ಕೈಗಾರಿಕಾ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ಸಾಧನಗಳು

ಹಳೆಯ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ತಲುಪಿಸಲಾಯಿತು: ದೀಪಗಳು ಬೆಳಗಿದವು, ಎಂಜಿನ್ಗಳು ಓಡಿದವು. ಇಂದು, ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಬಹಳವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಮರ್ಥ ಮಾರ್ಗಗಳ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಹಲವು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಎತ್ತಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಮೂಲಗಳು.

ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಹಗಲಿನಲ್ಲಿ ಮಾನವೀಯತೆಯು ರಾತ್ರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆಯುತ್ತದೆ. ನಗರಗಳಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ಹೊರೆಗಳ ಗಂಟೆಗಳು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಬೆಳಿಗ್ಗೆ ಮತ್ತು ಸಂಜೆಯ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೌರ, ಗಾಳಿ, ಇತ್ಯಾದಿ) ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ದಿನದ ವಿವಿಧ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ದಿನದ ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಬ್ಯಾಕ್-ಅಪ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಕೆಟ್ಟ ಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲ. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಕೆಲವು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ನೋಡೋಣ.

ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆ

ಇಂದಿಗೂ ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಿಲ್ಲದ ಅತ್ಯಂತ ಹಳೆಯ ವಿಧಾನ. ಎರಡು ದೊಡ್ಡ ನೀರಿನ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದರಂತೆ ಇವೆ. ಮೇಲಿನ ತೊಟ್ಟಿಯಲ್ಲಿನ ನೀರು, ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಬೆಳೆದ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನಂತೆ, ಕೆಳಗಿನ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೀರನ್ನು ಪಂಪ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಮೇಲಿನ ಜಲಾಶಯಕ್ಕೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪೀಕ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಸ್ಯವು ಗ್ರಿಡ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುವಂತೆ ಒತ್ತಾಯಿಸಿದಾಗ, ಮೇಲಿನ ತೊಟ್ಟಿಯಿಂದ ನೀರನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನರೇಟರ್ನ ಟರ್ಬೈನ್ ಮೂಲಕ, ತನ್ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿ, ಹಳೆಯ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಗಣಿಗಳ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ಗೋಳಾಕಾರದ ಗೋದಾಮುಗಳಲ್ಲಿ ಸಮುದ್ರದ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ನಂತರದ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕಾಗಿ ಈ ರೀತಿಯ ಹೈಡ್ರೊಕ್ಯೂಮ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಸಂಕುಚಿತ ಗಾಳಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆ

ಸಂಕುಚಿತ ವಸಂತದಂತೆ, ಸಿಲಿಂಡರ್ಗೆ ಚುಚ್ಚಲಾದ ಸಂಕುಚಿತ ಗಾಳಿಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಮೊಟ್ಟೆಯೊಡೆದರು, ಆದರೆ ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದ ಕಾರಣ ಅದನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ವಿಶೇಷ ಕಂಪ್ರೆಸರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಅನಿಲ ಸಂಕೋಚನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

ಕಲ್ಪನೆ ಹೀಗಿದೆ: ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪಂಪ್ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗೆ ಪಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಲೋಡ್‌ಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸಂಕುಚಿತ ಗಾಳಿಯು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ನಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜನರೇಟರ್‌ನ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿವೆ, ಕೆನಡಾದ ಕಂಪನಿ ಹೈಡ್ರೋಸ್ಟಾರ್ ಅದರ ದೊಡ್ಡ ಅಭಿವರ್ಧಕರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು.

ಉಷ್ಣ ಸಂಚಯಕವಾಗಿ ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು

ಸೌರ ಫಲಕಗಳು ಇದು ಸೂರ್ಯನ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಏಕೈಕ ಸಾಧನವಲ್ಲ.ಸೌರ ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣವು ಸರಿಯಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದಾಗ, ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಲೋಹವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಕರಗಿಸಬಹುದು.

ಸೌರ ಗೋಪುರಗಳು ಈ ರೀತಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಲ್ದಾಣದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಗೋಪುರದ ಮೇಲೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಉಪ್ಪಿನ ತೊಟ್ಟಿಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತವೆ. ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪು ನಂತರ ನೀರಿಗೆ ಶಾಖವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಜನರೇಟರ್ನ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಉಗಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುವ ಮೊದಲು, ಕರಗಿದ ಉಪ್ಪಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಶಾಖವನ್ನು ಮೊದಲು ಉಷ್ಣ ಸಂಚಯಕದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಯುನೈಟೆಡ್ ಅರಬ್ ಎಮಿರೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ. ಕರಗಿದ ಲೋಹದ ಉಷ್ಣ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಜಾರ್ಜಿಯಾ ಟೆಕ್ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸಾಧನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು

ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಿಗೆ — ಇದು ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಪ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾವಿರಾರು "ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು" ಇರುತ್ತವೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೊಸದಲ್ಲ, ಇದನ್ನು ಇಂದು ಯುಎಸ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ 4 MWh ಸ್ಥಾವರಕ್ಕೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದಲ್ಲಿ ಟೆಸ್ಲಾ ನಿರ್ಮಿಸಿದ. ಈ ನಿಲ್ದಾಣವು ಲೋಡ್‌ಗೆ ಗರಿಷ್ಠ 100 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಚಯಕಗಳನ್ನು ಸೋರಿಕೆ ಮಾಡುವುದು

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಚಲಿಸದಿದ್ದರೆ, ಹರಿವಿನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದ್ರವಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡು ದ್ರವಗಳು ಪೊರೆಯ ಇಂಧನ ಕೋಶದ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಅಯಾನಿಕ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರವಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡದೆ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಚಿಹ್ನೆಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಹೀಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೋಡ್‌ಗೆ ಪೂರೈಸಲು ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಯಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿ ಬ್ರೈನ್ 4 ಪವರ್ ಯೋಜನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ (ವನಾಡಿಯಮ್, ಉಪ್ಪು ನೀರು, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಥವಾ ಸತು ದ್ರಾವಣ) ಭೂಗತ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಗುಹೆಗಳಲ್ಲಿ 700 MWh ಫ್ಲೋ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ಕೊರತೆ ಅಥವಾ ಮೋಡ ಕವಿದ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಡಿತವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ದಿನವಿಡೀ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವುದು ಯೋಜನೆಯ ಮುಖ್ಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.

ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆ

ತತ್ವವು ಮೊದಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ - ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೈವೀಲ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು, ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಮತ್ತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ (ಫ್ಲೈವ್ಹೀಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ).

ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಫ್ಲೈವೀಲ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಮೋಟಾರ್‌ನಿಂದ ಲೋಡ್ ಬಳಕೆ ಗರಿಷ್ಠವಾಗುವವರೆಗೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಡ್ ಗರಿಷ್ಠವಾದಾಗ, ಫ್ಲೈವೀಲ್‌ನಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹಲವು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ತಲುಪಿಸಬಹುದು. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ತಡೆರಹಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಗೆ ಭರವಸೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.