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ग्रिड विश्लेषक कपिल दुवाडी और एरिक पोहल ने वितरित ऊर्जा संसाधन एकीकरण के साथ भारत की सहायता में एनआरईएल की भूमिका पर चर्चा की
कपिल दुवाडी और एरिक पोहल राष्ट्रीय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशाला (एनआरईएल) में ग्रिड योजना और विश्लेषण केंद्र का हिस्सा हैं। एनआरईएल की इस किस्त में मुझे कुछ बताओ ग्रिड श्रृंखला में, वे साझा करते हैं कि कैसे एनआरईएल वितरित ऊर्जा संसाधनों (डीईआर) के एकीकरण और प्रबंधन की सुविधा के लिए भारत में वितरण कंपनियों के साथ काम कर रहा है।
भारत ने 450 तक अपनी बिजली प्रणाली में 2030 गीगावाट (जीडब्ल्यू) नवीकरणीय ऊर्जा जोड़ने का लक्ष्य रखा है। उसी वर्ष तक, देश 40% नवीकरणीय बिजली क्षमता हासिल करने की भी योजना बना रहा है।
इन लक्ष्यों को सफलतापूर्वक पूरा करने का मतलब है कि भारत को सौर, भंडारण और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे वितरित ऊर्जा संसाधनों (डीईआर) को तेजी से अपनाना होगा। देश के उत्सर्जन पर अंकुश लगाने में मदद करने के अलावा, बढ़ा हुआ डीईआर एकीकरण ग्राहकों की लागत को भी कम कर सकता है, सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है और भारत के निजी क्षेत्र के लिए आर्थिक अवसर पेश कर सकता है।
साथ ही, अधिक डीईआर का मतलब है कि भारत की ग्रिड का प्रबंधन करने वाली राज्य उपयोगिताओं को वोल्टेज उल्लंघन और मांग में बदलाव जैसे संभावित प्रभावों से जूझना होगा, जो डीईआर देश के मध्यम और निम्न-वोल्टेज वितरण नेटवर्क पर हो सकते हैं। इन परिवर्तनों और जोखिमों को प्रबंधित करने में विफलता से डीईआर और अन्य नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के कार्यान्वयन में देरी हो सकती है, साथ ही भारत का समग्र ऊर्जा परिवर्तन धीमा हो सकता है।
चिल्ड्रेन्स इन्वेस्टमेंट फंड फाउंडेशन और यूएस एजेंसी फॉर इंटरनेशनल डेवलपमेंट (यूएसएआईडी) जैसे भागीदारों के समर्थन से, एनआरईएल में हमारी टीम डीईआर विकास को प्रबंधित करने के लिए तकनीकी सहायता और उपकरण प्रदान करने के लिए भारत भर में राज्य उपयोगिताओं के साथ सीधे सहयोग कर रही है।
बेहतर डेटा प्रबंधन की ओर स्थानांतरण
भारत और अन्य देशों में वितरण प्रणाली इंजीनियरों को सटीक योजना और सूचित निर्णय लेने के लिए गुणवत्तापूर्ण डेटा की आवश्यकता होती है।
हालाँकि, जब हमने दिल्ली में वितरण उपयोगिताओं - बीएसईएस यमुना पावर लिमिटेड (बीवाईपीएल) और बीएसईएस राजधानी पावर लिमिटेड (बीआरपीएल) के साथ काम करना शुरू किया - तो यह स्पष्ट हो गया कि डीईआर मॉडलिंग और विश्लेषण के लिए आवश्यक डेटा एकत्र करने के लिए उपकरण और प्रक्रियाएं मौजूद नहीं थीं। . डेटा के बिना, बीआरपीएल और बीवाईपीएल अपनी ऊर्जा प्रोफ़ाइल के परिदृश्य और वितरण ग्रिड पर डीईआर एकीकरण के प्रभावों को पूरी तरह से समझने में असमर्थ थे।
इस अंतर को दूर करने के लिए, हमने बनाया सरल सिंथेटिक वितरण फीडर जनरेशन टूल (SHIFT). SHIFT स्थानीय क्षेत्र, जैसे इमारतों और सड़क नेटवर्क के लिए मौजूदा, ओपन-सोर्स जानकारी का उपयोग करके सिंथेटिक वितरण फीडर डेटा मॉडल बनाता है। यह यह सब तब भी करता है जब उपयोगिता के पास उपलब्ध किसी भी डेटा को शामिल करने में सक्षम हो।
जबकि SHIFT वास्तविक डेटा की आवश्यकता को पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं करता है, यह हमारे भागीदारों को डेटा उपलब्धता के मुद्दों को दूर करने और अपने स्वयं के डेटा को इकट्ठा करने के लिए महीनों या वर्षों का इंतजार किए बिना, अपने डीईआर विश्लेषण परियोजनाओं को शुरू करने में मदद कर सकता है।
उन्नत डीईआर जोखिम विश्लेषण का उद्भव
डीईआर विकास के प्रबंधन का एक समान रूप से महत्वपूर्ण पहलू यह सुनिश्चित करने में मदद करना है कि डीईआर इंटरकनेक्शन के कारण बिजली की गुणवत्ता संबंधी समस्याएं न हों जिसके परिणामस्वरूप कटौती हो सकती है।
तमिलनाडु राज्य में, हमने उनकी उपयोगिता-तमिलनाडु जेनरेशन एंड डिस्ट्रीब्यूशन कॉर्पोरेशन लिमिटेड (TANGEDCO) के साथ मिलकर काम किया। एक कस्टम दृष्टिकोण वितरण नेटवर्क विश्लेषण के लिए जो बिजली की गुणवत्ता के उल्लंघन की भयावहता, प्रभावित ग्राहकों की संख्या और उल्लंघन की अवधि का आकलन करके जोखिम को परिभाषित करता है। दृष्टिकोण अंततः बन गया उभरती प्रौद्योगिकियों का प्रबंधन और वितरण ग्रिड इवोल्यूशन (ईएमईआरजीई) टूल पर जोखिम मूल्यांकन.
के विकास के माध्यम से उभरना, हमने पाया कि वितरित सौर ऊर्जा TANGEDCO की नेटवर्क स्थितियों में सुधार कर सकती है। उन्नत इन्वर्टर फ़ंक्शन (या वोल्टेज जैसे नियंत्रण मापदंडों के फ़ंक्शन के रूप में इसके पावर आउटपुट को बदलने की क्षमता) के बिना सौर इनवर्टर अंडरवोल्टेज समस्याओं को कम करने के लिए पर्याप्त थे। हालाँकि, उन्नत इन्वर्टर फ़ंक्शन निश्चित रूप से अधिक लाभ प्रदान करेगा क्योंकि ओवरवॉल्टेज और अंडरवोल्टेज दोनों समस्याओं के समाधान के लिए सौर परिनियोजन स्तर बढ़ता है।
इस तरह का जोखिम विश्लेषण आवश्यक है क्योंकि TANGEDCO वितरित सौर ऊर्जा के बढ़ते शेयरों को सुरक्षित रूप से शामिल करने का प्रयास करता है।
वितरण भार के आकलन के लिए विकसित तरीके
समय श्रृंखला डेटा और मांग में भिन्नता का विश्लेषण करना किसी भी वितरण इंजीनियर के दैनिक कार्यों का एक और महत्वपूर्ण हिस्सा है।
यूएसएआईडी के समर्थन से, हमारी टीम ने डीईआर प्रौद्योगिकियों की बढ़ती स्वीकार्यता के साथ नेट लोड प्रोफाइल के विकास को समझने के लिए दिल्ली की राज्य उपयोगिता, बीवाईपीएल के साथ काम किया। हमने मिलकर बनाया एक ढांचा नेट-लोड विकास का आकलन करने के लिए वितरण उपयोगिताएँ डीईआर के ग्रिड में अपना रास्ता बनाते समय निरीक्षण करेंगी।
यह ढाँचा, उभरती प्रौद्योगिकियों से नेट-लोड भिन्नता का विकास (EVOLVE), एक इंटरैक्टिव और उपयोगकर्ता के अनुकूल डैशबोर्ड में शामिल मॉडल और एल्गोरिदम का एक सेट है जो अब किसी भी इच्छुक उपयोगकर्ता के लिए बिना किसी कीमत पर उपलब्ध है।
डैशबोर्ड वितरण इंजीनियरों को प्रासंगिक परिदृश्यों का आकलन करने, ग्राहक की मांग में अनुमानित बदलावों का निरीक्षण करने और तदनुसार निर्णय लेने के लिए ऐतिहासिक समय श्रृंखला लोड प्रोफ़ाइल डेटा का उपयोग करने की अनुमति देता है।
BYPL के साथ हमारे EVOLVE मूल्यांकन ने निर्धारित किया कि वितरित प्रौद्योगिकियां वास्तव में पूरे दिन मांग में वृद्धिशील बदलाव पैदा कर सकती हैं, जो कुल मिलाकर, BYPL के संचालन और योजना को ओवरहाल करने की आवश्यकता में तेजी ला सकती है।
नई डीईआर प्रौद्योगिकियों के साथ किसी उपयोगिता का भार कैसे बदल सकता है, यह समझने के लिए EVOLVE का उपयोग करने से उपयोगिता को इन ओवरहालों के लिए पहले से योजना बनाने का अवसर मिलता है।
आईईईई मानक 1547-2018 को भारत में अपनाना
भारतीय मानक ब्यूरो के साथ मिलकर, हम भारतीयों को इसे अपनाने की सुविधा प्रदान कर रहे हैं इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स स्टैंडर्ड 1547-2018 (आईईईई कक्षा 1547-2018).
आईईईई मानक 1547-2018 संयुक्त राज्य अमेरिका में सौर ऊर्जा प्रणालियों सहित वितरण ग्रिड में डीईआर के एकीकरण की नींव है। मानक इंटरकनेक्शन के प्रदर्शन, संचालन, परीक्षण, सुरक्षा विचारों और रखरखाव से संबंधित आवश्यकताओं को निर्धारित करता है।
हमारा लक्ष्य यह समझना है कि मानक अंतरराष्ट्रीय बिजली प्रणालियों पर कैसे लागू होता है जिनकी परिचालन विशेषताएं भिन्न हो सकती हैं। विचार करने योग्य मुख्य अंतरों में से एक यह है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में 50-हर्ट्ज़ प्रणाली की तुलना में भारत की 60-हर्ट्ज़ प्रणाली पर मानक कैसे लागू होता है। मानक के स्थानीय रूप से उपयुक्त अनुकूलन में सक्रिय वोल्टेज विनियमन, अद्वितीय ग्रिड टोपोलॉजी, डीईआर अपनाने के स्तर (वर्तमान और भविष्य), सिस्टम सुरक्षा योजनाएं और थोक बिजली प्रणाली आवृत्ति प्रतिक्रिया सहित भारतीय बिजली प्रणालियों के विभिन्न तकनीकी पहलुओं को देखना शामिल है।
फरवरी 2024 में, हमने एक रिपोर्ट जारी की जिसमें बताया गया कि भारतीय संदर्भ में मानक के किन हिस्सों को बदलने या आगे अध्ययन करने की आवश्यकता हो सकती है। इसमें मॉडलिंग और विश्लेषण शामिल है कि आईईईई मानक 1547-2018 डिफ़ॉल्ट डीईआर सेटिंग्स (जैसा कि वे आज सूचीबद्ध हैं) एक "सामान्य" भारतीय बिजली प्रणाली पर कैसा प्रदर्शन करेंगी।
भविष्य में, हम एनआरईएल को अपनाने में रुचि रखते हैं इन्वर्टर सेट-प्वाइंट (सटीक) टूल को पूर्व-कॉन्फ़िगर करना और नियंत्रित करना, जो एक इन्वर्टर की सेटिंग्स को कॉन्फ़िगर करने को स्वचालित करता है और इंटरकनेक्शन के लिए प्रत्येक उपयोगिता की आवश्यकताओं को मॉडलिंग करने के लिए एक अन्य विधि के रूप में अन्यथा मैन्युअल और महंगी प्रक्रिया को प्रतिस्थापित करता है।
इसके आसपास कोई रास्ता नहीं है: भारत की बिजली प्रणाली को अपने ऊर्जा और जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए डीईआर को सुरक्षित रूप से और सफलतापूर्वक अपनाने में तेजी लानी चाहिए। सौभाग्य से, भारत की राज्य उपयोगिताएँ डीईआर विकास को अनुकूलित करने और भविष्य के लिए अधिक टिकाऊ बिजली प्रणाली का समर्थन करने वाले उपकरणों को अपनाने के लिए आज आवश्यक कदम उठाकर जबरदस्त नेतृत्व का प्रदर्शन कर रही हैं।
एनआरईएल इस टुकड़े में उल्लिखित पावर सिस्टम मॉडलिंग टूल पर कई स्व-संचालित ट्यूटोरियल और प्रशिक्षण रखता है। यदि आप ये सामग्री प्राप्त करना चाहते हैं, तो हमारे लिए पंजीकरण करें भारत वितरण प्रणाली मॉडलिंग कार्य समूह। के बारे में अधिक जानने भारत की राज्य उपयोगिताओं के साथ एनआरईएल की साझेदारी.
अधिक लेखों के लिए बने रहें मुझे कुछ बताओ ग्रिड श्रृंखला है, और एनआरईएल के ऊर्जा विश्लेषण न्यूज़लेटर के लिए साइन अप करें.
के सौजन्य से लेख NREL. कपिल दुवाडी और एरिक पोहल द्वारा
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- स्रोत: https://cleantechnica.com/2024/02/28/cutting-edge-grid-planning-tools-drive-indias-distributed-energy-future/
