड कट जाने पर तुरंत बिजली आपूर्ति (स्विचिंग समय <200ms) पर स्विच किया जा सकता है, जिससे महत्वपूर्ण उपकरणों के निरंतर संचालन को सुनिश्चित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक सेमीकंडक्टर फैक्ट्री 10MWh ग्रिड से जुड़े औद्योगिक भंडारण प्रणालियों से सुसज्जित होने के बाद, इसने पावर ग्रिड के 3 तात्कालिक पावर आउटेज का सफलतापूर्वक सामना किया, और वेफर उत्पादन में रुकावट के कारण होने वाले 20 मिलियन युआन के नुकसान से बचा लिया।

 

 

वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण प्रणाली का चयन करते समय, उद्यमों को दीर्घकालिक मूल्य की अनदेखी करते हुए कम कीमतों का अंधाधुंध पीछा करने से बचने के लिए निम्नलिखित चार बिंदुओं पर ध्यान देने की आवश्यकता है:​

क्षमता मिलान: मांग के अनुसार चयन करें, "छोटी जरूरतों के लिए बड़े सिस्टम" से बचें
उद्यम के अधिकतम बिजली भार, चरम बिजली मूल्य अंतर और नई ऊर्जा समर्थन पैमाने के आधार पर बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) क्षमता निर्धारित करें। उदाहरण के लिए, छोटे और मध्यम आकार के उद्यम जो केवल चरम घाटी मध्यस्थता के लिए सिस्टम का उपयोग करते हैं, वे 20MWh से कम की प्रणाली के साथ अपनी जरूरतों को पूरा कर सकते हैं; यदि बड़ी नई ऊर्जा परियोजनाओं का समर्थन किया जाता है, तो 20% विस्तार स्थान आरक्षित करते हुए 50MWh से अधिक की क्षमता की आवश्यकता होती है।

 

बैटरी का प्रकार: लंबे समय तक चलने वाली श्रेणी को प्राथमिकता दें
वर्तमान में, ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन के लिए मुख्यधारा की बैटरी लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी है, जिसका चक्र जीवन 3,000 - 6,000 गुना (लगभग 8 - 10 वर्ष) है और टर्नरी लिथियम बैटरी की तुलना में बेहतर थर्मल स्थिरता है, जो इसे औद्योगिक क्षेत्र की दीर्घकालिक संचालन आवश्यकताओं के लिए अधिक उपयुक्त बनाती है। साथ ही, बैटरियों की स्थिरता पर ध्यान दिया जाना चाहिए- एक ही सिस्टम में बैटरियों के बीच क्षमता का अंतर <2% होना चाहिए, जो स्थानीय बैटरियों की ओवरचार्जिंग और ओवर-डिस्चार्जिंग के कारण होने वाले जीवन क्षीणन से बच सकता है।​

 

निर्माता सेवाएँ: पूर्ण जीवन चक्र समर्थन को महत्व दें
एक वाणिज्यिक और औद्योगिक भंडारण प्रणाली का संचालन चक्र 10 वर्ष या उससे अधिक तक लंबा होता है, इसलिए निर्माता की बिक्री के बाद की सेवा महत्वपूर्ण है। उद्यमों को यह पुष्टि करने की आवश्यकता है कि निर्माता इंस्टॉलेशन और कमीशनिंग, नियमित निरीक्षण और बैटरी प्रतिस्थापन जैसी पूर्ण प्रक्रिया सेवाएँ प्रदान करता है या नहीं। विशेष रूप से, बीएमएस प्रणाली की उन्नयन क्षमता पर ध्यान दिया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि यह बाद के चरण में नई ग्रिड प्रेषण आवश्यकताओं के अनुकूल हो सके।

 

अनुपालन प्रमाणन: उद्योग मानकों का अनुपालन सुनिश्चित करें
उन C&I भंडारण प्रणालियों को प्राथमिकता दें, जिन्होंने ISO 9001 गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली और GB/T 36276-2018 "इलेक्ट्रिक ऊर्जा भंडारण के लिए लिथियम-आयन बैटरियां" जैसे प्रमाणपत्र पारित कर दिए हैं। उपकरण की खराबी के कारण सुरक्षा दुर्घटनाओं या पावर ग्रिड से कनेक्ट होने में विफलता को रोकने के लिए अप्रमाणित "तीन - कोई उत्पाद नहीं" (कोई ब्रांड नहीं, कोई प्रमाणन नहीं, कोई बिक्री के बाद सेवा नहीं) का उपयोग करने से बचें।

 

"दोहरे कार्बन" लक्ष्यों से प्रेरित,औद्योगिक ऊर्जा भंडारणएक "वैकल्पिक कॉन्फ़िगरेशन" से "आवश्यक उपकरण" में बदल गया है, और इसके तकनीकी पुनरावृत्ति और परिदृश्य विस्तार में तेजी जारी रहेगी। औद्योगिक उद्यमों के लिए, बैटरी सिस्टम के साथ घर के लिए उपयुक्त सौर ऊर्जा का चयन करने से न केवल बिजली की लागत कम होती है और उत्पादन सुरक्षा सुनिश्चित होती है, बल्कि हरित विनिर्माण के अवसर का लाभ उठाने और भविष्य की औद्योगिक प्रतिस्पर्धा में लाभ हासिल करने में भी मदद मिलती है। जैसे-जैसे ऊर्जा भंडारण की लागत घटती जा रही है और बुद्धिमत्ता के स्तर में सुधार होता जा रहा है, गृह ऊर्जा भंडारण प्रणाली निश्चित रूप से औद्योगिक ऊर्जा परिवर्तन का "कोर इंजन" बन जाएगी।