हाइब्रिड विंड-सोलर पावर सिस्टम कितना उत्कृष्ट है? 6 मुख्य अनुप्रयोग और आर्थिक लाभों का विश्लेषण

अनुकूल मौसम की स्थितियों जैसे हवादार या वर्षा के दिनों की अनुपस्थिति में अकेले विंड और सौर ऊर्जा उत्पादन की अस्थिर प्रकृति के कारण, ऑफ-ग्रिड दूरस्थ क्षेत्रों में इन तकनीकों में से किसी एक का उपयोग करने के लिए निरंतर बिजली आपूर्ति को सुनिश्चित करने के लिए बड़ी क्षमता वाली ऊर्जा संचय उपकरणों की आवश्यकता होती है। सौर पटल, विंड टर्बाइन और बैटरियों को प्रभावी रूप से एकीकृत करके, हाइब्रिड विंड-सौर ऊर्जा प्रणालियाँ एकल स्रोत उत्पादन की अस्थिरता का समाधान कर सकती हैं और अपेक्षाकृत स्थिर बिजली प्रदान कर सकती हैं। इस तकनीक का मुख्य रूप से चीन में निम्नलिखित क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

ऑफ-ग्रिड ग्रामीण क्षेत्रों के लिए आवासीय और उत्पादक बिजली

चीन में 80 करोड़ ग्रामीण निवासी हैं, जिनमें से लगभग 5% अभी भी बिजली तक पहुंच नहीं रखते हैं। ये बिजली रहित गांव अक्सर विंड और सौर संसाधनों से समृद्ध क्षेत्रों में स्थित होते हैं, जिससे हाइब्रिड विंड-सौर प्रणालियाँ एक उम्मीदवार समाधान बन जाती हैं। मानकीकृत हाइब्रिड प्रणालियों की तैनाती स्थानीय आर्थिक विकास को तेज कर सकती है और जीवन स्तर में सुधार कर सकती है। ऐसी प्रणालियों के माध्यम से उपलब्ध अपरिवर्तनीय संसाधनों का उपयोग दूरस्थ आबादी के लिए सबसे उपयुक्त और लागत-कुशल बिजली सेवा प्रदान करता है, जो टिकाऊ विकास को बढ़ावा देता है।

वर्तमान में, चीन में अधिकांश ऑफ-ग्रिड अपरिवर्तनीय ऊर्जा प्रणालियाँ केवल प्रकाश और घरेलू आवश्यकताओं की आपूर्ति करती हैं, उत्पादक लोड को छोड़कर, जो उनकी आर्थिक व्यवहार्यता को कमजोर करता है। आर्थिक टिकाऊता प्राप्त करने में प्रणाली के मालिकाना, प्रबंधन तंत्र, टैरिफ संरचना, उत्पादक लोड प्रबंधन, और सरकारी उपचार की स्रोत, मात्रा और वितरण चैनल जैसे जटिल कारक शामिल होते हैं। हालांकि, यह टिकाऊ मॉडल चीन जैसे विकासशील देशों के लिए गहरा महत्व रखता है।

आउटडोर LED प्रकाश अनुप्रयोग

आउटडोर प्रकाश विश्व की बिजली की लगभग 12% खपत करता है। ऊर्जा की विरलता और पर्यावरणीय समस्याओं के विकास के प्रतिरूप में, हाइब्रिड विंड-सौर LED प्रकाश तकनीक विश्वव्यापी ध्यान आकर्षित कर रही है। यह प्रणाली सौर और विंड ऊर्जा के पूरक उपयोग के माध्यम से बैटरियों को इंटेलिजेंट कंट्रोलरों के माध्यम से चार्ज करती है। रात को, LED लाइट्स पर्यावरणीय प्रकाश के स्तर के आधार पर स्वचालित रूप से ऑन/ऑफ होते हैं। इंटेलिजेंट कंट्रोलर वायरलेस नेटवर्किंग की सुविधा प्रदान करते हैं, जिससे दूरस्थ मॉनिटोरिंग, नियंत्रण और डेटा एकीकरण (टेलिमेट्री, टेलीकंट्रोल और टेलीकम्यूनिकेशन) संभव होता है। वे गंभीर त्रुटि निगरानी, चोरी रोकने वाले अलार्म, और संचालन स्थिति जांच जैसे उन्नत कंप्यूटरी प्रबंधन का भी समर्थन करते हैं। आम अनुप्रयोग शामिल हैं:

• सड़क प्रकाश (एक्सप्रेसवे, मुख्य सड़क, द्वितीयक सड़क, और छोटी सड़क)

• समुदाय प्रकाश (सड़क प्रकाश, आंगन प्रकाश, लॉन प्रकाश, दफन प्रकाश, दीवार के लाइट)

विकसित परियोजनाएं शामिल हैं: इंटेलिजेंट हाइब्रिड विंड-सौर LED सड़क प्रकाश, समुदाय प्रकाश प्रणाली, स्केप प्रकाश, और सुरंग प्रकाश।

समुद्री नेविगेशन आधार

चीन के कुछ नेविगेशन आधार सौर फोटोवोल्टेलिक प्रणालियों का उपयोग कर रहे हैं, विशेष रूप से लाइटहाउस, लेकिन लंबे समय तक खराब मौसम के दौरान सौर उत्पादन की कमी के कारण बैटरी की ओवरडिस्चार्जिंग और लाइट की विफलता होती है, जो बैटरी की प्रदर्शन पर प्रभाव डालती है।

खराब मौसम अक्सर मजबूत हवाओं के साथ होता है—जब सौर ऊर्जा कम होती है, तो विंड ऊर्जा आमतौर पर अधिक होती है। इसलिए, विंड-डोमिनेंट, सौर-सहायक हाइब्रिड प्रणाली पारंपरिक सौर-अकेले प्रणालियों को बदल सकती है। हाइब्रिड प्रणालियाँ पर्यावरण सुरक्षित, प्रदूषण-मुक्त, रखरखाव-मुक्त, और स्थापना और उपयोग में आसान होती हैं—नेविगेशन आधारों की ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। प्रणाली वसंत/गर्मी के अनुकूल मौसम में सौर ऊर्जा पर संचालित होती है; जब सौर इनपुट अपर्याप्त होता है, तो शीतकाल, वसंत, या लंबे समय तक वर्षा के दौरान विंड-सौर हाइब्रिड उत्पादन सक्रिय होता है।

हाइवे मॉनिटोरिंग उपकरणों के लिए बिजली आपूर्ति

हाइवे निगरानी कैमरे आमतौर पर 24/7 संचालित होते हैं। हालांकि व्यक्तिगत ऊर्जा खपत कम होती है, लेकिन इकाइयों की बड़ी संख्या के कारण ऊर्जा का महत्वपूर्ण उपयोग होता है। पारंपरिक ग्रिड बिजली ऊर्जा-कुशल नहीं होती है। इसके अलावा, बिजली केबलों की चोरी अक्सर होने के कारण बड़ी हानि और रखरखाव की लागत बढ़ जाती है।

निगरानी बिंदुओं के व्यापक और रेखीय वितरण के कारण, ग्रिड कनेक्शन कठिन और महंगा होता है। जबकि सौर PV अभी भी महंगा है, विंड पावर अपेक्षाकृत सस्ता है। विंड और सौर की पूरक प्रकृति हाइब्रिड प्रणालियों को वितरित, ऑफ-ग्रिड अनुप्रयोगों जैसे हाइवे मॉनिटोरिंग के लिए विशेष लाभदायक बनाती है। हाइब्रिड प्रणालियों का उपयोग केबलिंग की आवश्यकता को रोकता है, जो चोरी के जोखिम को कम करता है। अत्यधिक मौसम—लंबे समय तक वर्षा, कम सूर्यप्रकाश और अपर्याप्त वायु—के दौरान, मौजूदा ग्रिड लाइन बैटरी को चार्ज करके अविच्छिन्न संचालन सुनिश्चित कर सकती है। क्योंकि प्रत्येक निगरानी बिंदु स्वतंत्र रूप से संचालित होता है, इसलिए एक स्थान पर विफलता अन्य स्थानों पर प्रभाव नहीं डालती है।

टेलीकम्यूनिकेशन बेस स्टेशन

कई द्वीप और पहाड़ी क्षेत्र ग्रिड से दूर हैं, लेकिन पर्यटन, मत्स्य पालन और समुद्री गतिविधियों के लिए संचार बुनियादी ढांचे की आवश्यकता होती है। ये बेस स्टेशन छोटी ऊर्जा की मांग करते हैं। ग्रिड का विस्तार अत्यधिक महंगा होता है, जबकि डीजल जनरेटरों के लिए ईंधन के परिवहन की लागत उच्च, अविश्वसनीय, और रखरखाव कठिन होता है।

एक विश्वसनीय, लंबे समय तक की ऊर्जा समाधान की आवश्यकता होती है, जो स्थानीय प्राकृतिक संसाधनों पर निर्भर करती है। द्वीपों पर सौर और विंड ऊर्जा अधिकतम और समय और स्थान में अत्यधिक पूरक होती है। हाइब्रिड विंड-सौर प्रणालियाँ बेस स्टेशनों के लिए एक विश्वसनीय और आर्थिक रूप से लाभदायक ऑफ-ग्रिड ऊर्जा समाधान प्रदान करती हैं। स्थानीय रखरखाव कर्मियों के साथ, डीजल जनरेटरों को बैकअप के रूप में शामिल किया जा सकता है, जो सौर एरे और विंड टर्बाइन की आवश्यक क्षमता को कम करता है, पूरी प्रणाली की लागत को कम करता है, और विश्वसनीयता में सुधार करता है।

पंप्ड हाइड्रो स्टोरेज पावर प्लांट

हाइब्रिड विंड-सौर पंप्ड हाइड्रो स्टोरेज प्लांट विंड और सौर ऊर्जा का उपयोग पानी को पंप करने के लिए ऊर्जा संचय के लिए सीधे करते हैं, बैटरी को छोड़कर। संचित पानी फिर स्थिर बिजली उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। यह दृष्टिकोण पारंपरिक हाइड्रोपावर, विंड और सौर को उनके पूरक स्थानीय और समयी वितरण के माध्यम से एकीकृत करता है। यह ग्रिड से दूर स्थित क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है और ऊर्जा विकास में पारिस्थितिक संरक्षण का समर्थन करता है। महत्वपूर्ण आवश्यकताएं शामिल हैं:

• परिवर्तन प्रक्रिया में ऊर्जा संरक्षण

• स्व-परिपथित पंपिंग प्रणाली में पानी का संतुलन

हालांकि थोड़ा अधिक महंगा होता है पारंपरिक हाइड्रोपावर की तुलना में, यह प्रणाली छोटे हाइड्रोपावर प्लांटों द्वारा शीतकाल में सीजनल नॉन-ऑपरेशन की समस्या का समाधान करती है। इसलिए, हाइब्रिड विंड-सौर पंप्ड हाइड्रो स्टोरेज अद्वितीय तकनीकी और आर्थिक लाभ प्रदान करता है और उपयुक्त स्थानों के लिए एक व्यवहार्य ऊर्जा समाधान के रूप में कार्य कर सकता है।