انتہائی ماحول جیسے صحراؤں اور گوبی ، اونچائی والے پہاڑی علاقوں ، اور قطبی سائنسی تحقیقی اسٹیشنوں میں ، مستحکم توانائی کی فراہمی پیداوار اور زندگی کو برقرار رکھنے کے لئے زندگی کی زندگی ہے۔ توانائی کے ذخیرہ کرنے والے کنٹینرز ، ان کے ماڈیولر ڈیزائن ، مضبوط ماحولیاتی موافقت ، اور تیز رفتار تعیناتی صلاحیتوں کے ساتھ ، ان منظرناموں کے لئے "انرجی اسپیشل فورسز" بن چکے ہیں۔ وہ نہ صرف سخت حالات جیسے ریت کے طوفان ، شدید سردی اور آکسیجن کی کمی کا مقابلہ کرسکتے ہیں ، بلکہ نئے توانائی کے نظام جیسے فوٹو وولٹکس اور ونڈ پاور جیسے آزاد اور قابل اعتماد بجلی نیٹ ورک کی تعمیر کے لئے بھی تعاون کرسکتے ہیں ، جو انتہائی ماحول میں آپریشنز اور سائنسی تحقیق کے لئے مستقل طاقت فراہم کرتے ہیں۔
1 صحرا گوبی: ریت کے طوفان اور اعلی درجہ حرارت کے خلاف ایک "توانائی قلعہ"
شمال مغربی چین کے صحرا اور گوبی علاقوں میں سالانہ دھوپ کی مدت 3000 گھنٹوں سے زیادہ ہے ، جس کی وجہ سے وہ فوٹو وولٹک پاور پلانٹس کے لئے ایک مثالی مقام بن جاتے ہیں۔ تاہم ، انہیں موسم گرما میں بار بار ریت کے طوفان اور سطح کا درجہ حرارت 70 ڈگری سے تجاوز کرنے جیسے چیلنجوں کا بھی سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس ماحول کے جواب میں ، صحرا کی قسم انرجی اسٹوریج کنٹینرز "ٹرپل پروٹیکشن" ڈیزائن کو اپناتے ہیں: بیرونی شیل 3 ملی میٹر موٹی موسم کے خلاف مزاحم اسٹیل سے بنا ہے ، جس میں سینڈ بلاسٹنگ ، زنگ کو ہٹانے اور فلورو کاربن کوٹنگ کا علاج کرایا گیا ہے۔ ہوا اور ریت کے لباس کے خلاف اس کی مزاحمت عام کنٹینرز سے تین گنا زیادہ ہے ، اور اس کی خدمت زندگی کو 20 سال سے زیادہ بڑھایا جاتا ہے۔ 40 ڈگری سے نیچے کیبن کے اندر درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے لئے ، باکس کی اندرونی دیوار پر 50 ملی میٹر موٹی راک اون موصلیت کی پرت انسٹال کریں ، تاکہ 40 ڈگری سے نیچے کیبن کے اندر درجہ حرارت کو کنٹرول کیا جاسکے اور اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے بیٹری کے انحطاط سے بچیں۔ نیچے اٹھایا ہوا 30 سینٹی میٹر اینٹی ریت کا اڈہ اپناتا ہے تاکہ کوئکسینڈ کے جمع کو گرمی کی کھپت کے سوراخوں کو روکنے سے روک سکے۔
توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی تشکیل کے لحاظ سے ، اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں ترجیح دی جاتی ہیں ، جس میں کام کرنے والے درجہ حرارت کی حد -20 ڈگری ~ 60 ڈگری اور 6000 سے زیادہ بار سائیکل زندگی ہے۔ ایک مخصوص گانسو صحرا فوٹو وولٹک انرجی اسٹوریج پروجیکٹ میں ، 10 20 فٹ انرجی اسٹوریج کنٹینرز (20MWH کی کل گنجائش کے ساتھ) 50MW فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے ساتھ ملتے ہیں۔ ذہین درجہ حرارت پر قابو پانے کے نظام کے ذریعہ ، موسم گرما میں دوپہر کے وقت اعلی درجہ حرارت کے دوران مائع کولنگ خود بخود چالو ہوجاتی ہے تاکہ بیٹری کے درجہ حرارت کو 35 ڈگری ± 2 ڈگری پر مستحکم کیا جاسکے ، جس سے روزانہ مکمل بوجھ چارجنگ اور خارج ہونے کو یقینی بنایا جاسکے۔ سالانہ بجلی کی پیداوار 80 ملین کلو واٹ تک پہنچتی ہے ، جس سے آس پاس کے ہوا کے فارموں کی چوٹی مونڈنے اور وادی بھرنے کے لئے مضبوط مدد فراہم کی جاتی ہے۔
ریت کے طوفان کے موسم سے نمٹنے کے لئے "ذہین صفائی+بے کار ڈیزائن" بھی اتنا ہی ضروری ہے۔ کنٹینر کے اوپری حصے پر فوٹو وولٹک پینل خودکار برش صاف کرنے والے آلے سے لیس ہیں ، جسے ریت کے طوفان کے بعد 1 گھنٹہ کے اندر صاف کیا جاسکتا ہے ، اور بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کا 95 فیصد سے زیادہ بحال ہوتا ہے۔ انرجی اسٹوریج سسٹم N +1 بے کار ڈیزائن کو اپناتا ہے ، لہذا اگر ایک ہی کنٹینر ناکام ہوجاتا ہے تو ، باقی سامان اب بھی اپنی بجلی کی فراہمی کی صلاحیت کا 80 ٪ برقرار رکھ سکتا ہے ، جس سے تیل نکالنے اور بارڈر پوسٹوں جیسے کلیدی بوجھ کے بلاتعطل آپریشن کو یقینی بنایا جاسکتا ہے۔
2 اونچائی والے پہاڑی علاقوں: ہائپوکسیا اور کم درجہ حرارت کے توانائی کے کوڈ کو کریک کرنا
چنگھائی تبت مرتفع پر 4000 میٹر سے زیادہ کی اونچائی پر ، ہوا میں آکسیجن کا مواد اس کا صرف 60 فیصد ہے۔ -30 ڈگری کا انتہائی کم درجہ حرارت بیٹری کی گنجائش 30 ٪ سے زیادہ گرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ اونچائی والے توانائی کے ذخیرہ کرنے والے کنٹینر "سرد مزاحمت+آکسیجنشن" کی دوہری حکمت عملی کے ذریعہ مسئلے کو حل کرتا ہے: بیٹری لتیم ٹائٹینیٹ مواد کا استعمال کرتی ہے ، جو خارج ہونے والی صلاحیت کو برقرار رکھنے کی شرح کو 40 ڈگری ماحول میں 85 ٪ برقرار رکھتی ہے ، اور اس میں تیزی سے چارجنگ کی رفتار (10 منٹ میں 80 ٪ تک) ہے ، جو پہاڑی علاقوں میں وقفے وقفے سے بجلی کی طلب کو پورا کرنے کے لئے موزوں ہے۔ باکس کے اندر منتشر آکسیجن سپلائی کا نظام نصب کیا جاتا ہے ، جو خود بخود اس وقت شروع ہوجاتا ہے جب اونچائی 3500 میٹر سے زیادہ ہوجاتی ہے ، جس سے کیبن میں آکسیجن کے مواد کو 21 فیصد تک بڑھایا جاتا ہے ، جس سے الیکٹرانک اجزاء جیسے انورٹرز اور نگرانی کے سازوسامان کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنایا جاتا ہے۔
پہاڑی علاقوں کے پیچیدہ خطوں کو اپنانے کے ل the ، انرجی اسٹوریج کنٹینر ایک ماڈیولر اسپلٹ ڈیزائن کو اپناتا ہے ، جسے تین آزاد یونٹوں میں جدا کیا جاسکتا ہے ، ہیلی کاپٹر یا خچر اور گھوڑے کے ذریعہ پہاڑ کی چوٹی پر پہنچایا جاسکتا ہے ، اور پھر سائٹ پر جمع کیا جاسکتا ہے۔ زیزانگ میں ایک سائنسی تحقیقی اسٹیشن کے انرجی اسٹوریج پروجیکٹ میں ، تین 50 کلو واٹ انرجی اسٹوریج یونٹ صرف دو دن میں تعینات کیے گئے تھے ، جس میں 20 کلو واٹ فوٹو وولٹک صف کے ساتھ مائکرو گرڈ تشکیل دیا گیا تھا ، جس نے موسم سرما میں سائنسی تحقیقی اسٹیشن میں ڈیزل جنریٹرز کے لئے مشکل ایندھن کی فراہمی کے مسئلے کو حل کیا تھا ، جس میں 15 ٹونز اور کاربن کے اخراج کو 40 ٹنوں کے ذریعہ کم کیا گیا تھا۔
اینٹی یووی عمر رسیدہ اور بجلی کے تحفظ کا ڈیزائن اتنا ہی ناگزیر ہے۔ کنٹینر کی سطح پر اینٹی UV کوٹنگ اونچائی سے مضبوط UV تابکاری کا مقابلہ کرسکتی ہے اور پلاسٹک کے پرزوں کو ٹوٹنے سے روک سکتی ہے۔ سب سے اوپر نصب لائٹنینگ پروٹیکشن ڈیوائس براہ راست زمین میں بجلی کے کرنٹ کو متعارف کراسکتی ہے ، اور اندرونی سامان میں اضافے کے محافظوں کی مدد سے ، بجلی کے تحفظ کی سطح آئی ای سی کلاس چہارم تک پہنچ جاتی ہے ، جس سے گرج چمک کے موسم میں محفوظ آپریشن کو یقینی بنایا جاسکتا ہے۔
3 قطبی مہم: سردی اور قطبی راتوں کے خلاف مزاحمت کرنے کے لئے ایک توانائی کا صندوق
انٹارکٹک سائنسی تحقیقی اسٹیشن کو -60 ڈگری اور انتہائی رات کے آدھے سال کی شدید سردی کا سامنا کرنا پڑ رہا ہے ، جو توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی وشوسنییتا پر انتہائی مطالبات رکھتا ہے۔ پولر ٹائپ انرجی اسٹوریج کنٹینر "الٹرا کم درجہ حرارت موصلیت+ملٹی انرجی تکمیلیت" اسکیم کو اپناتا ہے: کیبن ویکیوم موصلیت پینل (وی آئی پی) اور پولیوریتھین جامع موصلیت کو اپناتا ہے ، جس میں تھرمل چالکتا کے ساتھ 0.008W/(M · K) ، صرف 1/5 عام موصلیت کا مواد ہوتا ہے۔ برقی حرارتی معاوضے کے ساتھ ، یہاں تک کہ اگر بیرونی درجہ حرارت -60 ڈگری ہے ، کیبن 15 ڈگری ± 5 ڈگری برقرار رکھ سکتا ہے۔ انرجی اسٹوریج بیٹری لتیم آئرن فاسفیٹ گرافین جامع بیٹری کا استعمال کرتی ہے ، جو گرافین کی اعلی چالکتا کے ذریعہ کم درجہ حرارت کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔ -50 ڈگری پر خارج ہونے والی صلاحیت کو برقرار رکھنے کی شرح 70 ٪ تک پہنچ جاتی ہے ، اور سائیکل کی زندگی 5000 گنا سے زیادہ ہے۔
رات کے وقت کسی روشنی کی مخمصے سے نمٹنے کے لئے ، توانائی کے ذخیرہ کرنے والے کنٹینرز کو ڈیزل جنریٹرز اور ونڈ پاور سسٹم کے ساتھ ملایا جاتا ہے تاکہ ہائبرڈ مائکروگریڈ تشکیل دی جاسکے۔ انٹارکٹیکا کے زونگشن اسٹیشن میں ، دو 100 کلو واٹ انرجی اسٹوریج کنٹینر اور تین 50 کلو واٹ ڈیزل جنریٹر "انرجی اسٹوریج چوٹی مونڈنے+جنریٹر لگانے" کے موڈ کے ذریعے قطبی رات کی مدت کے دوران ڈیزل کی کھپت کو 20 فیصد کم کرنے کے لئے مل کر کام کرتے ہیں ، جبکہ بار بار جنریٹر اسٹارٹ اور اسٹاپ کی وجہ سے میکانکی نقصانات کو بھی کم کرتے ہیں۔ کنٹینر کے اندر ذہین توانائی کے انتظام کا نظام 7 دن تک بجلی کے بوجھ کی پیش گوئی کرسکتا ہے ، خود بخود چارجنگ اور خارج ہونے والی حکمت عملیوں کو ایڈجسٹ کرسکتا ہے ، اور سائنسی تحقیقی اسٹیشن کی قطبی رات میں لیبارٹری کے سازوسامان اور رہائشی سہولیات کے معمول کے مطابق کام کو یقینی بناتا ہے۔
اینٹی آئس ایج اثر اور ہوا کے خلاف مزاحم ڈیزائن قطبی بقا کی بنیاد ہیں۔ کنٹینر شیل 5 ملی میٹر موٹی اونچی مینگنیج اسٹیل اینٹی تصادم کی پرت سے لیس ہے ، جو گرنے والے برف کے کناروں کے اثرات کے خلاف مزاحمت کرسکتا ہے۔ نیچے سلیج اسٹائل بیس کو اپناتا ہے ، جسے برف سے ڈھکے ہوئے زمین پر طے کیا جاسکتا ہے اور اس میں ہوا کے خلاف مزاحمت کی سطح 12 ہوتی ہے ، جو انٹارکٹک برفانی طوفان کے موسم میں ساختی استحکام کو برقرار رکھتی ہے۔
انتہائی ماحول میں توانائی کے ذخیرہ کرنے والے کنٹینرز کا اطلاق نہ صرف ایک تکنیکی فتح ہے ، بلکہ انسانیت کے صاف توانائی سے فطرت کو فتح کرنے کے عزم کو بھی ظاہر کرتا ہے۔ صحراؤں سے لے کر قطبی خطوں تک ، یہ موبائل "توانائی کے قلعے" ہر دور دراز کونے میں مستحکم اور قابل اعتماد بجلی فراہم کرنے کے لئے ٹیکنالوجی کی طاقت کا استعمال کررہے ہیں ، جو سائنسی تحقیق کی تلاش ، وسائل کی نشوونما ، اور بارڈر کی تعمیر کے لئے ٹھوس توانائی کی حفاظت فراہم کرتے ہیں۔