কল্পনা করুন সৌর প্যানেলগুলি যা কেবল দিনের বেলা বিদ্যুৎ তৈরি করে না, তবে রাতের বেলা বা মেঘলা দিনগুলিতে ব্যবহারের জন্য অতিরিক্ত শক্তি সঞ্চয় করতে পারে। এই রূপান্তরযোগ্য ক্ষমতা উন্নত শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তিগুলির মাধ্যমে বাস্তবে পরিণত হচ্ছে, যা বিশাল জলাধার হিসাবে কাজ করে যা অনিয়মিত পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তিকে স্থিতিশীল, নির্ভরযোগ্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে।

শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমগুলি পরে ব্যবহারের জন্য বিভিন্ন আকারে শক্তি ক্যাপচার করে এবং ধরে রাখে। বর্তমান প্রযুক্তিগুলি চারটি প্রাথমিক বিভাগে বিভক্ত:

• বৈদ্যুতিক রাসায়নিক সঞ্চয়: লিথিয়াম-আয়ন, ফ্লো ব্যাটারি, লিড-অ্যাসিড এবং নতুন সোডিয়াম-আয়ন প্রযুক্তি সহ ব্যাটারি সিস্টেম।
• তাপীয় সঞ্চয়: তাপ ক্ষমতা বা ফেজ পরিবর্তন উপাদান ব্যবহার করে সিস্টেম, যেমন গলিত লবণ, বরফ সঞ্চয় এবং গরম জলের জলাধার।
• যান্ত্রিক সঞ্চয়: পাম্প করা জলবিদ্যুৎ, সংকুচিত বায়ু এবং ফ্লাইহুইল সিস্টেম সহ সমাধান।
• নতুন প্রযুক্তি: সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক স্টোরেজ এবং হাইড্রোজেন-ভিত্তিক স্টোরেজের মতো পরীক্ষামূলক সিস্টেম।

ব্যাটারি স্টোরেজ বর্তমান অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, বিশেষ করে আবাসিক, বাণিজ্যিক এবং গ্রিড-স্কেল বাস্তবায়নে আধিপত্য বিস্তার করে। বিভিন্ন ব্যাটারি রসায়ন বিভিন্ন উদ্দেশ্যে কাজ করে:

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি: এই উচ্চ-শক্তি-ঘনত্বের সিস্টেমগুলি এখন স্মার্টফোন থেকে শুরু করে বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং ইউটিলিটি-স্কেল স্টোরেজ প্রকল্প পর্যন্ত সবকিছুকে শক্তি যোগায়। একটি রেফ্রিজারেটরের আকারের আবাসিক ইউনিট কয়েক দিন ধরে একটি বাড়িতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে, যেখানে গ্রিড-স্কেল ইনস্টলেশনের জন্য ন্যূনতম জমির ব্যবহারের প্রয়োজন হয় - একটি 100 MWh সিস্টেম এক একরের অর্ধেকেরও কম জায়গা নেয়।

ফ্লো ব্যাটারি: আলাদা ট্যাঙ্কে সংরক্ষিত তরল ইলেক্ট্রোলাইট সমন্বিত, এই সিস্টেমগুলি ব্যতিক্রমী দীর্ঘায়ু এবং নিরাপত্তা প্রদান করে। তাদের অনন্য নকশা শক্তি এবং শক্তি ক্ষমতার স্বাধীন স্কেলিংয়ের অনুমতি দেয়, যা তাদের দীর্ঘ-মেয়াদী গ্রিড অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে।

লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি: সাশ্রয়ী এবং পরিপক্ক হলেও, এই সিস্টেমগুলি নতুন প্রযুক্তির তুলনায় কম শক্তি ঘনত্ব এবং কম জীবনকাল দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হয়, যা তাদের ব্যবহার অটোমোবাইল স্টার্টিং ব্যাটারি এবং ব্যাকআপ পাওয়ারের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সীমাবদ্ধ করে।

সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি: লিথিয়াম-আয়ন সিস্টেমের সম্ভাব্য কম খরচের বিকল্প হিসাবে আবির্ভূত হচ্ছে, এই ব্যাটারিগুলি প্রচুর সোডিয়াম সম্পদের সুবিধা নেয় তবে বর্তমানে শক্তি ঘনত্ব এবং চক্র জীবনে পিছিয়ে রয়েছে।

তাপীয় সিস্টেমগুলি বিভিন্ন উপাদানে তাপমাত্রা পরিবর্তন বা ফেজ পরিবর্তনের মাধ্যমে শক্তি সঞ্চয় করে:

গলিত লবণ সঞ্চয়: কেন্দ্রীভূত সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি দিনের আলোর বাইরে বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রসারিত করতে এই উচ্চ-তাপমাত্রা সিস্টেমগুলি ব্যবহার করে, যা নির্ভরযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।

বরফ সঞ্চয়: বাণিজ্যিক ভবনগুলি দিনের বেলা শীতল করার জন্য বরফ তৈরি করতে অফ-পিক বিদ্যুতের সুবিধা নেয়, যা পিক চাহিদার চার্জ কমিয়ে দেয় এবং গ্রিডের দক্ষতা উন্নত করে।

গরম জল সঞ্চয়: জেলা গরম করার সিস্টেম এবং শিল্প সুবিধাগুলি তাপ সরবরাহ এবং চাহিদার ভারসাম্য বজায় রাখতে বৃহৎ আকারের জলের জলাধার ব্যবহার করে।

এই সিস্টেমগুলি বৈদ্যুতিক শক্তিকে গতিশক্তি বা স্থিতিশক্তি তে রূপান্তরিত করে:

পাম্প করা জলবিদ্যুৎ: সবচেয়ে প্রতিষ্ঠিত বৃহৎ-স্কেল স্টোরেজ পদ্ধতি উদ্বৃত্ত বিদ্যুৎ ব্যবহার করে জলকে উপরের দিকে পাম্প করে, পরে প্রয়োজন অনুযায়ী টারবাইনের মাধ্যমে নির্গত করে। যদিও অত্যন্ত দক্ষ, এই সিস্টেমগুলির জন্য নির্দিষ্ট ভৌগোলিক বৈশিষ্ট্য এবং উল্লেখযোগ্য জমির প্রয়োজন।

সংকুচিত বায়ু: ভূগর্ভস্থ গুহাগুলি চাপযুক্ত বায়ু সঞ্চয় করে যা স্রাবের সময় টারবাইন চালায়। এই সিস্টেমগুলি উল্লেখযোগ্য ক্ষমতা প্রদান করে তবে বর্তমানে দক্ষতার চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হচ্ছে।

ফ্লাইহুইল: ঘূর্ণায়মান ভর সেকেন্ডে পরিমাপ করা অত্যন্ত দ্রুত প্রতিক্রিয়া সময় প্রদান করে, যা তাদের ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ এবং গুরুত্বপূর্ণ ব্যাকআপ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে। কিছু সিস্টেম ট্রেন থেকে ব্রেকিং শক্তি পুনরুদ্ধার করে বা সংক্ষিপ্ত গ্রিড বাধাগুলির সময় বিদ্যুৎ বজায় রাখে।

পরীক্ষামূলক সিস্টেমগুলি প্রতিশ্রুতি দেখাচ্ছে তবে এখনও বিকাশের অধীনে রয়েছে:

সুপারকন্ডাক্টিং ম্যাগনেটিক স্টোরেজ: এই অতি-দক্ষ সিস্টেমগুলি চৌম্বক ক্ষেত্রে বিদ্যুৎ সঞ্চয় করে তবে ক্রায়োজেনিক কুলিং প্রয়োজন, যা তাদের বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত ব্যয়বহুল করে তোলে।

হাইড্রোজেন স্টোরেজ: ইলেক্ট্রোলাইসিস অতিরিক্ত বিদ্যুৎকে হাইড্রোজেন গ্যাসে রূপান্তরিত করে, যা অনির্দিষ্টকালের জন্য সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং পরে জ্বালানী কোষের মাধ্যমে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, যদিও উল্লেখযোগ্য শক্তি হ্রাস সহ।

শক্তি সঞ্চয় আধুনিক পাওয়ার সিস্টেমগুলিতে একাধিক সুবিধা প্রদান করে:

• অনিয়মিত প্রজন্মের মসৃণ করে উচ্চতর পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি অনুপ্রবেশ সক্ষম করা
• পিক শেভিং এবং ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণের মতো গ্রিড পরিষেবা প্রদান করা
• উৎপাদন সম্পদ ব্যবহারের অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে সিস্টেমের খরচ কমানো
• ব্যাকআপ পাওয়ার ক্ষমতাগুলির মাধ্যমে নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করা

নিউ ইয়র্ক স্টেট উচ্চাকাঙ্ক্ষী স্টোরেজ লক্ষ্য স্থাপন করেছে - ২০২৫ সালের মধ্যে ১,৫০০ মেগাওয়াট এবং ২০৩০ সালের মধ্যে ৬,০০০ মেগাওয়াট - যা সুবিধাবঞ্চিত সম্প্রদায়ের সুবিধার জন্য ডিজাইন করা প্রণোদনা প্রোগ্রাম দ্বারা সমর্থিত। অনেক সিস্টেম ইন্টিগ্রেটর এখন প্রযুক্তি-অজ্ঞেয়বাদী পদ্ধতি ব্যবহার করে, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য স্টোরেজ প্রযুক্তিগুলির সংমিশ্রণকে অপ্টিমাইজ করতে উন্নত সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে।

খরচ হ্রাস এবং কর্মক্ষমতা উন্নত হওয়ার সাথে সাথে, শক্তি সঞ্চয় পরিষ্কার, স্থিতিস্থাপক এবং দক্ষ শক্তি সিস্টেমের বিশ্বব্যাপী পরিবর্তনে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে প্রস্তুত।