ऊर्जा भंडारण प्रणाली आधुनिक बिजली बुनियादी ढांचे में एक महत्वपूर्ण घटक है, जो बाद में उपयोग के लिए विद्युत ऊर्जा को पकड़ने और निर्वहन करने में सक्षम बनाती है। इंजेट हैनकांग वाणिज्यिक, औद्योगिक और उपयोगिता अनुप्रयोगों के लिए ऊर्जा भंडारण प्रणाली समाधान डिजाइन और निर्माण करता है। कंपनी के सिस्टम उन्नत बिजली रूपांतरण और नियंत्रण प्रौद्योगिकियों के साथ लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को एकीकृत करते हैं। यह आलेख ऊर्जा भंडारण प्रणाली वास्तुकला, प्रदर्शन मेट्रिक्स और एप्लिकेशन डेटा का व्यापक अवलोकन प्रदान करता है।
एक संपूर्ण ऊर्जा भंडारण प्रणाली में चार मुख्य उपप्रणालियाँ होती हैं। पहला सबसिस्टम बैटरी बैंक है, जो ऊर्जा को इलेक्ट्रोकेमिकल रूप में संग्रहीत करता है। इंजेट हैनकांग वांछित वोल्टेज और क्षमता प्राप्त करने के लिए श्रृंखला और समानांतर विन्यास में व्यवस्थित लिथियम आयरन फॉस्फेट कोशिकाओं का उपयोग करता है। दूसरा सबसिस्टम बिजली रूपांतरण प्रणाली है, जिसमें डीसी से एसी रूपांतरण के लिए इन्वर्टर और बैटरी वोल्टेज प्रबंधन के लिए डीसी डीसी कनवर्टर शामिल है। तीसरा सबसिस्टम थर्मल प्रबंधन प्रणाली है, जो बैटरी के तापमान को पंद्रह से पैंतीस डिग्री सेल्सियस की इष्टतम सीमा के भीतर बनाए रखता है। चौथा सबसिस्टम नियंत्रक है, जो बैटरी की चार्ज स्थिति की निगरानी करता है, बिजली प्रवाह का प्रबंधन करता है और बाहरी सिस्टम के साथ संचार करता है। ऊर्जा भंडारण प्रणाली नियंत्रक तीन प्राथमिक कार्य करता है। पहला कार्य राज्य की निगरानी करना है, जिसमें प्रत्येक बैटरी मॉड्यूल के लिए वोल्टेज, करंट, तापमान और चार्ज की स्थिति शामिल है। दूसरा कार्य बिजली प्रबंधन है, जो ग्रिड स्थितियों और उपयोगकर्ता सेटिंग्स के आधार पर यह निर्धारित करता है कि कब चार्ज और डिस्चार्ज करना है। तीसरा कार्य सुरक्षा है, जिसमें ओवरवॉल्टेज, अंडरवॉल्टेज, ओवरटेम्परेचर और ओवरकरंट शटडाउन शामिल है। इंजेट हैनकांग नियंत्रक महत्वपूर्ण सुरक्षा कार्यों के लिए अतिरेक के साथ दोहरे प्रोसेसर आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं।
ऊर्जा भंडारण प्रणाली परिनियोजन का विश्लेषण मूल्यवान तकनीकी अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। इंजेट हैनकांग ने पंद्रह देशों में एक सौ से अधिक इंस्टॉलेशन से डेटा एकत्र किया है। पहली अंतर्दृष्टि यह है कि परिवेश के तापमान में भिन्नता बैटरी के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है। तीस डिग्री सेल्सियस से अधिक के मौसमी तापमान उतार-चढ़ाव वाले क्षेत्रों में काम करने वाले सिस्टम जलवायु नियंत्रित प्रतिष्ठानों की तुलना में वार्षिक थ्रूपुट में पांच प्रतिशत की कमी दिखाते हैं। इंजेट हैनकांग इकाइयों में तरल शीतलन प्रणाली सेल तापमान को तीन डिग्री बैंड के भीतर बनाए रखती है, जिससे यह प्रभाव एक प्रतिशत से भी कम हो जाता है। दूसरी तकनीकी अंतर्दृष्टि चार्ज अनुमान सटीकता की स्थिति से संबंधित है। मानक कूलम्ब गणना एल्गोरिदम बिना अंशांकन के प्रति माह तीन से पांच प्रतिशत तक कम हो जाते हैं। इंजेट हैनकांग ने एक हाइब्रिड एल्गोरिदम विकसित किया है जो कूलम्ब गिनती को बाकी अवधि के दौरान आवधिक वोल्टेज आधारित अंशांकन के साथ जोड़ता है। हाइब्रिड एल्गोरिदम पूर्ण चार्ज चक्र की आवश्यकता के बिना छह महीने तक एक दशमलव पांच प्रतिशत के भीतर सटीकता बनाए रखता है। ऊर्जा भंडारण प्रणाली डेटा से तीसरी अंतर्दृष्टि यह है कि इन्वर्टर दक्षता लोड फैक्टर के साथ बदलती रहती है। इनवर्टर रेटेड पावर के चालीस से नब्बे प्रतिशत के बीच चरम दक्षता पर काम करते हैं। बीस प्रतिशत लोड से नीचे, दक्षता तीन से पांच प्रतिशत अंक तक गिर जाती है। इंजेट हैनकैंग इन्वर्टर का आकार इस प्रकार निर्धारित करने की अनुशंसा करता है कि औसत भार अधिकतम वार्षिक दक्षता के लिए इन्वर्टर रेटिंग के पचास से सत्तर प्रतिशत के बीच रहे।
ऊर्जा भंडारण प्रणाली डिज़ाइन में सुरक्षा एक प्राथमिक विचार है। इंजेट हैनकांग सिस्टम यूएल 1973, आईईसी 62619 और एनएफपीए 855 सहित अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा मानकों का अनुपालन करते हैं। बैटरी मॉड्यूल में कई सुरक्षा परतें शामिल हैं। पहली परत सेल स्तर की सुरक्षा है जिसमें वर्तमान इंटरप्ट डिवाइस और दबाव राहत वेंट शामिल हैं। दूसरी परत तापमान सेंसर और फ़्यूज़ सहित मॉड्यूल स्तर की सुरक्षा है। तीसरी परत सिस्टम स्तर की सुरक्षा है जिसमें तेजी से शटडाउन और आग दमन इंटरफेस शामिल हैं। इंजेट हैनकांग ने बारह मॉड्यूल प्रणाली पर थर्मल रनवे प्रसार परीक्षण किया। परीक्षण ने एक आंतरिक हीटर का उपयोग करके एक सेल में थर्मल रनवे को प्रेरित किया। सिस्टम ने आठ सेकंड के भीतर घटना का पता लगा लिया और प्रभावित मॉड्यूल को अलग कर दिया। निकटवर्ती मॉड्यूल में कोई प्रसार नहीं हुआ। परीक्षण के परिणामों को एक तृतीय पक्ष प्रयोगशाला द्वारा सत्यापित किया गया था।
ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित करने के लिए कई साइट विशिष्ट कारकों की योजना की आवश्यकता होती है। पहला कारक है फ्लोर लोडिंग। पांच सौ किलोवाट घंटे की लिथियम आयरन फॉस्फेट प्रणाली का वजन लगभग आठ मीट्रिक टन होता है, जिसके लिए कम से कम पांच सौ किलोग्राम प्रति वर्ग मीटर की फर्श भार क्षमता की आवश्यकता होती है। दूसरा कारक है वेंटिलेशन. हाइड्रोजन संचय को रोकने के लिए बैटरी सिस्टम को बैटरी कक्ष में प्रति घंटे कम से कम छह वायु परिवर्तन की आवश्यकता होती है। इंजेट हैनकांग कंटेनरीकृत सिस्टम में इस आवश्यकता को पूरा करने वाला एकीकृत वेंटिलेशन शामिल है। तीसरा कारक विद्युत मंजूरी है। इन्वर्टर और स्विचगियर को सामने और किनारों पर कम से कम तीन फीट की कार्यशील मंजूरी की आवश्यकता होती है। चौथा स्थापना विचार ग्रिड कनेक्शन है। ऊर्जा भंडारण प्रणाली को एंटी आइलैंडिंग सुरक्षा और बिजली गुणवत्ता मानकों सहित स्थानीय ग्रिड इंटरकनेक्शन आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए। इंजेट हैनकांग ग्रिड इंटरफ़ेस किट प्रदान करता है जिसमें आवश्यक सुरक्षा रिले और मीटरिंग शामिल है। पाँचवाँ विचार है संचार। ऊर्जा भंडारण प्रणाली को सुविधा निर्माण प्रबंधन प्रणाली या रिमोट मॉनिटरिंग प्लेटफॉर्म से कनेक्ट होना चाहिए। इंजेट हैनकांग मॉडबस टीसीपी, बीएसीनेट और आईईसी 61850 प्रोटोकॉल का समर्थन करता है।
लिथियम आयरन फॉस्फेट रसायन का उपयोग करने वाली एक ऊर्जा भंडारण प्रणाली आम तौर पर दस से पंद्रह वर्षों तक चलती है जब इसे निर्वहन सीमा की अनुशंसित गहराई के भीतर दैनिक रूप से चक्रित किया जाता है। साइकिल चलाने की परवाह किए बिना कैलेंडर जीवन लगभग पंद्रह वर्ष है।
इंजेट हैनकांग की पांच सौ किलोवाट घंटे की कंटेनरीकृत ऊर्जा भंडारण प्रणाली बीस फुट शिपिंग कंटेनर पदचिह्न पर है, लगभग छह मीटर गुणा दो दशमलव चार मीटर। रखरखाव पहुंच के लिए सभी तरफ एक मीटर की अतिरिक्त निकासी की सिफारिश की जाती है।
हां, इंजेट हैनकांग सिस्टम मॉड्यूलर विस्तार के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। अतिरिक्त बैटरी मॉड्यूल को उसी डीसी बस में जोड़ा जा सकता है, और अतिरिक्त कंटेनरों को एसी की तरफ समानांतर किया जा सकता है। विस्तारित क्षमता को पहचानने के लिए नियंत्रक सॉफ़्टवेयर को अद्यतन किया जाना चाहिए।
नियमित रखरखाव में कनेक्शन और टॉर्क जांच का वार्षिक निरीक्षण, कूलिंग सिस्टम के लिए एयर फिल्टर प्रतिस्थापन और बैटरी प्रबंधन प्रणाली फर्मवेयर अपडेट शामिल हैं। तरल शीतलन प्रणाली को हर तीन साल में शीतलक प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।
ग्रिड टाईड मोड में, ऊर्जा भंडारण प्रणाली बिजली गुल होने के दो सेकंड के भीतर ग्रिड से डिस्कनेक्ट हो जाती है। बैकअप मोड में, सिस्टम स्वचालित रूप से द्वीप संचालन में स्थानांतरित हो जाता है और कनेक्टेड लोड को पावर देता है। निर्बाध बिजली आपूर्ति क्षमता वाले सिस्टम में स्थानांतरण निर्बाध है।
ऊर्जा भंडारण प्रणाली के लिए भुगतान की अवधि अनुप्रयोग और स्थानीय उपयोगिता दरों पर निर्भर करती है। उच्च मांग शुल्क वाले क्षेत्रों में पीक शेविंग अनुप्रयोगों के लिए, तीन से पांच साल की पेबैक अवधि सामान्य होती है। उपयोग दर के समय के साथ लोड शिफ्टिंग एप्लिकेशन चार से सात साल की पेबैक अवधि दिखाते हैं।
इंजेट हैनकांग की एक ऊर्जा भंडारण प्रणाली सत्यापित प्रदर्शन मेट्रिक्स के साथ विश्वसनीय ऊर्जा भंडारण प्रदान करती है जिसमें अट्ठासी से निन्यानबे प्रतिशत की राउंड ट्रिप दक्षता और चार हजार से छह हजार चक्रों का चक्र जीवन शामिल है। एक सौ से अधिक तैनाती से तकनीकी अंतर्दृष्टि के कारण चार्ज अनुमान सटीकता और थर्मल प्रबंधन की स्थिति में सुधार हुआ है। अनुप्रयोगों में पीक शेविंग से लेकर माइक्रोग्रिड समर्थन तक, प्रत्येक उपयोग के मामले के लिए अनुकूलित कॉन्फ़िगरेशन शामिल हैं। सुरक्षा परीक्षण पृथक मॉड्यूल के भीतर थर्मल रनवे रोकथाम की पुष्टि करता है। स्थापना संबंधी विचारों में फर्श लोडिंग, वेंटिलेशन और ग्रिड कनेक्शन आवश्यकताएं शामिल हैं। संभावित ग्राहक इंजेट हैनकांग से साइट विशिष्ट प्रस्ताव का अनुरोध कर सकते हैं।