निवासी उर्जा संचयन प्रणालीचे ऊर्जा रूपांतरण तत्व

चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान उर्जा रूपांतरण

ग्रीड चार्जिंग

जेव्हा निवासी उर्जा संचयन प्रणाली ग्रीडशी जोडली जाते, तेव्हा कमी वीज किंमतीच्या कालावधीत त्याचा आकारला जाऊ शकतो. यावेळी, ग्रीडमधील एसी पॉवर चार्जरद्वारे उर्जा संचयन बॅटरीसाठी योग्य डीसी पॉवरमध्ये रूपांतरित केली जाते आणि नंतर उर्जा स्टोरेज बॅटरीमध्ये संग्रहित केली जाते. या प्रक्रियेमध्ये, उर्जा रूपांतरणात प्रामुख्याने एसीचे डीसी पॉवरचे रूपांतरण आणि विद्युत उर्जेचे रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतरण समाविष्ट आहे.

एसीचे डीसी पॉवरचे रूपांतरण चार्जरमधील रेक्टिफायर सर्किटद्वारे प्राप्त केले जाते. रेक्टिफायर सर्किट ग्रिडमधील एसी पॉवरला डीसी पॉवरमध्ये रूपांतरित करते आणि नंतर व्होल्टेज आणि चालू समायोजित करते जेणेकरून उर्जा स्टोरेज बॅटरीच्या चार्जिंग आवश्यकतेसाठी ते योग्य बनते.

विद्युत उर्जेचे रासायनिक उर्जेचे रूपांतरण उर्जा संचयन बॅटरीमध्ये होते. वेगवेगळ्या प्रकारच्या उर्जा संचयन बॅटरीमध्ये ऊर्जा रूपांतरण भिन्न असते. उदाहरणार्थ, लिथियम-आयन बॅटरी सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड्स दरम्यान लिथियम आयनच्या हालचालीद्वारे विद्युत उर्जा साठवतात आणि सोडतात. चार्जिंग दरम्यान, लिथियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोडमधून काढले जातात आणि इलेक्ट्रोलाइटद्वारे नकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये एम्बेड केले जातात, तर इलेक्ट्रिकल उर्जेचे रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतरण साध्य करण्यासाठी इलेक्ट्रॉन बाह्य सर्किटमधून नकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये वाहतात.

फोटोव्होल्टिक पॅनेल चार्जिंग

फोटोव्होल्टिक पॅनेल स्थापित केलेल्या घरांसाठी, फोटोव्होल्टिक पॅनेल्सद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या थेट करंटचा वापर करून निवासी उर्जा स्टोरेज सिस्टम देखील आकारले जाऊ शकतात. फोटोव्होल्टिक पॅनेल्स सौर उर्जेला थेट प्रवाहामध्ये रूपांतरित करतात, जे नंतर इन्व्हर्टर आणि चार्जर्सद्वारे उर्जा साठवण बॅटरीमध्ये साठवले जातात.

या प्रक्रियेत, सौर उर्जेचे विद्युत उर्जेचे रूपांतरण फोटोव्होल्टिक इफेक्टद्वारे प्राप्त केले जाते. सूर्यप्रकाश शोषून घेतल्यानंतर, फोटोव्होल्टिक पॅनेलमधील सेमीकंडक्टर सामग्री इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या तयार करते. हे इलेक्ट्रॉन आणि छिद्र थेट प्रवाह तयार करण्यासाठी सेमीकंडक्टरच्या आत इलेक्ट्रिक फील्डच्या क्रियेखाली विभक्त केले जातात. मग, थेट प्रवाह इन्व्हर्टर आणि चार्जर्सद्वारे उर्जा संचयन बॅटरीसाठी योग्य थेट चालू मध्ये रूपांतरित केला जातो आणि उर्जा साठवण बॅटरीमध्ये संग्रहित केला जातो.

डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान उर्जा रूपांतरण

जेव्हा घरातील विजेची आवश्यकता असते, तेव्हा निवासी उर्जा साठवण प्रणालीतील उर्जा साठवण बॅटरी डिस्चार्ज होऊ लागतात. डिस्चार्ज प्रक्रियेदरम्यान, रासायनिक उर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते आणि नंतर घरगुती उपकरणे पुरवण्यासाठी इन्व्हर्टरद्वारे एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित केली जाते.

उर्जा साठवण बॅटरीच्या आत रासायनिक उर्जेचे विद्युत उर्जेचे रूपांतर करणे ही चार्जिंग प्रक्रियेची उलट प्रक्रिया आहे. उदाहरणार्थ, लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये, डिस्चार्ज दरम्यान नकारात्मक इलेक्ट्रोडमधून लिथियम आयन काढले जातात आणि इलेक्ट्रोलाइटद्वारे पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडमध्ये एम्बेड केले जातात, तर इलेक्ट्रॉन नकारात्मक इलेक्ट्रोडमधून वाहतात आणि बाह्य सर्किटद्वारे सकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये प्रवाहित करतात एक वर्तमान.

इन्व्हर्टर एनर्जी स्टोरेज बॅटरीमधील डीसी पॉवरला एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित करते. इलेक्ट्रॉनिक स्विचच्या वेगवान स्विचिंगद्वारे डीसी पॉवरला नाडी रुंदी मॉड्युलेटेड (पीडब्ल्यूएम) स्क्वेअर वेव्ह सिग्नलच्या मालिकेत रूपांतरित करणे हे तत्व आहे. फिल्टरिंगनंतर, या स्क्वेअर वेव्ह सिग्नलचा वापर पॉवर ग्रिड सारख्याच वारंवारता आणि व्होल्टेजसह एसी पॉवर प्राप्त करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, ज्याचा उपयोग घरगुती उपकरणे पुरवण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

निवासी उर्जा संचयन प्रणालीचे फायदे

उर्जा उपयोग कार्यक्षमता सुधारित करा

निवासी उर्जा साठवण प्रणाली पीक वीज किंमतीच्या कालावधीत कमी वीज किंमतीच्या कालावधीत आणि डिस्चार्ज करू शकते, ज्यामुळे घराची वीज किंमत कमी होते. त्याच वेळी, ते फोटोव्होल्टिक पॅनल्सद्वारे तयार केलेली जादा वीज देखील संचयित करू शकते आणि रात्री किंवा ढगाळ दिवसांवर जेव्हा फोटोव्होल्टिक पॅनेल्स वीज निर्माण करू शकत नाहीत, ज्यामुळे सौर उर्जेची उपयोग कार्यक्षमता सुधारते.

बॅकअप पॉवर प्रदान करणे

जेव्हा पॉवर ग्रीड बाहेर पडते, तेव्हा निवासी उर्जा साठवण प्रणाली कुटुंबाला सतत वीजपुरवठा करण्यासाठी बॅकअप उर्जा स्त्रोत म्हणून काम करू शकते. कुटुंबाच्या मूलभूत जीवनाची आवश्यकता आणि महत्त्वपूर्ण उपकरणांच्या ऑपरेशनची खात्री करण्यासाठी हे आवश्यक आहे.

पॉवर ग्रीडवरील अवलंबन कमी करा

निवासी उर्जा साठवण प्रणालीच्या लोकप्रियतेमुळे, कुटुंबे हळूहळू पॉवर ग्रीडवरील त्यांचे अवलंबन कमी करू शकतात आणि उर्जा आत्मनिर्भरता प्राप्त करू शकतात. हे केवळ कुटुंबाची उर्जा खर्च कमी करू शकत नाही, तर पॉवर ग्रीडवरील भार कमी करू शकत नाही आणि पॉवर ग्रीडची स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुधारू शकते.

चार्जिंगपासून डिस्चार्जिंगपर्यंत, निवासी उर्जा संचयन प्रणालीला ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रियेच्या मालिकेद्वारे विद्युत उर्जेचा साठा आणि पुरवठा होतो. हे कुटुंबांना एक कार्यक्षम आणि विश्वासार्ह उर्जा समाधान प्रदान करते, जे उर्जा परिवर्तन आणि टिकाऊ विकासास प्रोत्साहित करते. तंत्रज्ञानाच्या सतत प्रगतीमुळे, निवासी उर्जा साठवण प्रणालीची कामगिरी सुधारत राहील, खर्च कमी होत राहील आणि भविष्यात अधिक कुटुंबांमध्ये त्याचा मोठ्या प्रमाणात वापर होण्याची अपेक्षा आहे.