پورے پاور سسٹم کے نقطہ نظر سے، انرجی سٹوریج کے اطلاق کے منظرناموں کو تین منظرناموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: جنریشن سائیڈ پر انرجی سٹوریج، ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سائیڈ پر انرجی سٹوریج اور صارف کی طرف انرجی اسٹوریج۔عملی ایپلی کیشنز میں، توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجیز کا تجزیہ مختلف منظرناموں میں ضروریات کے مطابق کرنا ضروری ہے تاکہ سب سے موزوں توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجی تلاش کی جا سکے۔یہ مقالہ توانائی ذخیرہ کرنے کے تین بڑے ایپلیکیشن منظرناموں کے تجزیہ پر مرکوز ہے۔
پورے پاور سسٹم کے نقطہ نظر سے، انرجی سٹوریج کے اطلاق کے منظرناموں کو تین منظرناموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: جنریشن سائیڈ پر انرجی سٹوریج، ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سائیڈ پر انرجی سٹوریج اور صارف کی طرف انرجی اسٹوریج۔ان تینوں منظرناموں کو پاور گرڈ کے نقطہ نظر سے توانائی کی طلب اور بجلی کی طلب میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔توانائی کی قسم کے مطالبات کے لیے عام طور پر لمبے ڈسچارج ٹائم کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے کہ انرجی ٹائم شفٹ)، لیکن زیادہ رسپانس ٹائم کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔اس کے برعکس، پاور قسم کی ضروریات کو عام طور پر تیز ردعمل کی صلاحیتوں کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن عام طور پر خارج ہونے کا وقت طویل نہیں ہوتا ہے (جیسے سسٹم فریکوئنسی ماڈیولیشن)۔عملی ایپلی کیشنز میں، توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجیز کا تجزیہ مختلف منظرناموں میں ضروریات کے مطابق کرنا ضروری ہے تاکہ سب سے موزوں توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجی تلاش کی جا سکے۔یہ مقالہ توانائی ذخیرہ کرنے کے تین بڑے ایپلیکیشن منظرناموں کے تجزیہ پر مرکوز ہے۔
1. پاور جنریشن سائیڈ
پاور جنریشن کے نقطہ نظر سے، توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے ڈیمانڈ ٹرمینل پاور پلانٹ ہے۔گرڈ پر بجلی کے مختلف ذرائع کے مختلف اثرات، اور غیر متوقع بوجھ کی وجہ سے بجلی کی پیداوار اور بجلی کی کھپت کے درمیان متحرک مماثلت کی وجہ سے، بجلی کی پیداوار کی طرف توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے بہت سے قسم کے مطالبات کے منظرنامے ہیں، بشمول توانائی کے وقت کی تبدیلی۔ ، صلاحیت کے یونٹس، لوڈ فالونگ، چھ قسم کے منظرنامے، بشمول سسٹم فریکوئنسی ریگولیشن، بیک اپ کی گنجائش، اور گرڈ سے منسلک قابل تجدید توانائی۔
توانائی کے وقت کی تبدیلی
انرجی ٹائم شفٹنگ انرجی سٹوریج کے ذریعے پاور لوڈ کی چوٹی شیونگ اور ویلی فلنگ کا احساس کرنا ہے، یعنی پاور پلانٹ کم پاور لوڈ کی مدت کے دوران بیٹری کو چارج کرتا ہے، اور چوٹی پاور لوڈ کی مدت کے دوران ذخیرہ شدہ پاور کو جاری کرتا ہے۔اس کے علاوہ، قابل تجدید توانائی کی ترک شدہ ہوا اور فوٹو وولٹک پاور کو ذخیرہ کرنا اور پھر اسے گرڈ کنکشن کے لیے دوسرے ادوار میں منتقل کرنا بھی توانائی کے وقت کی تبدیلی ہے۔انرجی ٹائم شفٹنگ ایک عام توانائی پر مبنی ایپلی کیشن ہے۔اس میں چارجنگ اور ڈسچارج کے وقت سخت تقاضے نہیں ہیں، اور چارجنگ اور ڈسچارج کے لیے بجلی کی ضروریات نسبتاً وسیع ہیں۔تاہم، وقت کی تبدیلی کی صلاحیت کا اطلاق صارف کے بجلی کے بوجھ اور قابل تجدید توانائی کی پیداوار کی خصوصیات کی وجہ سے ہوتا ہے۔تعدد نسبتا زیادہ ہے، ہر سال 300 سے زائد بار.
صلاحیت یونٹ
مختلف اوقات میں بجلی کے بوجھ میں فرق کی وجہ سے، کوئلے سے چلنے والے پاور یونٹس کو چوٹی کو شیو کرنے کی صلاحیتوں کو انجام دینے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے بجلی کی پیداواری صلاحیت کی ایک خاص مقدار کو متعلقہ چوٹی کے بوجھ کی گنجائش کے طور پر الگ کرنے کی ضرورت ہے، جو تھرمل پاور کو روکتا ہے۔ یونٹوں کو مکمل طاقت تک پہنچنے سے روکتا ہے اور یونٹ آپریشن کی معیشت کو متاثر کرتا ہے۔جنسجب بجلی کا بوجھ کم ہو تو انرجی سٹوریج کو چارج کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور جب بجلی کی کھپت عروج پر ہو تو لوڈ کی چوٹی کو کم کرنے کے لیے ڈسچارج کیا جا سکتا ہے۔کوئلے سے چلنے والی صلاحیت کے یونٹ کو جاری کرنے کے لیے توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کے متبادل اثر کو استعمال کریں، اس طرح تھرمل پاور یونٹ کے استعمال کی شرح میں بہتری آئے گی اور اس کی معیشت میں اضافہ ہوگا۔صلاحیت یونٹ ایک عام توانائی پر مبنی ایپلی کیشن ہے۔اس کی چارجنگ اور ڈسچارجنگ ٹائم پر کوئی سخت تقاضے نہیں ہیں، اور چارجنگ اور ڈسچارج پاور پر نسبتاً وسیع تقاضے ہیں۔تاہم، صارف کے بجلی کے بوجھ اور قابل تجدید توانائی کی بجلی پیدا کرنے کی خصوصیات کی وجہ سے، صلاحیت کی درخواست کی فریکوئنسی وقت کے ساتھ بدل جاتی ہے۔نسبتاً زیادہ، سال میں تقریباً 200 بار۔
مندرجہ ذیل لوڈ
لوڈ ٹریکنگ ایک معاون سروس ہے جو سست تبدیلی، مسلسل بدلتے ہوئے بوجھ کے لیے حقیقی وقت کے توازن کو حاصل کرنے کے لیے متحرک طور پر ایڈجسٹ کرتی ہے۔جنریٹر کے آپریشن کے اصل حالات کے مطابق آہستہ آہستہ تبدیل ہونے والے اور مسلسل بدلتے ہوئے بوجھ کو بیس بوجھ اور ریمپنگ بوجھ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔لوڈ ٹریکنگ بنیادی طور پر ریمپنگ لوڈز کے لیے استعمال ہوتی ہے، یعنی آؤٹ پٹ کو ایڈجسٹ کرکے، روایتی انرجی یونٹس کی ریمپنگ کی شرح کو ہر ممکن حد تک کم کیا جا سکتا ہے۔، اسے شیڈولنگ انسٹرکشن لیول تک آسانی سے منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔صلاحیت کے یونٹ کے مقابلے میں، مندرجہ ذیل بوجھ کے خارج ہونے والے رسپانس ٹائم پر زیادہ تقاضے ہوتے ہیں، اور رسپانس ٹائم منٹ کی سطح پر ہونا ضروری ہے۔
سسٹم ایف ایم
تعدد کی تبدیلیاں بجلی کی پیداوار اور برقی آلات کے محفوظ اور موثر آپریشن اور زندگی کو متاثر کرے گی، اس لیے فریکوئنسی ریگولیشن بہت اہم ہے۔روایتی توانائی کے ڈھانچے میں، پاور گرڈ کے قلیل مدتی توانائی کے عدم توازن کو روایتی یونٹس (بنیادی طور پر میرے ملک میں تھرمل پاور اور ہائیڈرو پاور) AGC سگنلز کا جواب دے کر کنٹرول کرتے ہیں۔گرڈ میں نئی توانائی کے انضمام کے ساتھ، ہوا اور ہوا کے اتار چڑھاؤ اور بے ترتیب پن نے بہت کم وقت میں پاور گرڈ میں توانائی کے عدم توازن کو بڑھا دیا ہے۔روایتی توانائی کے ذرائع (خاص طور پر تھرمل پاور) کی سست فریکوئنسی ماڈیولیشن کی رفتار کی وجہ سے، وہ گرڈ ڈسپیچنگ ہدایات کا جواب دینے میں پیچھے رہ جاتے ہیں۔بعض اوقات غلط کام جیسے کہ ریورس ایڈجسٹمنٹ ہو جائے گی، اس لیے نئی شامل کردہ ڈیمانڈ کو پورا نہیں کیا جا سکتا۔اس کے مقابلے میں، انرجی سٹوریج (خاص طور پر الیکٹرو کیمیکل انرجی سٹوریج) میں تیز فریکوئنسی ماڈیولیشن کی رفتار ہوتی ہے، اور بیٹری لچکدار طریقے سے چارج اور ڈسچارج سٹیٹس کے درمیان سوئچ کر سکتی ہے، جس سے یہ ایک بہت اچھا فریکوئنسی ماڈیولیشن وسیلہ ہے۔
لوڈ ٹریکنگ کے مقابلے میں، سسٹم فریکوئنسی ماڈیولیشن کے لوڈ جزو کی تبدیلی کا دورانیہ منٹ اور سیکنڈ کی سطح پر ہے، جس کے لیے زیادہ ردعمل کی رفتار کی ضرورت ہوتی ہے (عام طور پر سیکنڈ کی سطح پر)، اور بوجھ کے اجزاء کی ایڈجسٹمنٹ کا طریقہ عام طور پر ہوتا ہے۔ اے جی سی۔تاہم، سسٹم فریکوئنسی ماڈیولیشن ایک عام پاور قسم کی ایپلی کیشن ہے، جس کے لیے مختصر وقت میں تیزی سے چارج اور ڈسچارج کی ضرورت ہوتی ہے۔الیکٹرو کیمیکل انرجی سٹوریج کا استعمال کرتے وقت، ایک بڑی چارج ڈسچارج کی شرح کی ضرورت ہوتی ہے، لہذا یہ کچھ قسم کی بیٹریوں کی زندگی کو کم کر دے گی، اس طرح دوسری قسم کی بیٹریاں متاثر ہوں گی۔معیشت
اسپیئر صلاحیت
ریزرو کیپسٹی سے مراد پاور کوالٹی کو یقینی بنانے اور ایمرجنسی کی صورت میں سسٹم کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے مخصوص پاور ریزرو ہے، اس کے علاوہ متوقع لوڈ ڈیمانڈ کو پورا کرنا۔عام طور پر، ریزرو کی گنجائش سسٹم کی عام بجلی کی سپلائی کی گنجائش کا 15-20% ہونی چاہیے، اور کم از کم قیمت سسٹم میں سب سے بڑی واحد انسٹال شدہ صلاحیت والے یونٹ کی گنجائش کے برابر ہونی چاہیے۔چونکہ ریزرو صلاحیت کا مقصد ہنگامی حالات میں ہوتا ہے، اس لیے سالانہ آپریٹنگ فریکوئنسی عام طور پر کم ہوتی ہے۔اگر بیٹری کو صرف ریزرو صلاحیت کی خدمت کے لیے استعمال کیا جائے تو معیشت کی ضمانت نہیں دی جا سکتی۔لہذا، اصل قیمت کا تعین کرنے کے لیے موجودہ ریزرو صلاحیت کی لاگت سے اس کا موازنہ کرنا ضروری ہے۔متبادل اثر.
قابل تجدید توانائی کا گرڈ کنکشن
ہوا کی طاقت اور فوٹو وولٹک پاور جنریشن کی بے ترتیب اور وقفے وقفے سے ہونے والی خصوصیات کی وجہ سے، ان کی طاقت کا معیار توانائی کے روایتی ذرائع سے بدتر ہے۔چونکہ قابل تجدید توانائی کی بجلی کی پیداوار کے اتار چڑھاو (تعدد کے اتار چڑھاو، آؤٹ پٹ کے اتار چڑھاؤ وغیرہ) سیکنڈوں سے لے کر گھنٹوں تک ہوتے ہیں، اس لیے موجودہ پاور قسم کی ایپلی کیشنز میں بھی توانائی کی قسم کی ایپلی کیشنز ہوتی ہیں، جنہیں عام طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: قابل تجدید توانائی کا وقت۔ - شفٹنگ، قابل تجدید توانائی پیدا کرنے کی صلاحیت کو مستحکم کرنا، اور قابل تجدید توانائی کی پیداوار کو ہموار کرنا۔مثال کے طور پر، فوٹو وولٹک پاور جنریشن میں روشنی کو چھوڑنے کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے، دن میں پیدا ہونے والی بقیہ بجلی کو رات میں خارج کرنے کے لیے ذخیرہ کرنا ضروری ہے، جس کا تعلق قابل تجدید توانائی کی انرجی ٹائم شفٹ سے ہے۔ہوا کی طاقت کے لئے، ہوا کی طاقت کی غیر متوقع صلاحیت کی وجہ سے، ہوا کی طاقت کی پیداوار میں بہت زیادہ اتار چڑھاؤ آتا ہے، اور اسے ہموار کرنے کی ضرورت ہے، لہذا یہ بنیادی طور پر پاور قسم کی ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہے۔
2. گرڈ سائیڈ
گرڈ سائیڈ پر انرجی سٹوریج کا اطلاق بنیادی طور پر تین اقسام پر ہوتا ہے: ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن مزاحمتی بھیڑ کو دور کرنا، پاور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن آلات کی توسیع میں تاخیر، اور ری ایکٹیو پاور کو سپورٹ کرنا۔متبادل اثر ہے.
ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن مزاحمتی بھیڑ کو کم کریں۔
لائن کنجشن کا مطلب ہے کہ لائن کا بوجھ لائن کی گنجائش سے زیادہ ہے۔توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام لائن کے اوپری حصے میں نصب ہے۔جب لائن بلاک ہو جاتی ہے تو، برقی توانائی جو ڈیلیور نہیں کی جا سکتی ہے، توانائی ذخیرہ کرنے والے آلے میں محفوظ کی جا سکتی ہے۔لائن ڈسچارج۔عام طور پر، انرجی سٹوریج سسٹم کے لیے، ڈسچارج کا وقت گھنٹے کی سطح پر ہونا ضروری ہے، اور آپریشنز کی تعداد تقریباً 50 سے 100 گنا ہوتی ہے۔اس کا تعلق توانائی پر مبنی ایپلی کیشنز سے ہے اور اس کے جوابی وقت کے لیے کچھ تقاضے ہیں، جن کا جواب منٹ کی سطح پر دینا ضروری ہے۔
بجلی کی ترسیل اور تقسیم کے آلات کی توسیع میں تاخیر
روایتی گرڈ پلاننگ یا گرڈ اپ گریڈ اور توسیع کی لاگت بہت زیادہ ہے۔پاور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سسٹم میں جہاں لوڈ سامان کی گنجائش کے قریب ہوتا ہے، اگر ایک سال میں زیادہ تر وقت لوڈ کی فراہمی کو پورا کیا جا سکتا ہے، اور صلاحیت صرف مخصوص چوٹی کے ادوار میں لوڈ سے کم ہے، توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام چھوٹی نصب صلاحیت کو منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔صلاحیت گرڈ کی پاور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن کی صلاحیت کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتی ہے، اس طرح نئی پاور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سہولیات کی لاگت میں تاخیر اور موجودہ آلات کی سروس لائف کو طول دے سکتا ہے۔ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن مزاحمتی بھیڑ کو دور کرنے کے مقابلے میں، پاور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن آلات کی توسیع میں تاخیر سے آپریشن کی تعدد کم ہوتی ہے۔بیٹری کی عمر بڑھنے پر غور کرتے ہوئے، اصل متغیر لاگت زیادہ ہے، اس لیے بیٹریوں کی معیشت کے لیے اعلیٰ تقاضے پیش کیے جاتے ہیں۔
رد عمل کی حمایت
ری ایکٹیو پاور سپورٹ سے مراد ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن لائنوں پر ری ایکٹیو پاور کو انجیکشن لگا کر یا جذب کر کے ٹرانسمیشن وولٹیج کا ریگولیشن ہے۔ناکافی یا زیادہ رد عمل والی طاقت گرڈ وولٹیج کے اتار چڑھاؤ کا سبب بنے گی، بجلی کے معیار کو متاثر کرے گی، اور یہاں تک کہ برقی آلات کو بھی نقصان پہنچائے گی۔ڈائنامک انورٹرز، کمیونیکیشن اور کنٹرول آلات کی مدد سے، بیٹری اپنے آؤٹ پٹ کی ری ایکٹیو پاور کو ایڈجسٹ کرکے ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن لائن کے وولٹیج کو ریگولیٹ کر سکتی ہے۔ری ایکٹیو پاور سپورٹ ایک عام پاور ایپلی کیشن ہے جس میں ڈسچارج کا نسبتاً کم وقت ہوتا ہے لیکن آپریشن کی اعلی تعدد ہوتی ہے۔
3. صارف کی طرف
صارف کی طرف بجلی کے استعمال کا ٹرمینل ہے، اور صارف صارف اور بجلی کا صارف ہے۔پاور جنریشن اور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سائیڈ کی لاگت اور آمدنی کا اظہار بجلی کی قیمت کی صورت میں ہوتا ہے جسے صارف کی لاگت میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔اس لیے بجلی کی قیمت کی سطح صارف کی طلب کو متاثر کرے گی۔.
صارف کے استعمال کے وقت بجلی کی قیمت کا انتظام
پاور سیکٹر دن کے 24 گھنٹے کو متعدد اوقات میں تقسیم کرتا ہے جیسے کہ چوٹی، فلیٹ اور کم، اور ہر وقت کے لیے بجلی کی قیمت کی مختلف سطحیں سیٹ کرتا ہے، جو کہ استعمال کے وقت بجلی کی قیمت ہے۔صارف کے استعمال کے وقت بجلی کی قیمت کا انتظام توانائی کے وقت کی تبدیلی کی طرح ہے، فرق صرف اتنا ہے کہ صارف کے استعمال کے وقت بجلی کی قیمت کا انتظام بجلی کے بوجھ کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال کے وقت کے بجلی کی قیمت کے نظام پر مبنی ہے، جبکہ توانائی ٹائم شفٹنگ پاور جنریشن کو پاور لوڈ وکر کے مطابق ایڈجسٹ کرنا ہے۔
کیپیسٹی چارج مینجمنٹ
میرا ملک بجلی کی فراہمی کے شعبے میں بڑے صنعتی اداروں کے لیے دو حصوں پر مشتمل بجلی کی قیمت کا نظام نافذ کرتا ہے: بجلی کی قیمت سے مراد اصل لین دین کی بجلی کے مطابق چارج کی جانے والی بجلی کی قیمت ہے، اور بجلی کی صلاحیت کی قیمت بنیادی طور پر صارف کی سب سے زیادہ قیمت پر منحصر ہے۔ طاقت کا استعمال.صلاحیت کی لاگت کے انتظام سے مراد عام پیداوار کو متاثر کیے بغیر زیادہ سے زیادہ بجلی کی کھپت کو کم کرکے صلاحیت کی لاگت کو کم کرنا ہے۔صارفین انرجی سٹوریج سسٹم کا استعمال کم بجلی کی کھپت کی مدت کے دوران توانائی کو ذخیرہ کرنے اور چوٹی کی مدت کے دوران لوڈ کو خارج کرنے کے لیے کر سکتے ہیں، اس طرح مجموعی بوجھ کو کم کر سکتے ہیں اور صلاحیت کے اخراجات کو کم کرنے کا مقصد حاصل کر سکتے ہیں۔
بجلی کے معیار کو بہتر بنائیں
پاور سسٹم کے آپریٹنگ بوجھ کی متغیر نوعیت اور آلات کے بوجھ کی غیر لکیری ہونے کی وجہ سے، صارف کے ذریعہ حاصل کردہ بجلی میں وولٹیج اور موجودہ تبدیلیاں یا فریکوئنسی انحراف جیسے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔اس وقت بجلی کا معیار خراب ہے۔سسٹم فریکوئنسی ماڈیولیشن اور ری ایکٹیو پاور سپورٹ پاور جنریشن سائیڈ اور ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن سائیڈ پر پاور کوالٹی کو بہتر بنانے کے طریقے ہیں۔صارف کی طرف سے، توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام وولٹیج اور فریکوئنسی کے اتار چڑھاو کو بھی ہموار کر سکتا ہے، جیسے کہ تقسیم شدہ فوٹوولٹک نظام میں وولٹیج میں اضافہ، ڈِپ اور فلکر جیسے مسائل کو حل کرنے کے لیے توانائی کا ذخیرہ استعمال کرنا۔بجلی کے معیار کو بہتر بنانا ایک عام پاور ایپلی کیشن ہے۔مخصوص ڈسچارج مارکیٹ اور آپریٹنگ فریکوئنسی اصل درخواست کے منظر نامے کے مطابق مختلف ہوتی ہے، لیکن عام طور پر جوابی وقت کا ملی سیکنڈ کی سطح پر ہونا ضروری ہے۔
بجلی کی فراہمی کی وشوسنییتا کو بہتر بنائیں
انرجی سٹوریج کا استعمال مائیکرو گرڈ پاور سپلائی کی وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لیے کیا جاتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ جب بجلی کی ناکامی ہوتی ہے، تو انرجی سٹوریج ذخیرہ شدہ توانائی کو اختتامی صارفین کو فراہم کر سکتا ہے، خرابی کی مرمت کے عمل کے دوران بجلی کی رکاوٹ سے بچتا ہے، اور بجلی کی فراہمی کی وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے۔ .اس ایپلی کیشن میں توانائی ذخیرہ کرنے والے آلات کو اعلیٰ معیار اور اعلیٰ وشوسنییتا کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے، اور مخصوص خارج ہونے کا وقت بنیادی طور پر تنصیب کے مقام سے متعلق ہے۔
پوسٹ ٹائم: اگست 24-2023