এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম ইএসএস প্রযুক্তির নতুন প্রবণতা

শিল্প নিয়ন্ত্রণ পণ্যের বিশ্ব-বিখ্যাত নির্মাতা - মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে C3CONTROLS আজকের শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা ESS এর প্রযুক্তিগত শ্বেতপত্রে নতুন প্রযুক্তির প্রবণতা বিশ্লেষণ করেছে, নিম্নে একটি উদ্ধৃতি দেওয়া হল।

তার কাঁচা আকারে বিদ্যুত কোনো স্কেলে সংরক্ষণ করা যায় না, তবে একটি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা (ESS) ব্যবহারের মাধ্যমে, এটি সংরক্ষণ করা যেতে পারে এমন অন্যান্য শক্তিতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। প্রয়োজনের সময় শক্তির এই রূপগুলিকে আবার বিদ্যুতে রূপান্তর করা যেতে পারে।

এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমগুলি আরও স্থিতিস্থাপক শক্তি অবকাঠামো তৈরি করার এবং ইউটিলিটি এবং ভোক্তাদের জন্য খরচ বাঁচানোর প্রয়াসে আমাদের বিদ্যুৎ সরবরাহ পরিচালনার জন্য বিস্তৃত প্রযুক্তিগত পদ্ধতির প্রস্তাব করে। বর্তমান পাওয়ার স্টোরেজ সিস্টেম প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে ব্যাটারি, ফ্লাইহুইল, কম্প্রেসড এয়ার, পাম্প করা হাইড্রো স্টোরেজ এবং আরও অনেক কিছু। আজ, এই সমস্ত সিস্টেমগুলি এখনও তাদের সঞ্চয় করতে পারে এমন মোট শক্তিতে সীমিত, তবে গবেষণা এই প্রযুক্তিগুলির দ্রুত উন্নতি করতে চলেছে।

মার্কিন বৈদ্যুতিক গ্রিড বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং ভোক্তা চাহিদার মধ্যে একটি সূক্ষ্ম ভারসাম্যের উপর নির্মিত। বিদ্যুতের সরবরাহ এবং চাহিদার ভারসাম্যের ওঠানামায় সাহায্য করার একটি কার্যকর উপায় হল উচ্চ উৎপাদন এবং কম চাহিদার সময় বিদ্যুত সঞ্চয় করা এবং তারপর কম উৎপাদন বা উচ্চ চাহিদার সময় এটিকে গ্রিডে ফিরিয়ে দেওয়া।

এখানে, আমরা আলোচনা করি কিভাবে বিদ্যুৎ সঞ্চয়স্থান আমাদের সকলকে নির্ভরযোগ্যতা, অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত সুবিধা প্রদান করতে পারে। এর স্থাপনার পরিমাণের উপর নির্ভর করে, বিদ্যুতের সঞ্চয়স্থান মার্কিন গ্রিডকে আরও দক্ষতার সাথে চালাতে সাহায্য করতে পারে, সর্বোচ্চ চাহিদার সময় বিভ্রাটের সম্ভাবনা কমাতে পারে এবং আরও পুনর্নবীকরণযোগ্য সংস্থান ব্যবহারের অনুমতি দিতে পারে। ছবি

বিদ্যুৎ সঞ্চয়ের জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদা

বিদ্যুতের আবিষ্কারের পর থেকে, অনেক গবেষক এবং বিজ্ঞানী চাহিদা অনুযায়ী ব্যবহারের জন্য শক্তি সঞ্চয় করার কার্যকর উপায় অনুসন্ধান করছেন। গত 100 বছরে, বিদ্যুতের চাহিদা এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতির পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় শক্তি সঞ্চয় শিল্প বৃদ্ধি পেয়েছে এবং উদ্ভাবন করেছে।

আজ, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গ্রাহকরা 24 ঘন্টা বিদ্যুৎ ব্যবহার করেন। আমরা জেগে থাকি বা ঘুমিয়ে থাকি, আমাদের বিদ্যুতের প্রয়োজন অবিরাম। আমেরিকান ভোক্তারা আমাদের যন্ত্র, যন্ত্রপাতি, সরঞ্জাম, মেশিন, যানবাহন এবং আমরা দিনরাত্রি যা কিছু ব্যবহার করি তা পাওয়ার জন্য আমাদের প্রয়োজনীয় শক্তি পেতে কতটা সহজ তা গ্রহণ করার প্রবণতা রয়েছে।

যাইহোক, বৈদ্যুতিক যানবাহনের বর্তমান দ্রুত জনপ্রিয়করণ, উদাহরণস্বরূপ, গ্রিডের উপর বৃহত্তর চাপ সৃষ্টি করেছে এবং বৃহত্তর বিদ্যুতের চাহিদা মেটাতে হবে। তদ্ব্যতীত, নবায়নযোগ্য শক্তির বাজারে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং বৃদ্ধি (যেমন সৌর, বায়ু, ইত্যাদি) গ্রিডের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাবের কারণে শক্তি সঞ্চয়ের চাহিদার একটি গুরুত্বপূর্ণ চালক।

শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তি

বিদ্যুৎ সেক্টরের একটি প্রধান বৈশিষ্ট্য হল যে বিদ্যুতের মাত্রা অল্প সময়ের জন্য উত্পাদিত হতে পারে তা নির্দিষ্ট করা হয়। বরং সারাদিন বিদ্যুতের চাহিদা ওঠানামা করে। বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করার জন্য প্রযুক্তির বিকাশ যাতে এটি প্রয়োজনের সময় পাওয়া যায় তা বিদ্যুৎ বিতরণের পদ্ধতিতে একটি বড় পরিবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করে।

শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম

এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (ESS) ডিজাইন করা হয়েছে যখন চাহিদা সবচেয়ে বেশি থাকে তখন গ্রাহকদের পাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুতের স্তরগুলি পরিচালনা করার জন্য - অবশেষে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ব্যবহারকে মসৃণ করতে এবং এটিকে আরও সহজে বিতরণ ব্যবস্থায় ইনজেকশন করতে সহায়তা করে৷

প্রজন্ম এবং লোডের মধ্যে একটি স্থিতিশীল ভারসাম্য অর্জনের জন্য ESS মাইক্রোগ্রিডের ভারসাম্য বজায় রাখতে সহায়তা করবে। এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি রেগুলেশন প্রদান করতে পারে- পুরো সিস্টেমের ফ্রিকোয়েন্সি 60 Hz এ রাখা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এটি নেটওয়ার্ক লোড এবং উত্পন্ন শক্তির মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে। উপরন্তু, ESS এর স্থাপনা উচ্চ প্রযুক্তির শিল্প সুবিধার জন্য আরও নির্ভরযোগ্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে। শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স বিদ্যুৎ খাতের রূপান্তরের জন্য উত্সাহজনক প্রতিশ্রুতি রাখে।

উচ্চ ভোল্টেজ পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স

উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, যেমন সুইচ, কন্ট্রোলার এবং ইনভার্টার, দীর্ঘ দূরত্বে ট্রান্সমিশন সমর্থন করার জন্য দ্রুত এবং সুনির্দিষ্টভাবে শক্তি নিয়ন্ত্রণ করে। এই উচ্চ ভোল্টেজ ডিভাইসগুলি সিস্টেমটিকে আরও দক্ষতার সাথে কাজ করার অনুমতি দেবে এবং আরও দ্রুত ঝামেলায় কার্যকরভাবে প্রতিক্রিয়া জানাবে। আরেকটি বড় চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করা হচ্ছে জ্বালানি স্টোরেজ প্রযুক্তি এবং পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের খরচ কমিয়ে বাজারে গ্রহণযোগ্যতা ত্বরান্বিত করা।

DOE এনার্জি স্টোরেজ প্রোগ্রাম

ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি অফিস অফ ইলেকট্রিসিটি (OE) দ্বারা প্রতিষ্ঠিত এনার্জি স্টোরেজ প্রোগ্রাম (ESP) বিভিন্ন এনার্জি স্টোরেজ প্রযুক্তির উপর গবেষণা ও উন্নয়ন পরিচালনা করে। এই বিস্তৃত প্রযুক্তির ভিত্তির মধ্যে রয়েছে ব্যাটারি (প্রচলিত এবং উন্নত), ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্যাপাসিটার, ফ্লাইহুইল, পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স, কন্ট্রোল সিস্টেম, এবং স্টোরেজ অপ্টিমাইজেশান এবং সাইজিংয়ের জন্য সফ্টওয়্যার সরঞ্জাম। ইএসপি শিল্প অংশীদারদের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে কাজ করে - এর অনেক প্রকল্প অত্যন্ত ব্যয়-ভাগ করা।

এনার্জি স্টোরেজ প্রোগ্রাম (ESP) ইউটিলিটি এবং রাষ্ট্রীয় শক্তি বিভাগগুলিকে বেশ কয়েকটি মেগাওয়াট পর্যন্ত বড় গ্রাউন্ডব্রেকিং স্টোরেজ ইনস্টলেশনের নকশা, সংগ্রহ, ইনস্টলেশন এবং কমিশনে সহযোগিতা করার সুযোগ দেয়। এটি স্টোরেজ প্রযুক্তির প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক কর্মক্ষমতা বিশ্লেষণাত্মক অধ্যয়ন, সেইসাথে শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম উপাদান এবং অপারেটিং সিস্টেমের প্রযুক্তিগত মূল্যায়ন সমর্থন করে।

বর্ধিত শক্তি সঞ্চয়স্থান বিদ্যুৎ শিল্প এবং এর আবাসিক গ্রাহকদের পাশাপাশি শিল্প উত্পাদন সংস্থা এবং বাণিজ্যিক উদ্যোগকে একাধিক সুবিধা প্রদান করতে পারে। এই সুবিধাগুলির মধ্যে থাকবে উন্নত বিদ্যুতের গুণমান এবং গ্রাহকদের কাছে বিদ্যুতের নির্ভরযোগ্য ডেলিভারি - এবং ট্রান্সমিশন ও ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমের স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি পাবে।

এনার্জি স্টোরেজ প্রোগ্রাম (ESP) ব্যয়বহুল আপগ্রেডগুলিকে স্থগিত করতে বা দূর করতে বিদ্যমান সরঞ্জামগুলিকে পুনরুদ্ধার করতে ইউটিলিটিগুলিকে উত্সাহিত করে — প্রাপ্যতা উন্নত করা এবং বিতরণ করা শক্তির বাজার মূল্য বৃদ্ধি করা। ইএসপিগুলি উচ্চ মানের পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উৎপাদন এবং কম খরচে উচ্চ ক্ষমতা এবং ট্রান্সমিশন পেমেন্ট স্থগিত করার মাধ্যমে ইউটিলিটি এবং সরবরাহকারীদের প্রদান করে।

ইএসপি ফ্লো ব্যাটারির জন্য উন্নত ইলেক্ট্রোলাইট, নিম্ন-তাপমাত্রার সোডিয়াম ব্যাটারির বিকাশ, এবং উন্নত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পারফরম্যান্স সহ ন্যানোস্ট্রাকচার্ড ইলেক্ট্রোডের গবেষণার মাধ্যমে শক্তি সঞ্চয় ঘনত্ব বাড়ানোর জন্যও কাজ করছে। পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রে, নতুন উচ্চ-ভোল্টেজ, উচ্চ-শক্তি, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি, এবং সিলিকন কার্বাইড এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইডের মতো প্রশস্ত-ব্যান্ডগ্যাপ উপকরণগুলির উপর গবেষণা এগিয়ে চলেছে। অতিরিক্তভাবে, উন্নত পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেমে গবেষণা চলছে যা উন্নত চৌম্বক, উচ্চ-ভোল্টেজ ক্যাপাসিটর, প্যাকেজিং এবং উন্নত নিয়ন্ত্রণগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি ঘনত্ব এবং কর্মক্ষমতা বাড়াতে ব্যবহার করে।

শক্তি গ্রহ

দ্য এনার্জি আর্থশটস ইনিশিয়েটিভ হল ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জির আরেকটি উদ্যোগ যা এক দশকের মধ্যে আরও প্রচুর, সাশ্রয়ী এবং নির্ভরযোগ্য ক্লিন এনার্জি সমাধানে অগ্রগতি ত্বরান্বিত করতে। এনার্জি আর্থশটস ইনিশিয়েটিভ অর্জন করা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রকে জলবায়ু সংকট মোকাবেলায় কঠিনতম বাধাগুলি মোকাবেলা করতে সাহায্য করবে, একটি পরিচ্ছন্ন শক্তি অর্থনীতি বৃদ্ধি পাবে এবং 2050 সালের মধ্যে নেট-শূন্য কার্বন নির্গমনে দ্রুত এগিয়ে যাবে৷

DOE - দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সঞ্চয় আর্থশটস

লং ডিউরেশন স্টোরেজ এনার্জি আর্থশটস (এলডিএসইই) এক দশকের মধ্যে 10 ঘণ্টার বেশি স্থায়ী সিস্টেমের জন্য গ্রিড-স্কেল শক্তি সঞ্চয়ের খরচ 90 শতাংশ কমানোর লক্ষ্য নির্ধারণ করেছে। শক্তি সঞ্চয় গ্রিড সম্পূর্ণ decarbonization ত্বরান্বিত করার সম্ভাবনা আছে.

নবায়নযোগ্য শক্তি উৎপাদনের আজকের স্তরকে সমর্থন করার জন্য স্বল্প সময়ের সঞ্চয়স্থান বর্তমানে ইনস্টল করা হচ্ছে। যেহেতু গ্রিডে আরও বেশি নবায়নযোগ্য শক্তি স্থাপন করা হয়, দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজ প্রযুক্তির প্রয়োজন হয়। সস্তা এবং আরও দক্ষ সঞ্চয়স্থান যখন শক্তি উৎপাদন অনুপলব্ধ থাকে বা চাহিদার নিচে নেমে যায় তখন ব্যবহারের জন্য পুনর্নবীকরণযোগ্য পরিচ্ছন্ন শক্তি ক্যাপচার এবং সংরক্ষণ করা আরও সম্ভবপর করে তুলবে।

উদাহরণস্বরূপ, নবায়নযোগ্য শক্তি যেমন দিনে উত্পন্ন সৌর শক্তি চাহিদা বৃদ্ধি পেলে রাতে ব্যবহার করা যেতে পারে, বা কম চাহিদার সময় উত্পন্ন পারমাণবিক শক্তি যখন চাহিদা বৃদ্ধি পায় তখন ব্যবহার করা যেতে পারে। LDSS সব ধরনের প্রযুক্তি বিবেচনা করবে—ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল, যান্ত্রিক, তাপ, রাসায়নিক বাহক, বা গ্রিড নমনীয়তার জন্য প্রয়োজনীয় সময়কাল এবং খরচ লক্ষ্য পূরণের সম্ভাবনা আছে এমন কোনো সমন্বয়।

তহবিল

বেশ কিছু DOE অফিস এনার্জি স্টোরেজ কার্যক্রম পরিচালনা করে এবং রাষ্ট্রপতির FY 2022 বাজেট অনুরোধে এই কার্যক্রমগুলির জন্য মোট $1.16 বিলিয়ন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা এনার্জি স্টোরেজ গ্র্যান্ড চ্যালেঞ্জ ক্রস-সেকশনের মাধ্যমে ট্র্যাক করা হয়েছে। মুলতুবি অনুদান তহবিল, DOE এর এনার্জি স্টোরেজ গ্র্যান্ড চ্যালেঞ্জস রোডম্যাপের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, LDSS লক্ষ্যগুলির দিকে অগ্রগতি অর্জনে সহায়তা করার জন্য তহবিলের সুযোগ এবং অন্যান্য কার্যক্রমের প্রত্যাশা করে।

নেট শূন্য কার্বন নির্গমনের লক্ষ্য অর্জন

দীর্ঘমেয়াদী আর্থ স্টোরেজ (এলডিএসএস) লক্ষ্যগুলি 2035 সালের মধ্যে গ্রিডের জন্য এবং 2050 সালের মধ্যে সামগ্রিকভাবে অর্থনীতির জন্য নেট-শূন্য কার্বন নির্গমন অর্জনের মূল চাবিকাঠি। শক্তি সঞ্চয়স্থান পাওয়ার সিস্টেমের স্থানীয় নিয়ন্ত্রণ বাড়াতে পারে এবং সম্প্রদায়ের জন্য স্থিতিস্থাপকতা তৈরি করতে পারে ঘন ঘন বিদ্যুৎ বিভ্রাট বা গ্রিডে অ্যাক্সেস নাও থাকতে পারে। LDSS খরচ লক্ষ্যমাত্রা পূরণের জন্য প্রযুক্তির উন্নয়ন এবং উত্পাদন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে একটি নতুন মেমরি পণ্য উত্পাদন খাত প্রতিষ্ঠা করবে।

যেহেতু সৌর এবং বায়ু প্রযুক্তির খরচ দ্রুত হ্রাস পাচ্ছে, পরিবর্তনশীল পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ক্রমবর্ধমান অংশ ভবিষ্যতে আদর্শ হয়ে উঠবে। বৈদ্যুতিক যানবাহনের ব্যবহার পরিবহন খাতকে ডিকার্বনাইজ করার প্রচেষ্টাকে ত্বরান্বিত করছে।

পরিবর্তনশীল শক্তি সরবরাহের প্রয়োজন যখন বিদ্যুৎ খাত নিরবচ্ছিন্ন আউটপুট প্রদান করে তখন একটি অর্জনযোগ্য লক্ষ্য। নবায়নযোগ্য শক্তি যেমন সৌর, বায়ু এবং অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্য সংস্থানগুলিকে শেষ-ব্যবহারের খাতে একীভূত করার প্রচেষ্টাগুলি উল্লেখযোগ্য সম্ভাবনা এবং গভীর ডিকার্বনাইজেশন অর্জনের জন্য বিদ্যুত স্টোরেজের গুরুত্বপূর্ণ গুরুত্ব দেখিয়েছে।

দ্রুত উন্নতি করা ব্যাটারি এবং অন্যান্য প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে বিদ্যুতের সঞ্চয়স্থান বৃহত্তর সিস্টেমের নমনীয়তাকে মঞ্জুরি দেবে, যা পরিবর্তনশীল পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ভাগ বৃদ্ধির কারণে একটি মূল সম্পদ। ইলেক্ট্রিসিটি স্টোরেজ একটি EV-প্রধান পরিবহন সেক্টরকে সক্ষম করতে পারে, দক্ষ 24-ঘন্টা অফ-গ্রিড সোলার হোম সিস্টেমকে সক্ষম করতে পারে এবং 100 শতাংশ পুনর্নবীকরণযোগ্য মাইক্রোগ্রিডকে সমর্থন করতে পারে।

আন্তর্জাতিক পূর্বাভাস

রিপোর্টে ইলেকট্রিসিটি স্টোরেজ এবং রিনিউয়েবল এনার্জি: কস্টস অ্যান্ড মার্কেটস, ইন্টারন্যাশনাল রিনিউয়েবল এনার্জি এজেন্সি (আইআরইএনএ) স্থির অ্যাপ্লিকেশনে বিদ্যুৎ স্টোরেজ প্রযুক্তির একটি পরিসরের বর্তমান খরচ এবং কর্মক্ষমতা বিশ্লেষণ করে, সেইসাথে খরচ কমানোর এবং পারফরম্যান্সের উন্নতির সম্ভাব্যতা বিশ্লেষণ করে। 2030 সালের মধ্যে 2030।"

প্রতিবেদনে উপসংহারে বলা হয়েছে যে 2030 সালের মধ্যে শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে মোট বিদ্যুত সঞ্চয় ক্ষমতা তিনগুণ হতে পারে। পুনর্নবীকরণযোগ্যগুলির দ্রুত গ্রহণের সাথে, এটি 15 বছরেরও কম সময়ের মধ্যে বিশ্বব্যাপী শক্তির মিশ্রণে পুনর্নবীকরণযোগ্যগুলির অংশ দ্বিগুণ করার জন্য যথেষ্ট হবে। ব্যাটারি পাওয়ার স্টোরেজ 17-গুণ বাড়তে পারে, এবং ব্যাটারি স্টোরেজ প্রযুক্তির খরচ 66 শতাংশের মতো কমে যেতে পারে।

এই গবেষণাটি দেখায় যে ব্যাটারি স্টোরেজ সিস্টেমে স্থাপনা এবং খরচ কমানোর জন্য প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে। 2030 সালের মধ্যে মোট ইনস্টল করা খরচ 50 শতাংশ থেকে 60 শতাংশে নেমে যেতে পারে, ব্যাটারির খরচ আরও বেশি কমে যাবে। এই সব উত্পাদন সুবিধার অপ্টিমাইজেশান, সেইসাথে আরও ভাল রচনা এবং উপাদান ব্যবহার হ্রাস দ্বারা চালিত হয়।

এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম প্রযুক্তি

এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (ESS) আমাদের বিদ্যুৎ সরবরাহ পরিচালনার জন্য আরও স্থিতিস্থাপক শক্তি অবকাঠামো তৈরি করতে এবং ইউটিলিটি এবং গ্রাহকদের জন্য খরচ বাঁচাতে বিস্তৃত প্রযুক্তিগত পদ্ধতির প্রস্তাব দেয়। বর্তমানে বিশ্বজুড়ে নিয়োজিত বিভিন্ন পন্থা নিচে আলোচনা করা হয়েছে।