جدید پاور سسٹم میں توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں ، خاص طور پر قابل تجدید توانائی کے ذرائع کی بڑھتی ہوئی دخول کے ساتھ۔ توانائی کے ذخیرہ کرنے کا چار - کواڈرینٹ آپریشن ایک اہم تصور ہے جو توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام اور پاور گرڈ کے مابین بجلی کے بہاؤ کی خصوصیات کو بیان کرتا ہے۔
جی بی/ٹی 44026 - 2024 کے مطابق "تیار شدہ کیبن کے لئے تکنیکی تفصیلات - ٹائپ لتیم - آئن بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم" ، چار کواڈرینٹس میں انرجی اسٹوریج سسٹم کی بجلی کی پیداوار ایڈجسٹ ہونی چاہئے۔1.
1. توانائی کے ذخیرہ کرنے کا بنیادی تصور چار کواڈرینٹس
1.1 طاقت کا عنصر
یہاں 4 کوارینٹ ہیں جن پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔
پہلے کواڈرینٹ میں ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی فعال پاور (پی) اور رد عمل کی طاقت (کیو) دونوں 0 سے زیادہ ہیں۔ انرجی اسٹوریج سسٹم خارج ہونے والی حالت میں ہے ، جس سے گرڈ کو فعال طاقت جاری ہوتی ہے اور ایک ہی وقت میں رد عمل سے بجلی کا معاوضہ فراہم ہوتا ہے۔ یہ عام طور پر معاملہ ہوتا ہے جب گرڈ کو چوٹی - لوڈ ادوار کے دوران اضافی فعال طاقت اور رد عمل کی طاقت کی مدد کی ضرورت ہوتی ہے2.
دوسرے کواڈرینٹ میں ، انرجی اسٹوریج سسٹم کی فعال طاقت 0 سے کم ہے ، اور رد عمل کی طاقت 0 سے زیادہ ہے۔ گرڈ انرجی اسٹوریج سسٹم کو فعال طاقت فراہم کرتا ہے ، جبکہ انرجی اسٹوریج سسٹم گرڈ کو رد عمل سے متعلق معاوضہ فراہم کرتا ہے۔ یہ صورتحال اس وقت ہوسکتی ہے جب گرڈ میں بجلی کا ایک اہم عنصر ہو اور اس کی ضرورت ہو کہ وہ قابل رد عمل سے متعلق بجلی معاوضہ ہو ، اور توانائی کا ذخیرہ کرنے والا نظام چارج کرنے کے لئے فعال طاقت کو جذب کرسکتا ہے جبکہ رد عمل کی طاقت فراہم کرتا ہے۔2.
تیسرے کواڈرینٹ میں ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی فعال طاقت اور رد عمل دونوں 0 سے کم ہیں۔ گرڈ انرجی اسٹوریج سسٹم کو فعال طاقت اور رد عمل دونوں کی فراہمی کرتا ہے ، اور انرجی اسٹوریج سسٹم چارجنگ حالت میں ہے اور باہر سے رد عمل کی طاقت کو جذب کرتا ہے۔ جب گرڈ میں کافی طاقت ہوتی ہے اور توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کو چارج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تو یہ انرجی اسٹوریج سسٹم کی معمول سے چارج کرنے کی حالت ہے2.
چوتھے کواڈرینٹ میں ، انرجی اسٹوریج سسٹم کی فعال طاقت 0 سے زیادہ ہے ، اور رد عمل کی طاقت 0 سے کم ہے۔ انرجی اسٹوریج سسٹم گرڈ کو فعال طاقت فراہم کرتا ہے اور باہر سے رد عمل کی طاقت کو جذب کرتا ہے۔ اس کا استعمال کچھ آپریٹنگ حالات کے دوران گرڈ کے وولٹیج کو منظم کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے ، مثال کے طور پر ، جب گرڈ وولٹیج بہت زیادہ ہوتا ہے اور اس کی صلاحیتوں کو رد عمل سے متعلق معاوضہ کی ضرورت ہوتی ہے تو ، توانائی کا ذخیرہ کرنے والا نظام فعال طاقت کو خارج کرسکتا ہے جبکہ رد عمل کی طاقت کو جذب کرتا ہے۔2.
1.2 کیلکولیٹنگ پاور فیکٹر
پائیٹاگورس کے تھیوریم کا استعمال کرتے ہوئے ہم ان پیرامیٹرز میں سے کسی بھی 2 سے تیسرے پیرامیٹر کا حساب لگاسکتے ہیں۔3.
پائیٹاگورس کے نظریہ میں A² + B²=C² ہے
اس کے علاوہ ہم اس اصول کو سوہکاٹوا کا استعمال کرتے ہیں
سائن ϕ=مخالف/ہائپوٹینس
cos ϕ=ملحقہ/ہائپوٹینوز
ٹین ϕ=مخالف/ملحقہ
1.3 پاور فیکٹر زاویہ
پاور فیکٹر زاویہ کو عام طور پر فیز زاویہ بھی کہا جاتا ہے۔
اصطلاح پاور فیکٹر (پی ایف) محض اصلی یا "سچ" پاور (پی) اور ظاہری طاقت (زبانیں) کے مابین تناسب ہے۔ جبکہ رد عمل کی طاقت (Q) رد عمل کا جزو ہے۔
پاور فیکٹر (PF)=اصلی طاقت KW (P) / ظاہری طاقت KVA (S)
مثال کے طور پر حقیقی طاقت=80 kW ، اور رد عمل کی طاقت=100 kva ہمارے پاس ہے
pf=80/100=0.8
20 ٪ کے نقصان کی نمائندگی کرتا ہے !!! اور بہت سے لوگوں میں بہت خراب ہوسکتا ہے3.
2. چار - کواڈرینٹ آپریشن کی اہمیت
انرجی اسٹوریج سسٹم کے چار - کواڈرینٹ آپریشن کی بجلی کے نظام کے مستحکم آپریشن اور موثر انتظام کے لئے اہم اہمیت ہے۔
سب سے پہلے ، یہ پاور گرڈ کے بجلی کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔ مختلف کواڈرینٹس میں فعال اور رد عمل کی طاقت کو ایڈجسٹ کرکے ، انرجی اسٹوریج سسٹم قابل تجدید توانائی کے ذرائع ، جیسے ہوا اور شمسی توانائی کی وجہ سے بجلی کے اتار چڑھاو اور وولٹیج عدم استحکام کی تلافی کرسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، جب ہوا کی بجلی کی پیداوار اچانک کم ہوجاتی ہے تو ، پہلے کواڈرینٹ میں توانائی کا ذخیرہ کرنے والا نظام گرڈ فریکوئنسی اور وولٹیج کے استحکام کو برقرار رکھنے کے لئے فعال طاقت کو جلدی سے جاری کرسکتا ہے۔4.
دوم ، یہ بجلی کے نظام کی وشوسنییتا کو بڑھا سکتا ہے۔ گرڈ کی غلطیوں یا ہنگامی صورتحال کی صورت میں ، توانائی کا ذخیرہ کرنے والا نظام مختلف کواڈرینٹ میں کام کرسکتا ہے تاکہ ہنگامی بجلی کی مدد اور رد عمل سے بجلی کا معاوضہ فراہم کیا جاسکے۔ مثال کے طور پر ، ایک پاور گرڈ شارٹ - سرکٹ فالٹ کے دوران ، جامد ہم وقت ساز معاوضہ (STATCOM) کے ساتھ مل کر توانائی کا ذخیرہ کرنے والا نظام اینٹی پیتی میں فعال اور رد عمل کی طاقت کو انجیکشن یا جذب کرسکتا ہے جس میں لائن کو نم کرنے اور بجلی کے نظام کو مستحکم کرنے اور بجلی کے نظام کو مستحکم کرنے کے لئے تیار کیا جاسکتا ہے۔4.
آخر میں ، یہ توانائی کے ذخیرہ کرنے والے آلات کے استعمال کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ چار - کواڈرینٹ آپریشن مختلف اوقات میں اور مختلف بجلی کے عنصر کے حالات میں توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام کو چارج اور خارج ہونے کی اجازت دیتا ہے ، جس سے بیٹری اور دیگر انرجی اسٹوریج میڈیا کی گنجائش کا مکمل استعمال ہوتا ہے۔4.
3. چار - کواڈرینٹ آپریشن کی ریئلائزیشن ٹیکنالوجیز
انرجی اسٹوریج سسٹم کے چار - کواڈرینٹ آپریشن کا ادراک بنیادی طور پر پاور کنورژن سسٹم (پی سی) اور کنٹرول کی حکمت عملی پر منحصر ہے۔
پی سی کے ل it ، یہ عام طور پر ایک ملٹی - سطح کے کنورٹر ٹوپولوجی کو اپناتا ہے ، جیسے کاسکیڈڈ H - برج (CHB) کنورٹر۔ CHB کنورٹر - پر مبنی بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم (BESS) بیٹری اور گرڈ کے مابین بجلی کے بہاؤ کو کنٹرول کرکے چار - کواڈرینٹ آپریشن کا احساس کرسکتا ہے۔5. جیسا کہ مقالے میں تجویز کردہ "چار کواڈرینٹس آپریشن کنٹرول اعلی - وولٹیج ٹرانسفارمر لیس بڑے - صلاحیت کا نظام بیٹری انرجی اسٹوریج اور ری ایکٹو پاور معاوضہ کو مربوط کرنے کے لئے ،" بند {- لوپ جنریٹڈ ماڈیولیشن فیز وولٹیج کو برقرار رکھنے کے ذریعہ ، گرڈ {{4} suld sunded sultion sulth} sided} side} side} subtage " - ماڈیولز پاور فیکٹر کو مائیکرو سے زیادہ کے بغیر معاوضہ دیا جاسکتا ہے - سائیکل کی حدود6.
کنٹرول حکمت عملی کے لحاظ سے ، کنٹرول کی ایک جامع حکمت عملی کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر ، CHB - پر مبنی بیس کے لئے تجویز کردہ کنٹرول حکمت عملی میں ایل سی فلٹر کے ساتھ بیٹری کے موجودہ اجزاء کی مقداری سڑن شامل ہے ، جس میں مائکرو- سائیکلوں سے گریز کرنے کی ممکنہ حد حاصل ہوتی ہے اور چار {3 {{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}. - فیز اسٹیٹ چارج مساوات7.
ایک اور مثال چار - کواڈرینٹ پاور ریگولیشن سسٹم ہے جو سنگھوا یونیورسٹی الیکٹریکل انجینئرنگ ڈیپارٹمنٹ اور دیگر یونٹوں کے ذریعہ تجویز کردہ ہے۔ یہ نظام توانائی کے ذخیرہ اور اسٹیٹ کام کو یکجا کرتا ہے ، اور نئی توانائی کی بے ترتیب ، موج اور غیر یقینی صورتحال کے ل power بجلی معاوضہ ، ضابطہ اور معاون کام فراہم کرسکتا ہے۔ یہ 5 ملی سیکنڈ میں گرڈ بھیجنے کا جواب دے سکتا ہے اور 150 ملی سیکنڈ کے اندر 0 سے 100 ٪ تک فعال طاقت کی تیز رفتار ایڈجسٹمنٹ کا احساس کرسکتا ہے۔8.
4. چار - کواڈرینٹ آپریشن کے اطلاق کے معاملات
کچھ بڑے - پیمانے کی ہوا - شمسی - اسٹوریج پاور پلانٹس میں ، توانائی کا ذخیرہ کرنے کا نظام ہوا اور شمسی توانائی کی پیداوار اور گرڈ کی طلب کے مطابق مختلف کواڈرینٹ میں کام کرسکتا ہے۔ جب ہوا اور شمسی توانائی سے وافر مقدار میں ہوتا ہے تو ، توانائی کا ذخیرہ کرنے کا نظام تیسری کواڈرینٹ میں توانائی کو چارج کرنے اور ذخیرہ کرنے کے لئے کام کرسکتا ہے۔ جب ہوا اور شمسی توانائی ناکافی ہے تو ، یہ گرڈ کو خارج ہونے اور بجلی کی فراہمی کے لئے پہلے کواڈرینٹ میں کام کرسکتا ہے۔
بجلی کی تقسیم کے نیٹ ورک میں ، انرجی اسٹوریج سسٹم کو وولٹیج ریگولیشن اور رد عمل سے بجلی کے معاوضے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ دوسرے اور چوتھے کواڈرینٹس میں کام کرکے ، یہ تقسیم کے نیٹ ورک کے وولٹیج کو ایڈجسٹ کرسکتا ہے اور صارف کی طرف سے بجلی کے عنصر کو بہتر بنا سکتا ہے۔9.
انرجی اسٹوریج سسٹم کا چار - کواڈرینٹ آپریشن جدید پاور سسٹم میں ایک اہم ٹکنالوجی ہے۔ یہ بجلی کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے ، نظام کی وشوسنییتا کو بڑھا سکتا ہے اور توانائی کے ذخیرہ کرنے والے آلات کے استعمال کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے۔ نئی توانائی کی ٹیکنالوجیز کی مستقل ترقی اور بجلی کے نظام کے استحکام کی بڑھتی ہوئی طلب کے ساتھ ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کے چار - کواڈرینٹ آپریشن مستقبل کے بجلی کے نظام میں تیزی سے اہم کردار ادا کرے گا۔
[1] جی بی/ٹی 44026 - 2024 ، تیار شدہ کیبن کے لئے تکنیکی تفصیلات - ٹائپ لتیم - آئن بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم۔
[2] انرجی اسٹوریج ٹکنالوجی سے متعلق خصوصی کمیٹی ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کے بجلی پر قابو پانے کے لئے تکنیکی ضروریات کا تعارف۔
[3] فاسٹرون الیکٹرانکس ، بجلی کے عنصر کی اصلاح کس طرح کام کرتی ہے۔
[]] ڈوڈنگ ڈاٹ کام ، فوٹو وولٹک کی کھپت کی صلاحیت اور تقسیم کے نیٹ ورکس کی حفاظت کو بڑھانے کے لئے چار - کواڈرینٹ انرجی اسٹوریج پلاننگ کا طریقہ۔
[5] آئی ای ای ای ، چار - کواڈرینٹ آپریشن کنٹرول کاسکیڈ H - برج کنورٹر بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم۔
[]] CSEE کی کارروائی ، چار - کواڈرینٹ آپریشن کنٹرول ٹکنالوجی اعلی -} وولٹیج براہ راست - بیٹری انرجی اسٹوریج اور رد عمل سے متعلق بجلی کے معاوضے کے ساتھ بڑے - کو لٹک رہی ہے۔
[]] اے ای پی ایس ، تقسیم کے نیٹ ورکس میں توانائی کے ذخیرہ کرنے کے لئے ایک بہتر ترتیب کی حکمت عملی چار - کواڈرینٹ پاور آؤٹ پٹ پر غور کرتی ہے۔
[8] سنگھوا یونیورسٹی نیوز ، چار - کواڈرینٹ پاور ریگولیشن سسٹم۔
[9] ڈوڈنگ ڈاٹ کام ، براہ راست طاقت + بی ای ایس ایس سسٹم کی کنٹرول حکمت عملی پر تحقیق۔
