توانائی کی فراہمی اور طلب کو متوازن کرنے اور گرڈ لچک کو بڑھانے کے لئے ایک بنیادی جزو کے طور پر ، نئے بجلی کے نظام ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی تیز رفتار تعمیر کے پس منظر کے خلاف ، توانائی کے فارم کے تبادلوں ، نظام کے تعاون سے متعلق کنٹرول ، اور محفوظ اور معاشی آپریشن کے ارد گرد تیار کیا گیا ہے۔ اس کا مقصد سائنسی فن تعمیر کے ذریعہ لچکدار اسٹوریج اور برقی توانائی کی عین مطابق رہائی حاصل کرنا ہے۔ بنیادی ڈیزائن کا مقصد نہ صرف مخصوص منظرناموں کی طاقت اور صلاحیت کی ضروریات کو پورا کرنا ہے بلکہ حفاظت ، کارکردگی ، زندگی اور معیشت کے مابین ایک زیادہ سے زیادہ توازن حاصل کرنا بھی ہے۔
انرجی اسٹوریج سسٹم کا ڈیزائن توانائی کے تبادلوں کے طریقہ کار کی بنیادی منطق کے انتخاب سے شروع ہوتا ہے۔ الیکٹرو کیمیکل انرجی اسٹوریج ریورس ایبل "الیکٹرو کیمیکل -} الیکٹرو کیمیکل" رد عمل پر مبنی ہے ، جو مثبت اور منفی الیکٹروڈ مواد کے ریڈوکس رد عمل کے ذریعہ توانائی کے ذخیرہ کو حاصل کرتا ہے: چارجنگ کے دوران ، بجلی سے چلنے والی توانائی کے ڈرائیو کیریئر (جیسے لتیم آئنوں) کو منفی الیکٹروڈ میں منتقل کرنے اور ان کو کیمیائی توانائی میں شامل کرنے کے لئے ، ان کو مرجھانا اور ان کو تبدیل کرنے کے لئے۔ ڈسچارج کے دوران ، چارج کیریئر مثبت الیکٹروڈ پر واپس آجاتے ہیں ، اور کیمیائی توانائی کو دوبارہ بجلی کی توانائی میں تبدیل کردیا جاتا ہے۔ جسمانی توانائی کا ذخیرہ میکروسکوپک انرجی فارمز کے تبادلوں پر انحصار کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، پمپڈ ہائیڈرو اسٹوریج پانی کی ممکنہ توانائی کو بڑھانے کے لئے پمپ کو چلانے کے لئے بجلی کا استعمال کرتا ہے ، اور بجلی کی پیداوار کے دوران ، گرتا ہوا پانی ممکنہ توانائی کو بجلی کی توانائی میں تبدیل کرنے کے لئے ایک ٹربائن چلاتا ہے۔ کمپریسڈ ایئر اسٹوریج گیس کو کمپریس کرنے اور دباؤ کی توانائی کو اسٹور کرنے کے لئے بجلی کا استعمال کرتا ہے۔ جب توانائی جاری کرتے ہو تو ، اعلی - پریشر گیس پھیلتی ہے اور جنریٹر کو چلاتی ہے۔ تبادلوں کے مختلف طریقہ کار نظام کی ردعمل کی رفتار ، توانائی کی کثافت اور قابل اطلاق منظرناموں کا تعین کرتے ہیں۔ ڈیزائن کو پہلے تقاضوں کی بنیاد پر ٹکنالوجی کے راستے کو لنگر انداز کرنا ہوگا۔
سسٹم آرکیٹیکچر ڈیزائن متعدد ماڈیولز کے کوآرڈینیشن اور درجہ بندی کے انتظام پر زور دیتا ہے۔ ایک مکمل انرجی اسٹوریج سسٹم میں انرجی اسٹوریج یونٹ ، ایک پاور کنورژن سسٹم (پی سی ایس) ، ایک بیٹری مینجمنٹ سسٹم (بی ایم ایس) ، انرجی مینجمنٹ سسٹم (ای ایم ایس) ، اور معاون نظام (درجہ حرارت پر قابو پانے ، آگ سے بچاؤ ، نگرانی) شامل ہیں۔ انرجی اسٹوریج یونٹ انرجی اسٹوریج کا بنیادی مرکز ہے ، اور اس کے سلسلے اور متوازی رابطے کے طریقوں کو ٹارگٹ وولٹیج ، صلاحیت ، اور فالتو پن کی ضروریات کی بنیاد پر بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔ پی سی ایس (پاور کنٹرول سسٹم) AC/DC تبادلوں اور بجلی کے ضابطے کے لئے ذمہ دار ہے ، اور اس کے ٹوپولوجی (جیسے دو - سطح یا تین - سطح) کو نظام کی بجلی کی سطح اور کارکردگی کی ضروریات سے ملنے کی ضرورت ہے۔ بی ایم ایس (بیٹری مینجمنٹ سسٹم) ، "اعصاب کے خاتمے" کے طور پر کام کرتے ہوئے ، انفرادی سیل وولٹیج ، درجہ حرارت ، اور داخلی مزاحمت کے متوازن کنٹرول کو حقیقی - کو حاصل کرنے کی ضرورت ہے تاکہ مقامی حد سے زیادہ چارجنگ اور اس سے زیادہ - ڈسچارجنگ کی وجہ سے جھرنوں کی ناکامیوں کو روکا جاسکے۔ EMS (الیکٹرک پاور مینجمنٹ سسٹم) "دماغ" ہے ، متحرک طور پر چارجنگ اور خارج ہونے والی حکمت عملیوں کو بہتر بنانا اور گرڈ بوجھ ، قابل تجدید توانائی کی پیداوار ، اور بجلی کی قیمت کے اشاروں پر مبنی ہر ماڈیول کے اقدامات کو مربوط کرنا۔ معاون نظام مذکورہ بالا بنیادی افعال کے لئے ماحولیاتی تحفظ فراہم کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، درجہ حرارت پر قابو پانے کا نظام ایک مناسب درجہ حرارت کی حد (عام طور پر 25 ڈگری ± 5 ڈگری) کے اندر کام کرنے والے خلیوں کو برقرار رکھتا ہے ، اور فائر پروٹیکشن سسٹم آگ کے خلاف ابتدائی انتباہ اور دبانے والی دفاعی لائن تیار کرتا ہے۔
ڈیزائن کو منظرنامے کی خصوصیات اور رکاوٹوں کو گہری مربوط کرنے کی ضرورت ہے۔ گرڈ - سائیڈ انرجی اسٹوریج میں تیزی سے ردعمل اور بڑے - پیمانے پر ریگولیشن صلاحیتوں پر زور دیا گیا ہے ، جس میں بجلی کی پیداوار کے نظام (پی سی ایس) اور گرڈ - انرجی اسٹوریج سسٹم کی دوستی (EMS) کی بہتر متحرک کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ طاقت کا ماخذ {{5} side سائیڈ انرجی اسٹوریج کو قابل تجدید توانائی کی پیداوار میں اتار چڑھاو کے مطابق ڈھالنے کی ضرورت ہے ، جس سے بی ایم ایس کی رواداری کو وقفے وقفے سے چارج کرنے اور خارج کرنے میں بہتر بنایا جائے۔ صارف - سائیڈ انرجی اسٹوریج معاشیات اور جگہ کے استعمال ، صلاحیت کی تشکیل اور تنصیب کے اخراجات میں توازن پیدا کرنے کو ترجیح دیتا ہے ، اور جگہ کو بچانے کے لئے ماڈیولر انضمام کو ملازمت دے سکتا ہے۔ مزید برآں ، ڈیزائن کو مستقبل کی صلاحیت میں اضافے یا تکنیکی تکرار کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے توسیع کے انٹرفیس کو محفوظ رکھنا چاہئے۔
پورے زندگی میں حفاظت اور معاشی کارکردگی بہت ضروری ہے۔ حفاظت کے نقطہ نظر سے ، ایک ملٹی - پرتوں والا دفاعی نظام بجلی کے موصلیت کے ڈیزائن ، اوور وولٹیج اور اوورکورینٹ پروٹیکشن ، اور تھرمل بھاگنے والی ابتدائی انتباہی میکانزم کے ذریعے تعمیر کیا جانا چاہئے۔ معاشی نقطہ نظر سے ، توانائی کے تبادلوں کی بہتر کارکردگی (جیسے ، پی سی ایس کی کارکردگی 95 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر) ، توسیع شدہ سائیکل زندگی (جیسے ، ڈیزائن سائیکل کی گنتی 6000 سے زیادہ یا اس کے برابر ہے) ، اور کم معاون نظام توانائی کی کھپت زندگی کے فوائد کو بڑھانے کے لئے ضروری ہے۔
خلاصہ یہ کہ ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کا ڈیزائن اصول ایک ٹیکنالوجی انضمام کا عمل ہے جو توانائی کے تبادلوں کے طریقہ کار پر مبنی ہے ، جو ملٹی - ماڈیول تعاون پر مبنی ہے ، جو منظر نامے کی موافقت کے ذریعہ رہنمائی کرتا ہے ، اور حفاظت اور معاشیات کے ذریعہ مجبور ہے۔ اس کا جوہر ایک سائنسی فن تعمیر کے ذریعہ مجرد توانائی کے ذخیرہ کرنے والے یونٹوں کو قابل فہم ، قابو پانے اور بہتر توانائی کے ضابطے کے نظام میں تبدیل کرنا ہے ، جو قابل تجدید توانائی تک رسائی کے اعلی تناسب سے نمٹنے کے لئے نئے پاور سسٹم کو کلیدی مدد فراہم کرتا ہے۔
