BESS ব্যাটারি কোষে চলে — কোষের গুণমান আসলে সিস্টেমের কার্যকারিতা নির্ধারণ করে
সরাসরি উত্তর হল: ক ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) শুধুমাত্র হিসাবে নির্ভরযোগ্য, নিরাপদ, এবং দীর্ঘস্থায়ী শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ এর ভিতরে বস্তাবন্দী। প্রতিটি মডিউল, প্রতিটি প্যাক, এবং একটি BESS-এর প্রতিটি মেগাওয়াট-ঘণ্টা ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা পৃথক কোষে ফিরে আসে — এর রসায়ন, এটির উত্পাদন সহনশীলতা এবং এর প্রত্যয়িত নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা। দুটি সিস্টেম একই নেমপ্লেট ক্ষমতা এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করতে পারে, তবুও চক্র জীবন, অবক্ষয় হার এবং অগ্নি নিরাপত্তার ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ভিন্ন, কেবলমাত্র একটি ভাল-নিয়ন্ত্রিত, শক্তভাবে মিলিত কোষ ব্যবহার করে এবং অন্যটি করে না।
এই পার্থক্যটি আজ আগের চেয়ে অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ BESS ডিপ্লোয়মেন্টগুলি একক-ক্যাবিনেট ব্যাকআপ ইউনিট থেকে বাণিজ্যিক সাইট, মাইক্রোগ্রিড এবং গ্রিড-সংযুক্ত স্টোরেজ প্ল্যান্ট সমর্থনকারী মাল্টি-মেগাওয়াট-ঘন্টা ইনস্টলেশন পর্যন্ত স্কেল করে। এই স্কেলে, হাজার হাজার কোষ জুড়ে কোষ-স্তরের সামঞ্জস্যপূর্ণ যৌগের একটি ছোট পার্থক্য, একটি ক্ষুদ্র উৎপাদন শর্টকাটকে বিতরণ ক্ষমতা এবং পরিষেবা জীবনের একটি পরিমাপযোগ্য ফাঁকে পরিণত করে। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে ঠিক কী উচ্চ-মানের আলাদা করে শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ মধ্যম থেকে, কীভাবে সেই কোষগুলিকে একটি সমাপ্ত BESS-এ প্রকৌশলী করা হয় এবং সরবরাহকারীর কাছে প্রতিশ্রুতি দেওয়ার আগে ক্রেতাদের কী যাচাই করা উচিত।
একটি BESS আসলে কী এবং যেখানে ব্যাটারি কোষগুলি ফিট করে
A ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম রাসায়নিকভাবে বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় করে যাতে এটি পরে, চাহিদা অনুসারে মুক্তি দেওয়া যেতে পারে — সৌর এবং বায়ু উত্পাদনকে মসৃণ করা, পিক-আওয়ার ডিমান্ড চার্জ স্থানান্তর করা বা জরুরী ব্যাকআপ পাওয়ার সরবরাহ করা। একটি BESS তিনটি স্ট্রাকচারাল লেয়ার থেকে তৈরি করা হয়েছে, প্রত্যেকটি পরেরটির ভিতরে বাসা বাঁধে:
- সেল - ক্ষুদ্রতম সিল করা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইউনিট যা শক্তি সঞ্চয় করে; এই যেখানে শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ বাস
- মডিউল — তারের, সেন্সর এবং কাঠামোগত সহায়তা সহ সিরিজ এবং সমান্তরালে সংযুক্ত একাধিক কোষ
- প্যাক / সিস্টেম - একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS), তাপ ব্যবস্থাপনা এবং প্রায়শই একটি পাওয়ার কনভার্সন সিস্টেম (PCS) এর সাথে একত্রিত একাধিক মডিউল
যেহেতু কোষটি এই কাঠামোর একেবারে নীচে বসেছে, কোষের স্তরে যেকোন দুর্বলতা — অসামঞ্জস্যপূর্ণ ক্ষমতা, দুর্বল অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের নিয়ন্ত্রণ, বা অস্থির রসায়ন — মডিউল এবং প্যাকের মধ্য দিয়ে উপরে যাওয়ার সাথে সাথে বড় করা হয়। এই কারণেই গুরুতর BESS মূল্যায়ন সর্বদা সেল দিয়ে শুরু হয়, সমাপ্ত ক্যাবিনেট নয়।
কেন শক্তি সঞ্চয়স্থান ব্যাটারি কোষ BESS কর্মক্ষমতা ড্রাইভ
চারটি কোষ-স্তরের বৈশিষ্ট্যগুলি একটি সমাপ্ত BESS কীভাবে ক্ষেত্রের কার্য সম্পাদন করে সে সম্পর্কে প্রায় সবকিছুই নির্ধারণ করে। নীচের প্রতিটি একটি স্বতন্ত্র ইঞ্জিনিয়ারিং ট্রেড-অফ বহন করে।
- সাইকেল জীবন - একটি কোষ তার ক্ষমতা ব্যবহারযোগ্য থ্রেশহোল্ডের নিচে নেমে যাওয়ার আগে সম্পূর্ণ চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের সংখ্যা, সাধারণত মূল ক্ষমতার 70 থেকে 80 শতাংশ
- শক্তি ঘনত্ব — ওজন বা আয়তনের একক প্রতি কত শক্তি সঞ্চয় করা হয়, যা সরাসরি পদচিহ্ন এবং শিপিং খরচকে প্রভাবিত করে
- তাপীয় স্থিতিশীলতা — অতিরিক্ত চার্জ বা শারীরিক ক্ষতির মতো অপব্যবহারের পরিস্থিতিতে কোষের রসায়ন তাপ থেকে পালিয়ে যাওয়ার জন্য কতটা প্রতিরোধী
- সেল-to-cell consistency — কতটা ঘনিষ্ঠভাবে মিলিত কোষগুলি ক্ষমতা এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের মধ্যে, যা নির্ধারণ করে যে একটি মডিউল সময়ের সাথে কতটা সমানভাবে বয়স্ক হয়
দুর্বল সামঞ্জস্য বিশেষত ক্ষতিকারক কারণ একটি BMS শুধুমাত্র একটি প্যাকে ভারসাম্য রাখতে পারে। ফ্যাক্টরি থেকে সেলগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হলে, একটি সিরিজ স্ট্রিংয়ের দুর্বলতম সেল সর্বদা সম্পূর্ণ চার্জে পৌঁছাবে বা প্রথমে খালি হবে, কার্যকরভাবে পুরো স্ট্রিংয়ের ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা ক্যাপিং করবে।
BESS-এ ব্যবহৃত প্রধান ব্যাটারি সেল রসায়নের তুলনা করা হচ্ছে
সব নয় শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ একই রসায়ন ব্যবহার করুন। ক্যাথোড উপাদানের পছন্দ নিরাপত্তা মার্জিন, আয়ুষ্কাল এবং খরচের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে, যে কারণে রসায়ন নির্বাচন যেকোনো BESS ডিজাইনের প্রথম সিদ্ধান্তগুলির মধ্যে একটি।
| রসায়ন | তাপীয় স্থিতিশীলতা | সাধারণ চক্র জীবন | সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে |
|---|---|---|---|
| লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LFP) | উচ্চ | দীর্ঘ | স্থির BESS, C&I স্টোরেজ, আবাসিক স্টোরেজ |
| নিকেল ম্যাঙ্গানিজ কোবাল্ট (NMC) | পরিমিত | পরিমিত | বৈদ্যুতিক যানবাহন, স্থান-সীমাবদ্ধ স্টোরেজ |
| সোডিয়াম-আয়ন | উচ্চ | উদীয়মান | কম খরচে, কম তাপমাত্রা স্টোরেজ অ্যাপ্লিকেশন |
বেশিরভাগ স্থির BESS অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এলএফপি কোষগুলি প্রধান পছন্দ কারণ তাদের অলিভাইন স্ফটিক গঠন উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিজেন নিঃসরণকে প্রতিরোধ করে, কোবাল্ট-ভিত্তিক রসায়নের তুলনায় তাদের একটি বিস্তৃত নিরাপত্তা মার্জিন দেয় - এমন সিস্টেমের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ যা গুদাম, ছাদে, বা এক দশক বা তার বেশি সময় ধরে দখলকৃত ভবনের কাছাকাছি থাকে।
একটি সেল ডেটাশিটে চেক করার জন্য মূল কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স৷
একটি BESS সরবরাহকারী নির্বাচন করার আগে, ক্রেতাদের শুধুমাত্র সিস্টেম-স্তরের বিপণন পরিসংখ্যানের উপর নির্ভর না করে সেল-লেভেল ডেটাশিটের অনুরোধ করা উচিত। নিম্নলিখিত মেট্রিক্স এর প্রকৃত গুণমান প্রকাশ করে শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ ব্যবহার করা হচ্ছে:
- রেটেড ক্ষমতা এবং পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে এটি পরিমাপ করা হয়েছিল (তাপমাত্রা, স্রাবের হার)
- স্রাবের একটি বিবৃত গভীরতা এবং জীবনের শেষের ক্ষমতা থ্রেশহোল্ডে সাইকেল জীবন
- একটি উত্পাদন ব্যাচ জুড়ে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের পরিসর, যা উত্পাদনের ধারাবাহিকতা নির্দেশ করে
- চার্জিং এবং ডিসচার্জিং উভয়ের জন্য অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা
- প্রতি মাসে স্ব-স্রাবের হার, যা দীর্ঘমেয়াদী স্ট্যান্ডবাই অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে প্রভাবিত করে
একটি সরবরাহকারী যেটি ব্যাচ-স্তরের সামঞ্জস্যপূর্ণ ডেটা প্রদান করতে পারে না — যেমন একটি প্রোডাকশন লটে ছড়িয়ে থাকা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ — এটি একটি সংকেত যে সেল বাছাই এবং গ্রেডিং শক্তভাবে নিয়ন্ত্রিত নাও হতে পারে, যা সমাপ্ত প্যাকের ভিতরে অসম বার্ধক্যের ঝুঁকি বাড়ায়।
চক্র জীবন পরিসংখ্যান কিভাবে উত্পন্ন হয়েছিল তা জিজ্ঞাসা করাও মূল্যবান। স্রাবের অগভীর গভীরতা এবং হালকা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পরিমাপ করা একটি চক্র জীবন রেটিং বাস্তবসম্মত ক্ষেত্রের অবস্থার অধীনে পরিমাপ করা থেকে কাগজে সর্বদা ভাল দেখাবে। সংখ্যার পিছনে পরীক্ষার প্রোটোকলের অনুরোধ করা — স্রাবের গভীরতা, চার্জ এবং স্রাবের হার এবং পরীক্ষার তাপমাত্রা — একবার ইনস্টল করার পরে কোষগুলি কীভাবে কার্য সম্পাদন করবে তার আরও সঠিক চিত্র দেয়।
কিভাবে কোষ একটি সম্পূর্ণ BESS মধ্যে নির্মিত হয়
কাঁচা বাঁক শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ একটি প্রত্যয়িত, স্থাপনযোগ্য BESS একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রকৌশল ক্রম অনুসরণ করে:
ধাপ 1 — সেল বাছাই এবং গ্রেডিং
আগত কোষগুলি পরীক্ষা করা হয় এবং ক্ষমতা এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের দ্বারা গোষ্ঠীবদ্ধ হয় যাতে শুধুমাত্র ঘনিষ্ঠভাবে মিলিত কোষগুলি একই সিরিজের স্ট্রিংয়ে একত্রিত হয়।
ধাপ 2 — মডিউল সমাবেশ
মিলিত কোষগুলি সিরিজ এবং সমান্তরাল কনফিগারেশনে সংযুক্ত থাকে, ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা সেন্সর দিয়ে লাগানো হয় এবং একটি কাঠামোগত আবাসনে আবদ্ধ থাকে।
ধাপ 3 - প্যাক ইন্টিগ্রেশন
মডিউলগুলিকে একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম, থার্মাল ম্যানেজমেন্ট (এয়ার-কুলড বা লিকুইড-কুলড), এবং ফিনিশড প্যাক বা ক্যাবিনেট তৈরি করতে প্রতিরক্ষামূলক ঘেরের সাথে একত্রিত করা হয়।
ধাপ 4 — সিস্টেম-লেভেল টেস্টিং
একত্রিত সিস্টেমটি চালানের জন্য প্রত্যয়িত হওয়ার আগে চার্জ-ডিসচার্জ সাইক্লিং, তাপীয় পরীক্ষা এবং নিরাপত্তা বৈধতার মধ্য দিয়ে যায়।
সার্টিফিকেশন যা রিয়েল সেল নিরাপত্তা নিশ্চিত করে
কারণ একটি BESS সাধারণত দশ বছর বা তার বেশি সময়ের জন্য ইনস্টল করা হয়, অন্তর্নিহিত নিরাপত্তা শংসাপত্র ব্যাটারি কোষ আলোচনার অযোগ্য। যেকোনো সরবরাহকারীর কাছ থেকে অনুরোধ করার জন্য সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক মানগুলির মধ্যে রয়েছে:
- ইউএল 1973 স্থির শক্তি সঞ্চয়ের ব্যাটারির জন্য প্রাথমিক মার্কিন নিরাপত্তা মান
- আইইসি 62619 — শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সেকেন্ডারি লিথিয়াম কোষ এবং ব্যাটারি কভার করে আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা মান
- জাতিসংঘ 38.3 - বাধ্যতামূলক পরিবহন পরীক্ষা নিশ্চিত করে যে কোষগুলি আকাশ, সমুদ্র এবং রাস্তা দ্বারা জাহাজে পাঠানোর জন্য নিরাপদ
- সিই/আরওএইচএস - ইউরোপীয় বাজার অ্যাক্সেস এবং বিপজ্জনক পদার্থ সম্মতি
এই সার্টিফিকেশনগুলি নিশ্চিত করে যে স্বাধীন পরীক্ষার সংস্থাগুলি সেল রসায়ন, ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের যুক্তি, এবং অপব্যবহারের অবস্থার অধীনে ঘেরের নকশা যাচাই করেছে — শুধুমাত্র স্বাভাবিক অপারেশনের অধীনে নয়।
একটি BESS সরবরাহকারীর কোষের মূল্যায়নের জন্য একটি ব্যবহারিক চেকলিস্ট
সরবরাহকারীদের তুলনা করার সময় নিম্নলিখিত চেকলিস্ট ব্যবহার করুন শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ এবং সমাপ্ত BESS পণ্য:
- সেল-লেভেল ডেটাশীট অনুরোধ করুন, শুধু সিস্টেম-লেভেল স্পেক শীট নয়
- উদ্ধৃত করা নির্দিষ্ট সেল এবং প্যাক সংমিশ্রণের জন্য UL 1973 এবং IEC 62619 সার্টিফিকেশন নিশ্চিত করুন
- জিজ্ঞাসা করুন যে প্রস্তুতকারক ইন-হাউস সেল বাছাই এবং গ্রেডিং সঞ্চালন করে, নাকি তৃতীয় পক্ষের কাছ থেকে প্রাক-গ্রেডেড সেলগুলি উত্সর্গ করে
- একটি নির্দিষ্ট চক্র গণনা বা বছরের সংখ্যার পরে গ্যারান্টিযুক্ত ধরে রাখার ক্ষমতার জন্য ওয়ারেন্টি শর্তাবলী পর্যালোচনা করুন
- ম্যানুফ্যাকচারিং মানের সিস্টেম সার্টিফিকেশন যাচাই করুন, যেমন IATF 16949, যা স্বয়ংচালিত-গ্রেড প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ নির্দেশ করে
উল্লম্বভাবে সমন্বিত উত্পাদন সহ সরবরাহকারীরা - মডিউল এবং প্যাক সমাবেশের মাধ্যমে সেল পরীক্ষা থেকে - সাধারণত বাহ্যিকভাবে প্রাপ্ত, অযাচাইকৃত কোষগুলি থেকে প্যাকগুলিকে একত্রিত করার তুলনায় আরও সম্পূর্ণ ট্রেসেবিলিটি প্রদান করতে সক্ষম।
উল্লম্বভাবে সমন্বিত প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে শক্তি সঞ্চয়স্থান ব্যাটারি কোষগুলি সোর্সিং
Ningbo Nxten Energy Technology Co., Ltd. ডিজাইন ও উত্পাদন করে শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ মডিউল, প্যাক এবং সম্পূর্ণ BESS ক্যাবিনেটের পাশাপাশি, এটি বাহ্যিকভাবে প্রাপ্ত, যাচাইকৃত উপাদানগুলির উপর নির্ভর না করে সেল বাছাই, মডিউল সমাবেশ এবং চূড়ান্ত সিস্টেম পরীক্ষার উপর সরাসরি নিয়ন্ত্রণ দেয়। কোম্পানির উত্পাদন সুবিধাগুলি হল IATF 16949 প্রত্যয়িত, এবং এর পণ্যগুলি UL 1973 এবং IEC 62619 মেনে চলার জন্য তৈরি করা হয়েছে, দুটি আন্তর্জাতিক মান যা স্থির শক্তি সঞ্চয় সুরক্ষার জন্য সবচেয়ে প্রাসঙ্গিক৷ এই উল্লম্ব ইন্টিগ্রেশন — কাঁচা সেল থেকে ফিনিশড ক্যাবিনেটের মাধ্যমে — কড়া সেল-টু-সেল সামঞ্জস্য নিয়ন্ত্রণ এবং কোনও সরবরাহকারীর তুলনায় পরিষ্কার ট্রেসেবিলিটি যা শুধুমাত্র তৃতীয়-পক্ষের কোষ থেকে প্যাকগুলিকে একত্রিত করে। বিকল্পগুলির তুলনা করার জন্য ক্রেতাদের জন্য, যেকোন সম্ভাব্য BESS সরবরাহকারীকে জিজ্ঞাসা করা মূল্যবান যে তারা তাদের নিজস্ব কোষ তৈরি করে বা বাহ্যিকভাবে সেগুলি উত্স করে, যেহেতু এই একক ফ্যাক্টরটি দীর্ঘমেয়াদী সামঞ্জস্য এবং ওয়ারেন্টি নির্ভরযোগ্যতার উপর একটি বড় প্রভাব ফেলে।
ফাইনাল টেকঅ্যাওয়ে
A ব্যাটারি শক্তি স্টোরেজ সিস্টেম স্থল থেকে এর গুণমান দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি কোষ . রসায়ন পছন্দ, সেল-টু-সেল সামঞ্জস্য, প্রত্যয়িত নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা, এবং উত্পাদন ট্রেসেবিলিটি যে কোনও একক সিস্টেম-স্তরের বিপণন দাবির চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। যে সমস্ত ক্রেতারা সেল-লেভেল ডেটাশিটের অনুরোধ করেন, UL 1973 এবং IEC 62619 সার্টিফিকেশন নিশ্চিত করেন এবং উল্লম্বভাবে সমন্বিত উৎপাদন সহ সরবরাহকারীদের বেছে নেন, তারা এমন একটি BESS-এর সাথে শেষ হওয়ার সম্ভাবনা অনেক বেশি যা সম্পূর্ণ এক দশকের পরিষেবার জন্য নির্ভরযোগ্যভাবে রেট করা ক্ষমতা প্রদান করে, যেটি অপ্রত্যাশিতভাবে অবনমিত হয়। প্রথম কয়েক বছরের মধ্যে
