শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থায় BESS-এর প্রয়োগের সম্ভাবনা কী?

স্থিতিশীলতা ও অবকাঠামো স্থগনের জন্য গ্রিড-স্কেল BESS

গ্রিড-স্কেলে স্থাপিত ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) গুরুত্বপূর্ণ স্থিতিশীলতা সেবা প্রদান করে এবং অর্থনৈতিকভাবে বড় ধরনের অবকাঠামো বিনিয়োগ স্থগিত করে। নিম্ন চাহিদা সময়ে অতিরিক্ত শক্তি শোষণ করে এবং চূড়ান্ত চাহিদা সময়ে তা ছাড়ার মাধ্যমে এই ব্যবস্থাগুলি ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কের উপর চাপ সৃষ্টিকারী লোড দোলনগুলি সাম্যায়িত করে।

ট্রাফিক জ্যাম ব্যবস্থাপনা ও চূড়ান্ত চাহিদা হ্রাস

যখন চূড়ান্ত ব্যবহারের সময়গুলোতে ট্রান্সমিশন লাইনগুলো অতিরিক্ত ভারাধিক্যের শিকার হয়, তখন আমরা গ্রিড দুর্ঘটনার মতো পরিস্থিতির মুখোমুখি হই যা বিদ্যুৎ চালু না থাকার (ব্ল্যাকআউট) ঝুঁকি তৈরি করে এবং বিদ্যুৎ সরবরাহকারী কোম্পানিগুলোকে কিছু নবায়নযোগ্য শক্তির উৎস বন্ধ করতে বাধ্য করে। ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমগুলো এই সমস্যার সমাধান করে যখন চাহিদা কম থাকে তখন অতিরিক্ত শক্তি ধরে রাখে এবং পরে গ্রিড পূর্ণ হয়ে গেলে সেই শক্তি মুক্ত করে। গত বছরের NERC-এর তথ্য অনুযায়ী, এটি চাহিদার তীব্র শীর্ষ বিন্দুগুলোকে প্রায় ১৫ থেকে ৩০ শতাংশ পর্যন্ত সমতল করতে সাহায্য করে। শক্তি ব্যবহারের পরিমাণ সমতল করার ক্ষমতার ফলে ব্যয়বহুল পিকার প্লান্টগুলোতে যাওয়ার প্রয়োজন কমে যায়, যা প্রতিটি সাবস্টেশনে প্রতি বছর প্রায় সাত লক্ষ চল্লিশ হাজার মার্কিন ডলার সাশ্রয় করে, একই সময়ে সমস্ত পরিষ্কার শক্তিকে নষ্ট হওয়া থেকে রক্ষা করে। এছাড়াও, ঐতিহ্যগত তাপীয় বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলোর তুলনায় যাদের আউটপুট সামঞ্জস্য করতে অনেক সময় লাগে, ব্যাটারিগুলো গ্রিড ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিবর্তনের প্রতি প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়।

ট্রান্সমিশন ও সাবস্টেশন আধুনিকীকরণের সময় স্থগিত করা

পুরনো বিদ্যুৎ বিতরণ নেটওয়ার্কগুলি এখন সর্বত্র যোগ করা হচ্ছে এমন নতুন ইলেকট্রিক ভেহিকেল (EV) এবং সৌর প্যানেলগুলির চাপ মেটাতে অত্যন্ত কষ্টের সম্মুখীন হচ্ছে। আসুন এক মুহূর্তের জন্য সংখ্যাগুলি নিয়ে আলোচনা করি— ট্রান্সমিশন লাইনগুলি আধুনিকীকরণের ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির খরচ প্রতি মাইলে ১ থেকে ২ মিলিয়ন ডলারের মধ্যে হয়, এবং এই প্রকল্পগুলির অনুমতি পাওয়া ও প্রকৃতপক্ষে নির্মাণ করতে পাঁচ থেকে সাত বছর সময় লাগে। এখানেই ব্যাটারি স্টোরেজ প্রযুক্তি কার্যকরী হয়ে ওঠে। যখন এগুলিকে কৌশলগতভাবে স্থাপন করা হয়, তখন এই বড় আকারের ব্যাটারি সিস্টেমগুলি বিদ্যুৎ নেটওয়ার্কের নির্দিষ্ট অঞ্চলে ট্রাফিক জ্যাম কমিয়ে এই ব্যয়বহুল আধুনিকীকরণের প্রয়োজনীয়তা স্থগিত করতে পারে। গত বছর করা কিছু গবেষণা অনুসারে, ৫০ মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন এবং ২০০ মেগাওয়াট-ঘণ্টা ধারণক্ষমতাবিশিষ্ট একটি ব্যাটারি স্থাপন করলে সাবস্টেশন সংশোধনের প্রয়োজনীয়তা ৪ থেকে ৮ বছর পর্যন্ত স্থগিত করা যায়; এছাড়াও এগুলি নেটওয়ার্কের অন্যান্য কাজেও সহায়তা করে। এই পদ্ধতির আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য হলো যে, এটি নতুন অবকাঠামো নির্মাণের সমান কার্যকরী হওয়া সত্ত্বেও এর খরচ ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় প্রায় ৪০ থেকে ৬০ শতাংশ কম। এছাড়া, এই মডুলার ব্যাটারি সেটআপগুলি মাত্র ১৮ মাসের মধ্যে চালু করা যায়, যা ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতির তুলনায় অত্যন্ত দ্রুত।

এই পদ্ধতিটি সম্পদের আয়ুকাল বাড়ায় এবং গ্রিড স্থিতিস্থাপকতা উদ্যোগের জন্য মূলধন মুক্ত করে, BESS-কে অভিযোজিত অবকাঠামো পরিকল্পনার একটি মূল স্তম্ভ হিসেবে প্রতিষ্ঠিত করে।

নবায়নযোগ্য শক্তি উৎপাদনের সাথে BESS এর একীভূতকরণ

সৌর ও বায়ু শক্তি বিদ্যুৎ উৎপাদন হ্রাসের প্রতিরোধ

নবায়নযোগ্য শক্তির অপচয়ের সমস্যা এখনও বেশ বড়। গত বছরের আন্তর্জাতিক শক্তি সংস্থার প্রতিবেদন অনুসারে, বিশ্বব্যাপী বাতাস ও সৌর ফার্মগুলি প্রতি বছর যা উৎপন্ন করতে পারে তার প্রায় ৮.৩ শতাংশ শক্তি নষ্ট করছে। ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) এই সমস্যার সমাধানে সহায়তা করে যখন গ্রিড পরিচালনা করার চেয়ে বেশি শক্তি উৎপন্ন হয়, তখন অতিরিক্ত শক্তিটি ধরে রাখে। উদাহরণস্বরূপ, সৌর ফার্মগুলি প্রায়শই দুপুরে এমন পরিমাণ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে যা কারও প্রয়োজন হয় না; সুতরাং দুপুরের অতিরিক্ত উৎপাদনটি সংরক্ষণ করা সন্ধ্যার সময় চাহিদা বৃদ্ধির সময় এটি ব্যবহার করার জন্য যুক্তিসঙ্গত। একইভাবে, বাতাসের ফার্মগুলি কখনও কখনও পর্যাপ্ত উৎপাদন করে কিন্তু সেই সময়ে কোনও গ্রাহক এটি কিনতে চায় না। চাহিদা বৃদ্ধি পাওয়ার পর পর্যন্ত সেই শক্তিটি সংরক্ষণ করে আমরা প্রকৃতপক্ষে পরিষ্কার শক্তির অপচয় কমিয়ে দিচ্ছি এবং নবায়নযোগ্য শক্তিকে অপারেটরদের জন্য আর্থিকভাবে লাভজনক করছি।

এসওসি নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণযোগ্য নবায়নযোগ্য শক্তির সক্ষমতা প্রদান

চার্জ অবস্থা (SOC) পরিচালনা করা সেইসব অপ্রত্যাশিত বিদ্যুৎ উৎসগুলিকে গ্রিড অপারেটরদের জন্য নির্ভরযোগ্য করে তোলে। যখন তারা বাস্তব সময়ে SOC স্তরগুলি ট্র্যাক করেন, তখন তারা সঞ্চিত শক্তিতে ঠিক সেই মুহূর্তে অ্যাক্সেস করতে পারেন। উদাহরণস্বরূপ, রাতের বেলা ব্যাটারিগুলিকে প্রায় ৮০% চার্জ করে রাখা সকালে বিদ্যুৎ চাহিদার হঠাৎ বৃদ্ধি মেটাতে সাহায্য করে। এই পদ্ধতিটি নবায়নযোগ্য শক্তি উৎপাদনের সমস্ত ওঠানামা মসৃণ করে দেয়, যার ফলে সৌর ও বায়ু শক্তি প্রাচীন ধরনের বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির মতো আচরণ করতে শিখে। গত বছর জাতীয় নবায়নযোগ্য শক্তি গবেষণা প্রযুক্তি গবেষণাগার (NREL) কর্তৃক পরিচালিত পরীক্ষা অনুসারে, SOC অ্যালগরিদম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত ব্যাটারি স্টোরেজ সিস্টেমগুলি গ্রিডে ব্যবহৃত নবায়নযোগ্য শক্তির পরিমাণ প্রায় ৩৭ শতাংশ বৃদ্ধি করেছে।

বাণিজ্যিক ও শিল্প ক্ষেত্রের জন্য মিটারের পিছনে স্থাপিত BESS

সময়ভিত্তিক ব্যবহার বাজারে চাহিদা-ভিত্তিক চার্জ হ্রাস করা

বাণিজ্যিক ও শিল্প খাতের ব্যবসায়গুলি সময়-নির্ভর বিদ্যুৎ বাজার (Time-of-Use, TOU) এ কাজ করার সময় এই আকাশচুম্বী চাহিদা শুল্কের (demand charges) কারণে গুরুতরভাবে আঘাতপ্রাপ্ত হয়। এই শুল্কগুলির গণনা পদ্ধতি বেশ সরল, কিন্তু খরচসাপেক্ষ—এগুলি প্রতি মাসে বিদ্যুৎ ব্যবহারের সেই একক সবচেয়ে খারাপ ১৫ মিনিটের উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হয়, এবং এটি মোট শক্তি ব্যয়ের তৃতীয়াংশেরও বেশি অংশ গ্রাস করতে পারে। এখানেই মিটারের পিছনে স্থাপিত ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা (behind-the-meter battery energy storage systems) কাজে আসে। এই ব্যবস্থাগুলি মূলত বৈদ্যুতিক চাহিদার জন্য শক অ্যাবজর্বার (shock absorbers) হিসেবে কাজ করে। চূড়ান্ত চাহিদার সময়ে সরাসরি গ্রিড থেকে বিদ্যুৎ টেনে না নিয়ে, এগুলি সঞ্চিত বিদ্যুৎ মুক্ত করে, যা ব্যবহারের হঠাৎ চূড়ান্ত চাহিদা স্পাইকগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে এবং ব্যবসাগুলিকে অতিরিক্ত দর জরিমানা থেকে রক্ষা করে। বাস্তব জগতের ফলাফল নিজেই সবকিছু বলে দেয়। কারখানা ও প্রযুক্তি কেন্দ্রগুলি এই সঞ্চয় সমাধানগুলি স্থাপন করার পর তাদের চাহিদা শুল্ক ২০ থেকে ৪০ শতাংশ পর্যন্ত কমিয়েছে। অধিকাংশ কোম্পানি দেখেছে যে, এই বিনিয়োগটি মাত্র কয়েক বছরের মধ্যেই নিজেকে পুনরুদ্ধার করে, কখনও কখনও পাঁচ বছরেরও কম সময়ে।

ভবিষ্যদ্বাণীমূলক লোড শিফটিং-এর মাধ্যমে শক্তি খরচ অপ্টিমাইজ করা

ভবিষ্যদ্বাণীমূলক অ্যালগরিদমের সাথে BESS সিস্টেমগুলি জোড়া দেওয়া হলে এগুলি শক্তিখরচ কমাতে অত্যন্ত কার্যকর হয়, যেখানে এই অ্যালগরিদমগুলি শক্তির খরচ ও ব্যবহারের প্যাটার্নগুলির পূর্বাভাস দেয়। এই স্মার্ট সিস্টেমগুলি অতীতের ডেটা বিশ্লেষণ করে, আবহাওয়া পূর্বাভাস পরীক্ষা করে এবং বাজারের পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণ করে যাতে সস্তা অফ-পিক সময়ে ব্যাটারিগুলি চার্জ করা যায় এবং দাম বেড়ে গেলে সেগুলি ডিসচার্জ করা যায়। এই সমস্ত কাজের মূল উদ্দেশ্য হল দিনের বিভিন্ন সময়ে দামের পার্থক্য কাজে লাগিয়ে শক্তি খরচ কমানো, পাশাপাশি সময়-ভিত্তিক ব্যবহার হার (time-of-use rates) থেকে অতিরিক্ত সঞ্চয় অর্জন করা। অনেক ব্যবসা প্রতিষ্ঠান তাদের ব্যাটারি স্টোরেজ ডিমান্ড রেসপন্স প্রোগ্রামের সাথে সংযুক্ত করে আরও বেশি মুনাফা বৃদ্ধি করে। যখন গ্রিডে চূড়ান্ত চাপের সময় তারা বিদ্যুৎ ব্যবহার কমায়, তখন তারা নগদ প্রণোদনা পায়। উদাহরণস্বরূপ, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ সুবিধাগুলি যখন এই সমস্ত কৌশল একসাথে প্রয়োগ করে, তখন সাধারণত তারা তাদের বার্ষিক শক্তি বিল প্রায় ১৮ থেকে ২৫ শতাংশ কমাতে সক্ষম হয়, যার ফলে সাধারণ অপারেশন বা উৎপাদন সময়সূচীতে কোনো ব্যাঘাত ঘটে না।

ভার্চুয়াল পাওয়ার প্লান্ট এবং সহায়ক সেবায় BESS

ভার্চুয়াল পাওয়ার প্লান্ট (VPP) বা সংক্ষেপে VPP-গুলি ব্যবসায়িক প্রতিষ্ঠান, কারখানা এবং বৃহৎ ইউটিলিটি সাইটসহ বিভিন্ন স্থান থেকে ব্যাটারি-ভিত্তিক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা (BESS) গুলিকে একত্রিত করে, যাতে একটি প্রমাণিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রের মতো কাজ করা যায়—কিন্তু এটি অনেকগুলি আলাদা অবস্থানে ছড়িয়ে থাকে। এই ভার্চুয়াল ব্যবস্থাগুলি বিদ্যুৎ বাজারের বিশেষ সেবায় অংশগ্রহণ করতে পারে, যেমন—বিদ্যুৎ চাহিদার হঠাৎ পরিবর্তনের সময় গ্রিডের স্থিতিশীলতা বজায় রাখা। যখন গ্রিডে এই ছোট ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন ঘটে, তখন সমন্বিত ব্যাটারিগুলি প্রায় তৎক্ষণাৎ প্রতিক্রিয়া জানায়—অনেক সময় পুরনো ধরনের বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির চেয়েও দ্রুত—যাতে সবকিছু মসৃণভাবে চলতে থাকে। এই পদ্ধতির আকর্ষণীয় দিক হলো এই যে, এটি এইসব পৃথক শক্তি সঞ্চয় ইউনিটগুলিকে একত্রিত করে এমনভাবে যাতে তারা সমগ্রভাবে ভালোভাবে কাজ করে। নতুন পাওয়ার লাইন ও সাবস্টেশন নির্মাণের মতো মিলিয়ন ডলার ব্যয়বহুল পদক্ষেপের পরিবর্তে, কোম্পানিগুলি বিদ্যমান ব্যাটারিগুলিকে সংযুক্ত করে অর্থ সাশ্রয় করতে পারে। এছাড়া, ব্যাটারি মালিকরা তাদের সঞ্চিত শক্তি যখন চূড়ান্ত চাহিদার সময় গ্রিডের ভারসাম্য বজায় রাখতে বা জরুরি পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়, তখন তারা অতিরিক্ত অর্থ অর্জন করেন। শেষ পর্যন্ত, এখানে যা দেখা যাচ্ছে তা হলো—বিভিন্ন স্থানে ছড়িয়ে থাকা অসংখ্য ছোট ছোট শক্তি সঞ্চয় বাক্সগুলিকে একটি বৃহৎ, উপযোগী সম্পদে রূপান্তরিত করা, যা সমগ্র বিদ্যুৎ নেটওয়ার্কের জন্য কাজ করে; এতে আমাদের বিদ্যুৎ সরবরাহ সমস্যার বিরুদ্ধে আরও দৃঢ় হয়, এবং একইসাথে ব্যাটারি মালিকদের আয়ের একটি অতিরিক্ত উৎসও সৃষ্টি হয়।

FAQ

গ্রিড-স্কেল BESS কী?

গ্রিড-স্কেল ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) হল একটি বৃহৎ-স্কেল শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা, যা গ্রিডের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সেবাসমূহ প্রদান করে। এটি চাহিদা কম থাকার সময় অতিরিক্ত বিদ্যুৎ সঞ্চয় করে এবং চাহিদা সর্বোচ্চ হওয়ার সময় সেই বিদ্যুৎ মুক্ত করে, ফলে লোডের ওঠানামা নিয়ন্ত্রণ করা যায় এবং ব্যয়বহুল অবকাঠামো বিনিয়োগ স্থগিত করা যায়।

BESS কীভাবে কনজেশন ম্যানেজমেন্টে সহায়তা করে?

BESS গ্রিড কনজেশন পরিচালনায় সহায়তা করে চাহিদা কম থাকার সময় অতিরিক্ত শক্তি সঞ্চয় করে এবং চাহিদা সর্বোচ্চ হওয়ার সময় সেই শক্তি মুক্ত করে। এটি বিদ্যুৎ বিভাগের বিচ্ছিন্নতা (ব্ল্যাকআউট) এর ঝুঁকি কমায়, গ্রিডকে স্থিতিশীল রাখে এবং ব্যয়বহুল পিকার প্লান্টগুলির উপর নির্ভরশীলতা হ্রাস করে।

BESS কি সত্যিই অবকাঠামো আধুনিকীকরণ স্থগিত করতে পারে?

হ্যাঁ, কৌশলগতভাবে স্থাপিত BESS স্থানীয় গ্রিড কনজেশন কমিয়ে ব্যয়বহুল ট্রান্সমিশন ও সাবস্টেশন আধুনিকীকরণ স্থগিত করতে পারে, ফলে ঐতিহ্যগত অবকাঠামো আধুনিকীকরণের সাথে যুক্ত ব্যয় ও সময় সাশ্রয় করা যায়।

BESS কীভাবে নবায়নযোগ্য শক্তির সাথে একীভূত হয়?

BESS সৌর ও বায়ু শক্তির মতো নবায়নযোগ্য উৎস থেকে উৎপাদিত অতিরিক্ত বিদ্যুৎ সংরক্ষণ করতে পারে যখন উৎপাদন সর্বোচ্চ হয়। এই সংরক্ষিত শক্তি পরে চাহিদা বেশি থাকার সময়ে ব্যবহার করা যায়, যার ফলে নবায়নযোগ্য শক্তির বিচ্ছিন্নতা (curtailment) কমে এবং অপারেটরদের জন্য আর্থিক সামর্থ্য বৃদ্ধি পায়।

ব্যবসায়িক প্রতিষ্ঠানগুলির জন্য মিটারের পিছনে স্থাপিত BESS-এর সুবিধাগুলি কী কী?

মিটারের পিছনে স্থাপিত BESS গুলি শক্তি ব্যবহারের চূড়ান্ত চাহিদার সময়গুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে শক্তি সংরক্ষণ ও মুক্তির মাধ্যমে সময়ভিত্তিক ব্যবহার (Time-of-Use) বাজারে চাহিদা-ভিত্তিক চার্জগুলি কমাতে সাহায্য করে। এই সিস্টেমগুলি শক্তি খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে এবং সাধারণত কয়েক বছরের মধ্যেই নিজেদের খরচ পূরণ করে।

ভার্চুয়াল পাওয়ার প্লান্টগুলিতে BESS-এর ভূমিকা কী?

BESS গুলি বিভিন্ন স্থান থেকে সঞ্চয় সম্পদগুলি একত্রিত করে গ্রিড সেবা প্রদান করার মাধ্যমে ভার্চুয়াল পাওয়ার প্লান্টগুলির জন্য অপরিহার্য। এগুলি গ্রিডকে স্থিতিশীল রাখতে সাহায্য করে, নতুন অবকাঠামো নির্মাণের প্রয়োজন কমায় এবং ব্যাটারি মালিকদের জন্য অতিরিক্ত আয়ের সুযোগ তৈরি করে।