क्या हाइब्रिड ऊर्जा भंडारण प्रणाली दक्षता को अनुकूलित कर सकती है?

मैं देख रहा हूँऊर्जा भंडारणअभी कुछ समय के लिए, और ईमानदारी से? जब तक मेरी नजर हाइब्रिड सिस्टम पर नहीं पड़ी तब तक पूरी बात भ्रमित करने वाली थी। यह सौदा है - हम बहुत लंबे समय से एकल समाधानों के साथ ऊर्जा भंडारण को हल करने की कोशिश कर रहे हैं, और यह उस तरह से काम नहीं करता है जिस तरह से हमें इसकी आवश्यकता है।

वह समस्या जिसके बारे में कोई बात नहीं करता

एक बैटरी कई दिनों तक ऊर्जा धारण कर सकती है। महान। लेकिन जब आपको अचानक बिजली की आवश्यकता होती है - जैसे कि जब आपके सौर पैनल उत्पादन बंद कर देते हैं और आपका एसी उसी समय चालू हो जाता है - तो वही बैटरी संघर्ष करती है। यह उसके लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है. इस बीच, सुपरकैपेसिटर मिलीसेकंड में बिजली डंप कर सकते हैं, लेकिन छलनी में पानी रखने की तुलना में वे तेजी से ऊर्जा लीक करते हैं।

मुझे नियमित बैटरी बैंक के साथ युग्मित इस एसएमईएस (सुपरकंडक्टिंग मैग्नेटिक एनर्जी स्टोरेज) सेटअप के बारे में पढ़ना याद है, और मैं सोच रहा था "रुको, किसी ने पहले ऐसा क्यों नहीं किया?" पता चला, उनके पास है। बस पर्याप्त लोग ध्यान नहीं दे रहे हैं.

हाइब्रिड दृष्टिकोण मूल रूप से कहता है: दोनों का उपयोग क्यों न करें? बैटरी को वही काम करने दें जो बैटरी लंबे समय तक ऊर्जा संग्रहित करने में सर्वोत्तम काम करती है। सुपरकैपेसिटर को पागल पावर स्पाइक्स को संभालने दें। जब आप इसे ज़ोर से कहते हैं तो यह स्पष्ट लगता है, है ना?

जब दो प्रौद्योगिकियां वास्तव में एक साथ समझ में आती हैं

तो यहीं यह दिलचस्प हो जाता है। हाइब्रिड ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का पूरा विचार केवल दो अलग-अलग भंडारण प्रकारों को एक साथ रखने और इसे पूरा करने के बारे में नहीं है। इसके पीछे वास्तविक इंजीनियरिंग विचार है, हालांकि कुछ कार्यान्वयन निश्चित रूप से दूसरों की तुलना में बेहतर हैं।

एसएमईएस/बैटरी संयोजन लें। सुपरकंडक्टिंग भाग में अत्यधिक शक्ति घनत्व - है, हम मिलीसेकेंड में मापे गए प्रतिक्रिया समय की बात कर रहे हैं। लेकिन यह महंगा है और इसमें अपने आकार के हिसाब से ज्यादा ऊर्जा नहीं है। बैटरियां? पूर्ण विपरीत समस्या. उन्हें जोड़ दें, और आपको कुछ ऐसा मिल जाएगा जो कम वोल्टेज के उतार-चढ़ाव और दीर्घकालिक ऊर्जा आपूर्ति दोनों को संभाल सकता है। मैंने एक प्रणाली के विवरण देखे जिनसे पता चला कि वे एकल भंडारण प्रकार को बड़ा करने की तुलना में निवेश लागत को लगभग 30% तक कम कर सकते हैं। वह असली पैसा है.

बैटरी के साथ युग्मित फ्लाईव्हील एक और संयोजन है जो मुझे आकर्षक लगता है, शायद इसलिए क्योंकि यांत्रिक पहलू मुझे शुद्ध इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री से अधिक आकर्षित करता है। फ्लाईव्हील उच्च {{1}आवृत्ति बिजली के उतार-चढ़ाव - को संभालता है, उप-{3}दूसरा सामान - को संभालता है, जबकि बैटरी लंबी, धीमी विविधताओं को प्रबंधित करती है। ग्रिड फ़्रीक्वेंसी विनियमन को यह सेटअप पसंद है।

वह भाग जो वास्तव में मायने रखता है (ज्यादातर लोगों के लिए)

मुझे लगता है कि सभी तकनीकी कागजात और श्वेतपत्रों में यह बात खो गई है: नवीकरणीय ऊर्जा बेकार है अगर हम इसे ठीक से संग्रहीत नहीं कर सकते हैं। जब सूर्य चमकता है तो सौर पैनल बिजली उत्पन्न करते हैं। अभूतपूर्व अवलोकन, मुझे पता है। लेकिन आपको रात में भी बिजली की आवश्यकता होती है, और हवा आपके रात्रिभोज योजना के लिए सुविधाजनक समय पर नहीं चलती है।

एक उचित रूप से डिज़ाइन किया गया हाइब्रिड सिस्टम यह अनुकूलित कर सकता है कि हम उस ऊर्जा को कैसे पकड़ते और छोड़ते हैं। जब सौर ऊर्जा अचानक गिर जाती है क्योंकि बादल ऊपर से गुजर जाता है (या क्योंकि, आप जानते हैं, सूर्यास्त हो गया है), सुपरकैपेसिटर घटक तुरंत सक्रिय हो जाता है जबकि बैटरी तेज हो जाती है। यह वोल्टेज की शिथिलता को रोकता है और आपकी रोशनी को कष्टप्रद झिलमिलाहट के बिना चालू रखता है।

सुपरकैपेसिटर के साथ संपीड़ित वायु ऊर्जा भंडारण (सीएईएस) भी जंगली है, हालांकि मैं मानता हूं कि मैं इसे उतना तैनात नहीं देखता हूं। सीएईएस सचमुच हवा को भूमिगत गुफाओं या टैंकों में संपीड़ित करके ऊर्जा संग्रहीत करता है। यह यांत्रिक है, यह अजीब है, और जब आप इसे त्वरित प्रतिक्रिया के लिए सुपरकैप के साथ जोड़ते हैं... वास्तव में ग्रिड स्थिरीकरण के लिए बहुत अच्छा काम करता है। हालाँकि बड़े पैमाने पर सीएईएस के लिए उपयुक्त भूविज्ञान ढूँढना अपने आप में एक दुःस्वप्न है।

वास्तविक-विश्व गंदगी

मुझे उस चीज़ का उल्लेख करने की आवश्यकता है जो अधिकांश तकनीकी चर्चाओं में नहीं आती: इन प्रणालियों को प्रबंधित करना जटिल है। सचमुच जटिल. आपको यह तय करने के लिए परिष्कृत नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता है कि कौन सा भंडारण घटक किस क्षण किस लोड को संभालता है। इसे ग़लत समझें, और आप केवल पैसा और कार्यकुशलता बर्बाद कर रहे हैं।

ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली - चलो इसे ईएमएस कहते हैं क्योंकि यह छोटी है - को वास्तविक समय में बिजली की मांग की निगरानी करनी होती है और लोड को उचित रूप से विभाजित करना होता है। उच्च शक्ति, छोटी अवधि? इसे सुपरकैपेसिटर या फ्लाईव्हील पर रूट करें। सतत भार? बैटरी इसे संभालती है. सरल लगता है. यह।

एक ऐसी चीज़ भी है जहां विभिन्न भंडारण प्रौद्योगिकियों में अलग-अलग गिरावट पैटर्न होते हैं। लिथियम-आयन बैटरियां पूरी तरह से डिस्चार्ज होने से नफरत करती हैं। सुपरकैपेसिटर लाखों चक्रों को संभाल सकते हैं लेकिन धीरे-धीरे क्षमता खो देते हैं। आपके नियंत्रण तंत्र को आज के प्रदर्शन और कल की लंबी उम्र के बीच संतुलन बनाते हुए इसका ध्यान रखना होगा। यह ऐसा है जैसे... आप हर जगह तेजी से दौड़ सकते हैं और अपने घुटनों को घिसा सकते हैं, या अपनी गति बढ़ा सकते हैं। ईएमएस को यह निर्णय प्रतिदिन हजारों बार लेना पड़ता है।

इलेक्ट्रिक वाहनों की देखभाल क्यों (शायद आप जितना सोचते हैं उससे कहीं अधिक)

ईवी मूल रूप से उसी समस्या से निपट रहे हैं जो हम ग्रिड स्टोरेज में देखते हैं, बस स्केल डाउन और मोबाइल में। आप ऐसी रेंज चाहते हैं जिसके लिए उच्च ऊर्जा घनत्व वाली बैटरियों की आवश्यकता हो। लेकिन आप त्वरण और पुनर्योजी ब्रेकिंग भी चाहते हैं जो बड़ी मात्रा में बिजली को तुरंत अवशोषित कर सके। एक प्रकार की बैटरी दोनों कार्य सर्वोत्तम ढंग से नहीं कर सकती।

कुछ ईवी निर्माता रेंज के लिए हाइब्रिड स्टोरेज - बड़े लिथियम आयन पैक के साथ प्रयोग कर रहे हैं, जो पावर बर्स्ट के लिए सुपरकैपेसिटर द्वारा पूरक है। सुपरकैप पुनर्योजी ब्रेकिंग ऊर्जा को पकड़ते हैं जो अन्यथा नष्ट हो जाती (क्योंकि बैटरी इतनी तेजी से चार्ज नहीं हो सकती), और वे मुख्य बैटरी पैक पर दबाव डाले बिना त्वरण के लिए अतिरिक्त किक प्रदान करते हैं।

क्या यह ईवी को सस्ता बनाता है? नहीं, वास्तव में यह पहले से ही उन्हें और अधिक महंगा बना देता है। लेकिन बैटरी का क्षरण काफी हद तक धीमा हो जाता है, जो 10 साल के जीवनकाल में... शायद इसके लायक है? गणित के बारे में अभी भी बहस चल रही है।

लागत वास्तविकता की जाँच करें

चलिए पैसों पर बात करते हैं क्योंकि लागत का दिखावा करना कोई मायने नहीं रखता, यह मूर्खतापूर्ण है। शुरुआत में हाइब्रिड सिस्टम अधिक महंगे होते हैं। आप एक के बजाय दो या दो से अधिक भंडारण तकनीकें खरीद रहे हैं, साथ ही उन्हें प्रबंधित करने के लिए नियंत्रण प्रणालियाँ भी खरीद रहे हैं। ऑस्ट्रेलिया में, वे अपने राष्ट्रीय विद्युत बाजार में जाहिरा तौर पर सबसे बड़ी डीसी युग्मित हाइब्रिड बैटरी प्रणाली स्थापित कर रहे हैं। यह पैमाना 120,000 घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त - है।

पैमाने और ग्रिड स्थिरता सेवाओं के मूल्य के कारण इस तरह की परियोजना आर्थिक दृष्टि से सार्थक है। आवासीय के लिए? जब तक आप वास्तव में प्रतिबद्ध नहीं हैं या विशिष्ट विश्वसनीयता की आवश्यकता नहीं है, तब तक इसे उचित ठहराना बहुत कठिन है। हालाँकि मुझे संदेह है कि घटकों की लागत में गिरावट और बिजली दरों में वृद्धि के कारण इसमें बदलाव होगा।

परिचालन बचत विस्तारित उपकरण जीवन और बेहतर दक्षता से आती है। यदि आपकी बैटरी तीव्र चार्ज {{1}डिस्चार्ज चक्र से प्रभावित नहीं हो रही है, तो यह लंबे समय तक चलती है। यदि आपका सुपरकैपेसिटर दीर्घकालिक भंडारण (जो मूर्खतापूर्ण होगा) प्रदान करने की कोशिश करने के बजाय पावर स्पाइक्स को संभाल रहा है जिसके लिए इसे डिज़ाइन किया गया था, तो पूरा सिस्टम बेहतर चलता है। लेकिन आपको शुरुआती प्रीमियम वसूलने के लिए इसे काफी समय तक संचालित करने की आवश्यकता है।

तकनीकी विशिष्टताएँ जो मायने रखती हैं

पावर घनत्व बनाम ऊर्जा घनत्व मूलभूत समझौता है जो हाइब्रिड सिस्टम को काम करता है। शक्ति घनत्व के बारे में सोचें कि आप प्रति किलोग्राम वाट में मापी गई संग्रहीत ऊर्जा - तक कितनी तेजी से पहुंच सकते हैं। ऊर्जा घनत्व यह है कि आप कुल कितनी ऊर्जा संग्रहित कर सकते हैं - वाट में मापा जाता है {{4}घंटे प्रति किलोग्राम।

सुपरकैपेसिटर: उच्च शक्ति घनत्व (10,000+ W/kg), कम ऊर्जा घनत्व (~5 Wh/kg)। वे धावक हैं.

लिथियम {{0}आयन बैटरियां: मध्यम {{1}उच्च शक्ति घनत्व (~300-500 डब्लू/किग्रा), उच्च ऊर्जा घनत्व (~250 डब्लूएच/किग्रा)। वे मैराथन धावक हैं.

आपको दौड़ के आधार पर अपनी टीम में दोनों प्रकार के एथलीटों की आवश्यकता है।

स्वंय-डिस्चार्ज दर भी मायने रखती है। बैटरियाँ हफ्तों या महीनों तक अपना चार्ज बनाए रखती हैं। सुपरकैपेसिटर तेजी से ऊर्जा का रिसाव करते हैं - यदि लोड से कनेक्ट नहीं किया गया तो आप प्रति दिन एक महत्वपूर्ण प्रतिशत खो देंगे। यही कारण है कि आप दीर्घकालिक बैकअप पावर के लिए सुपरकैपेसिटर का उपयोग नहीं करेंगे, भले ही ऑनलाइन कुछ लोग इस बारे में भ्रमित हों।

नियंत्रण रणनीतियाँ

ठीक है, यह अनुभाग तकनीकी हो सकता है, लेकिन यह महत्वपूर्ण है। नियंत्रण रणनीति यह निर्धारित करती है कि विभिन्न भंडारण घटकों, भार और बिजली स्रोत (ग्रिड या नवीकरणीय ऊर्जा या जो कुछ भी) के बीच बिजली कैसे प्रवाहित होती है।

पीक शेविंग एक दृष्टिकोण है - हाइब्रिड सिस्टम बिजली की मांग में बढ़ोतरी को सुचारू करता है ताकि मुख्य बिजली स्रोत अधिक स्थिर लोड देख सके। उच्च-पावर भंडारण घटक चोटियों को अवशोषित करता है, उच्च-ऊर्जा घटक बेसलाइन को संभालता है। यह नवीकरणीय एकीकरण के लिए बहुत बड़ा है क्योंकि यह पवन और सौर को ग्रिड में पारंपरिक प्रेषण योग्य बिजली संयंत्रों की तरह दिखता है।

कम -पास फ़िल्टरिंग एक अन्य विधि है। उच्च आवृत्ति पावर भिन्नताएं (तेजी से परिवर्तन) पावर {{3} सघन भंडारण में स्थानांतरित हो जाती हैं। कम {{5}आवृत्ति भिन्नताएं (धीमे परिवर्तन) ऊर्जा {{6}सघन भंडारण में जाती हैं। यह गणितीय रूप से सुंदर है, हालांकि कार्यान्वयन मुश्किल हो सकता है।

कुछ सिस्टम ऐतिहासिक लोड पैटर्न के आधार पर पूर्वानुमानित एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं। यदि सिस्टम को पता है कि आपकी सुविधा में आमतौर पर हर दिन दोपहर 2 बजे बिजली बढ़ जाती है, तो यह उचित भंडारण घटक में ऊर्जा को पहले से ही स्थापित कर सकता है। जब तक आपका उपयोग पैटर्न नहीं बदलता और एल्गोरिदम अचानक गलत परिदृश्य के लिए अनुकूलित नहीं हो जाता, तब तक बढ़िया काम करता है।

हम अभी कहां हैं

प्रौद्योगिकी इतनी परिपक्व है कि बड़े इंस्टॉलेशन विशिष्ट अनुप्रयोगों में अर्थपूर्ण होते हैं। ग्रिड सेवाएँ, अत्यधिक बिजली की आवश्यकता वाली औद्योगिक सुविधाएँ, बड़े पैमाने पर नवीकरणीय एकीकरण - ये सिद्ध उपयोग के मामले हैं। Wärtsilä के GEMS सॉफ़्टवेयर और इसी तरह के ऊर्जा प्रबंधन प्लेटफ़ॉर्म कई भंडारण प्रौद्योगिकियों के संयोजन में काफी परिष्कृत हो गए हैं।

छोटे स्तर के आवासीय अनुप्रयोग अभी भी अपनी पकड़ बना रहे हैं। अधिकांश लोगों के लिए अर्थशास्त्र अभी तक काम नहीं कर रहा है, हालांकि शुरुआती अपनाने वाले और अविश्वसनीय ग्रिड कनेक्शन वाले लोग उन्हें स्थापित कर रहे हैं। बैटरी की कीमतें गिरती रहती हैं, जिससे मदद मिलती है, लेकिन नियंत्रण प्रणाली और स्थापना जटिलता के कारण कुल लागत अधिक रहती है।

इलेक्ट्रिक वाहन संभवतः वह जगह हैं जहां हम नवाचार की अगली लहर देखेंगे। वजन और जगह की कमी कुशल डिज़ाइन को मजबूर करती है, और बड़े पैमाने पर उत्पादन क्षमता लागत में कमी लाती है। ईवीएस में जो काम करता है वह अंततः स्थिर अनुप्रयोगों तक पहुंच जाएगा।

दक्षता प्रश्न

तो मूल प्रश्न पर वापस जाएँ: क्या हाइब्रिड ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ दक्षता को अनुकूलित कर सकती हैं?

हाँ। लेकिन सार्वभौमिक रूप से नहीं, स्वचालित रूप से नहीं, और हमेशा आर्थिक रूप से नहीं।

उचित नियंत्रण के साथ एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया हाइब्रिड सिस्टम, एकल-प्रौद्योगिकी समाधानों के बराबर या उससे भी अधिक 85{3}}90% या उससे भी बेहतर - की राउंड-ट्रिप क्षमता प्राप्त कर सकता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह व्यापक स्तर की परिचालन स्थितियों को प्रभावी ढंग से संभाल सकता है। वह लचीलापन अक्सर चरम दक्षता से अधिक मूल्यवान होता है।

दक्षता में लाभ प्रत्येक भंडारण तकनीक को उसकी इष्टतम परिचालन सीमा में उपयोग करने से आता है। तेज गति से साइकिल चलाने से बैटरियां खराब नहीं होतीं। पावर स्पाइक्स के अलावा सुपरकैपेसिटर निष्क्रिय नहीं बैठते हैं। संपूर्ण प्रणाली अधिक सुचारु रूप से संचालित होती है, जिसका अर्थ है कम अपशिष्ट ताप, कम क्षरण, और बेहतर दीर्घकालिक प्रदर्शन।

लेकिन - और यह महत्वपूर्ण है - एक खराब डिजाइन वाली हाइब्रिड प्रणाली वास्तव में एक अच्छी तरह से चुनी गई भंडारण तकनीक की तुलना में कम कुशल हो सकती है। यदि आपके नियंत्रण एल्गोरिदम एक-दूसरे से लड़ रहे हैं, यदि आपने घटक आकारों का मिलान नहीं किया है, यदि आपके पावर इलेक्ट्रॉनिक्स अत्यधिक रूपांतरण घाटे का कारण बन रहे हैं... तो आपने खराब प्रदर्शन पाने के लिए अधिक पैसा खर्च किया है।

वास्तव में क्या होना चाहिए

उद्योग को मानकीकरण की आवश्यकता है। अभी, प्रत्येक हाइब्रिड सिस्टम अपने विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए कुछ हद तक कस्टम {{2}इंजीनियरिंग किया गया है। इंजीनियरों की टीमों के साथ ग्रिड स्तर पर इंस्टॉलेशन के लिए यह ठीक है, लेकिन यह व्यापक रूप से अपनाने को रोकता है। हमें मॉड्यूलर, स्केलेबल डिज़ाइन की आवश्यकता है जिसे हर बार पहिये का पुन: आविष्कार किए बिना तैनात किया जा सके।

लागत में कमी, ज़ाहिर है। सुपरकैपेसिटर अभी भी भंडारण के प्रति वॉट - घंटे के हिसाब से महंगे हैं, भले ही हमें उनकी आवश्यकता केवल उनके पावर घनत्व के लिए है। विनिर्माण पैमाने से यहां मदद मिलेगी। तो क्या वैकल्पिक सुपरकैपेसिटर प्रौद्योगिकियाँ (ग्रैफ़ीन-आधारित डिज़ाइन आशाजनक दिखती हैं लेकिन अभी भी अधिकतर प्रयोगशालाओं में हैं)।

बेहतर नियंत्रण एल्गोरिदम जो मानवीय हस्तक्षेप के बिना बदलती परिस्थितियों के अनुकूल हो सकते हैं। मशीन लर्निंग वास्तव में यहां उपयोगी हो सकती है, अधिकांश अनुप्रयोगों के विपरीत जहां यह सिर्फ प्रचार है। एक प्रणाली जो आपके विशिष्ट उपयोग पैटर्न को सीखती है और उसके अनुसार अनुकूलन करती है, स्थैतिक प्रोग्रामिंग की तुलना में प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार कर सकती है।

और ईमानदारी से? बेहतर शिक्षा। अधिकांश विद्युत ठेकेदार और इंस्टॉलर वास्तव में हाइब्रिड स्टोरेज सिस्टम को नहीं समझते हैं। अधिकांश उपभोक्ता निश्चित रूप से ऐसा नहीं करते। जब तक हाइब्रिड सिस्टम सामान्य चेतना में "बैटरी बैकअप" के रूप में परिचित नहीं हो जाते, तब तक इसे अपनाना विशेषज्ञों और उत्साही लोगों तक ही सीमित रहेगा।

यादृच्छिक अवलोकन

मैं इस बारे में सोचता रहता हूं कि हम दशकों से एकल समाधानों के साथ ऊर्जा भंडारण को हल करने की कोशिश कर रहे हैं और हाल ही में बड़े पैमाने पर हाइब्रिड दृष्टिकोण को अपनाने के लिए यहां तक ​​कैसे पहुंचे। यह वैसा ही है जैसे कि जब हम फ़्रीक्वेंसी स्केलिंग सीमा तक पहुँचते हैं तो हम सिंगल{{2}कोर से मल्टी{3}}कोर प्रोसेसर में चले जाते हैं। कभी-कभी इसका उत्तर एक चीज़ को बेहतर बनाना नहीं होता, बल्कि कई चीज़ों का एक साथ समझदारी से उपयोग करना होता है।

सौर ऊर्जा के लिए संपूर्ण डीसी {{0}युग्मन प्रवृत्ति {{1}प्लस {{2}भंडारण इसी से संबंधित है। बैटरी भंडारण के लिए सौर डीसी को एसी में और फिर वापस डीसी में परिवर्तित करने के बजाय (जो दोनों रूपांतरणों में ऊर्जा बर्बाद करता है), डीसी युग्मन सब कुछ डीसी में रखता है जब तक कि इसे एसी ग्रिड में जाने की आवश्यकता न हो। घाटे को कई प्रतिशत अंक कम कर देता है। इस प्रकार के सिस्टम स्तर के अनुकूलन ही हाइब्रिड दृष्टिकोण को सार्थक बनाते हैं।

यह भी ध्यान देने योग्य है: हाइब्रिड सिस्टम में थर्मल प्रबंधन चुनौतियाँ गैर-तुच्छ हैं। ऑपरेशन के दौरान बैटरियां गर्मी उत्पन्न करती हैं। सुपरकैपेसिटर गर्मी उत्पन्न करते हैं। फ्लाईव्हील असर घर्षण से गर्मी उत्पन्न करते हैं। सब कुछ एक साथ पैक करें, और आपको गंभीर शीतलन की आवश्यकता है। मैंने ऐसे इंस्टॉलेशन देखे हैं जहां शीतलन प्रणाली समग्र दक्षता को कम करने के लिए पर्याप्त शक्ति खींचती है। विचार करने योग्य बात.

भविष्य भाग (आवश्यक लेकिन काल्पनिक)

सॉलिड स्टेट बैटरियां गेम को पूरी तरह से बदल सकती हैं। यदि हमें लंबे चक्र जीवन के साथ उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च ऊर्जा घनत्व दोनों वाली बैटरियां मिलती हैं... तो शायद हाइब्रिड सिस्टम अनावश्यक हो जाते हैं। या हो सकता है कि वे और भी अधिक परिष्कृत हो जाएं, और भी बेहतर प्रदर्शन के लिए सॉलिड स्टेट बैटरियों को अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ जोड़ दें। कहना मुश्किल।

हाइड्रोजन भंडारण भी पृष्ठभूमि में छिपा हुआ है। कुछ हाइब्रिड सिस्टम छोटी अवधि की जरूरतों के लिए बैटरी और सुपरकैपेसिटर के साथ मिलकर लंबी अवधि (सप्ताह या महीने) के भंडारण के लिए बिजली से {{2} गैस रूपांतरण की खोज कर रहे हैं। यह जटिल है और इसमें दक्षता का नुकसान है, लेकिन वास्तव में मौसमी भंडारण के लिए, यह बड़े पैमाने पर एकमात्र व्यवहार्य विकल्प हो सकता है।

ग्रिड स्वयं एक हाइब्रिड ऊर्जा प्रणाली बन रही है - न केवल भंडारण, बल्कि उत्पादन, पारेषण, वितरण, सभी बढ़ती परिष्कार के साथ एक साथ काम कर रहे हैं। वाहन-से-ग्रिड एकीकरण एक और परत जोड़ता है। अंततः, शायद हम अलग-अलग "सिस्टम" के बारे में सोचना बंद कर दें और पूरी तरह से एकीकृत ऊर्जा पारिस्थितिकी तंत्र के बारे में सोचना शुरू कर दें।

लेकिन मैं शायद खुद से आगे निकल रहा हूं। अभी, हम अभी भी यह पता लगा रहे हैं कि नियंत्रण प्रणालियों में खराबी के बिना बैटरियों को सुपरकैपेसिटर के साथ विश्वसनीय तरीके से कैसे जोड़ा जाए।

निष्कर्ष

हाइब्रिड ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ काम करती हैं। वे दक्षता को ऐसे तरीकों से अनुकूलित करते हैं जिनकी तुलना एकल प्रौद्योगिकी समाधानों से नहीं की जा सकती। प्रौद्योगिकी सिद्ध है, लाभ वास्तविक हैं, और अनुप्रयोग बढ़ रहे हैं।

वे किसी विशिष्ट स्थिति के लिए समझ में आते हैं या नहीं, यह तकनीकी आवश्यकताओं, आर्थिक कारकों और ईमानदारी से इस बात पर निर्भर करता है कि आप कितनी जटिलता से निपटने के लिए तैयार हैं। ग्रिड-पैमाने पर नवीकरणीय एकीकरण और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए, वे तेजी से डिफ़ॉल्ट विकल्प बनते जा रहे हैं। आवासीय और छोटे वाणिज्यिक के लिए, हम अभी तक वहां तक ​​नहीं पहुंचे हैं।

मूलभूत अंतर्दृष्टि - कि पूरक प्रौद्योगिकियों का संयोजन एक एकल समाधान को पूर्ण करने की कोशिश करने की तुलना में बेहतर परिणाम देता है - पीछे मुड़कर देखने पर स्पष्ट प्रतीत होता है। अधिकांश अच्छे विचार आते हैं। अब चुनौती हाइब्रिड सिस्टम को सस्ता, सरल और अधिक सुलभ बनाने की है ताकि वे अपना लाभ अधिक व्यापक रूप से प्रदान कर सकें।

और यदि आप इसे स्थापित करने के बारे में सोच रहे हैं, तो किसी ऐसे व्यक्ति से बात करें जो वास्तव में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और ऊर्जा प्रबंधन प्रणालियों को समझता हो। सिर्फ एक विक्रेता नहीं. यह चीज़ जटिल है, और इसे गलत समझना महंगा है।