பேட்டரி சேமிப்பு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் என்றால் என்ன?

பேட்டரி சேமிப்பு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் என்பது சூரிய மற்றும் காற்று போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களில் இருந்து உருவாக்கப்படும் மின்சாரத்தைப் பிடித்து சேமித்து, தேவைப்படும்போது வெளியிடும் அமைப்புகளைக் குறிக்கிறது. இந்த பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (BESS) புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலின் அடிப்படை சவாலை தீர்க்கின்றன: சூரியன் எப்போதும் பிரகாசிக்காது மற்றும் காற்று எப்போதும் வீசாது, ஆனால் மின்சார தேவை ஒருபோதும் நிற்காது.

பேட்டரி சேமிப்பு வளர்ச்சியின் அளவு

பேட்டரி சேமிப்பு சந்தை ஒரு ஊடுருவல் புள்ளியை எட்டியுள்ளது. 2024 ஆம் ஆண்டில் யுஎஸ் யுடிலிட்டி-அளவிலான பேட்டரி திறன் 26 ஜிகாவாட்களை தாண்டியது, இது முந்தைய ஆண்டை விட 66% அதிகரித்துள்ளது. பவர் வழங்குநர்கள் 2024 இல் மட்டும் 10.4 GW புதிய திறனைச் சேர்த்துள்ளனர், மேலும் 2025 இல் மேலும் 18.2 GW ஆன்லைனில் வரும் என்று கணிப்புகள் தெரிவிக்கின்றன.

இவை கட்டத்திற்கு மிதமான சேர்த்தல்கள் அல்ல. நெவாடாவில் உள்ள ஜெமினி சோலார் பிளஸ் ஸ்டோரேஜ் திட்டம், ஜூலை 2024 முதல் செயல்பட்டு வருகிறது. கலிபோர்னியாவின் மோஸ் லேண்டிங் வசதி 750 மெகாவாட் திறன் கொண்ட நாட்டின் மிகப்பெரியதாக உள்ளது. ஒரு தசாப்தத்திற்கு முன்னர் இந்த அளவிலான திட்டங்கள் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமற்றதாக இருந்திருக்கும்.

வளர்ச்சி ஒரு பரந்த மாற்றத்தை பிரதிபலிக்கிறது. உலகளவில், பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு சந்தை 2024 இல் 44% விரிவடைந்து, 69 GW திறனை நிறுவியது. Wood Mackenzie, உலக சந்தையானது அடுத்த பத்தாண்டுகளில் 1 டெராவாட்டை மிஞ்சும்-தற்போதைய நிறுவப்பட்ட கொள்ளளவை விட கிட்டத்தட்ட ஏழு மடங்கு அதிகமாகும். சீனாவும் அமெரிக்காவும் இந்த விரிவாக்கத்தை உந்துகின்றன, டெக்சாஸ் மற்றும் கலிபோர்னியா ஆகியவை சுமார் 20 ஜிகாவாட் அமெரிக்கத் திறனைக் கொண்டுள்ளன.

இந்த வளர்ச்சியை நிலையானதாக ஆக்குவது பொருளாதாரம். லித்தியம்-அயன் பேட்டரியின் விலை கடந்த பத்தாண்டுகளில் 90%க்கும் அதிகமாக குறைந்துள்ளது, 2024ல் மட்டும் 40% குறைந்துள்ளது. இந்த விலை சரிவு பேட்டரி சேமிப்பகத்தை விலையுயர்ந்த கிரிட் துணைக்கருவியிலிருந்து புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைப்புகளின் பொருளாதார ரீதியாக சாத்தியமான மூலக்கல்லாக மாற்றியது.

பேட்டரி சேமிப்பு எவ்வாறு புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை செயல்படுத்துகிறது

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் பேட்டரிகள் தீர்க்கும் விநியோக{0}}தேவை பொருந்தாத தன்மையை உருவாக்குகிறது. சோலார் பேனல்கள் மதியம் பகலில் தேவை குறைவாக இருக்கும் போது அதிகபட்ச மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன, அதே நேரத்தில் சூரியன் மறைந்த பிறகு மாலையில் உச்ச மின் தேவை ஏற்படும். காற்றின் வடிவங்கள் அவற்றின் சொந்த தர்க்கத்தைப் பின்பற்றுகின்றன, பெரும்பாலும் பல பகுதிகளில் இரவில் அதிகமாக உருவாக்குகின்றன. சேமிப்பு இல்லாமல், இந்த அதிகப்படியான புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் குறைக்கப்படுகிறது (விரயமாகிறது) அல்லது இடைவெளிகளை நிரப்ப புதைபடிவ எரிபொருள் ஆலைகள் தேவைப்படுகின்றன.

பேட்டரி சேமிப்பக அமைப்புகள் அதிகப்படியான புதுப்பிக்கத்தக்க உற்பத்தி காலங்களில் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் அதிக-தேவை காலங்களில் வெளியேற்றப்படுகின்றன. இது வெறும் தத்துவார்த்தமானது அல்ல-இது மிகப்பெரிய அளவில் நடக்கிறது. கலிஃபோர்னியாவின் உச்ச சூரிய நேரத்தில், பேட்டரி அமைப்புகள் ஜிகாவாட் அதிகப்படியான சக்தியை உறிஞ்சும். மாலையில் தேவை அதிகரிப்பு மற்றும் சூரிய மின் உற்பத்தி குறையும் போது, ​​இதே பேட்டரிகள் வெளியேற்றப்பட்டு, இயற்கை எரிவாயு பீக்கர் ஆலைகளின் தேவையை இடமாற்றம் செய்கிறது.

இயக்கவியல் அதிநவீன ஒருங்கிணைப்பை உள்ளடக்கியது. புத்திசாலித்தனமான பேட்டரி மென்பொருளானது கட்டத்தின் நிலைகளை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணிக்க அல்காரிதங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, எப்போது சார்ஜ் செய்ய வேண்டும், எப்போது டிஸ்சார்ஜ் செய்ய வேண்டும், எந்த விகிதத்தில் என்பதை தீர்மானிக்கிறது. கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் மில்லி விநாடிகளில் கிரிட் தேவைகளுக்கு பதிலளிக்க முடியும், உடனடி அதிர்வெண் நிலைப்படுத்தலில் இருந்து பல-மணிநேர ஆற்றல் மாற்றம் வரையிலான சேவைகளை வழங்குகிறது.

ஒரு பொதுவான கட்டம்-அளவிலான லித்தியம்-அயன் பேட்டரி அமைப்பு மூன்று முக்கிய கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. மின்வேதியியல் எதிர்வினைகள் மூலம் பேட்டரி பேக் ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. இன்வெர்ட்டர்கள் பேட்டரிகளின் நேரடி மின்னோட்டத்தை மின்னோட்டத்திற்கு இணக்கமான மாற்று மின்னோட்டமாக மாற்றும். அமைப்பின் சமநிலையில் குளிரூட்டும் உபகரணங்கள், தீயை அடக்குதல், கண்காணிப்பு அமைப்புகள் மற்றும் கட்டம் இணைப்பு உள்கட்டமைப்பு ஆகியவை அடங்கும். 85% சுற்று-பயண செயல்திறனை அடைய இந்தக் கூறுகள் ஒன்றாகச் செயல்படுகின்றன, அதாவது சார்ஜிங்கில் வைக்கப்படும் ஆற்றலில் 85% வெளியேற்றத்தின் போது மீண்டும் வெளியேறும்.

சேமிப்பு கால கட்டமைப்பு

பேட்டரி சேமிப்பகத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கு, வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு வெவ்வேறு சேமிப்பக காலங்கள் தேவை என்பதை அங்கீகரிக்க வேண்டும், மேலும் எல்லா பேட்டரிகளும் ஒரே நோக்கத்திற்காக செயல்படாது.

அதிர்வெண் ஒழுங்குமுறை: வினாடிகள் முதல் நிமிடங்கள் வரை

மின்சார கட்டம் அமெரிக்காவில் ஒரு துல்லியமான அதிர்வெண்-60 ஹெர்ட்ஸ் பராமரிக்க வேண்டும். சிறிய விலகல்கள் கூட சாதனங்களை சேதப்படுத்தும் அல்லது இருட்டடிப்புகளை ஏற்படுத்தும். பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்புகள் அதிர்வெண் ஒழுங்குமுறையில் சிறந்து விளங்குகின்றன, ஏனெனில் அவை ஒரு வினாடியின் பின்னங்களில் பதிலளிக்கின்றன, பாரம்பரிய ஜெனரேட்டர்களை விட மிக வேகமாக அல்லது கீழ்நோக்கிச் செல்லும்.

இந்த பயன்பாடுகளுக்கு பெரிய ஆற்றல் திறன் தேவையில்லை. ஒரு பேட்டரி ஒரு நேரத்தில் நிமிடங்களுக்கு மட்டுமே, ஒரு நாளைக்கு பல முறை டிஸ்சார்ஜ் செய்யக்கூடும். மதிப்பு வேகம் மற்றும் பதிலளிக்கக்கூடிய தன்மையிலிருந்து வருகிறது, சேமிப்பக காலம் அல்ல.

பீக் ஷேவிங் மற்றும் லோட் ஷிஃப்டிங்: 1-4 மணிநேரம்

இது தற்போதைய லித்தியம்-அயன் தொழில்நுட்பத்திற்கான இனிமையான இடத்தைக் குறிக்கிறது. 2024 இல் நிறுவப்பட்ட பெரும்பாலான பேட்டரி அமைப்புகள் 1 முதல் 4 மணிநேரம் வெளியேற்றும் காலத்திற்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அவை குறைந்த-தேவைக் காலங்களில், புதுப்பிக்கத்தக்க உற்பத்தி நுகர்வு அதிகமாகும் போது கட்டணம் வசூலிக்கப்படுகிறது, பின்னர் உச்ச தேவைக் காலங்களில் வெளியேற்றப்படும்.

பொருளாதாரம் வேலை செய்கிறது, ஏனெனில் இந்த பேட்டரிகள் தினசரி டிஸ்சார்ஜ் செய்யலாம், பல சேவைகள் மூலம் வருவாயை உருவாக்குகின்றன. அவை வணிக வாடிக்கையாளர்களுக்கான தேவைக் கட்டணங்களைக் குறைக்கின்றன, பீக் ஹவர்ஸின் போது கட்டத்திற்குத் திறனை வழங்குகின்றன, மேலும் -பயன்படுத்தும் நேரத்தை-மலிவாக-பீக் பவரை வாங்குவதையும் விலை உயர்ந்த பீக் பவரை விற்பதையும் செயல்படுத்துகின்றன.

கலிஃபோர்னியாவின் கட்டம் இந்த மாதிரியை தெளிவாகக் காட்டுகிறது. மின்கல அமைப்புகள் மதிய சூரிய மின்னோட்டத்தின் போது வழக்கமாக சார்ஜ் செய்கின்றன மற்றும் மாலை உச்சத்தின் போது வெளியேற்றப்படும், இது "வாத்து வளைவை" நிவர்த்தி செய்வதாக அறியப்படுகிறது. இந்த 3-4 மணி நேர டிஸ்சார்ஜ் சாளரம் பிற்பகல் சூரியக் குறைவு மற்றும் உறக்க நேர தேவை குறைப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியுடன் சரியாக ஒத்துப்போகிறது.

தினசரி சைக்கிள் ஓட்டுதல்: 4-10 மணிநேரம்

நீண்ட-கால அமைப்புகள் காலை புதுப்பிக்கத்தக்க உற்பத்தியை மாலைப் பயன்பாட்டிற்காகச் சேமிக்கலாம் அல்லது இரவு நேர தேவைக்காக பிற்பகல் சூரிய ஒளியைப் பிடிக்கலாம். தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகத்தின் சேமிப்பக எதிர்கால ஆய்வு, 10 மணிநேரம் வரை ஆற்றலைச் சேமிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட அமைப்புகளை ஆய்வு செய்தது, இவை பயன்பாட்டின்-அளவிலான சேமிப்பகத்தின் பங்கை மறுவடிவமைக்கும்.

சவால் செலவு. ஒவ்வொரு கூடுதல் மணிநேர சேமிப்பகத்திற்கும் அதிக பேட்டரி திறன் தேவைப்படுகிறது, இது சிஸ்டம் செலவுகளை அதிகரிக்கும். 4-மணி நேர சிஸ்டத்திற்கு ஒரு kWhக்கு $160 செலவாகலாம், அதே சமயம் 10-மணி நேர சிஸ்டம் கூடுதல் செல்கள் தேவைப்படுவதால், ஒரு{8}}kWh செலவை அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், வீழ்ச்சியடைந்த பேட்டரி விலைகள் படிப்படியாக நீண்ட கால லித்தியம்-அயன் அமைப்புகளை மிகவும் சாத்தியமானதாக ஆக்குகின்றன.

பல-நாள் முதல் பருவகாலம்: தற்போதைய இடைவெளி

குறைந்த புதுப்பிக்கத்தக்க தலைமுறையின் நீட்டிக்கப்பட்ட காலங்கள்-சில நேரங்களில் ஐரோப்பாவில் "Dunkelflaute" நிகழ்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகிறது- சேமிப்பகத்தின் தீர்க்கப்படாத சிக்கலைக் குறிக்கிறது. பலவீனமான காற்று மற்றும் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெயிலின் 10-நாள் காலத்தில், கட்டத்தின் தேவையை பூர்த்தி செய்ய தற்போது இருப்பதை விட அதிக சேமிப்பு தேவைப்படும்.

ஃபிசிக்ஸ் வேர்ல்ட், UK க்கு, நாட்டின் தற்போதைய பேட்டரித் திறனைக் காட்டிலும் 100 மடங்குக்கும் அதிகமாக, தொடர்ந்து பத்து குறைந்த-தலைமுறை நாட்களை- சமாளிக்க தோராயமாக 5 டெராவாட்{1}}மணிநேர சேமிப்பு தேவைப்படும் என்று கணக்கிட்டுள்ளது. தற்போதைய செலவில், இது மிகவும் விலை உயர்ந்ததாக இருக்கும். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் விலை-தினசரி சைக்கிள் ஓட்டுவதற்கு மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும், பல-நாட்கள் அல்லது பருவகால சேமிப்பிடம் அல்ல.

இந்த இடைவெளியில்தான் மாற்று தொழில்நுட்பங்கள் படத்தில் நுழைகின்றன, இருப்பினும் சில வணிக அளவை எட்டியுள்ளன.

பேட்டரி தொழில்நுட்ப பரிணாமம்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் தற்போதைய வரிசைப்படுத்தல்களில் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, ஆனால் தொழில்நுட்ப நிலப்பரப்பு பயன்பாட்டுத் தேவைகளின் அடிப்படையில் வேறுபட்டு வருகிறது.

லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் எடுத்துக்கொள்கிறது

லித்தியம்-அயன் வேதியியலுக்குள், 2022 இல் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றம் ஏற்பட்டது. லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP) நிலையான சேமிப்பிற்கான முதன்மை வேதியியலாக மாறியுள்ளது, இது முன்னர் ஆதிக்கம் செலுத்திய நிக்கல் மாங்கனீஸ் கோபால்ட் (NMC) பேட்டரிகளை இடமாற்றம் செய்கிறது.

கட்டம் பயன்பாடுகளுக்கு LFP பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. இது அதிக வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்டது, தீ ஆபத்தை குறைக்கிறது. இதற்கு கோபால்ட் தேவையில்லை, இது செலவு மற்றும் நெறிமுறை ஆதார கவலைகள் இரண்டையும் நிவர்த்தி செய்கிறது. LFP பேட்டரிகள் அதிக சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்ளும், சில உற்பத்தியாளர்கள் முந்தைய தலைமுறையினரைப் பாதித்த 2-3 வருட சீரழிவுடன் ஒப்பிடும்போது 16 ஆண்டுகள் ஆயுட்காலம் எனக் கூறுகின்றனர்.

பரிமாற்றம் என்பது ஆற்றல் அடர்த்தி. LFP பேட்டரிகள் NMC ஐ விட ஒரு கிலோவிற்கு குறைவான ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன, ஆனால் நிலையான கிரிட் பயன்பாடுகளுக்கு எடை ஒரு பொருட்டல்ல, இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க குறைபாடு அல்ல. செலவு மற்றும் ஆயுட்காலம் அதிகம், மற்றும் LFP இரண்டிலும் வெற்றி பெறுகிறது.

பெரும்பாலான LFP பேட்டரிகளை சீனா உற்பத்தி செய்கிறது. இந்த செறிவு விநியோகச் சங்கிலி கவலைகளை உருவாக்கியுள்ளது, உள்நாட்டு உற்பத்தி திறனை உருவாக்க அமெரிக்க மற்றும் ஐரோப்பிய முயற்சிகளை உந்துகிறது. இருப்பினும், இந்த வசதிகள் விலைக் குறைபாட்டை எதிர்கொள்கின்றன, அமெரிக்க மற்றும் ஐரோப்பிய பேட்டரிகள் சீன-உற்பத்தி சமமானவைகளை விட தோராயமாக 20% அதிகம்.

பல்வேறு தேவைகளுக்கான வளர்ந்து வரும் மாற்றுகள்

சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் லித்தியம் மாற்றாக ஆர்வத்தை உருவாக்கியுள்ளன. சோடியம் ஏராளமாக உள்ளது மற்றும் விலை குறைவு இந்த தொழில்நுட்பமானது தெர்மல் ரன்வேக்கு குறைவாகவே உள்ளது மற்றும் லித்தியம்-அயனை விட கணிசமாக மலிவானதாக இருக்கலாம். இருப்பினும், சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் கிரிட் அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு இன்னும் வணிக ரீதியாக முதிர்ச்சியடையவில்லை, மேலும் LFP விலைகள் வீழ்ச்சியடைந்து மாற்றுகளை உருவாக்குவதற்கான அவசரத்தைக் குறைத்துள்ளன.

ஃப்ளோ பேட்டரிகள் காலச் சிக்கலுக்கு வேறுபட்ட அணுகுமுறையைக் குறிக்கின்றன. இந்த அமைப்புகள் செல்கள் வழியாக பாயும் திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை கட்டணங்களுக்கான தனி தொட்டிகளுடன். இதன் நன்மை என்னவென்றால், ஆற்றல் திறனில் இருந்து சுயாதீனமாக அளவிடப்படுகிறது. ஃப்ளோ பேட்டரிகள் கோட்பாட்டளவில் ஆயிரக்கணக்கான சுழற்சிகள் மூலம் சிதைவு இல்லாமல் தங்கள் திறனை பராமரிக்க முடியும்.

சவாலானது திட்ட தடம் மற்றும் சிக்கலானது. ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கு கணிசமான இடமும் உள்கட்டமைப்பும் தேவைப்படுகிறது, பெரும்பாலான பயன்பாடுகளுக்கான சிறிய லித்தியம்{1}}அயன் அமைப்புகளைக் காட்டிலும் குறைவான கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்கும். மேம்படுத்தப்பட்ட வேதியியலில் ஆராய்ச்சி தொடர்ந்தாலும், அவை ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாகவே இருக்கின்றன.

கொலம்பியா பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் செப்டம்பர் 2024 இல் பொட்டாசியம்{0}}சோடியம்-கந்தக பேட்டரிகளில் முன்னேற்றத்தை அறிவித்தனர். இவை ஏராளமான, மலிவான பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் 75 டிகிரி இடைநிலை வெப்பநிலையில், முந்தைய வடிவமைப்புகளுக்குத் தேவையான 250 டிகிரி +க்குக் கீழே நம்பிக்கைக்குரிய முடிவுகளைப் பெற்றன. அணியின் எலக்ட்ரோலைட் கண்டுபிடிப்பு முந்தைய பதிப்புகளை மட்டுப்படுத்திய சிக்கலான திடமான வீழ்படிவுகளைக் கலைத்தது. அத்தகைய ஆராய்ச்சி வணிக ரீதியாக சாத்தியமான தயாரிப்புகளுக்கு மொழிபெயர்க்கப்படுகிறதா என்பதைப் பார்க்க வேண்டும், ஆனால் இது தற்போதைய பேட்டரி வளர்ச்சியின் அகலத்தைக் குறிக்கிறது.

உண்மையான-உலக செயல்திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு

பைலட் திட்டங்களுக்கும் கட்டம்{0}}அளவிலான வரிசைப்படுத்தலுக்கும் இடையே உள்ள வித்தியாசம் சிக்கலான தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார உண்மைகளை வழிநடத்துவதை உள்ளடக்கியது.

கலப்பின புதுப்பிக்கத்தக்க-சேமிப்பு அமைப்புகள்

2024 ஆம் ஆண்டில் US இல் சேர்க்கப்பட்ட 9.2 GW பேட்டரி திறனில் தோராயமாக 3.2 GW ஆனது சோலார் பண்ணைகளுடன் இணைந்து{5}}ஹைப்ரிட் சிஸ்டம்ஸ் மூலம் வந்தது. இந்த இணைத்தல், புதுப்பிக்கத்தக்க தலைமுறையை தனி சேமிப்பகத்துடன் இணைப்பதைத் தாண்டி செயல்பாட்டு நன்மைகளை உருவாக்குகிறது.

கலப்பின அமைப்புகள் கிரிட் இணைப்பு உள்கட்டமைப்பைப் பகிர்ந்து கொள்ளலாம், ஒன்றோடொன்று இணைப்பு செலவுகள் மற்றும் சிக்கலைக் குறைக்கின்றன. சோலார் பேனல்களில் இருந்து DC மின்சாரம், பல ஏசி{2}}DC மாற்றங்களின் திறன் இழப்பைத் தவிர்த்து, ஒரு மாற்றி மூலம் நேரடியாக DC{1}}இணைக்கப்பட்ட பேட்டரிகளுக்குப் பாய்கிறது. ப்ராஜெக்ட் டெவலப்பர்கள் சூரிய திறனுடன் ஒப்பிடும்போது பேட்டரி அளவை மேம்படுத்தலாம், சில சமயங்களில் கிரிட் இணைப்பின் பயன்பாட்டை அதிகரிக்க சூரிய வரிசையை விட அதிக சக்தி கொண்ட பேட்டரிகளை நிறுவலாம்.

இந்த கலப்பின வசதிகள் புதுப்பிக்கத்தக்க தலைமுறை சுயவிவரங்களை மென்மையாக்குகின்றன. அதிக மாறக்கூடிய சூரிய சக்தியை நேரடியாக கட்டத்தின் மீது செலுத்துவதற்குப் பதிலாக, பேட்டரி ஏற்ற இறக்கங்களை உறிஞ்சி, நிலையான, அனுப்பக்கூடிய சக்தியை வழங்குகிறது. கிரிட் ஆபரேட்டரின் கண்ணோட்டத்தில், சரியாக உள்ளமைக்கப்பட்ட சோலார்-பிளஸ்-சேமிப்பு வசதி கிட்டத்தட்ட கட்டுப்படுத்தக்கூடிய ஜெனரேட்டரைப் போலவே செயல்படும்.

கிரிட் சேவைகள் மற்றும் வருவாய் ஸ்டாக்கிங்

பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்புகள் ஒரு வருவாய் மூலத்தை நம்பியிருக்காது. வணிக மாதிரியானது "வருவாய் அடுக்கி வைப்பது"-பல்வேறு சேவைகளில் இருந்து வருமானத்தை அசெம்பிள் செய்வது.

அதிர்வெண் ஒழுங்குமுறையானது, கிரிட் அதிர்வெண் விலகல்களுக்கு விரைவாக பதிலளிப்பதற்காக பேட்டரிகளை செலுத்துகிறது, தேவையான துல்லியமான 60 ஹெர்ட்ஸ் பராமரிக்க உதவுகிறது. கொள்திறன் சந்தைகள், அவர்கள் அழைக்கப்படாவிட்டாலும் கூட, உச்ச தேவைக் காலங்களில் டிஸ்சார்ஜ் செய்யக் கிடைக்கும் சேமிப்பை ஈடுசெய்கிறது. மொத்த மின்சார விலைகள் குறைவாக இருக்கும்போது கட்டணம் வசூலிப்பது மற்றும் விலைகள் உயரும் போது வெளியேற்றுவது ஆகியவை எரிசக்தி நடுவர். சில பேட்டரி உரிமையாளர்கள் காப்புப் பிரதி திறனை வழங்குகின்றனர் அல்லது தேவை மறுமொழி திட்டங்களில் பங்கேற்கின்றனர்.

வருவாய் ஆதாரங்களின் இந்த பன்முகத்தன்மை திட்டப் பொருளாதாரத்தை மேம்படுத்துகிறது, ஆனால் சிக்கலையும் சேர்க்கிறது. பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகள் போட்டியிடும் வாய்ப்புகளை மேம்படுத்த வேண்டும், ஆற்றல் நடுவர் வாய்ப்புகளுக்கு எதிராக அலைவரிசை ஒழுங்குமுறை கட்டணங்களை சமநிலைப்படுத்த வேண்டும், அதே நேரத்தில் பேட்டரி திறன் சந்தை பொறுப்புகளுக்கு போதுமான திறனைக் கொண்டுள்ளது.

உண்மையான செயல்திறன் தரவு

உண்மையான-உலக பேட்டரி செயல்திறன் தொழில்நுட்பத்தின் திறன் மற்றும் அதன் வரம்புகள் இரண்டையும் நிரூபிக்கிறது. பிப்ரவரி 2024 இல், டெக்சாஸ் பேட்டரி அமைப்புகள் சிஸ்டம் அவசரகாலத்தில் 1 ஜிகாவாட் ஆற்றலை வழங்கின, தேவைப்படும்போது சேமிப்பகத்தின் நம்பகத்தன்மையை நிரூபிக்கிறது.

கலிஃபோர்னியாவின் பேட்டரி ஃப்ளீட் கிரிட் செயல்பாடுகளுக்கு ஒருங்கிணைந்ததாகிவிட்டது. கலிஃபோர்னியா கிரிட் ஆபரேட்டரான CAISO, சூரிய மின் உற்பத்தி குறைந்து வருவதால், மாலை நேரப் பாதையை நிர்வகிக்க பேட்டரிகளை நம்பியுள்ளது. வழக்கமான நாட்களில், பேட்டரி டிஸ்சார்ஜ் மாலை 5{5}}6 மணி அளவில் அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது, இரவு 7-8 மணிக்கு உச்சத்தை அடைகிறது, மேலும் இரவு 10 மணிக்குள் குறைகிறது - இது மாநிலத்தின் வாத்து வளைவு சவாலுடன் பொருந்தக்கூடிய சுமார் 4 மணிநேர வெளியேற்ற சுழற்சி.

இருப்பினும், செயலிழப்பு மற்றும் செயல்திறன் சிக்கல்கள் ஏற்படுகின்றன. தவறான உள்ளமைவுகள், மென்பொருள் குறைபாடுகள் மற்றும் உபகரணச் செயலிழப்புகள் ஆகியவை கிரிட்{1}}அளவிலான பேட்டரி அமைப்புகளை எதிர்பாராதவிதமாக ஆஃப்லைனில் இழுத்துச் சென்றன. 2018-2023 இன் உலகளாவிய தோல்வி புள்ளிவிவரங்கள், தொழில் முதிர்ச்சியடையும் போது தோல்வி விகிதங்கள் குறைந்து வருவதைக் காட்டுகின்றன, ஆனால் பாரம்பரிய ஜெனரேட்டர்களைக் காட்டிலும் பேட்டரி அமைப்புகள் மிகவும் சிக்கலானதாகவும், தோல்விக்கு ஆளாகக்கூடியதாகவும் உள்ளது.

தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகம் இந்த செயல்பாட்டு முறைகளைக் கண்காணித்து, கட்டத் திட்டமிடலைத் தெரிவிக்கிறது. பேட்டரி வரிசைப்படுத்தல் அளவீடுகளாக, நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்கு அதிக திறன் மட்டுமல்ல, புவியியல் பன்முகத்தன்மை மற்றும் கணினி பணிநீக்கமும் தேவை என்று அவர்களின் பகுப்பாய்வு தெரிவிக்கிறது.

பொருளாதார மாற்றம் மற்றும் சந்தை இயக்கவியல்

பேட்டரி சேமிப்பகத்தின் வியத்தகு செலவு குறைவு ஆற்றல் பொருளாதாரத்தை மறுவடிவமைத்துள்ளது, ஆனால் குறிப்பிடத்தக்க நிதி தடைகள் உள்ளன.

எம்ஐடி தொழில்நுட்ப மதிப்பாய்வின் 2018 பகுப்பாய்வு உயர் புதுப்பிக்கத்தக்க ஊடுருவல் நிலைகளை அடைவதற்கான செலவை ஆய்வு செய்தது. கலிஃபோர்னியாவின் இலக்குகளை அடைய தேவையான புதுப்பிக்கத்தக்க உற்பத்தி மற்றும் சேமிப்பகத்தை உருவாக்குவது செலவுகளை அதிவேகமாக அதிகரிக்கும் என்று ஆய்வில் கண்டறியப்பட்டுள்ளது. 80% புதுப்பிக்கத்தக்க ஊடுருவலில், ஒரு மெகாவாட்{6}}ஒரு மணிநேரத்திற்கு $1,600 செலவாகும் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் கணக்கிட்டுள்ளனர், இது 50% புதுப்பிக்கத்தக்க வகையில் ஒரு MWhக்கு $49 ஆகும் 2018 ஆம் ஆண்டின் பேட்டரிகளின் விலை சுமார் மூன்றில் ஒரு பங்கு ஆகும் என்று கருதினாலும் கூட, பொருளாதாரம் "சேமிப்புச் செலவில் முழுமையாக ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது" என்று கிளீன் ஏர் டாஸ்க் ஃபோர்ஸ் ஆய்வாளர் ஸ்டீவ் பிரிக் குறிப்பிட்டார்.

ஆறு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, பேட்டரிச் செலவுகள் திட்டமிடப்பட்டதை விட -மூன்றாவது குறைப்பைக் காட்டிலும் அதிகமாகக் குறைந்துள்ளன. கன்டெய்னர்{2}}அளவிலான பேட்டரி அமைப்புகள் 2020 இல் ஒரு kWhக்கு $250 செலவாகும், 2023 இல் ஒரு kWh ஒன்றுக்கு $140 க்கும் கீழே குறைந்தது, மேலும் 2024 வரை தொடர்ந்து குறைந்து வருகிறது. Wood Mackenzie திட்டங்களின் விலை 2030 க்குள் ஒரு kWh ஒன்றுக்கு $100க்கும் கீழே குறையும்.

இந்த விலை வீழ்ச்சிகள் திட்ட நம்பகத்தன்மையை மாற்றுகின்றன. 2018 இல் பொருளாதார அர்த்தமில்லாத பேட்டரி சேமிப்பு திட்டங்கள் இப்போது போட்டித்தன்மை வாய்ந்தவை. பணவீக்கக் குறைப்புச் சட்டம் 2022 இல் முதலீட்டு வரிக் கடன்களை தனித்த சேமிப்பிற்காக அறிமுகப்படுத்தியது, மேலும் திட்டப் பொருளாதாரத்தை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் வரிசைப்படுத்தலை துரிதப்படுத்துகிறது.

இருப்பினும், தேவைப்படும் முதலீட்டின் அளவு திகைப்பூட்டுவதாகவே உள்ளது. பேட்டரி சேமிப்பு மற்றும் தொடர்புடைய கிரிட் தொழில்நுட்பங்கள் 2050 ஆம் ஆண்டளவில் UK எரிசக்தி அமைப்பை £40 பில்லியன் வரை சேமிக்க முடியும் என்று UK அரசாங்கம் மதிப்பிடுகிறது, ஆனால் அந்த நிலையை அடைவதற்கு பாரிய முன் முதலீடு தேவைப்படுகிறது. கலிஃபோர்னியாவில் தற்போதுள்ள 12.5 GW நிறுவப்பட்ட திறன் பில்லியன்களை வரிசைப்படுத்தப்பட்ட மூலதனத்தைக் குறிக்கிறது, இருப்பினும் இது மாநிலத்தின் இறுதி சேமிப்புத் தேவைகளில் ஒரு பகுதியை மட்டுமே உள்ளடக்கியது.

பேட்டரி வரிசைப்படுத்தலின் புவியியல் செறிவு பொருளாதாரமும் கொள்கையும் எங்கு சீரமைக்கப்படுகின்றன என்பதைப் பிரதிபலிக்கிறது. டெக்சாஸ் (2024 இல் நிறுவப்பட்ட 8 ஜிகாவாட்) மற்றும் கலிஃபோர்னியா (12.5 ஜிகாவாட்) ஆகியவை அமெரிக்க பேட்டரி திறனில் முக்கால்{4}}க்கு மேல் உள்ளன. இரு மாநிலங்களும் கணிசமான புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி வளங்கள், ஆதரவான கொள்கைகள் மற்றும் மின் சந்தைகள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன, அவை சேமிப்பக நெகிழ்வுத்தன்மையை நிதி ரீதியாக வெகுமதி அளிக்கின்றன.

சர்வதேச அளவில், சீனா உலகளாவிய பேட்டரி திறனில் பாதியை உற்பத்தி செய்கிறது மற்றும் மூலப்பொருட்களுக்கான விநியோகச் சங்கிலியில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. லித்தியம்-அயன் பேட்டரி உற்பத்தித் திறனில் 60%க்கும் அதிகமாகவும், லித்தியம், கோபால்ட், நிக்கல் மற்றும் கிராஃபைட் போன்ற மூலப்பொருட்களுக்கான செயலாக்கத் திறனில் 90%-க்கும் அதிகமாகவும் சீன நிறுவனங்கள் கட்டுப்படுத்துகின்றன. இந்த செறிவு வழங்கல் பாதுகாப்பு பற்றிய கவலைகளை எழுப்புகிறது மற்றும் மேற்கத்திய உற்பத்தி திறனை உருவாக்குவதற்கான முயற்சிகளை தூண்டுகிறது, இருப்பினும் அதிக செலவில்.

சவால்கள் மற்றும் வரம்புகள்

விரைவான வளர்ச்சி இருந்தபோதிலும், பேட்டரி சேமிப்பு தீர்க்கப்படாத தடைகளை எதிர்கொள்கிறது, இது ஆற்றல் மாற்றத்தில் அதன் இறுதி பங்கைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

மூலப்பொருள் கட்டுப்பாடுகள்

டெராவாட் அளவிற்கு பேட்டரி சேமிப்பகத்தை அளவிடுவதற்கு லித்தியம், கோபால்ட், நிக்கல் மற்றும் பிற பொருட்கள் அதிக அளவில் தேவைப்படுகிறது. சிலியின் அட்டகாமா பாலைவனம் மற்றும் அதுபோன்ற இடங்களில் லித்தியம் சுரங்கமானது குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் தாக்கங்களை ஏற்படுத்துகிறது, இதில் நீர் குறைப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் சேதம் ஆகியவை அடங்கும். காங்கோ ஜனநாயகக் குடியரசில் குவிந்துள்ள கோபால்ட் சுரங்கம், கணிசமான நெறிமுறை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கவலைகளை உள்ளடக்கியது.

2030 ஆம் ஆண்டுக்குள் ஐரோப்பாவில் பேட்டரி உற்பத்தி ஆண்டுதோறும் 965 ஜிகாவாட்{1}} மணிநேரத்தை நோக்கிச் செல்லும் போது, ​​பொருள் தேவை கடுமையாக அதிகரிக்கும். விநியோகச் சங்கிலி இடையூறுகள் வரிசைப்படுத்தலை மெதுவாக்கலாம் அல்லது செலவுகளை அதிகரிக்கலாம், குறிப்பாக போட்டியிடும் மின்சார வாகன தேவை பற்றாக்குறையை உருவாக்கினால். மறுசுழற்சி உள்கட்டமைப்பு மற்றும் சோடியம்{5}}அயன் போன்ற மாற்று இரசாயனங்களின் மேம்பாடு முன்னோக்கி செல்லும் ஒரு பாதையைக் குறிக்கிறது, ஆனால் இரண்டுமே இன்னும் கன்னிப் பொருள் பிரித்தெடுப்பின் அழுத்தத்தைக் குறைக்க போதுமான அளவு அளவிடப்படவில்லை.

பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கவலைகள்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் பெரிய செறிவுகள் தீ அபாயங்களைக் கொண்டுள்ளன. 2019 ஆம் ஆண்டில் அரிசோனா பொதுச் சேவையின் McMicken வசதி மற்றும் பிற தளங்களில் நடந்த சம்பவங்கள் உட்பட பல உயர்-பேட்டரி சேமிப்பு வசதி தீ விபத்துகள் ஏற்பட்டுள்ளன. நவீன அமைப்புகளில் அதிநவீன தீயை அடக்குதல், வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் உள்ளன, ஆனால் ஆபத்து அகற்றப்படவில்லை.

வாழ்க்கையின் -முடிவு- மற்றொரு சவாலாக உள்ளது. பேட்டரிகள் காலப்போக்கில் சிதைவடைகின்றன, பொதுவாக 10-15 வருட பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு அசல் திறனில் 70-80% அடையும். இந்த அமைப்புகளை பாதுகாப்பாக அகற்றுவதற்கும் மதிப்புமிக்க பொருட்களை மீட்டெடுப்பதற்கும் இன்று அரிதாகவே இருக்கும் மறுசுழற்சி உள்கட்டமைப்பை உருவாக்க வேண்டும். NREL இன் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி மறுசுழற்சி மதிப்பீட்டு மாதிரியானது விநியோகச் சங்கிலிகள் மற்றும் மறுசுழற்சி தாக்கங்களை வரைபடமாக்க முயற்சிக்கிறது, ஆனால் வணிக அளவிலான பேட்டரி மறுசுழற்சி ஆரம்பமாகவே உள்ளது.

பேட்டரி செல்களில் உள்ள வேதியியல் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் கசிந்தால் அவை காஸ்டிக் மற்றும் ஆபத்தானவை. முன்மொழியப்பட்ட பேட்டரி சேமிப்பு வசதிகளின் அண்டை நாடுகள் இந்த சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பாதுகாப்புக் கவலைகள் காரணமாக சில நேரங்களில் திட்டங்களை எதிர்க்கின்றன, குறிப்பாக விவசாய நிலம் விபத்துகளால் பாதிக்கப்படக்கூடிய கிராமப்புறங்களில்.

இன்டர்கனெக்ஷன் மற்றும் கிரிட் ஒருங்கிணைப்பு தடைகள்

பேட்டரிகளை நிறுவத் தயாராக வைத்திருப்பது, அவை கட்டத்துடன் இணைக்க முடியாவிட்டால் பரவாயில்லை. யுனைடெட் ஸ்டேட்ஸில் உள்ள இணைப்பு வரிசை ஒரு பெரிய இடையூறாக மாறியுள்ளது. 2023 ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி, கிரிட் இணைப்பைத் தேடும் பேட்டரி சேமிப்புத் திட்டங்கள் ஆரம்பக் கோரிக்கையிலிருந்து இடை இணைப்பு ஒப்பந்தம் வரை அதிகபட்சமாக 50 மாதங்கள் காத்திருக்கும் நேரத்தை எதிர்கொண்டது, அதன் பிறகு உண்மையான கட்டுமானம் கூடுதல் ஆண்டுகள் ஆகும்.

அதாவது, 2025ல் ஆன்லைனில் வரும் திட்டப்பணிகள், 2018ஆம் ஆண்டில் இணைய இணைப்பு வரிசையில் சேர்ந்திருக்கலாம். இந்த நீண்ட காலக்கெடுவின் போது விநியோகச் சங்கிலி மாற்றங்கள், விலை ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சி ஆகியவை திட்ட நம்பகத்தன்மையைப் பாதிக்கின்றன. பொருளாதாரம் மோசமடைந்தால் சில டெவலப்பர்கள் திட்டப்பணிகளை நடு-வரிசையில் கைவிடுகின்றனர்.

பெரிய பேட்டரி நிறுவல்களைக் கையாள கட்டம் உள்கட்டமைப்புக்கு மேம்படுத்தல்கள் தேவைப்படுகின்றன. மத்திய ஜெனரேட்டர்களில் இருந்து நுகர்வோருக்கு ஒரே-வழி மின்சாரம் பாய்வதற்கு வடிவமைக்கப்பட்ட விநியோக அமைப்புகள், வெளியேற்றத்தின் போது பேட்டரிகள் சக்தியை உட்செலுத்துவதால், இருதரப்பு பாய்ச்சலுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்க வேண்டும். பாதுகாப்பு அமைப்புகள், மின்னழுத்த ஒழுங்குமுறை சாதனங்கள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மென்பொருள் அனைத்திற்கும் புதுப்பிப்புகள் தேவை.

கால-செலவு பிரச்சனை

அடிப்படை வரம்பு சிக்கனமாகவே உள்ளது: லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் 1-4 மணிநேர பயன்பாடுகளுக்கு நன்றாக வேலை செய்யும், ஆனால் பல-நாட்கள் சேமிப்பிற்கு மிகவும் விலை உயர்ந்ததாகிறது. 2023 ஆம் ஆண்டின் இயற்பியல் உலக பகுப்பாய்வு, UK க்கு தொடர்ந்து பத்து{6}}புதுப்பிக்கத்தக்க{8}}தலைமுறை நாட்களை ஈடுகட்ட போதுமான சேமிப்பகத்தை வழங்க ஹைட்ரஜன் அடிப்படையிலான சேமிப்பகத்திற்கு சுமார் £50 பில்லியன் அல்லது தற்போதைய செலவில் பேட்டரிகளுக்கு சமமான வானியல் தொகை செலவாகும் என்று கணக்கிட்டது.

இதனால்தான் பேட்டரி சேமிப்பு மட்டும் 100% புதுப்பிக்கத்தக்க கட்டங்களை இயக்காது. குறைந்த காற்று மற்றும் சூரிய மின் உற்பத்தியின் நீட்டிக்கப்பட்ட காலங்கள்-பெரும்பாலான பகுதிகளில் ஏற்படும்-பெரும்பாலான புதுப்பிக்கத்தக்க திறன், இன்னும் வணிகரீதியில் இல்லாத நீண்ட கால{4}}கால சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குதல் அல்லது இயற்கை எரிவாயு போன்ற கார்பன் கேப்சர், அணு அல்லது ஜியோ கேப்சர் போன்ற இயற்கை எரிவாயுவைத் தக்கவைத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

முன்னோக்கி செல்லும் பாதை

பேட்டரி சேமிப்பகம், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுக்கான சோதனையிலிருந்து இன்றியமையாததாக மாறியுள்ளது, ஆனால் அதன் பங்கு ஒரு பரந்த அமைப்பு மாற்றத்தில் ஒரு அங்கமாக உள்ளது.

கிரிட் ஆபரேட்டர்கள் பெருகிய முறையில் சிக்கலான அமைப்புகளை ஒழுங்கமைக்க கற்றுக்கொள்கிறார்கள். சில நூறு பெரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, பேட்டரிகள், சோலார் பேனல்கள், காற்றாலை விசையாழிகள் மற்றும் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய சுமைகள் உள்ளிட்ட மில்லியன் கணக்கான விநியோகிக்கப்பட்ட வளங்களை அவை நிர்வகிக்கின்றன. செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகள் புதுப்பிக்கத்தக்க தலைமுறை வடிவங்களைக் கணிக்கவும், பேட்டரி அனுப்புதலை மேம்படுத்தவும், வினாடிகளில்-முதல்-பருவ கால அளவீடுகளில் வழங்கல் மற்றும் தேவையை சமநிலைப்படுத்தவும் உதவுகின்றன.

புவேர்ட்டோ ரிக்கோ குறிப்பாக சவாலான சூழல்களில் சேமிப்பகத்தின் திறனை எடுத்துக்காட்டுகிறது. சூறாவளிக்கு தீவின் பாதிப்பு மற்றும் அதன் விளைவாக ஏற்படும் மின் தடைகள் ஆற்றல் மீள்திறனை முக்கியமானதாக ஆக்குகிறது. NREL தனித்தனி சோலார்{2}}மற்றும் -பேட்டரி அமைப்புகளை போர்ட்டோ ரிக்கோ முழுவதும் பயன்படுத்த உதவுகிறது, முக்கிய கட்டம் தோல்வியடையும் போது காப்பு சக்தியை வழங்குகிறது மற்றும் விலையுயர்ந்த இறக்குமதி செய்யப்பட்ட புதைபடிவ எரிபொருட்களை நம்பியிருப்பதைக் குறைக்கிறது.

சேமிப்பகத்தின் மீதமுள்ள இடைவெளிகளை நிவர்த்தி செய்யக்கூடிய தொழில்நுட்பங்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சி தொடர்கிறது. 100 மணிநேரம் ஆற்றலைச் சேமிக்கக்கூடிய இரும்பு-காற்று பேட்டரிகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன. ஃப்ளோ பேட்டரி மேம்பாடுகள் தடம் மற்றும் செலவைக் குறைக்கலாம். வெப்ப சேமிப்பு-மணல், உப்பு அல்லது பிற பொருட்களை சூடாக்குவதற்கு மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துதல்-நீண்ட கால பயன்பாடுகளுக்கு, குறிப்பாக தொழில்துறை வெப்பத்திற்கு மற்றொரு பாதையை வழங்குகிறது. பின்லாந்தின் "மணல் பேட்டரி" அருகிலுள்ள வீடுகள் மற்றும் வசதிகளுக்கு வெப்பத்தை வழங்குவதற்காக 600 டிகிரியில் 8 மெகாவாட் வெப்ப ஆற்றலைச் சேமித்து வைக்கிறது.

வாகனத்தின்-முதல்-கட்டம் தொழில்நுட்பத்துடன் சேமிப்பகத்தின் ஒருங்கிணைப்பு மற்றொரு எல்லையைக் குறிக்கிறது. மின்சார வாகனங்களில் கணிசமான பேட்டரி திறன் உள்ளது, அவை பெரும்பாலான நேரங்களில் செயலற்ற நிலையில் இருக்கும். இருதரப்பு சார்ஜிங் தொழில்நுட்பம், EV கள் மின்னழுத்தத்தின் போது மின்னழுத்தத்தை மீண்டும் கட்டத்திற்கு வெளியேற்ற அனுமதிக்கும், அடிப்படையில் மில்லியன் கணக்கான வாகனங்களை விநியோகிக்கப்பட்ட சேமிப்பக ஆதாரங்களாக மாற்றும். ஆஸ்திரேலியா மற்றும் பிற நாடுகள் இந்தத் தொழில்நுட்பத் தரத்தை உருவாக்குவதற்கான வரைபடங்களை ஆராய்ந்து வருகின்றன.

கொள்கை மற்றும் சந்தை வடிவமைப்பு முக்கியமானதாக இருக்கும். சேமிப்பகத்தின் பல நன்மைகளை சரியான முறையில் மதிப்பிடும் சாதகமான ஒழுங்குமுறை சூழல்கள் மற்றும் சந்தை வழிமுறைகளை உருவாக்கும் பகுதிகள் வேகமாக வரிசைப்படுத்தப்படும். அமெரிக்க பணவீக்கக் குறைப்புச் சட்டத்தின் சேமிப்பு வரி வரவுகள் வளர்ச்சியை துரிதப்படுத்தியது; மற்ற அதிகார வரம்புகளில் இதேபோன்ற கொள்கை ஆதரவு உலகளாவிய வளர்ச்சியை உந்தலாம்.

ஆதாரங்களை ஆராய்வதன் மூலம் தெளிவாகிறது என்னவெனில், பேட்டரி சேமிப்பகம் விளிம்புகளிலிருந்து ஆற்றல் திட்டமிடலின் முக்கிய நீரோட்டத்திற்கு நகர்ந்துள்ளது. 2024 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் அமெரிக்காவில் நிறுவப்பட்ட 26 ஜிகாவாட், கணிசமானதாக இருந்தாலும், ஆரம்பத்தையே குறிக்கிறது. BloombergNEF இன் கணிப்பு 2035 ஆம் ஆண்டளவில் உலகளாவிய ரீதியில் 220 ஜிகாவாட் வருடாந்திர சேர்க்கைகள் தற்போதைய வளர்ச்சி விகிதம், நீடித்தால், மின்கலச் சேமிப்பகத்தை டிரான்ஸ்மிஷன் லைன்கள் அல்லது டிரான்ஸ்பார்மர்கள் போன்ற கட்ட செயல்பாடுகளுக்கு அடிப்படையாக மாற்றும்.

தொழில்நுட்பம் எல்லா பிரச்சனைகளையும் தீர்க்காது. பருவகால சேமிப்பு மழுப்பலாக உள்ளது, பொருள் விநியோகச் சங்கிலிகள் தடைகளை எதிர்கொள்கின்றன, மேலும் செலவுகள் தொடர்ந்து குறைய வேண்டும். ஆனால் பாதை தெளிவாக உள்ளது: புதைபடிவ எரிபொருள் சமநிலையை விட செலவுகள் குறைந்தவுடன் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் வேகமாக அளவிடப்படுகிறது; பேட்டரி சேமிப்பு இப்போது அதே முறையைப் பின்பற்றுகிறது, மேலும் பெருகிய முறையில் புதுப்பிக்கத்தக்க கட்டத்தை நிர்வகிக்க தேவையான அமைப்புகள் உண்மையான நேரத்தில் வடிவம் பெறுகின்றன.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்புகள் எவ்வளவு காலம் ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும்?

இன்று நிறுவப்பட்டுள்ள பெரும்பாலான கிரிட்-ஸ்கேல் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி அமைப்புகள் 1 முதல் 4 மணிநேரம் டிஸ்சார்ஜ் காலத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. அதாவது, அந்த காலத்திற்கு அவர்கள் தங்கள் முழு மதிப்பிடப்பட்ட சக்தியைக் குறைக்கும் முன் வழங்க முடியும். சில புதிய சிஸ்டங்கள் 6-10 மணிநேரம் வரை நீட்டிக்கப்படுகின்றன, ஆனால் நீண்ட காலங்கள் செலவுகளை கணிசமாக அதிகரிக்கின்றன. சேமிப்பக காலம் பேட்டரியின் இயற்பியல் திறனை (மெகாவாட்-மணிநேரத்தில் அளவிடப்படுகிறது) அதன் வெளியேற்ற விகிதத்தால் (மெகாவாட்களில் அளவிடப்படுகிறது) வகுக்கப்படுகிறது.

கிரிட்-அளவிலான பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்பின் ஆயுட்காலம் என்ன?

கிரிட் சேமிப்பகத்தில் பயன்படுத்தப்படும் நவீன லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகள், பயன்பாட்டு முறைகளைப் பொறுத்து, 10-16 ஆண்டுகளுக்குப் போதுமான செயல்திறனைப் பராமரிக்கின்றன. பேட்டரி அமைப்புகள் தங்கள் வாழ்நாளில் ஆயிரக்கணக்கான சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளைக் கடந்து, படிப்படியாக திறனை இழக்கின்றன. செயல்திறன் குறைந்தது 70-80% அசல் திறனில் குறைந்தால், பேட்டரிகள் வழக்கமாக மாற்றப்பட வேண்டும், இருப்பினும் குறைந்த தேவையுள்ள பயன்பாடுகளுக்கு சிதைந்த பேட்டரிகளை மீண்டும் உருவாக்குவதற்கான ஆராய்ச்சி தொடர்கிறது.

பேட்டரி விலை ஏன் வேகமாக குறைகிறது?

மூன்று காரணிகள் பேட்டரி செலவைக் குறைக்கின்றன. முதலாவதாக, மின்சார வாகனங்களுக்கான மிகப்பெரிய உற்பத்தி அளவு உற்பத்தி அளவை உருவாக்கியது, இது ஒரு யூனிட் செலவைக் குறைக்கிறது. இரண்டாவதாக, பேட்டரி வேதியியலில் அதிகரிக்கும் மேம்பாடுகள் ஆற்றல் அடர்த்தியை அதிகரித்தது மற்றும் பொருள் தேவைகளைக் குறைத்தது. மூன்றாவதாக, உற்பத்தியாளர்களிடையே, குறிப்பாக சீன உற்பத்தியாளர்களிடையே போட்டி, 2024 இல் அதிக விநியோகத்தை உருவாக்கியது, மேலும் விலைகளைக் குறைக்கிறது. கற்றல் வளைவுகள், ஒட்டுமொத்த உற்பத்தி அளவுகள் அதிகரிக்கும் போது செலவுகள் தொடர்ந்து குறையும் என்று கூறுகின்றன.

பேட்டரிகள் இயற்கை எரிவாயு மின் நிலையங்களை முழுவதுமாக மாற்ற முடியுமா?

தற்போதைய தொழில்நுட்பத்தில் இல்லை. அதிகபட்ச தேவையின் போது தினசரி சில மணிநேரங்கள் இயங்கும் "பீக்கர்" ஆலைகளை மாற்றுவதில் பேட்டரிகள் சிறந்து விளங்குகின்றன. இருப்பினும், இயற்கை எரிவாயு இணைந்து இயங்கும்-சுழற்சி ஆலைகள் தொடர்ந்து இயங்கும் மற்றும் பல நாள் நம்பகத்தன்மையை வழங்கும் காலம் மற்றும் செலவு வரம்புகள் காரணமாக பேட்டரிகளை மாற்றுவது கடினமாக உள்ளது. முழுவதுமாக புதுப்பிக்கக்கூடிய கட்டத்திற்கு, மிகப்பெரிய பேட்டரி ஓவர்பில்ட், இன்னும் வணிக ரீதியாக இல்லாத நீண்ட{5}}கால சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள் அல்லது அணு அல்லது புவிவெப்பம் போன்ற மாற்று அனுப்பக்கூடிய குறைந்த{6}}கார்பன் உருவாக்கம் தேவைப்படும்.

பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்புகள் எவ்வாறு பணம் சம்பாதிக்கின்றன?

பேட்டரி சேமிப்பு திட்டங்கள் ஒரே நேரத்தில் பல ஆதாரங்களில் இருந்து வருவாயை உருவாக்குகின்றன, இது "வருவாய் குவியலிடுதல்" என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதிர்வெண் ஒழுங்குமுறைச் சேவைகள், பீக் காலங்களில் கிடைக்கக்கூடிய திறன் சந்தைக் கட்டணங்கள், மலிவாக-உச்ச சக்தியை வாங்குவதன் மூலமும், விலை ஏற்றத்தின் போது விற்பதன் மூலமும் ஆற்றல் நடுவர்களாலும், சில சமயங்களில் கட்டணக் குறைப்பு அல்லது காப்புச் சக்திச் சேவைகள் மூலமாகவும் அவர்கள் வருமானம் பெறுகிறார்கள். வருவாய் ஆதாரங்களின் கலவையானது பிராந்தியம் மற்றும் சந்தை கட்டமைப்பின் அடிப்படையில் மாறுபடும்.

பேட்டரி சேமிப்பு அமைப்புகள் பாதுகாப்பானதா?

கிரிட்-அளவிலான பேட்டரி அமைப்புகளில் தீயை அடக்கும் அமைப்புகள், வெப்ப மேலாண்மை, தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பு மற்றும் உடல் பாதுகாப்புகள் உள்ளிட்ட விரிவான பாதுகாப்பு அம்சங்கள் அடங்கும். இருப்பினும், அபாயங்கள் உள்ளன-லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் சேதமடைந்தாலோ அல்லது முறையற்ற முறையில் நிர்வகிக்கப்பட்டாலோ தீப்பிடித்துவிடும், மேலும் பல உயர்-விபத்துக்கள் நிகழ்ந்துள்ளன. தொழில் முதிர்ச்சியடையும் போது பாதுகாப்பு தரநிலைகள் தொடர்ந்து உருவாகி வருகின்றன, மேலும் நவீன வசதிகள் முந்தைய வரிசைப்படுத்தல்களிலிருந்து பாடங்களை உள்ளடக்கியது. சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையின் காரணமாக LFP வேதியியல் பொதுவாக NMC ஐ விட பாதுகாப்பானது.