بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم کیسے کام کرتے ہیں؟

ایک بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم، جسے عام طور پر BESS کہا جاتا ہے، ریچارج ایبل بیٹریوں کے بینکوں کو گرڈ یا بعد میں استعمال کے لیے قابل تجدید ذرائع سے اضافی بجلی ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے۔جیسے جیسے قابل تجدید توانائی اور سمارٹ گرڈ ٹیکنالوجیز آگے بڑھ رہی ہیں، BESS سسٹمز بجلی کی فراہمی کو مستحکم کرنے اور سبز توانائی کی قدر کو زیادہ سے زیادہ کرنے میں تیزی سے اہم کردار ادا کر رہے ہیں۔تو یہ نظام بالکل کیسے کام کرتے ہیں؟
مرحلہ 1: بیٹری بینک
کسی بھی BESS کی بنیاد توانائی ذخیرہ کرنے والا میڈیم بیٹریاں ہے۔ایک سے زیادہ بیٹری ماڈیولز یا "سیل" کو ایک ساتھ وائر کر کے ایک "بیٹری بینک" بنایا جاتا ہے جو مطلوبہ ذخیرہ کرنے کی گنجائش فراہم کرتا ہے۔سب سے زیادہ استعمال ہونے والے خلیات لیتھیم آئن ہیں ان کی اعلی طاقت کی کثافت، لمبی عمر اور تیز چارجنگ کی صلاحیت کی وجہ سے۔دیگر کیمسٹری جیسے لیڈ ایسڈ اور فلو بیٹریاں بھی کچھ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہیں۔
مرحلہ 2: پاور کنورژن سسٹم
بیٹری بینک پاور کنورژن سسٹم یا پی سی ایس کے ذریعے برقی گرڈ سے جڑتا ہے۔PCS پاور الیکٹرانکس اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے جیسے ایک انورٹر، کنورٹر، اور فلٹرز جو بیٹری اور گرڈ کے درمیان دونوں سمتوں میں بجلی کو بہنے دیتے ہیں۔انورٹر بیٹری سے ڈائریکٹ کرنٹ (DC) کو الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) میں تبدیل کرتا ہے جسے گرڈ استعمال کرتا ہے، اور کنورٹر بیٹری کو چارج کرنے کے لیے ریورس کرتا ہے۔
مرحلہ 3: بیٹری مینجمنٹ سسٹم
ایک بیٹری مینجمنٹ سسٹم، یا BMS، بیٹری بینک کے اندر ہر انفرادی بیٹری سیل کی نگرانی اور کنٹرول کرتا ہے۔BMS خلیات کو متوازن کرتا ہے، چارج اور ڈسچارج کے دوران وولٹیج اور کرنٹ کو کنٹرول کرتا ہے، اور زیادہ چارجنگ، اوور کرینٹ یا گہری خارج ہونے والے نقصان سے بچاتا ہے۔یہ بیٹری کی کارکردگی اور عمر کو بہتر بنانے کے لیے وولٹیج، کرنٹ اور درجہ حرارت جیسے اہم پیرامیٹرز کی نگرانی کرتا ہے۔
مرحلہ 4: کولنگ سسٹم
کولنگ سسٹم آپریشن کے دوران بیٹریوں سے اضافی گرمی کو ہٹاتا ہے۔یہ خلیات کو ان کے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی حد میں رکھنے اور سائیکل کی زندگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے اہم ہے۔استعمال ہونے والی کولنگ کی سب سے عام قسمیں مائع کولنگ ہیں (بیٹریوں کے ساتھ رابطے میں پلیٹوں کے ذریعے کولنٹ کو گردش کر کے) اور ایئر کولنگ (بیٹری کے انکلوژرز کے ذریعے ہوا کو مجبور کرنے کے لیے پنکھے کا استعمال کرتے ہوئے)۔
مرحلہ 5: آپریشن
بجلی کی کم طلب یا زیادہ قابل تجدید توانائی کی پیداوار کے دوران، BESS پاور کنورژن سسٹم کے ذریعے اضافی بجلی جذب کرتا ہے اور اسے بیٹری بینک میں محفوظ کرتا ہے۔جب طلب زیادہ ہو یا قابل تجدید ذرائع دستیاب نہ ہوں تو ذخیرہ شدہ توانائی کو انورٹر کے ذریعے گرڈ میں واپس بھیج دیا جاتا ہے۔یہ BESS کو وقفے وقفے سے قابل تجدید توانائی "ٹائم شفٹ" کرنے، گرڈ فریکوئنسی اور وولٹیج کو مستحکم کرنے، اور بندش کے دوران بیک اپ پاور فراہم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
بیٹری مینجمنٹ سسٹم ہر سیل کے چارج کی حالت پر نظر رکھتا ہے اور بیٹریوں کے زیادہ چارج ہونے، زیادہ گرم ہونے اور گہری خارج ہونے سے روکنے کے لیے چارج اور خارج ہونے کی شرح کو کنٹرول کرتا ہے - ان کی قابل استعمال زندگی کو بڑھاتا ہے۔اور کولنگ سسٹم بیٹری کے مجموعی درجہ حرارت کو محفوظ آپریٹنگ رینج میں رکھنے کے لیے کام کرتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم بیٹریوں، پاور الیکٹرانکس اجزاء، ذہین کنٹرول اور تھرمل مینجمنٹ کو ایک مربوط انداز میں استعمال کرتا ہے تاکہ ضرورت سے زیادہ بجلی کو ذخیرہ کیا جا سکے اور طلب کے مطابق بجلی خارج کی جا سکے۔یہ BESS ٹیکنالوجی کو قابل تجدید توانائی کے ذرائع کی قدر کو زیادہ سے زیادہ کرنے، پاور گرڈ کو زیادہ موثر اور پائیدار بنانے، اور کم کاربن توانائی کے مستقبل میں منتقلی کی حمایت کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

قابل تجدید توانائی کے ذرائع جیسے شمسی اور ہوا کی طاقت کے عروج کے ساتھ، بڑے پیمانے پر بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم (BESS) پاور گرڈ کو مستحکم کرنے میں تیزی سے اہم کردار ادا کر رہے ہیں۔بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم ریچارج ایبل بیٹریوں کا استعمال گرڈ یا قابل تجدید ذرائع سے اضافی بجلی ذخیرہ کرنے کے لیے کرتا ہے اور ضرورت پڑنے پر اس بجلی کو واپس پہنچاتا ہے۔BESS ٹیکنالوجی وقفے وقفے سے قابل تجدید توانائی کے زیادہ سے زیادہ استعمال میں مدد کرتی ہے اور مجموعی طور پر گرڈ کی وشوسنییتا، کارکردگی اور پائیداری کو بہتر بناتی ہے۔
ایک BESS عام طور پر متعدد اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے:
1) مطلوبہ توانائی ذخیرہ کرنے کی گنجائش فراہم کرنے کے لیے متعدد بیٹری ماڈیولز یا سیلز سے بنے بیٹری بینک۔لیتھیم آئن بیٹریاں اپنی زیادہ طاقت کی کثافت، لمبی عمر اور تیز چارجنگ کی صلاحیتوں کی وجہ سے عام طور پر استعمال ہوتی ہیں۔دیگر کیمسٹری جیسے لیڈ ایسڈ اور فلو بیٹریاں بھی استعمال ہوتی ہیں۔
2) پاور کنورژن سسٹم (PCS) جو بیٹری بینک کو بجلی کے گرڈ سے جوڑتا ہے۔پی سی ایس ایک انورٹر، کنورٹر اور دیگر کنٹرول آلات پر مشتمل ہوتا ہے جو بیٹری اور گرڈ کے درمیان دونوں سمتوں میں بجلی کو بہنے دیتا ہے۔
3) بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) جو انفرادی بیٹری سیلز کی حالت اور کارکردگی کو مانیٹر اور کنٹرول کرتا ہے۔BMS خلیات کو متوازن کرتا ہے، زیادہ چارجنگ یا گہری خارج ہونے والے نقصان سے بچاتا ہے، اور وولٹیج، کرنٹ اور درجہ حرارت جیسے پیرامیٹرز کی نگرانی کرتا ہے۔