उर्जा संचयन बाजार आपल्यापैकी बहुतेकांचा मागोवा घेण्यापेक्षा वेगाने पुढे जात आहे. आणि नेमकी हीच समस्या आहे. दर महिन्याला एक नवीन बॅटरी केमिस्ट्रीमध्ये क्रांतीची आशा असते, दुसरी युटिलिटी मोठ्या प्रमाणावर तैनात करण्याची घोषणा करते किंवा काही स्टार्टअप दावा करतात की त्यांनी ग्रिड-स्केल स्टोरेजवर कोड क्रॅक केला आहे. तेथे प्रत्यक्षात काय चालले आहे याचे तुम्ही पुनरावलोकन करत नसल्यास-आणि महत्त्वाचे म्हणजे, काय बिघडत आहे-तुम्ही मुळात आंधळे आहात.
प्रश्न हा नाही की तुम्हीपाहिजेऊर्जा संचयन अनुप्रयोगांकडे लक्ष द्या. हे तुम्हाला परवडत नाही की नाही हे आहे.
पैशाचा प्रश्न (कारण आपण प्रामाणिक राहूया)
ऊर्जा साठवणुकीसाठी कोट्यवधी डॉलर्स सध्या ओतत आहेत. BloombergNEF ने केवळ 2023 मध्ये $36 अब्ज पेक्षा जास्त जागतिक गुंतवणूकीची अपेक्षा केली आणि हा आकडा सतत वाढत आहे. परंतु चकचकीत अहवाल तुम्हाला काय सांगत नाहीत ते येथे आहे: या प्रकल्पांपैकी एक आश्चर्यकारक संख्या कमी कामगिरी करत आहे. काही पूर्णपणे अपयशी ठरतात. दक्षिण ऑस्ट्रेलियातील हॉर्न्सडेल पॉवर रिझर्व्ह? प्रचंड यश. कॅलिफोर्नियामध्ये AES Alamitos बॅटरीला आग? फार नाही.
समजून घेणेकाकाही अनुप्रयोग यशस्वी होतात तर इतर टँक शैक्षणिक नसतात-हे जगण्याची असते. तुम्ही तुमचे गॅस पीकर्स बदलले पाहिजेत की नाही हे शोधण्याचा प्रयत्न करणारी युटिलिटी, स्टोरेज स्टार्टअपचे मूल्यमापन करणारा गुंतवणूकदार किंवा तुम्हाला खरोखर किती फ्रिक्वेंसी रेग्युलेशन क्षमता आवश्यक आहे याचा विचार करणारा ग्रिड ऑपरेटर असो, या निर्णयांचे खरे परिणाम होतात.
चुकीची किंमत? आपण लाखो, कधी कधी शेकडो लाखो बोलत आहोत. तो मक्तेदारीचा पैसा नाही.
तंत्रज्ञानाची निवड दिसते त्यापेक्षा कठीण आहे
मी उद्योग संभाषणांमध्ये एक गोष्ट लक्षात घेतली आहे की लोक "ऊर्जा संचयन" ला या मोनोलिथिक श्रेणी म्हणून किती वेळा मानतात. ते नाही. लिथियम-आयन हे मथळ्यांवर वर्चस्व गाजवते, निश्चितपणे, परंतु हंगामी संचयनासाठी लिथियम बॅटरी वापरून पहा-तुम्ही पेबॅक कालावधीची गणना करू शकत नाही त्यापेक्षा अधिक वेगाने बर्न कराल. दरम्यान, फ्लो बॅटरी कंटाळवाण्या दिसत आहेत परंतु 4+ तास डिस्चार्ज आवश्यक असलेल्या ऍप्लिकेशन्समध्ये मूल्य वाढवतात. पंप केलेले हायड्रो? अजूनही जागतिक संचयन क्षमतेच्या अंदाजे 90% आहे आणि बहुतेक लोक ते अस्तित्वात असल्याचे विसरतात.
मुद्दा असा आहे: तंत्रज्ञानाशी जुळवून घेणे हे सर्वकाही आहे. फ्रिक्वेंसी रेग्युलेशनसाठी योग्य असलेली फ्लायव्हील प्रणाली वेळ-वापराच्या-अर्बिट्रेजसाठी मूर्ख असेल. थर्मल स्टोरेज काही औद्योगिक प्रक्रियांसाठी अर्थपूर्ण आहे आणि जवळजवळ कोठेही नाही. आधीच काय उपयोजित केले गेले आहे-आणि ते कसे कार्यप्रदर्शन केले हे समजत नसल्यास काय उपयोजित करावे हे तुम्हाला कळू शकत नाही.
हे मूलभूत योग्य परिश्रम आहे. पण आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे काही संस्थाच ते चांगले करतात.
ग्रिड स्थिरता: जिथे गोष्टी क्लिष्ट होतात
मला यावर अधिक वेळ घालवू द्या कारण ते खरोखरच आकर्षक आहे-आणि अधिकाधिक गंभीर आहे. आधुनिक इलेक्ट्रिकल ग्रिड्सची रचना मोठ्या, केंद्रीकृत जनरेटरच्या आसपास अंदाजे फ्रिक्वेन्सीवर फिरत होती. कोळसा संयंत्र, अणुभट्ट्या, एकत्रित-सायकल गॅस टर्बाइन. या मशीन्समध्ये प्रचंड फिरणारे वस्तुमान (जडत्व) असते जे नैसर्गिकरित्या वारंवारतेच्या चढउतारांना स्थिर करते. जेव्हा मागणी अचानक वाढते, तेव्हा ते फिरणारे वस्तुमान तुमचा वेळ विकत घेते.
अक्षय ऊर्जा समीकरण पूर्णपणे बदलते. सौर पॅनेल आणि पवन टर्बाइन सारख्याच फिरत नाहीत. ते पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सद्वारे कनेक्ट केलेले आहेत जे वेगळ्या पद्धतीने प्रतिसाद देतात. नवीकरणीय ऊर्जा पारंपारिक निर्मिती क्षमतेत गेल्याने-जर्मनीने 2023 मध्ये 59% नूतनीकरणक्षम वीज गाठली-ग्रीड ऑपरेटर्सना मूलभूतपणे भिन्न स्थिरता आव्हानाचा सामना करावा लागतो.
तांत्रिक दृष्टिकोनातून स्टोरेज ऍप्लिकेशन्स खरोखर मनोरंजक बनतात. बॅटरी सिस्टम मिलिसेकंदांमध्ये प्रतिसाद देऊ शकतात. सेकंद नाही-मिलीसेकंद. ते कोणत्याही यांत्रिक जनरेटरपेक्षा वेगवान आहे. यूकेचे नॅशनल ग्रिड "वर्धित वारंवारता प्रतिसाद" सेवांचा प्रयोग करत आहे ज्यावर बॅटरी सिस्टम पूर्णपणे वर्चस्व गाजवतात. पूर्व युनायटेड स्टेट्समधील PJM इंटरकनेक्शनने पाहिले की बॅटरीने त्यांच्या फ्रिक्वेंसी रेग्युलेशन मार्केटचा एक मोठा भाग जवळजवळ रात्रभर काबीज केला.
परंतु-आणि हे एक मोठे आहे परंतु-जलद प्रतिसाद सर्व काही नाही. सातत्यपूर्ण प्रतिसादही महत्त्वाचा. आणि कालावधी. आणि ग्रिडवर स्थान. आणि खर्च पुनर्प्राप्ती यंत्रणा. या घटकांमधील परस्परसंवाद चकचकीतपणे जटिल होऊ शकतात, म्हणूनच विद्यमान अनुप्रयोगांचे पुनरावलोकन करणे महत्त्वाचे आहे. सिद्धांत फक्त तुम्हाला आतापर्यंत मिळतो.
नियामक डोकेदुखी
मी प्रामाणिकपणे सांगेन: मला नियामक समस्यांबद्दल लिहिण्यास कमी मनोरंजक वाटते, परंतु ते तंत्रज्ञानापेक्षा अधिक महत्त्वाचे आहेत. स्टोरेज मालमत्ता अनेकदा पारंपारिक नियामक श्रेणींमध्ये येतात. बॅटरी जनरेटर आहे का? एक भार? ट्रान्समिशन पायाभूत सुविधा? उत्तर टाइमलाइनला परवानगी देण्यापासून कमाईच्या स्टॅकिंगच्या संधींपर्यंत सर्व गोष्टींवर परिणाम करते.
युनायटेड स्टेट्समधील FERC ऑर्डर 841 ने स्टोरेज सामावून घेण्यासाठी घाऊक बाजार आवश्यक करून गोष्टी स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न केला. युरोपच्या स्वच्छ ऊर्जा पॅकेजने वेगळा दृष्टिकोन घेतला. ऑस्ट्रेलियाच्या राष्ट्रीय विद्युत बाजाराची स्वतःची वैशिष्ट्ये आहेत. विनियम विविध अधिकारक्षेत्रांमध्ये अनुप्रयोग व्यवहार्यतेला कसे आकार देतात हे समजून घेण्यासाठी प्रत्यक्ष उपयोजन-काय मंजूर झाले, काय नाकारले गेले, काय अडकले आहे याचा अभ्यास करणे आवश्यक आहे.
अपयशातून शिकणे (फक्त यश नाही)
टेस्लाच्या बिग बॅटरी किंवा मॉस लँडिंग सुविधेबद्दल बोलणे प्रत्येकाला आवडते. पुरेशी-ही खरी उपलब्धी आहेत. परंतु मी असा युक्तिवाद करतो की तुम्ही बाजूला गेलेल्या प्रकल्पांमधून अधिक जाणून घ्या.
2019 मध्ये ऍरिझोनामध्ये मॅकमिकन बॅटरीच्या स्फोटात दोन अग्निशामकांचा मृत्यू झाला आणि अनेक जण जखमी झाले. तपासणीत थर्मल व्यवस्थापन, वेंटिलेशन डिझाइन आणि आपत्कालीन प्रतिसाद प्रोटोकॉलमधील अपयश उघड झाले. हे काही विलक्षण धोके नव्हते- ते पूर्वीच्या घटनांच्या योग्य पुनरावलोकनासह अंदाजे होते. 2017-2019 मधील दक्षिण कोरियाच्या बॅटरी फायर स्ट्रिंगने (23 आग!) उद्योग-व्यापी पुनर्मूल्यांकनास सूचित केले पाहिजे. हे शेवटी झाले, परंतु लक्षणीय नुकसान होण्यापूर्वी नाही.
व्यावसायिक बाजूने, अनेक -मीटर स्टोरेज इंस्टॉलेशन्सने त्यांची अंदाजित बचत कमी केली आहे कारण डिमांड चार्ज स्ट्रक्चर्सचा गैरसमज झाला होता, किंवा सोलर-प्लस-स्टोरेज आकारमान चुकीच्या पीक कालावधीसाठी ऑप्टिमाइझ केले गेले होते. हे अभियांत्रिकी अपयश नाहीत-ते अनुप्रयोग पुनरावलोकन अपयश आहेत.
मीटरची गुंतागुंत--मागील
व्यावसायिक आणि औद्योगिक ग्राहकांना विशेषतः काटेरी विचारांचा सामना करावा लागतो. डिमांड चार्जेस, वेळ--वापराचे दर, इंटरकनेक्शन नियम, बॅकअप पॉवर आवश्यकता, जागेची मर्यादा, अग्निसुरक्षा अनुपालन, वित्तपुरवठा पर्याय-हे सर्व साइटवर संवाद साधतात-कुकी कटर सोल्यूशन्स धोकादायक बनवणारे विशिष्ट मार्ग-.
कठोर अपटाइम आवश्यकता असलेले फार्मास्युटिकल प्लांट स्टोरेजला वेअरहाऊस चालवणाऱ्या हवामान नियंत्रणापेक्षा वेगळे मूल्य देईल. डेटा सेंटरमध्ये आधीपासूनच बॅकअप डिझेल जनरेटर आहेत{1}}स्टोरेज पूरक आहे की स्पर्धा करते? किरकोळ दुकानांमध्ये खूप जास्त भार असतो परंतु भांडवली बजेट मर्यादित असते. प्रत्येक अनुप्रयोग वेगळा दिसतो.
या प्रणालींची विक्री करणारे विक्रेते स्पष्टपणे सर्वोत्तम-केस परिस्थितींवर जोर देतात. स्वतंत्र अर्ज पुनरावलोकने आवश्यक सुधारणा प्रदान करतात.
पाहण्यासारखे उदयोन्मुख अनुप्रयोग
व्हर्च्युअल पॉवर प्लांट्स. वाहन-ते-ग्रिड एकत्रीकरण. हंगामी संतुलनासाठी दीर्घ-कालावधीचा संचय. हे अजूनही विकसित होत आहेत, आणि प्रामाणिकपणे, माझ्याकडे अद्याप ऑफर करण्यासाठी ठोस निष्कर्ष नाहीत. परंतु हा एक प्रकारचा मुद्दा आहे-चालू असलेले पुनरावलोकन आपल्याला लँडस्केप बदलत असताना वर्तमान ठेवते.
तर तुम्ही प्रत्यक्षात काय करावे?
ऊर्जा संचयन अनुप्रयोगांचे पद्धतशीरपणे पुनरावलोकन करा. एक वेळचा व्यायाम म्हणून नाही, तर सतत सराव म्हणून. घटना डेटाबेसची सदस्यता घ्या. नियामक डॉकेटचे अनुसरण करा. इंडस्ट्री कॉन्फरन्समध्ये उपस्थित राहा जेथे ऑपरेटर मार्केटिंग प्रोजेक्शन ऐवजी वास्तविक कामगिरी डेटा शेअर करतात. सिस्टम तैनात केलेल्या लोकांशी बोला आणि त्यांना काय आश्चर्य वाटले ते विचारा.
तांत्रिक कागदपत्रे वाचा, होय, पण पोस्ट-वाचा. राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाळा उत्कृष्ट विश्लेषणे प्रकाशित करते. इलेक्ट्रिक पॉवर रिसर्च इन्स्टिट्यूटचेही असेच आहे. ऊर्जा-Storage.news वाजवी वस्तुनिष्ठतेसह जागतिक स्तरावर तैनाती कव्हर करते.
केवळ अंतःप्रेरणेवर नेव्हिगेट करण्यासाठी ऊर्जा संक्रमण खूप महत्त्वाचे आहे-आणि खूप महाग आहे-. पद्धतशीर ऍप्लिकेशन पुनरावलोकन हे मोहक काम नाही, परंतु बाकी सर्व गोष्टींचा तो पाया आहे.
आणि खरोखर, जर तुम्ही हे आधीच करत नसाल, तर तुम्ही कदाचित सुरुवात केली पाहिजे.