بلومبرگ این ای ایف کی رپورٹ کے مطابق، عالمی توانائی ذخیرہ کرنے کی مارکیٹ، 17 میں 2020 GWh سے 358 تک 2030 GWh تک پھیلنے کی توقع ہے جو پوری دنیا میں پاور بیک اپ سسٹمز میں اہم پیشرفت اور سرمایہ کاری کی وجہ سے ہے۔ اس طرح، BESS جدید پاور گرڈ انفراسٹرکچر میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔
بیٹری توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام (BESS) ایک ایسا طریقہ کار ہے جو بعد میں استعمال ہونے والی ریچارج ایبل بیٹریوں میں برقی توانائی کو جمع کرتا ہے۔ بیٹری سیل، بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS)، اور پاور کنورژن سسٹم (PCS) کچھ اہم اجزاء ہیں۔ بیٹری ماڈیولز کے اندر ذخیرہ شدہ براہ راست کرنٹ بنیادی طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ BESS زیادہ مانگ کے اوقات میں بجلی کی گنجائش فراہم کرنا۔
انرجی مینجمنٹ سسٹم (EMS) اسٹیٹ آف چارج (SOC) کی نگرانی کرتا ہے اور وسائل کے روزگار کو بہتر بناتا ہے۔ BESS عام طور پر موثر پاور کوالٹی اور گرڈ انٹر کنکشن کے لیے بیرونی سرکٹس اور دو طرفہ انورٹرز کا استعمال کرتا ہے جو DC کو AC میں تبدیل کرتے ہیں یا اس کے برعکس۔ کچھ جدید یونٹس توانائی کے ذخیرے کی دیگر اقسام جیسے تھرمل اور کائنےٹک انرجی اسٹوریج کو بھی یکجا کر سکتے ہیں تاکہ اس کی مجموعی کارکردگی کو بڑھایا جا سکے۔
بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم (BESS) کئی وجوہات کی بناء پر آج کے توانائی کے منظر نامے میں اہم ہیں:
اگرچہ توانائی ذخیرہ کرنے کے تمام نظام بیٹریاں استعمال کرتے ہیں، لیکن وہ ان کو استعمال نہیں کرتے۔ اسی طرح، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے حل میں بیٹری کی مختلف قسمیں استعمال کی جاتی ہیں اور اکثر نئی تیار کی جاتی ہیں۔
لیتھیم آئن بیٹریاں بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم کی سب سے عام قسم میں سے ایک ہیں (BESS) جو لتیم آئنوں کو کیتھوڈ اور ایک اینوڈ کے درمیان چارج کرنے اور خارج ہونے والے چکروں میں منتقل کرکے کام کرتا ہے۔ ان کی اعلی توانائی کی کثافت کو دیکھتے ہوئے، وہ الیکٹرک گاڑیوں، پورٹیبل الیکٹرانکس، اور گھریلو توانائی کے ذخیرہ میں وسیع استعمال پاتے ہیں۔
تاہم، ایک بڑی خرابی تھرمل بھاگنے کا امکان ہے، جہاں بیٹری کے اندر درجہ حرارت میں تیزی سے اضافہ ہوتا ہے جس سے آگ لگ جاتی ہے یا دھماکہ بھی ہوتا ہے۔ اس کی بہت سی وجوہات ہیں، جیسے کہ جب یہ زیادہ چارج ہو جاتا ہے، جسمانی طور پر خراب ہو جاتا ہے یا زیادہ گرم ہو جاتا ہے۔ لیتھیم آئن بیٹریاں محفوظ رہنے کے لیے ان کے پاس مناسب تھرمل مینجمنٹ اور مانیٹرنگ سسٹم ہونا ضروری ہے۔ ان آلات کو محفوظ اور زیادہ کارآمد بنانے کے مقصد کے ساتھ مسلسل بہتری آرہی ہے اس طرح ان کی مختلف ایپلی کیشنز کے لیے کافی قابل اعتماد ہونا۔
لیڈ ایسڈ بیٹریاں سب سے قدیم اور روایتی بیٹری اسٹوریج ٹیکنالوجی میں سے ایک ہیں۔ وہ ان کی وشوسنییتا اور سستی کے لئے پہچانے جاتے ہیں۔ وہ سلفیورک ایسڈ کے ساتھ لیڈ پلیٹوں کے درمیان رد عمل کے ذریعے کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرکے کام کرتے ہیں۔ ان کی کم توانائی کی کثافت کے باوجود، عام طور پر تقریباً 30- 50 W h/kg، اور چھوٹی عمریں جو 200-800 چارج سائیکل کے درمیان ہوتی ہیں، وہ اپنی سستی کی وجہ سے اب بھی بہت زیادہ استعمال میں رہتے ہیں۔ یہ عام طور پر بیک اپ پاور سسٹمز، بلاتعطل پاور سپلائیز (UPS) اور جہاں بھی سخت بجٹ ہو وہاں استعمال ہوتے ہیں۔ وہ کافی سخت بھی ہیں اور اعلی سرج کرنٹ پیش کر سکتے ہیں اس لیے ان ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہیں جن کو بجلی کی فوری دستیابی کی ضرورت ہوتی ہے۔
فلو بیٹریاں بیٹری کی ایک قسم ہیں جو توانائی کو مائع الیکٹرولائٹ محلول میں ذخیرہ کرتی ہے جو چارجنگ اور ڈسچارج کے دوران بیٹری کے خلیوں سے گزرتی ہے۔ یہ ڈیزائن آسانی سے اسکیل ایبلٹی کی اجازت دیتا ہے کیونکہ نظام کی توانائی کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے الیکٹرولائٹ ٹینک کا سائز بڑھایا جا سکتا ہے۔ فلو بیٹریاں لمبی سائیکل لائف رکھتی ہیں، اکثر 10,000 سائیکلوں سے زیادہ ہوتی ہیں، جو انہیں بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز جیسے یوٹیلیٹی اسکیل انرجی اسٹوریج اور انڈسٹریل ایپلی کیشنز کے لیے مثالی بناتی ہیں۔ وہ طویل عرصے تک مستحکم پاور آؤٹ پٹ فراہم کرتے ہیں جو انہیں ان حالات کے لیے موزوں بناتا ہے جہاں مستقل اور قابل اعتماد بجلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیٹریوں کی دیگر اقسام کے مقابلے ان کی کم توانائی کی کثافت ان کے استعمال کو محدود کر سکتی ہے۔ تاہم، ان کی اعلیٰ صلاحیت، استحکام اور لچک کی وجہ سے فلو بیٹریوں کو اعلیٰ صلاحیت کی توانائی ذخیرہ کرنے کی ضروریات کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
Nickel-cadmium (Ni-Cd) بیٹریوں کی ایک قابل ذکر خصوصیت یہ ہے کہ وہ سخت اور شدید درجہ حرارت میں کام کرنے کی صلاحیت رکھتی ہیں، اس طرح یہ انہیں ماحول کی طلب کے لیے موزوں بناتی ہیں۔ وہ نکل آکسائیڈ ہائیڈرو آکسائیڈ اور کیڈمیم کو الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرتے ہیں، جو انہیں مزاحم بناتا ہے لیکن ان کی توانائی کی کثافت کو 40-60 Wh/kg تک کم کر دیتا ہے۔ کیڈیمیم کی شمولیت سے ماحولیات کے بارے میں بھی تشویش پیدا ہوتی ہے، جس کے لیے مناسب طریقے سے تصرف اور ری سائیکلنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، Ni-Cd بیٹریاں صرف خصوصی صنعتوں میں استعمال کرتی ہیں جہاں انتہائی حالات میں انحصار کرنا ضروری ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، ہوا بازی، فوجی سازوسامان، صنعت کے دیگر شعبوں میں۔ کچھ کوتاہیوں کے باوجود، Ni-Cd بیٹریاں چیلنجنگ آپریشنل ماحول میں طویل زندگی کے چکر اور مستقل کارکردگی سے لطف اندوز ہوتی ہیں۔
تقریباً 300-350 °C پر کام کرتے ہوئے، پگھلا ہوا سوڈیم اور سلفر سوڈیم سلفر (NaS) بیٹریوں میں فعال مواد کے طور پر کام کرتے ہیں۔ وہ ان کی اعلی توانائی کی کثافت سے ممتاز ہیں جو تقریبا 150-240 Wh/kg اور بہترین کارکردگی ہے۔ NaS بیٹریاں عام طور پر اپنے آپریٹنگ درجہ حرارت اور ڈیزائن کی وجہ سے بڑے پیمانے پر تنصیبات جیسے یوٹیلیٹی پاور اسٹوریج اور پاور پلانٹس تک محدود ہوتی ہیں۔ ان کی بجلی کی دیرپا اور مستقل دستیابی انہیں گرڈ کو مستحکم کرنے، چوٹیوں کو کاٹنے یا قابل تجدید توانائی کے ذرائع کو مربوط کرنے کے لیے خاص طور پر قیمتی بناتی ہے۔ تاہم، ان کے فوائد اعلی درجے کے تھرمل مینجمنٹ سسٹم کی ضرورت کی خرابی کے ساتھ آتے ہیں جو صرف اسٹیشنری، بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز میں ان کے انتہائی گرم آپریشنز میں مؤثر طریقے سے منظم ہوسکتے ہیں۔
لیتھیم آئن بیٹریاں اپنی کارکردگی، کارکردگی، اور قابل اعتمادی کے امتزاج کی وجہ سے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے بہت سے حلوں کے لیے سرکردہ انتخاب بن گئی ہیں۔ یہاں وہ کیوں الگ ہیں:
بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم (BESS) مختلف شعبوں میں ضروری ہیں، ہر ایک منفرد توانائی کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
گھروں میں، BESS شمسی پینل جیسے ذرائع سے توانائی ذخیرہ کرتا ہے، بجلی کی بندش کے دوران بیک اپ پاور فراہم کرتا ہے اور گرڈ پر انحصار کو کم کرتا ہے۔ یہ گھر کے مالکان کو اپنی بجلی کی کھپت کو زیادہ مؤثر طریقے سے منظم کرنے کے قابل بناتا ہے اور قابل تجدید توانائی کو اپنانے کی حوصلہ افزائی کرتا ہے۔
BESS انٹرپرائزز کی طرف سے چوٹی شیونگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، ان اوقات میں بجلی کو ذخیرہ کرنا جب اس کی طلب نہیں ہوتی ہے تاکہ زیادہ مانگ کے ادوار میں کم لاگت حاصل کی جا سکے۔ یہ نظام ہنگامی طاقت بھی فراہم کرتے ہیں اور قابل تجدید توانائی کے استعمال کو فروغ دیتے ہیں، اس طرح بغیر کسی رکاوٹ کے آپریشنز اور پائیداری کے اہداف کو یقینی بناتے ہیں۔
افادیت کا پیمانہ BESS گرڈ پر طلب اور رسد کو متوازن کرتا ہے، اضافی بجلی بچاتا ہے اور ضرورت پڑنے پر اسے جاری کرتا ہے۔ یہ نظام گرڈ کے استحکام کے لیے بہت اہم ہیں، خاص طور پر جب کہ زیادہ قابل تجدید ذرائع مربوط ہیں، اور وہ ذیلی خدمات اور وولٹیج سپورٹ جیسے ضروری کام انجام دیتے ہیں۔ مزید یہ کہ یہ سہولتیں زیادہ مانگ کے اوقات میں تقسیم کی لائنوں پر تناؤ کو دور کرسکتی ہیں۔
مناسب بیٹری توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کا انتخاب کرتے وقت، یہ ضروری ہے کہ آپ اپنی مخصوص ضروریات کا بغور جائزہ لیں۔ درج ذیل جدول میں غور کرنے کے لیے اہم عوامل کا خاکہ پیش کیا گیا ہے:
| عوامل | خیال |
| توانائی کی صلاحیت | ذخیرہ کرنے کے لیے توانائی کی مقدار اور اس کی مدت کا تعین کریں۔ |
| سائیکل لائف | چارجز اور ڈسچارج سائیکلوں کی متوقع تعداد کا اندازہ لگائیں۔ |
| کارکردگی | توانائی کے ضیاع کو کم سے کم کرنے اور زیادہ سے زیادہ تاثیر کا اندازہ لگائیں۔ |
| قیمت | طویل مدتی فوائد کے ساتھ ابتدائی سرمایہ کاری کو متوازن رکھیں۔ |
| درخواست | مخصوص درخواست کی ضروریات کے ساتھ صف بندی کو یقینی بنائیں۔ |
عالمی توانائی کی منتقلی کی مسلسل ترقی میں، BESS اس سے بھی زیادہ اہم ہونا ہے. بیٹری ٹکنالوجی میں جاری پیشرفت اس کی کارکردگی، انحصار اور استطاعت کو بڑھا رہی ہے۔ BESSجو اسے آنے والی نسلوں کے لیے پائیدار توانائی کا ایک لازمی پہلو بناتا ہے۔ اور جیواشم ایندھن پر انحصار کم ہونے کے ساتھ، BESS یہ بجلی کی فراہمی کی مضبوطی اور حفاظت کو برقرار رکھنے میں کارآمد ثابت ہوگا کیونکہ یہ بدلتے ہوئے توانائی کے شعبے میں اس کی اہمیت کا تعین کرتا ہے۔ مزید برآں، یہ موسمیاتی تبدیلی سے نمٹنے کے لیے ایک ضروری قدم ہے۔
سے جدید حل کے ساتھ اپنے بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم کو بڑا کریں۔ BENY. صنعت کی قیادت کے ساتھ R&D سپورٹ کرتا ہے، ہمارے اعلیٰ درجے کے سامان کا مقصد گھروں، دفاتر اور تجارتی نیز بڑے پیمانے پر صنعتی ایپلی کیشنز میں موثر اور قابل اعتماد ہونا ہے۔ نتیجے کے طور پر، BENY آپ کے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی بہتر کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے فوری موزوں رد عمل اور 24/7 عالمی تعاون پیش کرتا ہے جو آپ نے طے کیے ہیں پائیداری کے مقاصد کے لیے۔ کے ساتھ منسلک کرکے اپنے توانائی کے انتظام کو بہتر بنائیں BENY، تاکہ آپ کی BESS منصوبے کامیاب ہو سکتے ہیں۔