পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির বৃদ্ধির মধ্যে গ্রিডস্কেল এনার্জি স্টোরেজ প্রসারিত

এমন একটি শহর কল্পনা করুন যেখানে সূর্যের আলো ম্লান হয়ে গেলে এবং বাতাস কমে গেলেও আলো জ্বলতে থাকে, যেখানে কারখানাগুলি নিরবচ্ছিন্নভাবে ঝাঁকুনি অব্যাহত রাখে।গ্রিড শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থাকিন্তু এই সিস্টেমগুলো ঠিক কিভাবে কাজ করে, এবং আমাদের ভবিষ্যতের শক্তির জন্য তাদের কী রূপান্তরমূলক সম্ভাবনা রয়েছে?

গ্রিড স্টোরেজঃ পাওয়ার রিজার্ভারি

এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (ইএসএস) বৈদ্যুতিক রিজার্ভার হিসাবে কাজ করে। তারা কম চাহিদার সময়ে শক্তি (বিদ্যুৎ বা পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্স থেকে) সঞ্চয় করে এবং যখন প্রয়োজন হয় তখন এটি মুক্তি দেয়,বিভিন্ন সময়সীমার মধ্যে বিভিন্ন শক্তির চাহিদার সমাধান করাগ্রিডের স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে এবং শক্তির দক্ষতা বাড়াতে ইএসএস একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, প্রায়ই অর্থনৈতিক সুবিধাগুলি বাড়ানোর জন্য উত্পাদন সুবিধাগুলির পাশাপাশি স্থাপন করা হয়।

বিভিন্ন স্টোরেজ টেকনোলজিস: সমাধানের একটি বর্ণালী

বর্তমানে, পাঁচটি প্রাথমিক স্টোরেজ প্রযুক্তি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আধিপত্য বিস্তার করে, যা 2022 সালের হিসাবে মোট উত্পাদন ক্ষমতার দ্বারা শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছেঃ

• পাম্প হাইড্রো:সর্বাধিক পরিপক্ক বড় আকারের প্রযুক্তি, পাম্পযুক্ত হাইড্রো বিভিন্ন উচ্চতায় জলাধারগুলির মধ্যে জল স্থানান্তর করতে বিদ্যুৎ ব্যবহার করে, টারবাইনগুলির মাধ্যমে মুক্তি পাওয়ার পরে শক্তি উত্পাদন করে।
• ব্যাটারি স্টোরেজঃদ্রুত বর্ধনশীল লিথিয়াম-আয়ন সিস্টেমগুলি বৈদ্যুতিক রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির মাধ্যমে শক্তি সঞ্চয় করে, নমনীয়তা এবং হ্রাস ব্যয় সরবরাহ করে।
• থার্মাল সোলার স্টোরেজঃএই পদ্ধতিটি সূর্যের আলোকে সংরক্ষণযোগ্য তাপে রূপান্তর করে, যা পরে বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়, সৌরশক্তির অন্তর্বর্তীকালীনতা মোকাবেলা করে।
• কম্প্রেসড এয়ারঃচাপযুক্ত বাতাসকে ভূগর্ভস্থ স্থানে সংরক্ষণ করে, এই প্রযুক্তিটি টারবাইন উৎপাদনের মাধ্যমে বড় আকারের শক্তি মুক্ত করতে সক্ষম করে।
• ফ্লাই হুইল:এই উচ্চ-গতির ঘূর্ণনশীল সিস্টেমগুলি দ্রুত প্রতিক্রিয়াতে শ্রেষ্ঠত্ব অর্জন করে, যা তাদের ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণের জন্য আদর্শ করে তোলে।

সুপার ক্যাপাসিটর, সুপার কন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক স্টোরেজ এবং হাইড্রোজেন ভিত্তিক সিস্টেমগুলির মতো উদীয়মান প্রযুক্তিগুলি আশাব্যঞ্জক উন্নয়ন দেখায়।দিনের বেলা শীতল করার জন্য বরফ তৈরির জন্য পিকের বাইরে বিদ্যুৎ ব্যবহার করা.

ক্ষমতা পরিমাপঃ শক্তি বনাম শক্তি

স্টোরেজ সিস্টেম দুটি মূল পরিমাপের মাধ্যমে মূল্যায়ন করা হয়ঃ

• শক্তি ক্ষমতাঃসর্বাধিক তাত্ক্ষণিক আউটপুট (ওয়াট, কিলোওয়াট, মেগাওয়াট বা গিগাবাইট)
• শক্তি ক্ষমতাঃমোট সঞ্চয়যোগ্য/উত্পাদনযোগ্য শক্তি (ওয়াট, কেডব্লিউএইচ, এমডব্লিউএইচ বা জিডব্লিউএইচ)

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের এনার্জি ইনফরমেশন অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (ইআইএ) শক্তি ক্ষমতা অনুযায়ী সিস্টেমগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করেঃ

• বড় আকারেরঃ≥১ মেগাওয়াট ক্ষমতা, প্রধানত নেটওয়ার্ক পরিষেবার জন্য ইউটিলিটির মালিকানাধীন
• ছোট আকারেরঃ<১ মেগাওয়াট ক্ষমতা, সাধারণত সৌর ইনস্টলেশনের সাথে ব্যবহারকারীর মালিকানাধীন

সেকেন্ডারি এনার্জি সোর্স হিসেবে স্টোরেজ সিস্টেমগুলি চার্জিংয়ের সময় বেশি শক্তি খরচ করে।EIA মোট উৎপাদন (বাস্তব উৎপাদন) এবং নেট উৎপাদন (উত্পাদন বিয়োগ চার্জিং/অপারেশনাল ক্ষতি) উভয়ই রিপোর্ট করে, যেখানে দ্বিগুণ গণনা এড়ানোর জন্য নেট সংখ্যা সাধারণত নেতিবাচক।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের স্টোরেজ ল্যান্ডস্কেপ (2022)

পাম্প হাইড্রো ক্ষমতা এবং আউটপুট হিসাবে প্রভাবশালী রয়ে গেছে, যখন ব্যাটারি স্টোরেজ দ্রুত বৃদ্ধি দেখায়।

অ্যাপ্লিকেশন এবং উপকারিতা

স্টোরেজ সিস্টেমগুলি শক্তির বাস্তুতন্ত্র জুড়ে বহুমুখী মূল্য প্রদান করেঃ

• গ্রিড স্থিতিশীলতাঃসরবরাহ-চাহিদা ওঠানামা দ্রুত প্রতিক্রিয়া ফ্রিকোয়েন্সি এবং শক্তি গুণমান বজায় রাখে
• লোড ম্যানেজমেন্টঃসর্বাধিক ব্যবহারের সময় থেকে অ-শীর্ষের সময় পর্যন্ত খরচ এবং অবকাঠামোর চাপ হ্রাস করে
• পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সমন্বয়ঃবায়ু/সৌর শক্তি থেকে অন্তর্বর্তীকালীন উত্পাদন মসৃণকরণ গ্রিড সামঞ্জস্যতা উন্নত করে
• অবকাঠামো স্থগিতকরণঃউচ্চ বৃদ্ধির এলাকায় ব্যয়বহুল নেটওয়ার্ক আপগ্রেড বিলম্বিত করা
• ব্যাক-আপ পাওয়ার:ব্যবসায়ী ও প্রতিষ্ঠানগুলির জন্য বন্ধের সময় গুরুত্বপূর্ণ সরবরাহ
• মাইক্রোগ্রিড সক্ষমকরণঃস্বতন্ত্র বা হাইব্রিড শক্তি সিস্টেম সমর্থন

আবেদনগুলিকে দুটি সময়কালের শ্রেণীতে ভাগ করা হয়ঃ

• স্বল্পমেয়াদীঃফ্রিকোয়েন্সি রেগুলেশনের জন্য মিনিট স্কেল প্রতিক্রিয়া
• দৈনিক চক্রঃলোড ম্যানেজমেন্টের জন্য ঘন্টা স্কেল শক্তি স্থানান্তর

প্রযুক্তি প্রয়োগের প্রোফাইল

পাম্প হাইড্রো

আমেরিকার ৪০ টি পাম্পযুক্ত জলবিদ্যুৎ কেন্দ্র (মোট ২২,০০৮ মেগাওয়াট) মূলত গ্রীষ্মের শীতল চাহিদা পূরণ করে। ভার্জিনিয়ার ২,৮৬০ মেগাওয়াট বাথ কাউন্টি কেন্দ্রটি এই খাতে শীর্ষস্থানীয়,পাঁচটি রাজ্যে জাতীয় ক্ষমতার ৬১%.

ব্যাটারি স্টোরেজ

২০২২ সালের মধ্যে ইউটিলিটি স্কেল ব্যাটারি সিস্টেম ৮৮৪২ মেগাওয়াট / ১১,১০৫ মেগাওয়াট / ঘন্টা পৌঁছেছে, কেবলমাত্র সেই বছরে ৪৮০৭ মেগাওয়াট যুক্ত হয়েছে। ক্যালিফোর্নিয়া, টেক্সাস এবং ফ্লোরিডা ৮৩% ক্ষমতা হোস্ট করে।দক্ষতা এবং প্রতিক্রিয়াশীলতার কারণে লিথিয়াম-আয়ন আধিপত্য বিস্তার করে, যার মধ্যে ২০৭টি পুনর্নবীকরণযোগ্য জ্বালানি (বেশিরভাগই সৌর) ।

ছোট আকারের ব্যাটারি

২০২১ সালে ৪২টি রাজ্যে ১ মেগাওয়াটের নিচে মোট ১,০৯৪ মেগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদন হয়েছে।

সৌর তাপীয় সঞ্চয়স্থান

দুটি অপারেশনাল প্ল্যান্ট (সংযুক্ত ৪৫০ মেগাওয়াট) অরিজোনার ২৮০ মেগাওয়াট সোলানা সুবিধা দ্বারা পরিচালিত গলিত লবণের সঞ্চয় ব্যবহার করে।

কম্প্রেসড এয়ার

আলাবামার ১১০ মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন ম্যাকিনটোশ প্ল্যান্ট একমাত্র অপারেশনাল সুবিধা হিসাবে রয়ে গেছে, যা প্রাকৃতিক গ্যাসের সম্পূরক সহ লবণ গুহায় সঞ্চয়স্থান ব্যবহার করে।

ফ্লাই হুইল

চারটি অপারেটিং সিস্টেম (মোট ৪৭ মেগাওয়াট) ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণে বিশেষজ্ঞ, নিউ ইয়র্ক / পেনসিলভানিয়া 40 মেগাওয়াট ক্ষমতা হোস্ট করে।

ভবিষ্যতের প্রত্যাশা

স্টোরেজ পাইপলাইন বিশেষ করে ব্যাটারির ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি দেখায়:

• 22২০২৬ সালের মধ্যে নতুন ২৫৫ মেগাওয়াট ব্যাটারি উৎপাদন ক্ষমতা নির্মাণের পরিকল্পনা
• 13,881 মেগাওয়াট সৌর প্রকল্পগুলির সাথে একত্রে অবস্থিত
• টেক্সাসে ৩১৭ মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন সংকুচিত বায়ু প্রকল্প চলছে

বৃদ্ধির চালকদের মধ্যে রয়েছে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির সম্প্রসারণ, রাষ্ট্রীয় উদ্দীপনা এবং বাজারের কাঠামোর বিবর্তন।৬৭২ মেগাওয়াট জলবিদ্যুৎ প্রকল্প পর্যালোচনাধীন২১টি রাজ্যে ৯৬০ মেগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদন অনুমোদনের প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে।

যেমন খরচ হ্রাস এবং প্রযুক্তি পরিপক্ক, শক্তি সঞ্চয় ক্রমবর্ধমান স্থিতিস্থাপক, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির গ্রিডের ভিত্তি হয়ে উঠবে - পরিষ্কার,ভবিষ্যৎ প্রজন্মের জন্য আরও দক্ষ শক্তি ব্যবস্থা.