EN
लंबी अवधि के लिए ऊर्जा भंडारण: जब हाइड्रोजन को विकल्पों की समीक्षा में शामिल किया जाना चाहिए
नवीकरणीय ऊर्जा परियोजना टीमों के लिए, लंबी अवधि का ऊर्जा भंडारण यह एक प्रौद्योगिकी निर्णय नहीं है। यह एक योजना बनाने का प्रश्न है: ऊर्जा को कितनी देर तक उपलब्ध रहना चाहिए, संपत्ति का चक्र कितनी बार पूरा होगा, और जब नवीकरणीय उत्पादन कम होगा तो उसे कौन-सी सेवा प्रदान करनी होगी? जब इन उत्तरों का संकेत दैनिक स्थानांतरण से परे बहु-दिवसीय लचीलापन, दुर्लभ गहन डिस्चार्ज या मौसमी संतुलन की ओर जाता है, तो हाइड्रोजन को विकल्पों की समीक्षा में शामिल किया जाना चाहिए।
यू.एस. डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी ने लंबी अवधि का ऊर्जा भंडारण को ऐसे भंडारण के रूप में वर्णित किया है जो १० घंटे या उससे अधिक समय तक बिजली की आपूर्ति कर सके। यह दहलीज सीमा निर्धारण के लिए उपयोगी है, लेकिन यह हाइड्रोजन को चुनने का स्वतः स्पष्ट कारण नहीं है। एक परियोजना जिसे प्रतिदिन १० से १६ घंटे की आवश्यकता हो, उसका निष्कर्ष एक अन्य परियोजना से भिन्न हो सकता है जिसे कई कम-नवीकरणीय दिनों के दौरान वितरण की आवश्यकता हो। उपयोगी तुलना ऑपरेटिंग समस्या से शुरू होती है, पसंदीदा प्रौद्योगिकी से नहीं।
उपकरण के बजाय ऊर्जा अंतर से शुरुआत करें
प्रौद्योगिकियों की तुलना करने से पहले, वह अंतर जिसे प्रणाली को पूरा करना है, का मानचित्रण करें। आवश्यक शक्ति, कुल आवश्यक ऊर्जा, प्रत्येक घटना की अवधि, प्रति वर्ष घटनाओं की संख्या, और उनके बीच स्वीकार्य पुनर्प्राप्ति समय को दर्ज करें। जब समान डिस्चार्ज समयावधि दैनिक रूप से दोहराई जाती है, तो बैटरी-आधारित समाधान उपयुक्त हो सकता है। जब ऊर्जा अंतर लंबा, अनियमित हो जाता है, या मौसम-संबंधित पैटर्न से जुड़ा होता है जो कई दिनों तक बना रह सकता है, तो हाइड्रोजन की ओर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता होती है।
उदाहरण के लिए, किसी स्थल को दुर्लभ ग्रिड अंतरायों के दौरान बैकअप शक्ति की आवश्यकता हो सकती है, चुनिंदा महीनों के दौरान नवीकरणीय ऊर्जा के अतिरिक्त उत्पादन को संग्रहित करने की आवश्यकता हो सकती है, या लंबे समय तक चलने वाली पवन और सौर ऊर्जा की कमी के दौरान स्थिर आउटपुट सुनिश्चित करने की आवश्यकता हो सकती है। इन मामलों में, संग्रहित ऊर्जा को बढ़ाना, केवल चक्र दक्षता को अधिकतम करने की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है। DOE की हाइड्रोजन LDES चर्चा में १२ घंटे से लेकर ७ दिनों तक के भंडारण को शामिल किया गया है और अवधि को एक पूर्णतः आवेशित प्रणाली से निरंतर, पूर्ण-दर के आउटपुट के रूप में परिभाषित किया गया है। इस परिभाषा का उपयोग प्रत्येक विकल्प की समीक्षा में ड्यूटी साइकिल को स्पष्ट रूप से व्यक्त करने के लिए करें।
संकेत जो दर्शाते हैं कि हाइड्रोजन को लंबी अवधि के ऊर्जा भंडारण समीक्षा में शामिल किया जाना चाहिए
हाइड्रोजन को एक लंबी अवधि का ऊर्जा भंडारण संक्षिप्त सूची में जोड़ें जब निम्नलिखित स्थितियों में से कई लागू होती हैं:
- कई दिनों या मौसमी ऊर्जा स्थानांतरण संभव है। परियोजना को एक सामान्य रात्रि या दैनिक वितरण अवधि के पार ऊर्जा को बनाए रखना आवश्यक है।
- लंबे समय तक भंडारण का महत्व बार-बार चक्रण से अधिक है। संपत्ति को लंबे समय तक आवेशित अवस्था में रखा जा सकता है और असामान्य घटनाओं या कम उत्पादन अंतराल के दौरान डिस्चार्ज किया जा सकता है।
- शक्ति और ऊर्जा क्षमता के लिए अलग-अलग स्केलिंग निर्णयों की आवश्यकता होती है। परियोजना टीम को इलेक्ट्रोलाइज़र क्षमता, हाइड्रोजन भंडारण मात्रा और पुनर्रूपांतरण क्षमता का मूल्यांकन संबंधित लेकिन अलग-अलग डिज़ाइन विकल्पों के रूप में करने की आवश्यकता है।
- आवेशन के लिए उपयोग करने योग्य कम-कार्बन विद्युत उपलब्ध है। अतिरिक्त नवीकरणीय विद्युत के लिए एक विश्वसनीय आपूर्ति प्रोफ़ाइल प्रणाली अवधारणा के लिए आवश्यक है।
- स्थल और संचालन योजना पूरे मार्ग को समायोजित कर सकती है। समीक्षा जल, संपीड़न या भंडारण विधि, सुरक्षा इंजीनियरिंग, नियंत्रण, रखरखाव और पुनर्रूपांतरण उपकरणों को संबोधित कर सकती है।
ये संकेत यह साबित नहीं करते कि हाइड्रोजन चुना गया उत्तर है। ये इसका मूल्यांकन अन्य लंबी अवधि का ऊर्जा भंडारण दृष्टिकोणों के साथ साथ करने का औचित्य प्रस्तुत करते हैं, ताकि टीम किसी मार्ग को केवल इसलिए अस्वीकार न करे क्योंकि प्रारंभिक तुलना दैनिक चक्रण पर केंद्रित थी।
जहाँ हाइड्रोजन प्रथम फिट के रूप में उपयुक्त नहीं हो सकती
हाइड्रोजन हर नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण प्रणाली के लिए स्वतः ही सही विकल्प नहीं है। यदि संचालन की स्थिति भविष्यवाणि योग्य, उच्च-आवृत्ति, लघु-अवधि के डिस्पैच की मांग करती है, तो टीम को पहले उसी पैटर्न के आधार पर डिज़ाइन किए गए समाधानों का परीक्षण करना चाहिए। इसी तरह, यदि समीक्षा केवल भंडारित हाइड्रोजन की गिनती करती है और विद्युत-अपघटन, भंडारण संशोधन और विद्युत पुनर्रूपांतरण के लिए आवश्यक ऊर्जा को अनदेखा करती है, तो वह अपूर्ण है।
जब परियोजना के लिए कोई परिभाषित चार्जिंग स्रोत न हो, भंडारण और सुरक्षा प्रणालियों के लिए कोई व्यावहारिक स्थल अवधारणा न हो, या लघु, आवर्ती चोटी के अतिरिक्त ऊर्जा के लिए कोई स्पष्ट उपयोग न हो, तो सावधान रहें। ये हाइड्रोजन को स्थायी रूप से अस्वीकार करने के कारण नहीं हैं; ये आपूर्तिकर्ता प्रस्तावों का अनुरोध करने से पहले आवश्यकता कथन को परिष्कृत करने के कारण हैं।
पूर्ण प्रणाली सीमा की तुलना करें
विश्वसनीय लंबी अवधि का ऊर्जा भंडारण तुलना में प्रत्येक विकल्प के लिए एक सामान्य सीमा का उपयोग किया जाता है। हाइड्रोजन के लिए, बिजली का इनपुट, इलेक्ट्रोलाइज़र, जहाँ प्रासंगिक हो, जल उपचार, भंडारण विधि, शक्ति परिवर्तन या अंतिम उपयोग उपकरण, नियंत्रण, अंतर-संबंध, सुरक्षा डिज़ाइन और संचालन योजना शामिल करें। इन तत्वों को अलग करना खरीद टीमों को एक ओर पूर्ण प्रणाली की तुलना दूसरी ओर आंशिक उप-प्रणाली से करने से रोकता है।
| प्रश्न | यह समीक्षा को क्यों बदलता है |
|---|---|
| डिस्चार्ज के दौरान आवश्यक शक्ति क्या है? | यह पुनर्रूपांतरण या अंतिम उपयोग क्षमता की आवश्यकता को निर्धारित करता है। |
| ऊर्जा कितने घंटे या दिनों तक उपलब्ध होनी चाहिए? | यह ऊर्जा सूची और भंडारण अवधि के मामले को स्थापित करता है। |
| प्रणाली कितनी बार चक्रित होगी? | यह दैनिक शिफ्टिंग को लचीलापन या मौसमी उपयोग से अलग करता है। |
| चार्जिंग के लिए कौन सी नवीकरणीय बिजली उपलब्ध है? | यह परीक्षण करता है कि क्या चार्जिंग प्रोफ़ाइल अभिप्रेत संचालन मॉडल का समर्थन करती है। |
| कौन सी साइट बाधाएँ लागू होती हैं? | यह भंडारण दृष्टिकोण, सुरक्षा इंजीनियरिंग, उपयोगिताओं और लॉजिस्टिक्स को एक ही निर्णय में शामिल करता है। |
हाइड्रोजन भंडारण आपूर्तिकर्ता से पूछे जाने वाले प्रश्न
एक बार जब हाइड्रोजन को दायरे में लाया जाता है, तो आपूर्तिकर्ताओं से ऐसी जानकारी माँगें जो समान-से-समान तुलना की अनुमति दे, न कि केवल एक मुख्य दावे पर आधारित हो। एक प्रस्तावित प्रणाली सीमा, मानी गई चार्जिंग प्रोफ़ाइल, परिभाषित डिस्चार्ज ड्यूटी साइकिल, भंडारण दृष्टिकोण, बिजली उपकरणों के साथ इंटरफ़ेस, स्थल आवश्यकताएँ, सुरक्षा दस्तावेज़ीकरण, नियंत्रण दर्शन, रखरखाव की धारणाएँ, और वार्षिक संचालन के मॉडलिंग के लिए आवश्यक डेटा का अनुरोध करें।
जो टीमें धातु-हाइड्राइड आधारित मार्ग की खोज कर रही हैं, उनके लिए उत्पाद चर्चा का प्रारंभ भी स्थल के लोड और अवधि के साथ किया जाना चाहिए। हाइटो एनर्जी का मेगा हाइड्रोजन स्टोरेज यूनिट उस व्यापक प्रणाली चर्चा के हिस्से के रूप में मूल्यांकन किया जा सकता है। पूछें कि प्रस्तावित भंडारण इकाई हाइड्रोजन स्रोत और निर्धारित ऊर्जा-उपयोग उपकरणों के साथ कैसे जुड़ती है; केवल एक उत्पाद नाम से प्रदर्शन, मंजूरियाँ या परियोजना के अनुकूलता का अनुमान न लगाएँ।
प्रौद्योगिकी बहस से निर्णय सारांश की ओर बढ़ें
एक प्रारंभिक का व्यावहारिक आउटपुट लंबी अवधि का ऊर्जा भंडारण समीक्षा एक निर्णय सारांश है, न कि कोई विजेता जल्दी घोषित करना। परीक्षण के लिए अवधि के मामलों को बताएँ, चार्ज-ऊर्जा की मान्यताओं को, डिस्चार्ज सेवाओं को, साइकिलिंग पैटर्न को, साइट की बाधाओं को और प्रत्येक आपूर्तिकर्ता द्वारा प्रदान की जाने वाली साक्ष्य को। फिर उम्मीदवारों की तुलना समान संचालन मामलों के आधार पर करें।
हाइड्रोजन को समीक्षा में तब शामिल किया जाना चाहिए जब किसी परियोजना को लंबे, असमान या मौसमी अंतरालों के दौरान नवीकरणीय ऊर्जा को संग्रहीत करने की विश्वसनीय आवश्यकता हो और वह पूर्ण रूपांतरण-एवं-संग्रहण पथ का आकलन कर सके। यदि आवश्यकता मुख्य रूप से दैनिक और दोहराव योग्य है, तो तुलना को उसी वास्तविकता से जोड़े रखें। कोई भी तरीका हो, स्पष्ट रूप से परिभाषित ड्यूटी साइकिल इंजीनियरिंग, खरीद और आपूर्तिकर्ताओं को एक नवीकरणीय ऊर्जा संग्रहण प्रणाली के मूल्यांकन के लिए एक अधिक उपयोगी प्रारंभिक बिंदु प्रदान करती है।