भविष्य के बिजली संयंत्र से मिलें: सौर + बैटरी हाइब्रिड विस्फोटक वृद्धि के लिए तैयार हैं

अमेरिका की विद्युत ऊर्जा प्रणाली आमूल-चूल परिवर्तन के दौर से गुजर रही है क्योंकि यह जीवाश्म ईंधन से नवीकरणीय ऊर्जा में परिवर्तित हो रही है।जबकि 2000 के पहले दशक में प्राकृतिक गैस उत्पादन में भारी वृद्धि देखी गई, और 2010 पवन और सौर का दशक था, शुरुआती संकेत बताते हैं कि 2020 के नवाचार से "हाइब्रिड" बिजली संयंत्रों में उछाल आ सकता है।

एक विशिष्ट हाइब्रिड पावर प्लांट एक ही स्थान पर बैटरी भंडारण के साथ बिजली उत्पादन को जोड़ता है।इसका मतलब अक्सर बड़े पैमाने की बैटरियों के साथ जोड़ा गया सौर या पवन फ़ार्म होता है।एक साथ काम करते हुए, सौर पैनल और बैटरी भंडारण दिन के दौरान जब सौर ऊर्जा अपने चरम पर होती है तो नवीकरणीय ऊर्जा उत्पन्न कर सकते हैं और फिर सूरज ढलने के बाद आवश्यकतानुसार इसे जारी कर सकते हैं।

विकास पाइपलाइन में बिजली और भंडारण परियोजनाओं पर एक नज़र हाइब्रिड पावर के भविष्य की एक झलक पेश करती है।

हमारी टीमलॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी में पाया गया कि यह चौंका देने वाला है1,400 गीगावाटप्रस्तावित उत्पादन और भंडारण परियोजनाओं ने ग्रिड से जुड़ने के लिए आवेदन किया है - जो कि सभी मौजूदा अमेरिकी बिजली संयंत्रों से अधिक है।सबसे बड़ा समूह अब सौर परियोजनाएं है, और उनमें से एक तिहाई से अधिक परियोजनाओं में हाइब्रिड सौर प्लस बैटरी भंडारण शामिल है।

हालाँकि भविष्य के ये बिजली संयंत्र कई लाभ भी प्रदान करते हैंसवाल उठाएंइस बारे में कि विद्युत ग्रिड को सर्वोत्तम तरीके से कैसे संचालित किया जाना चाहिए।

संकर गर्म क्यों होते हैं?

जैसे-जैसे हवा और सौर ऊर्जा बढ़ती है, वे ग्रिड पर बड़ा प्रभाव डालना शुरू कर रहे हैं।

सौर ऊर्जा पहले से ही25% से अधिककैलिफ़ोर्निया में वार्षिक बिजली उत्पादन का प्रतिशत और टेक्सास, फ्लोरिडा और जॉर्जिया जैसे अन्य राज्यों में तेजी से फैल रहा है।डकोटा से टेक्सास तक "पवन बेल्ट" राज्यों ने देखा हैपवन टरबाइनों की बड़े पैमाने पर तैनाती, आयोवा को अब अपनी अधिकांश शक्ति हवा से मिल रही है।

नवीकरणीय ऊर्जा का यह उच्च प्रतिशत एक प्रश्न उठाता है: हम उन नवीकरणीय स्रोतों को कैसे एकीकृत करें जो पूरे दिन बड़ी लेकिन अलग-अलग मात्रा में बिजली का उत्पादन करते हैं?

यहीं पर भंडारण आता है। लिथियम-आयन बैटरी की कीमतें हैंतेजी से गिराचूँकि हाल के वर्षों में इलेक्ट्रिक वाहन बाज़ार के लिए उत्पादन बढ़ा है।वहीं भविष्य को लेकर भी चिंताएं बनी हुई हैंआपूर्ति श्रृंखला चुनौतियाँ, बैटरी डिज़ाइन भी विकसित होने की संभावना है।

सौर ऊर्जा और बैटरी का संयोजन हाइब्रिड प्लांट ऑपरेटरों को सबसे मूल्यवान घंटों के दौरान बिजली प्रदान करने की अनुमति देता है जब मांग सबसे मजबूत होती है, जैसे गर्मियों की दोपहर और शाम जब एयर कंडीशनर उच्च गति पर चल रहे होते हैं।बैटरियां पवन और सौर ऊर्जा से उत्पादन को सुचारू बनाने, अतिरिक्त बिजली को संग्रहित करने में भी मदद करती हैं जो अन्यथा कम हो जाती, और ग्रिड पर भीड़ को कम करती है।

हाइब्रिड परियोजना पाइपलाइन पर हावी है

2020 के अंत में, अमेरिका में 73 सौर और 16 पवन हाइब्रिड परियोजनाएं चल रही थीं, जिनकी मात्रा 2.5 गीगावाट उत्पादन और 0.45 गीगावाट भंडारण थी।

आज, सौर और हाइब्रिड विकास पाइपलाइन पर हावी हैं।2021 के अंत तक इससे भी ज्यादा675 गीगावाट सौर ऊर्जा प्रस्तावितसंयंत्रों ने ग्रिड कनेक्शन अनुमोदन के लिए आवेदन किया था, उनमें से एक तिहाई से अधिक को भंडारण के साथ जोड़ा गया था।अन्य 247 गीगावाट पवन फ़ार्म कतार में थे, जिनमें 19 गीगावाट, या उनमें से लगभग 8%, संकर के रूप में थे।

बेशक, कनेक्शन के लिए आवेदन करना बिजली संयंत्र विकसित करने की दिशा में केवल एक कदम है।एक डेवलपर को भूमि और सामुदायिक समझौते, बिक्री अनुबंध, वित्तपोषण और परमिट की भी आवश्यकता होती है।2010 और 2016 के बीच प्रस्तावित चार नए संयंत्रों में से केवल एक ही वाणिज्यिक परिचालन में आ सका।लेकिन संकर पौधों में रुचि की गहराई मजबूत वृद्धि को दर्शाती है।

कैलिफ़ोर्निया जैसे बाज़ारों में, नए सौर डेवलपर्स के लिए बैटरियाँ अनिवार्य रूप से अनिवार्य हैं।चूँकि सौर अक्सर इसके लिए जिम्मेदार होता हैशक्ति का बहुमतदिन के बाज़ार में, अधिक निर्माण करने से कम मूल्य जुड़ता है।वर्तमान में कैलिफ़ोर्निया कतार में सभी प्रस्तावित बड़े पैमाने की सौर क्षमता का 95% बैटरी के साथ आता है।

संकरों पर 5 पाठ और भविष्य के लिए प्रश्न

नवीकरणीय संकरों में वृद्धि का अवसर स्पष्ट रूप से बड़ा है, लेकिन यह कुछ सवाल उठाता हैहमारा समूहबर्कले लैब में जांच की जा रही है।

यहाँ हमारे कुछ हैंशीर्ष निष्कर्ष:

कई क्षेत्रों में निवेश का लाभ मिलता है।हमने पाया कि सौर ऊर्जा संयंत्र में बैटरी जोड़ने से जहां कीमत बढ़ जाती है, वहीं इससे बिजली का मूल्य भी बढ़ जाता है।उत्पादन और भंडारण को एक ही स्थान पर रखने से टैक्स क्रेडिट, निर्माण लागत बचत और परिचालन लचीलेपन से लाभ प्राप्त किया जा सकता है।हाल के वर्षों में राजस्व क्षमता को देखते हुए, और संघीय कर क्रेडिट की मदद से, अतिरिक्त मूल्य उच्च कीमत को उचित ठहराता प्रतीत होता है।

सह-स्थान का अर्थ व्यापार-संबंध भी है।पवन और सौर वहां सबसे अच्छा प्रदर्शन करते हैं जहां पवन और सौर संसाधन सबसे मजबूत होते हैं, लेकिन बैटरियां सबसे अधिक मूल्य प्रदान करती हैं जहां वे भीड़भाड़ से राहत जैसे सबसे बड़े ग्रिड लाभ प्रदान कर सकती हैं।इसका मतलब है कि उच्चतम मूल्य के साथ सर्वोत्तम स्थान का निर्धारण करते समय ट्रेड-ऑफ होते हैं।संघीय कर क्रेडिट जो तभी अर्जित किया जा सकता है जब बैटरियां सौर ऊर्जा के साथ सह-स्थित हों, कुछ मामलों में उप-इष्टतम निर्णयों को प्रोत्साहित कर सकती हैं।

कोई भी सर्वोत्तम संयोजन नहीं है.एक हाइब्रिड पौधे का मूल्य आंशिक रूप से उपकरण के विन्यास से निर्धारित होता है।उदाहरण के लिए, सौर जनरेटर के सापेक्ष बैटरी का आकार यह निर्धारित कर सकता है कि संयंत्र कितनी देर शाम तक बिजली पहुंचा सकता है।लेकिन रात्रिकालीन बिजली का मूल्य स्थानीय बाज़ार स्थितियों पर निर्भर करता है, जो पूरे वर्ष बदलती रहती हैं।

बिजली बाजार के नियमों को विकसित करने की जरूरत है।हाइब्रिड बिजली बाजार में एक इकाई के रूप में या अलग-अलग संस्थाओं के रूप में, सौर और भंडारण बोली के साथ स्वतंत्र रूप से भाग ले सकते हैं।हाइब्रिड बिजली के विक्रेता या खरीदार या दोनों भी हो सकते हैं।वह जटिल हो सकता है.हाइब्रिड के लिए बाजार भागीदारी नियम अभी भी विकसित हो रहे हैं, जिससे प्लांट ऑपरेटरों को यह प्रयोग करना होगा कि वे अपनी सेवाएं कैसे बेचते हैं।

छोटे संकर नए अवसर पैदा करते हैं:हाइब्रिड बिजली संयंत्र छोटे भी हो सकते हैं, जैसे घर या व्यवसाय में सौर ऊर्जा और बैटरी।ऐसाहवाई में संकर मानक बन गए हैंचूँकि सौर ऊर्जा ग्रिड को संतृप्त करती है।कैलिफ़ोर्निया में, जो ग्राहक जंगल की आग को रोकने के लिए बिजली बंद कर रहे हैं, वे तेजी से अपने सौर प्रणालियों में भंडारण जोड़ रहे हैं।इन"बिहाइंड-द-मीटर" संकरइस बारे में प्रश्न उठाएं कि उनका मूल्यांकन कैसे किया जाना चाहिए, और वे ग्रिड संचालन में कैसे योगदान दे सकते हैं।

हाइब्रिड अभी शुरुआत कर रहे हैं, लेकिन बहुत कुछ आने वाला है।यह सुनिश्चित करने के लिए प्रौद्योगिकियों, बाज़ार डिज़ाइनों और विनियमों पर अधिक शोध की आवश्यकता है कि ग्रिड और ग्रिड मूल्य निर्धारण उनके साथ विकसित हो।

हालांकि प्रश्न बने हुए हैं, यह स्पष्ट है कि हाइब्रिड बिजली संयंत्रों को पुनर्परिभाषित कर रहे हैं।और वे इस प्रक्रिया में अमेरिकी बिजली व्यवस्था का पुनर्निर्माण कर सकते हैं।