बैटरी ऊर्जा भंडारण में लोड शिफ्टिंग क्या है?
COMMERCIAL BESS ENERGY MANAGEMENT GUIDE
बिजली का मूल्य पूरे दिन एक जैसा नहीं होता है। किसी व्यवसाय के लिए रात में बिजली की कम कीमतें, दोपहर में प्रचुर सौर ऊर्जा और शाम को बहुत अधिक बिजली की लागत हो सकती है।
बैटरी लोड शिफ्टिंगऊर्जा भंडारण का उपयोग करके बिजली को एक समय अवधि से दूसरी अवधि में ले जाती है। बैटरी तब चार्ज होती है जब ऊर्जा सस्ती या अधिक उपलब्ध होती है, फिर तब डिस्चार्ज होती है जब वह संग्रहीत ऊर्जा अधिक उपयोगी होती है।
त्वरित उत्तर
लोड शिफ्टिंग का मतलब है एक अवधि के दौरान बैटरी को चार्ज करना और उस संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग दूसरी अवधि के दौरान करना। एक वाणिज्यिक BESS में, इसका मतलब कम लागत वाले ग्रिड घंटों के दौरान या अतिरिक्त सौर ऊर्जा से चार्ज करना हो सकता है, फिर उच्च लागत वाली अवधि के दौरान या जब साइट की मांग अधिक हो तब डिस्चार्ज करना हो सकता है।
बैटरी लोड शिफ्टिंग कैसे काम करती है?
सामान्य संचालन दिवस को देखकर सिद्धांत को समझना आसान है।
महत्वपूर्ण बात यह है कि बैटरी अतिरिक्त ऊर्जा नहीं बनाती है। यह बदलती है कब ऊर्जा उपयोग के लिए उपलब्ध है।
व्यवसाय लोड शिफ्टिंग का उपयोग क्यों करते हैं?
व्यावसायिक मामला आमतौर पर तब उत्पन्न होता है जब ऊर्जा उपलब्ध होने और जब वह सबसे मूल्यवान होती है, उसके बीच बेमेल होता है।
लोड शिफ्टिंग बनाम पीक शेविंग: अंतर क्या है?
ये दो शब्द अक्सर एक साथ उपयोग किए जाते हैं, लेकिन वे विभिन्न समस्याओं का समाधान करते हैं।
| लोड शिफ्टिंग | पीक शेविंग | |
|---|---|---|
| मुख्य लक्ष्य | ऊर्जा उपयोग को एक समय अवधि से दूसरी अवधि में ले जाना | उच्चतम ग्रिड-मांग स्तर को कम करना |
| आमतौर पर लक्षित | ऊर्जा लागत $/kWh में | kW से संबंधित मांग या क्षमता लागत |
| चार्जिंग | आमतौर पर कम लागत वाली या उच्च-सौर अवधियों के दौरान | अपेक्षित मांग शिखर से पहले |
| डिस्चार्जिंग | उच्च-मूल्य वाली ऊर्जा अवधियों के दौरान | जब साइट की मांग एक लक्ष्य स्तर से अधिक हो जाती है |
| मुख्य आकार देने वाला चालक | शिफ्टिंग अवधि के दौरान आवश्यक ऊर्जा | kW में शिखर में कमी और शिखर कितने समय तक रहता है |
उदाहरण के लिए, एक सुविधा दोपहर से शाम तक 300kWh ऊर्जा स्थानांतरित करने के लिए लोड शिफ्टिंग का उपयोग कर सकती है। वही साइट पीक शेविंग के लिए बैटरी का उपयोग भी कर सकती है जब एक छोटी उत्पादन वृद्धि ग्रिड मांग को एक लक्ष्य से ऊपर धकेल देती है।
दूसरी रणनीति की विस्तृत व्याख्या के लिए, बैटरी पीक शेविंग कैसे काम करती है।
उदाहरण 1: उपयोग-समय लोड शिफ्टिंग
वाणिज्यिक साइट उदाहरण
मान लीजिए कि एक व्यवसाय के पास है:
- 06:00 से पहले कम बिजली की कीमत
- 17:00 से 21:00 तक उच्च बिजली की कीमत
- औसत शाम लोड स्थानांतरित किया जाना है: 75kW
- लक्ष्य शिफ्टिंग अवधि: 3 घंटे
उस अवधि के लिए आवश्यक सैद्धांतिक उपयोगी बैटरी ऊर्जा है:
उपयोगी डिस्चार्ज की गहराई, सिस्टम दक्षता और आवश्यक SOC रिजर्व की अनुमति के बाद रेटेड बैटरी क्षमता अधिक होनी चाहिए।
उदाहरण 2: सौर ऊर्जा को शाम में शिफ्ट करना
लोड शिफ्टिंग का मतलब ग्रिड से चार्ज करना नहीं है।
छत पर सौर ऊर्जा वाले कारखाने पर विचार करें। दोपहर में, पीवी सरणी 250kW उत्पन्न करती है जबकि सुविधा केवल 180kW का उपयोग कर रही होती है।
लगभग 70kW सौर ऊर्जा बैटरी चार्जिंग के लिए उपलब्ध हो सकती है, जो BESS की चार्जिंग सीमाओं के अधीन है।
शाम को बाद में, कारखाना अभी भी संचालित होता है लेकिन सौर उत्पादन लगभग शून्य हो गया है। बैटरी तब संग्रहीत दिन की ऊर्जा का एक हिस्सा साइट को वापस कर सकती है।
लोड शिफ्टिंग के लिए कितनी बैटरी क्षमता की आवश्यकता है?
प्रारंभिक अनुमान के लिए, उस शक्ति की मात्रा से शुरू करें जिसे आप स्थानांतरित करना चाहते हैं और आपको इसे कितनी देर तक स्थानांतरित करने की आवश्यकता है।
फिर इसके लिए अनुमति दें:
- उपयोगी डिस्चार्ज की गहराई
- PCS और सिस्टम दक्षता
- न्यूनतम SOC रिजर्व
- समय के साथ बैटरी का क्षरण
- साइट लोड में अपेक्षित भिन्नता
इसलिए केवल नाममात्र kWh द्वारा चुनी गई बैटरी भ्रामक हो सकती है।
चार्जिंग पावर क्यों मायने रखती है
शाम की डिस्चार्ज अवधि के लिए बैटरी में पर्याप्त kWh हो सकती है, लेकिन यदि यह उपलब्ध चार्जिंग विंडो के भीतर रिचार्ज नहीं हो सकती है तो यह अभी भी खराब मेल खा सकती है।
मान लीजिए कि चार घंटे की कम लागत वाली अवधि के दौरान 240kWh को बहाल करने की आवश्यकता है।
PCS, बैटरी और चार्जिंग स्रोत को आवश्यक चार्जिंग दर का समर्थन करने में सक्षम होना चाहिए।
यदि चार्जिंग विंडो केवल दो घंटे है, तो आवश्यक औसत चार्जिंग पावर बहुत अधिक होगी।
उपयोग-समय भंडारण कब समझ में आता है?
बिजली की कीमतें दिन के दौरान बदलती रहने के कारण लोड शिफ्टिंग स्वचालित रूप से लाभदायक नहीं होती है।
कीमत के अंतर को चार्जिंग हानियों और बैटरी साइक्लिंग की लागत को कवर करने के लिए पर्याप्त बड़ा होना चाहिए।
एक उपयोगी परियोजना समीक्षा में विचार किया जाना चाहिए:
- ऑफ-पीक बिजली की कीमत
- पीक बिजली की कीमत
- प्रति वर्ष शिफ्टिंग चक्रों की संख्या
- राउंड-ट्रिप दक्षता
- उपयोगी बैटरी क्षमता
- बैटरी का क्षरण
- सिस्टम निवेश
- परिचालन और रखरखाव लागत
इसलिए सही सवाल केवल "पीक बिजली की कीमत क्या है?" नहीं है, बल्कि "उस अवधि में यथार्थवादी रूप से कितना ऊर्जा स्थानांतरित किया जा सकता है?" भी है।
EMS क्या भूमिका निभाता है?
बैटरी स्वयं यह तय नहीं करती है कि बिजली कब महंगी है या अतिरिक्त सौर ऊर्जा कब उपलब्ध है।
एक ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली या अन्य सिस्टम नियंत्रक जानकारी का उपयोग कर सकता है जैसे:
- उपयोग-समय टैरिफ अवधि
- बैटरी SOC
- साइट लोड
- सौर उत्पादन
- ग्रिड की स्थिति
- बैकअप रिजर्व आवश्यकताएं
परिचालन रणनीति के आधार पर, सिस्टम शेड्यूल कर सकता है कि बैटरी को कब चार्ज करना है, प्रतीक्षा करनी है या डिस्चार्ज करना है।
क्या लोड शिफ्टिंग और बैकअप एक ही बैटरी का उपयोग कर सकते हैं?
हाँ, लेकिन सिस्टम को दो प्रतिस्पर्धी प्राथमिकताओं को संतुलित करना होगा।
यदि बिजली की लागत को कम करने के लिए बैटरी को हर शाम गहराई से डिस्चार्ज किया जाता है, तो ग्रिड आउटेज तुरंत होने पर कम संग्रहीत ऊर्जा उपलब्ध हो सकती है।
इसलिए बैकअप विश्वसनीयता को महत्व देने वाली परियोजना न्यूनतम SOC रिजर्व रख सकती है।
उदाहरण
एक 300kWh BESS आवश्यक रूप से दैनिक लोड शिफ्टिंग के लिए सभी 300kWh उपलब्ध नहीं कराता है।
बैटरी का एक हिस्सा बैकअप के लिए आरक्षित किया जा सकता है, जबकि शेष उपयोगी क्षमता दैनिक ऊर्जा प्रबंधन के लिए उपलब्ध होती है।
क्या एक BESS लोड शिफ्टिंग और पीक शेविंग कर सकता है?
हाँ। कई वाणिज्यिक परियोजनाओं में, इन कार्यों को जोड़ा जा सकता है।
उदाहरण के लिए, एक बैटरी कर सकती है:
- दोपहर के आसपास अतिरिक्त सौर ऊर्जा से चार्ज करें
- अपेक्षित दोपहर के शिखर के लिए पर्याप्त SOC रखें
- शिखर को कम करने के लिए संक्षेप में डिस्चार्ज करें
- उच्च-कीमत वाली शाम टैरिफ अवधि के दौरान शेष संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करें
चुनौती यह है कि बैटरी को इस तरह से शेड्यूल किया जाए कि एक अनुप्रयोग दूसरे के लिए अपर्याप्त ऊर्जा न छोड़े।
यहीं पर नियंत्रण रणनीति बैटरी क्षमता जितनी ही महत्वपूर्ण हो जाती है।
लोड शिफ्टिंग कब एक खराब फिट है?
हर साइट को टाइम-शिफ्टिंग BESS की आवश्यकता नहीं होती है।
परियोजना कम आकर्षक हो सकती है जब:
- बिजली की कीमतें दिन के दौरान बहुत कम बदलती हैं
- बहुत कम अतिरिक्त सौर ऊर्जा है
- उच्च-कीमत वाली खिड़की बहुत लंबी है
- बैटरी को बहुत छोटे मूल्य अंतर के लिए भारी साइकिल चलाना होगा
- सुविधा का लोड पहले से ही मुख्य रूप से कम लागत वाली अवधियों के दौरान होता है
- उपलब्ध चार्जिंग विंडो बहुत छोटी है
उन मामलों में, पीक शेविंग या बैकअप जैसे अन्य BESS अनुप्रयोग अधिक मूल्य प्रदान कर सकते हैं।
लोड-शिफ्टिंग BESS को आकार देने से पहले आपको कौन सा डेटा तैयार करना चाहिए?
एक उपयोगी परियोजना मूल्यांकन के लिए, एकत्र करें:
लोड शिफ्टिंग के लिए वाणिज्यिक BESS
सही लोड-शिफ्टिंग सिस्टम शक्ति और ऊर्जा दोनों पर निर्भर करता है।
PCS को लक्ष्य लोड के लिए पर्याप्त kW प्रदान करना चाहिए, जबकि बैटरी को पूरी शिफ्टिंग अवधि के लिए पर्याप्त उपयोगी kWh प्रदान करना चाहिए।
आप विभिन्न C&I बैटरी स्टोरेज कॉन्फ़िगरेशन के लिए Voltertech Commercial Energy Storage System range ब्राउज़ कर सकते हैं।
हालांकि, एक वास्तविक परियोजना के लिए, कैटलॉग क्षमता से BESS का चयन करने के बजाय साइट के प्रति घंटा लोड और टैरिफ डेटा से शुरू करना सबसे अच्छा है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
बैटरी लोड शिफ्टिंग क्या है?
बैटरी लोड शिफ्टिंग का मतलब है एक समय अवधि के दौरान बिजली का भंडारण करना और इसे दूसरी अवधि के दौरान उपयोग करना, जैसे कम लागत वाले घंटों के दौरान चार्ज करना और उच्च लागत वाले घंटों के दौरान डिस्चार्ज करना।
लोड शिफ्टिंग और पीक शेविंग के बीच क्या अंतर है?
लोड शिफ्टिंग मुख्य रूप से समय अवधियों के बीच kWh में ऊर्जा ले जाती है, जबकि पीक शेविंग मुख्य रूप से kW में उच्चतम ग्रिड पावर मांग को कम करने पर केंद्रित होती है।
क्या BESS रात में चार्ज हो सकता है और दिन में डिस्चार्ज हो सकता है?
हाँ, यदि इन्वर्टर, बैटरी और नियंत्रण रणनीति ग्रिड चार्जिंग का समर्थन करती है। यह तब उपयोगी हो सकता है जब बिजली ऑफ-पीक घंटों के दौरान सस्ती हो और बाद में महंगी हो।
क्या सौर ऊर्जा को दिन से रात में शिफ्ट किया जा सकता है?
हाँ। अतिरिक्त दिन की पीवी पीढ़ी बैटरी को चार्ज कर सकती है और संग्रहीत ऊर्जा बाद में शाम या रात के लोड का समर्थन कर सकती है।
लोड शिफ्टिंग के लिए कितनी बैटरी की आवश्यकता है?
उस औसत लोड को गुणा करके शुरू करें जिसे आप स्थानांतरित करना चाहते हैं और आवश्यक घंटों की संख्या से। फिर उपयोगी डिस्चार्ज की गहराई, दक्षता, रिजर्व और अन्य परिचालन आवश्यकताओं के लिए अनुमति दें।
क्या लोड शिफ्टिंग कुल बिजली की खपत को कम करती है?
जरूरी नहीं। इसका मुख्य उद्देश्य यह बदलना है कि बिजली कब आपूर्ति या खरीदी जाती है। व्यवहार में, बैटरी रूपांतरण हानियों का मतलब है कि समान उपयोगी आउटपुट देने के लिए थोड़ी अधिक ऊर्जा की आवश्यकता हो सकती है।
लोड शिफ्टिंग समय के बारे में है, न कि केवल बैटरी क्षमता के बारे में
का मूल्य BESS लोड शिफ्टिंग संग्रहीत ऊर्जा का अधिक उपयोगी समय पर उपयोग करने से आता है।
इसमें कम लागत वाली ग्रिड बिजली को एक महंगी टैरिफ अवधि में ले जाना, दोपहर के सौर को शाम में ले जाना, या दोनों रणनीतियों को जोड़ना शामिल हो सकता है।
सर्वश्रेष्ठ परियोजनाएं तीन चीजों से शुरू होती हैं: लोड प्रोफाइल, टैरिफ शेड्यूल और उपलब्ध चार्जिंग विंडो।
एक बार जब वे स्पष्ट हो जाते हैं, तो आवश्यक बैटरी kWh, PCS kW और परिचालन रणनीति को बहुत अधिक सटीकता से परिभाषित किया जा सकता है।
Voltertech को अपना प्रति घंटा लोड प्रोफाइल, बिजली टैरिफ अवधि, सौर पीवी क्षमता, लक्ष्य शिफ्टिंग घंटे और ग्रिड वोल्टेज भेजें। हम परियोजना की आवश्यकताओं की समीक्षा कर सकते हैं और एक उपयुक्त वाणिज्यिक BESS कॉन्फ़िगरेशन पर चर्चा कर सकते हैं।
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