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थॉमस एडिसन और जॉर्ज वेस्टिंगहाउस दोनों घरों और कारखानों में बिजली का उपयोग करने में शुरुआती अग्रदूत थे। एडिसन प्रत्यक्ष धारा (डीसी) के समर्थक थे जबकि वेस्टिंगहाउस प्रत्यावर्ती धारा (एसी) के समर्थक थे। (आइए निकोला टेस्ला के बारे में न भूलें, जिन्होंने बिजली की हमारी समझ में भी योगदान दिया।) आज तेजी से आगे बढ़ें, जब एसी रोशनी चालू रखने और उपकरणों को चलाने के लिए मानक बन गया है। कहीं, जॉर्ज वेस्टिंगहाउस मुस्कुरा रहे हैं।

यह काफी हद तक वहीं है जहां चीजें हाल तक रुकी हुई थीं। लेकिन अब बाजार में एक नया उपकरण आया है, जो डीसी पर चलता है। यह इलेक्ट्रिक कार है. आज जब हमारी इलेक्ट्रिक कार की बैटरी कम हो जाती है, तो हम इसे घर पर ही प्लग कर देते हैं, जहां 110 वोल्ट का एसी करंट धीरे-धीरे बैटरी को रिचार्ज करता है। कुछ के गैरेज में 220 वोल्ट सर्किट होते हैं, जो एक इलेक्ट्रिक कार को तेजी से चार्ज कर सकते हैं, लेकिन इसमें अभी भी प्रत्यावर्ती धारा होती है।

बैटरियां बिजली को डीसी के रूप में संग्रहित करती हैं। इलेक्ट्रिक कारों को ऑनबोर्ड चार्जर नामक एक उपकरण की आवश्यकता होती है जो रिचार्ज करने के लिए एसी को डीसी में परिवर्तित करता है। अधिकांश ऑनबोर्ड चार्जर लगभग 11 किलोवाट बिजली की आपूर्ति कर सकते हैं। लेकिन बात ये है. यहां तक ​​कि 11 किलोवाट पर भी, ख़राब बैटरी को चार्ज करने में कई घंटे लग सकते हैं।

तेज़ चार्जिंग पाने के लिए हमें इसकी आवश्यकता है डीसी चार्जिंग उपकरण, जो ऑनबोर्ड चार्जर को बायपास करता है और इलेक्ट्रॉनों को सीधे बैटरी में भेजता है। सबसे कम डीसी चार्जर 50 किलोवाट बिजली प्रदान करते हैं - अधिकांश ऑनबोर्ड चार्जर से पांच गुना तेज - और सबसे शक्तिशाली 350 किलोवाट बिजली देने में सक्षम हैं। इससे भी अधिक शक्ति वाले डीसी चार्जर जल्द ही आ रहे हैं। अमेरिका में, राष्ट्रीय इलेक्ट्रिक वाहन अवसंरचना अधिनियम के अनुसार संघीय वित्त पोषण के लिए अर्हता प्राप्त करने के लिए प्रत्येक चार्जिंग स्थान पर कम से कम दो 150 किलोवाट डीसी चार्जर होना आवश्यक है।

डीसी चार्जिंग ही भविष्य है

के लिए लिखे गए एक राय अंश में विद्युत्फ्री लांस पत्रकार क्रिस्टोफ़ श्वार्ज़र का कहना है कि डीसी चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर भविष्य है - न केवल प्रमुख परिवहन मार्गों पर बल्कि मॉल और शॉपिंग सेंटरों में और अंततः हमारे घरों में भी।

श्वार्ज़र अपने पूर्वानुमान के लिए कई कारण बताते हैं। उनमें से पहला है समय। एसी चार्जर बहुत अधिक समय लेते हैं। उनका अनुमान है कि लोग किराने का सामान खरीदते समय या अन्य काम करते समय अपनी बैटरी को फिर से भरने के लिए डीसी चार्जर का उपयोग करेंगे, जिन्हें पूरा करने में 30 मिनट से कम समय लगता है।

उनका कहना है कि दिन के कुछ निश्चित समय या सप्ताह के कुछ दिनों में चार्जर का इंतजार पहले से ही हो रहा है। यदि हम एसी चार्जर पर भरोसा करते हैं, तो प्रतीक्षा समय और भी लंबा हो जाएगा। जैसे-जैसे सड़क पर कारों और ट्रकों के बेड़े में अधिक से अधिक इलेक्ट्रिक कारें जुड़ती जाएंगी, उन्हें जल्द से जल्द चार्ज करने की आवश्यकता होगी। "अन्यथा, सिस्टम काम नहीं करेगा," वे कहते हैं।

लार्स वाल्च जर्मन राज्य बाडेन-वुर्टेमबर्ग की स्थानीय उपयोगिता कंपनी EnBW में ई-मोबिलिटी की बिक्री के उपाध्यक्ष हैं। एक उपयोगिता कंपनी के रूप में, यह अपनी बुनियादी ढांचे की जरूरतों के लिए दीर्घकालिक सोचने की आदी है। वाल्च तेज़ डीसी चार्जिंग को "सर्वोत्तम ग्राहक अनुभव" के रूप में देखते हैं।

लंबे समय में, श्वार्ज़र लिखते हैं, "केवल डायरेक्ट करंट से चार्ज करने से ऑपरेटरों को चार्जिंग पार्क, ट्रांसफार्मर स्टेशनों, नींव और छतों में अपने निवेश से लाभ की संभावना मिलती है। वाल्च को पता है कि चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर से पैसा कमाया जाना है, लेकिन ऐसा होना अभी बाकी है। एनबीडब्ल्यू ने 2023 में प्रति कार्यदिवस कम से कम एक साइट (औसतन) चालू की है - ये सभी डीसी हैं।

"जब हम बाजार को देखते हैं, तो हम देखते हैं कि एनबीडब्ल्यू के मुख्य प्रतिस्पर्धी या तो कार उद्योग (आयनिटी और टेस्ला) या तेल उद्योग (बीपी के अरल पल्स और शैल रिचार्ज) से हैं। तेल कंपनियाँ स्पष्ट रूप से उस दिन की तैयारी कर रही हैं जब उन पर दशकों के CO2 उत्सर्जन के लिए किसी अंतरराष्ट्रीय अदालत में मुकदमा दायर किया जाएगा और उन्हें एक रक्षा रणनीति की आवश्यकता होगी। उन्होंने आगे कहा कि जर्मनी में कई नगरपालिका उपयोगिताओं के बीच, यह एहसास बढ़ रहा है कि सार्वजनिक चार्जिंग केवल तभी लाभदायक हो सकती है जब डीसी चार्जर का उपयोग किया जाए। उनका कहना है, ''एसी पार्किंग की जगह और समय की बर्बादी है।''

शहरी और घनी आबादी वाले क्षेत्रों के लिए सबसे महत्वपूर्ण तत्व निजी स्वामित्व वाले, सार्वजनिक रूप से सुलभ डीसी चार्जिंग पार्कों में चार्जिंग का अवसर है। दूसरे शब्दों में - सुपरमार्केट कार पार्क में। यहां अपार संभावनाएं हैं जिनका मालिक तेजी से दोहन कर रहे हैं। यह अब भविष्य का कोई दृष्टिकोण नहीं है कि ईवी मालिक किसी शॉपिंग सेंटर तक ड्राइव करना पसंद करेंगे जहां वे खरीदारी करते समय अपनी ट्रैक्शन बैटरी भर सकें।

इस बिंदु तक, सब कुछ स्पष्ट है। जगह की कमी और इलेक्ट्रोमोबिलिटी के बढ़ने के कारण, सबसे तेज़ संभव डीसी चार्जिंग का कोई रास्ता नहीं है। यह लंबे समय से हो रहा है और इलेक्ट्रिक ट्रकों के लिए मेगावाट चार्जिंग सिस्टम (एमसीएस) की पृष्ठभूमि में यह और भी अधिक हो जाएगा। और यदि उच्च वोल्टेज ग्रिड में पीक लोड बहुत महंगा हो जाता है, तो स्थिर बफर स्टोरेज सिस्टम का निर्माण किया जाना चाहिए।

काम पर डीसी चार्जिंग

श्वार्ज़र को लगता है कि नियोक्ता भी जल्द ही देखेंगे कि डीसी चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर आगे बढ़ने के लिए पसंदीदा विकल्प है। “एक निश्चित आकार से ऊपर, एसी के बजाय डीसी पर भरोसा करना अब अधिक महंगा नहीं है। सिद्धांत को डॉकचेन कहा जाता है - एक प्रकार का मुख्य चार्जर मांग के आधार पर बिजली के साथ कई व्यक्तिगत डीसी बिंदुओं की आपूर्ति करता है। सिस्टम को लचीले ढंग से विस्तारित किया जा सकता है, और यह आवश्यकता पड़ने पर फास्ट चार्जिंग का विकल्प प्रदान करता है।

डॉकचेन यूनिवर्सिटी कॉलेज डबलिन और इंपीरियल कॉलेज लंदन की एक टीम द्वारा तैयार की गई एक प्रणाली है। डॉकचेन धीमी एसी चार्जिंग की लागत से थोड़ी अधिक कीमत पर सभी पार्किंग स्थानों के लिए तेजी से डीसी चार्जिंग संभव बनाता है। जरूरत पड़ने पर किसी भी कार या वैन को तुरंत चार्ज करें। कहते हैं, अपनी सभी कारों या वैन को सस्ते में चार्ज करें जाओ ईव, वह कंपनी जो डॉकचेन तकनीक का व्यावसायीकरण कर रही है। “एक ऐसी दुनिया की कल्पना करें जहां आपको यह सोचने की ज़रूरत नहीं है कि किस पार्किंग स्थान पर चार्जिंग है क्योंकि वे सभी ऐसा करते हैं। वह डॉकचेन है,'' कंपनी का कहना है वेबसाइट .

“तो यह किसी भी तरह से तय नहीं है कि बड़ी कंपनी के कार पार्कों को बड़ी संख्या में एसी पॉइंट से सुसज्जित किया जाना चाहिए। यह शायद केवल एक अंतरिम समाधान है,'' श्वार्ज़र लिखते हैं।

घरों के लिए डीसी चार्जिंग

श्वार्टज़र का मानना ​​है कि डीसी चार्जिंग इलेक्ट्रिक कार चालकों के लिए आदर्श बन जाएगी घर पर भी. यह उल्टा लग सकता है, लेकिन इसका कारण छत पर सौर प्रणालियों और आवासीय भंडारण बैटरियों की संख्या में वृद्धि है, जो सभी डीसी पर काम करते हैं। डीसी आवासीय चार्जर होने से, वे सभी तत्व डीसी को एसी में बदलने और इसके विपरीत करने के लिए इन्वर्टर की आवश्यकता के बिना एक दूसरे के साथ विद्युत शक्ति साझा कर सकते हैं। सभी रूपांतरणों में नुकसान शामिल है, और सौर पैनलों, ईवी बैटरियों और आवासीय बैटरियों के बीच दिन में कई बार बिजली प्रवाहित होने से, ये नुकसान महत्वपूर्ण हो जाएंगे।

श्वार्टज़र का कहना है कि ऑटो उद्योग को ख़ुशी होगी अगर वह ऑनबोर्ड एसी चार्जिंग उपकरण को ख़त्म कर दे। “इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि निर्माता किस महाद्वीप से आता है। यदि किसी ऐसे घटक को हटाना संभव है जिसमें पैसे खर्च होते हैं, स्थापना स्थान लगता है और वजन बहुत अधिक होता है, तो कार उद्योग ऐसा करने में रोमांचित होगा। एक सामान्य 11 किलोवाट चार्जर की कीमत अब 200 यूरो से कम है। अगर इसे लाखों गुना बचाया जा सके तो यह और बढ़ जाता है।''

Takeaway

श्वार्टज़र मानते हैं कि डीसी सिस्टम आज अधिक महंगे हैं, लेकिन उनका मानना ​​है कि पैमाने की अर्थव्यवस्था समय के साथ एसी और डीसी चार्जिंग के बीच लागत अंतर को कम कर देगी। “परिणामस्वरूप, केवल 100 प्रतिशत इलेक्ट्रिक वाहनों वाले परिदृश्य में ही डीसी को मानना ​​उचित है। इसमें बहुत लंबा समय लग सकता है, शायद 2050 तक। लेकिन यह सवाल से बाहर नहीं है।''

यदि वास्तव में डीसी संचालित उपकरणों - सौर पैनल, आवासीय भंडारण बैटरी और इलेक्ट्रिक कारों का प्रसार हो रहा है - तो यह समझ में आता है कि उन्हें एसी और बैक में अंतहीन रूपांतरण की आवश्यकता के बिना अंतर-संचालित करने में सक्षम होना चाहिए। कहीं थॉमस एडिसन मुस्कुरा रहे हैं.

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• स्रोत: https://cleantechnica.com/2023/12/30/why-dc-charging-for-electric-cars-will-become-the-norm-eventually/