क्या है वितरित जनरेशन?

वितरित उत्पादन (डीजी) छोटे पैमाने पर बिजली उत्पादन प्रौद्योगिकियों की तैनाती को संदर्भित करता है जो खपत के बिंदु के करीब स्थित हैं। पारंपरिक केंद्रीकृत बिजली संयंत्रों के विपरीत जो लंबे संचरण और वितरण लाइनों पर बिजली खिलाते हैं, वितरित पीढ़ी में सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) पैनल, छोटे पवन टरबाइन, संयुक्त ताप और बिजली (सीएचपी) सिस्टम, ईंधन कोशिकाओं और बैटरी भंडारण शामिल हैं। ये सिस्टम स्वतंत्र माइक्रोग्रिड के रूप में उपयोगिता ग्रिड या कार्य के समानांतर में काम कर सकते हैं। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी ने नोट किया कि पिछले दशक में डीजी क्षमता तेजी से बढ़ी है, जो गिरने वाली प्रौद्योगिकी लागत और नीति समर्थन द्वारा संचालित है।

वितरित पीढ़ी की परिभाषित विशेषता इसकी मॉड्यूलरता है और अंत उपयोगकर्ताओं के करीब निकटता है। एक अस्पताल में एक छत सौर सरणी, एक सामुदायिक पवन टरबाइन, या एक जल उपचार सुविधा पर एक बैकअप प्राकृतिक गैस जनरेटर सभी डीजी के रूप में योग्य हो जाते हैं। जब समेकित किया जाता है, तो ये संसाधन आभासी बिजली संयंत्र के रूप में कार्य कर सकते हैं, बिजली, वोल्टेज समर्थन और मांग प्रतिक्रिया सेवाएं प्रदान कर सकते हैं। महत्वपूर्ण बात यह है कि डीजी सिस्टम ग्रिड आउटेज के दौरान "इसलैंड मोड" में काम करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जो उन्हें grid लचीलापन रणनीतियों का एक कोने का पत्थर बनाता है।

महामारी के दौरान वितरित जनरेशन की महत्वपूर्ण भूमिका

महामारी विद्युत ग्रिड पर अभूतपूर्व तनाव की जगह है। लॉकडाउन वाणिज्यिक क्षेत्रों से आवासीय क्षेत्रों में बिजली की मांग को स्थानांतरित करते हैं, ईंधन और स्पेयर पार्ट्स के लिए आपूर्ति श्रृंखला बाधित होती हैं, और बीमारी या सुरक्षा प्रोटोकॉल के कारण उपयोगिता कार्यबल उपलब्धता को कम किया जा सकता है। COVID-19 महामारी के दौरान, कई क्षेत्रों ने श्रम की कमी और घर आधारित स्कूली शिक्षा, रिमोट वर्क और टेलीहेल्थ से भार में वृद्धि के कारण बिजली की आउटेज का अनुभव किया। वितरित पीढ़ी सीधे इन कमजोरियों को संबोधित करती है।

बढ़ी हुई ग्रिड रेजिलिएशन

केंद्रीयकृत बिजली प्रणालियों में विफलता के एकल बिंदुओं की कमजोरी होती है - एक तूफान से क्षतिग्रस्त संचरण लाइन या एक बड़े पौधे पर एक मजबूर आउटेज लाखों लोगों को ब्लैकआउट कर सकता है। वितरित पीढ़ी आपूर्ति को विकेंद्रीकृत करती है, जो उन नाजुक लंबे दूरी के लिंक पर निर्भरता को कम करती है। जब एक महामारी केंद्रीय पावर स्टेशन पर चुनौतियों का सामना करती है, तो दर्जनों छोटे डीजी इकाइयां सामूहिक रूप से क्षतिपूर्ति कर सकती हैं। U.S. Department of Energy] से 2021 रिपोर्ट में पाया गया कि डीजी संसाधनों के साथ माइक्रोग्रिड ग्रिड की गड़बड़ी के दौरान महत्वपूर्ण सुविधाओं को बनाए रखने में सक्षम थे, यहां तक कि मुख्य ग्रिड दिनों तक कि जब तक ऑफ़लाइन बने रहे थे।

सहायक क्रिटिकल इन्फ्रास्ट्रक्चर

अस्पताल, आपातकालीन प्रतिक्रिया केंद्र, जल उपचार संयंत्र और किराने वितरण केंद्र स्वास्थ्य संकट के दौरान भी संक्षिप्त शक्ति रुकावट बर्दाश्त नहीं कर सकते हैं। वितरित पीढ़ी - विशेष रूप से जब बैटरी भंडारण के साथ जोड़ा जाता है - बाहरी ग्रिड पर निर्भर नहीं करता है कि एक साइट पर, अप्रतिरुद्ध बिजली की आपूर्ति प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, ]विश्व स्वास्थ्य संगठन ] ने सिफारिश की है कि स्वास्थ्य देखभाल सुविधाओं में लचीला बिजली समाधान शामिल हैं, जैसे कि सौर-plus-स्टोरेज माइक्रोग्रिड, प्रकोप के दौरान देखभाल की निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए। महामारी के दौरान, कई क्षेत्र अस्पतालों ने DG का उपयोग किया जब उपयोगिता शक्ति अप्रयुक्त थी।

ट्रांसमिशन लॉस और डिमांड स्पाइक्स को कम करना

एक पारंपरिक ग्रिड में, ट्रांसमिशन और वितरण लाइनों के माध्यम से यात्रा करते समय लगभग 5-10% बिजली गर्मी के रूप में खो जाती है। उपयोग के बिंदु पर बिजली उत्पन्न करके, डीजी वस्तुतः उन नुकसान को समाप्त करता है। एक महामारी के दौरान, जब आवासीय उपभोग दिन के प्रकाश के घंटों के दौरान 30% या उससे अधिक तक बढ़ सकता है, स्थानीय सौर पीढ़ी चोटी की मांग को शेव कर सकती है, जो सबस्टेशन और ट्रांसफार्मर पर तनाव से राहत दे सकती है। यह मांग प्रतिक्रिया क्षमता ब्राउनआउट और वोल्टेज उतार-चढ़ाव को रोकने में मदद करती है, जो विशेष रूप से संवेदनशील चिकित्सा उपकरण और खाद्य भंडारण के लिए हानिकारक हैं।

रिमोट वर्क और टेलीहेल्थ को सक्षम करना

वाइडस्ट्रेड लॉकडाउन ने रिमोट वर्क और वर्चुअल मेडिकल परामर्श के लिए तेजी से बदलाव किया - दोनों जो इंटरनेट कनेक्टिविटी, कंप्यूटिंग डिवाइस और संचार बुनियादी ढांचे के लिए विश्वसनीय बिजली पर निर्भर करते हैं। समुदाय या पड़ोस के स्तर पर वितरित पीढ़ी ब्रॉडबैंड नोड्स और सेल टावरों को मुख्य ग्रिड falter होने पर भी परिचालन रख सकती है। ग्रामीण क्षेत्रों में जहां ग्रिड विश्वसनीयता अक्सर कम होती है, डीजी अंतराल को पुल कर सकता है, जिससे सार्वजनिक स्वास्थ्य आपातकालीन के दौरान दूरस्थ काम और टेलीहेल्थ तक समान पहुंच प्राप्त होती है।

वितरित जनरेशन के व्यापक अपनाने की चुनौती

महामारी के दौरान इसके स्पष्ट लाभों के बावजूद, वितरित पीढ़ी अभी भी कई बाधाओं का सामना करती है जो विकसित और विकासशील अर्थव्यवस्थाओं दोनों में अपनी प्रवेश को सीमित करती हैं।

उच्च प्रारंभिक पूंजी लागत

हालांकि सौर और पवन प्रौद्योगिकियों की लागत नाटकीय रूप से गिर गई है, लेकिन एक पूर्ण डीजी प्रणाली के लिए अग्रिम निवेश - जिसमें पैनल, इनवर्टर, बैटरी और माइक्रोग्रिड नियंत्रक शामिल हैं - कई व्यवसायों और आवासीय ग्राहकों के लिए निषिद्ध हो सकते हैं। वित्तीय मॉडल जैसे कि बिजली खरीद समझौतों (PPAs) और सामुदायिक सौर सदस्यता मदद, लेकिन गोद लेना असमान रहता है। पॉलिसी समर्थन, जैसे कि अनुदान और कर क्रेडिट, अक्सर प्रारंभिक लागत बाधा को दूर करने के लिए आवश्यक है, विशेष रूप से कम आय वाले समुदायों के लिए जो कि अपरिचित रूप से आउटेज से प्रभावित हैं।

नियामक और नीति Hurdles

कई क्षेत्रों में, पुराने नियमों को एक केंद्रीय उपयोगिता मॉडल के लिए डिज़ाइन किया गया था और वितरित संसाधनों के आसान अंतर संयोजन को समायोजित नहीं किया गया था। नेट मीटरिंग नीतियां व्यापक रूप से बदलती हैं, और कुछ उपयोगिताओं में उच्च अतिरिक्त शुल्क या जटिल अनुमति प्रक्रियाएं शामिल हैं जो डीजी प्रतिष्ठानों को हतोत्साहित करती हैं। एक महामारी के दौरान, ये नौकरशाही देरी आपातकालीन शक्ति समाधान की तेजी से तैनाती में बाधा डाल सकती है। सुव्यवस्थित अंतर संयोजन मानकों और "विश्वास टैरिफ" को सुव्यवस्थित किया गया है जो संकट के दौरान डीजी को स्पष्ट रूप से मान सकता है।

अंतराक्षमता और ऊर्जा भंडारण आवश्यकताओं

सौर और पवन उत्पादन स्वाभाविक रूप से परिवर्तनीय हैं - सूर्य रात में चमक नहीं पाता है, और हवा लगातार नहीं चलती है। विश्वसनीय 24 / 7 लचीलापन सुनिश्चित करने के लिए, डीजी को ऊर्जा भंडारण (बैटरी, फ्लाईव्हील, या पंप हाइड्रो) या डिस्पैचेबल बैकअप जनरेटर (जैसे, प्राकृतिक गैस या बायोगैस) के साथ जोड़ा जाना चाहिए। भंडारण की अतिरिक्त लागत एक महत्वपूर्ण बाधा बनी हुई है, हालांकि लिथियम आयन बैटरी की कीमतों में तेजी से गिरावट आई है। लंबे समय तक गिरावट भंडारण और हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं में अग्रिम भविष्य में अंतर मिथ्या को और कम करने का वादा करते हैं।

साइबर सुरक्षा और ग्रिड एकीकरण

वितरित पीढ़ी साइबरटैक के लिए प्रवेश के नए बिंदु पेश करती है, खासकर जब हजारों उपकरणों को स्मार्ट इनवर्टर और संचार नेटवर्क के माध्यम से जोड़ा जाता है। एक समझौता सौर इनवर्टर का उपयोग स्थानीय फीडर या यहां तक कि व्यापक ग्रिड को अस्थिर करने के लिए किया जा सकता है। मजबूत साइबर सुरक्षा मानकों, एन्क्रिप्शन और नियमित फर्मवेयर अपडेट आवश्यक हैं लेकिन अक्सर छोटे पैमाने पर इंस्टॉलेशन में नजरबंद हो जाते हैं। ग्रिड ऑपरेटरों को द्विदिशात्मक शक्ति प्रवाह के प्रबंधन और वोल्टेज स्थिरता को बनाए रखने की तकनीकी चुनौती का सामना करना पड़ता है जब महानिदेशक की उच्च सांद्रता एक वितरण सर्किट पर चल रही है।

भविष्य आउटलुक और नीति सिफारिश

वितरित पीढ़ी के लिए प्रक्षेपवक्र सकारात्मक है, लेकिन महामारी लचीलापन के लिए अपनी पूरी क्षमता को महसूस करने के लिए सरकारों, उपयोगिताओं और निजी निवेशकों से समन्वित कार्रवाई की आवश्यकता होगी।

प्रौद्योगिकी

अगली पीढ़ी के स्मार्ट इनवर्टर, वोल्टेज विनियमन, आवृत्ति नियंत्रण और यहां तक कि ब्लैक स्टार्ट क्षमता जैसे ग्रिड समर्थन कार्य प्रदान कर सकते हैं - सभी मानव हस्तक्षेप के बिना। ठोस-राज्य ट्रांसफार्मर और ग्रिड-बनाने वाले इनवर्टर माइक्रोग्रिड को अधिक स्थिर और लागत प्रभावी बना रहे हैं। IEEE Power and Energy Society] के अनुसार, ये तकनीकें डीजी को ग्रिड-कनेक्टेड और द्वीपबद्ध मोड के बीच सहज रूप से संक्रमण करने की अनुमति देगी, ग्रिड विश्वसनीयता को त्यागे बिना लचीलापन बढ़ा सकती हैं। इसके अतिरिक्त, कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग वितरित संसाधनों के प्रेषण को अनुकूलित कर सकती है, जो महामारी के दौरान मांग स्पाइक की भविष्यवाणी करती है और संग्रहण या मांग के अनुसार प्रतिक्रिया को सक्रिय करती है।

निवेश और प्रोत्साहन

सरकार को समर्पित वित्त पोषण के लिए योग्य डीजी के रूप में महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे का इलाज करना चाहिए, विशेष रूप से सार्वजनिक स्वास्थ्य आपात स्थिति के दौरान। उदाहरणों में अमेरिका के ऊर्जा विभाग Grid Resilience नवाचार भागीदारी और यूरोपीय संघ की REPowerEU योजना शामिल हैं। सामुदायिक माइक्रोग्रिड परियोजनाएं जो कम आय वाली या चिकित्सा रूप से कमजोर आबादी की सेवा करती हैं उन्हें प्राथमिकता दी जानी चाहिए। बीमा कंपनियां और बैंक लचीलापन के मूल्य को पहचानना शुरू कर रहे हैं और परिसंपत्ति-कठोर, डीजी समर्थित सुविधाओं के लिए कम प्रीमियम या अधिमान्य ऋण प्रदान कर सकते हैं।

सामुदायिक माइक्रोग्रिड

शायद महामारी के लिए सबसे लचीला विन्यास समुदाय माइक्रोग्रिड है - एक स्थानीय इलेक्ट्रिक सिस्टम जो मुख्य ग्रिड से डिस्कनेक्ट हो सकता है और स्वायत्त रूप से काम कर सकता है। ये माइक्रोग्रिड सौर, बैटरी भंडारण, डीजल या बायोगैस जनरेटर और यहां तक कि इलेक्ट्रिक वाहनों को मोबाइल पावर स्रोतों के रूप में शामिल कर सकते हैं। वे पड़ोस, परिसरों या औद्योगिक पार्कों को पूल संसाधनों और नवीकरणीय पीढ़ी को साझा करने में सक्षम बनाते हैं। एक महामारी के दौरान, एक सामुदायिक माइक्रोग्रिड यह सुनिश्चित कर सकता है कि फार्मेसियों, किराने की दुकानों और अस्थायी स्वास्थ्य क्लीनिक भी संचालित रहते हैं, भले ही आसपास का क्षेत्र काला हो। संयुक्त राज्य अमेरिका और विदेशों में कई पायलट परियोजनाओं ने इस मॉडल की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया है।

निष्कर्ष: Towards a Pandemic-Resilient Energy Future

COVID-19 महामारी ने केंद्रीय विद्युत प्रणालियों में गहरी नाजुकता को उजागर किया। आपूर्ति श्रृंखला विघटन, कार्यबल कमी, और अचानक मांग बदलाव ने पारंपरिक ग्रिड बुनियादी ढांचे की सीमा का परीक्षण किया। वितरित पीढ़ी अधिक लचीलापन की ओर एक व्यावहारिक, स्केलेबल पथ प्रदान करती है - न केवल महामारी के लिए बल्कि प्राकृतिक आपदाओं और अन्य आपात स्थितियों के लिए। स्थानीय, स्वच्छ बिजली स्रोतों, ऊर्जा भंडारण और स्मार्ट ग्रिड नियंत्रण में निवेश करके, समुदायों को एक बिजली प्रणाली का निर्माण कर सकता है जो चरम तनाव के तहत भी मजबूत बनी हुई है। नीति निर्माताओं को अब नियमों को अद्यतन करने, वित्तीय प्रोत्साहन प्रदान करने और डीजी को अधिक सस्ती और विश्वसनीय बनाने के लिए समर्थन अनुसंधान करना चाहिए। अगले सार्वजनिक स्वास्थ्य संकट जल्द ही उम्मीद की जा सकती है।

]External references:]