मिनी ग्रिड: Difference between revisions
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एक मिनी-ग्रिड | एक मिनी-ग्रिड भार का एक एकत्रीकरण है और एक या एक से अधिक ऊर्जा स्रोत विद्युत शक्ति प्रदान करने वाली एकल प्रणाली के रूप में काम कर रहे हैं और संभवतः एक मुख्य पावर ग्रिड से पृथक गर्मी है। एक आधुनिक मिनी-ग्रिड में नवीकरणीय और जीवाश्म ईंधन आधारित उत्पादन, ऊर्जा भंडारण और भार नियंत्रण शामिल हो सकते हैं।<ref>{{Cite book |last1=Baring-Gould |first1=Ian |url=https://www.nrel.gov/docs/fy17osti/67374.pdf |title=Quality Assurance Framework for Mini-Grids |last2=Burman |first2=Kari |last3=Singh |first3=Mohit |last4=Esterly |first4=Sean |last5=Mutiso |first5=Rose |last6=McGregor |first6=Caroline |publisher=NREL and US DOE |year=2016 |pages=1}}</ref><ref name=":6">{{Cite news |last=jjaeger |date=2016-04-06 |title=Off-Grid Electricity Systems |language=en |work=The Alliance for Rural Electrification (ARE) |url=https://www.ruralelec.org/grid-electricity-systems |access-date=2018-10-10}}</ref> एक मिनी ग्रिड को मुख्य ग्रिड ([[वाइड एरिया सिंक्रोनस ग्रिड]]) से पूरी तरह से अलग किया जा सकता है या इससे जुड़ा हो सकता है। यदि यह मुख्य ग्रिड से जुड़ा हुआ है, तो इसे मुख्य ग्रिड से ("द्वीप") अलग करने में भी सक्षम होना चाहिए और एक द्वीप या स्वायत्त मोड में काम करते हुए अपने ग्राहकों की सेवा करना जारी रखना चाहिए।।<ref>{{Cite web |title=Mini Grids for Half a Billion People: Market Outlook and Handbook for Decision Makers {{!}} ESMAP |url=https://www.esmap.org/Mini_Grids_for_Half_a_Billion_People_The_Report |access-date=2022-10-21 |website=www.esmap.org}}</ref> मिनी-ग्रिड का उपयोग ग्रामीण समुदायों के विद्युतीकरण के लिए एक लागत प्रभावी समाधान के रूप में किया जाता है, जहां अंत उपयोगकर्ता जनसंख्या घनत्व के लिए संचरण और लागत के मामले में एक ग्रिड संबंध चुनौतीपूर्ण होता है, <ref name=":0">{{Cite web|url=https://www.seforall.org/hio_clean-energy-mini-grids|title=Clean Energy Mini-grids {{!}} Sustainable Energy for All (SEforALL)|website=www.seforall.org|access-date=2018-10-12}}</ref> मिनी ग्रिड के साथ अक्सर सौ या ग्रामीण समुदायों का विद्युतीकरण करने के लिए उपयोग किया जाता है। अधिक घर जो मुख्य ग्रिड से 10 किमी या उससे अधिक दूरी पर हैं।<ref>{{Cite web |title=Interactive Webmap for electrification planning in Nigeria |url=https://nigeriase4all.gov.ng/map |access-date=2022-10-21 |website=nigeriase4all.gov.ng |language=en}}</ref> | ||
मिनी ग्रिड और [[माइक्रोग्रिड]] समान हैं, और शब्दों को कभी -कभी समानार्थक शब्द के रूप में उपयोग किया जाता | मिनी ग्रिड और [[माइक्रोग्रिड]] समान हैं, और इन शब्दों को कभी-कभी समानार्थक शब्द के रूप में उपयोग किया जाता है। माइक्रोग्रिड और मिनी ग्रिड दोनों में उत्पादन और वितरण शामिल हैं, और सामान्य रूप से विद्युत रासायनिक बैटरी के रूप में बिजली संग्रहण शामिल है। दोनों एक ब्लैकआउट या अन्य गड़बड़ी की स्थिति में "द्वीप" कर सकते हैं या मिनी ग्रिड में सामान्य रूप से इस मामले में कि वे पहली बार में मुख्य ग्रिड से कभी जुड़े नहीं थे। व्यवहार में, "मिनी ग्रिड" शब्द का उपयोग कम और मध्यम आय वाले देशों में सामान्य रूप से उन समुदायों को बिजली प्रदान करने के लिए किया जाता है जो पहले अविद्युतीकृत थे, या कभी-कभी उन क्षेत्रों में विश्वसनीय बिजली प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता था जिनमें राष्ट्रीय ग्रिड मौजूद है लेकिन जहां बिजली छिटपुट है; पूरे उप-सहारा अफ्रीका में, मुख्य ग्रिड से जुड़े आधे से अधिक घरों में आधे से भी कम समय बिजली मिलने की सूचना है।<ref>{{Cite book |last=Blimpo |first=Moussa P. |url=https://www.worldcat.org/oclc/1089800181 |title=Electricity access in Sub-Saharan Africa : uptake, reliability, and complementary factors for economic impact |date=2019 |publisher=The World Bank |others=Mac Cosgrove-Davies, Agence française de développement |isbn=978-1-4648-1377-1 |location=Washington, DC |oclc=1089800181}}</ref> अफ्रीकी मिनी ग्रिड डेवलपर्स एसोसिएशन (AMDA) की रिपोर्ट है कि इसके सदस्यों के मिनी ग्रिड का अपटाइम, जिसके लिए डेटा उपलब्ध था, पूरे देश में औसतन 99% था।<ref>{{Cite journal |last1=Chikumbanje |first1=Madalitso |last2=Frame |first2=Damien |last3=Galloway |first3=Stuart |date=August 2020 |title=Enhancing Electricity Network Efficiency in sub-Saharan Africa through Optimal Integration of Minigrids and the Main Grid |url=https://ieeexplore.ieee.org/document/9219976 |journal=2020 IEEE PES/IAS PowerAfrica |pages=1–5 |doi=10.1109/PowerAfrica49420.2020.9219976|isbn=978-1-7281-6746-6 |s2cid=222420220 }}</ref>इसके विपरीत, उच्च आय वाले देशों में "माइक्रोग्रिड" शब्द का उपयोग उन प्रणालियों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो डेटा केंद्रों, अस्पतालों, कॉर्पोरेट परिसरों या सैन्य ठिकाने सामान्य रूप से सेवा क्षेत्रों में होते हैं जिनमें वैश्विक मानकों के अनुसार पहले से ही उच्च स्तर की विश्वसनीयता होती है (उदाहरण के लिए "तीन नाइन" या 99.9% विश्वसनीयता)।<ref>{{Cite web |title=A Big Boost for Microgrids: Reliability, Resilience and Favorable Economics {{!}} American Public Power Association |url=https://www.publicpower.org/periodical/article/big-boost-microgrids-reliability-resilience-and-favorable-economics |access-date=2022-10-21 |website=www.publicpower.org}}</ref><ref>{{Cite web |last=Egan |first=John |date=September 22, 2021 |title=Microgrid and BESS Interest Growing Across North America |url=https://www.energytech.com/distributed-energy/article/21172449/microgrid-and-bess-interest-growing-across-north-america |access-date=2022-10-21 |website=www.energytech.com}}</ref> | ||
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=== इतिहास === | === इतिहास === | ||
कई विकसित, उच्च आय वाले देशों के इलेक्ट्रिक ग्रिड एक बार मिनी | कई विकसित, उच्च आय वाले देशों के इलेक्ट्रिक ग्रिड एक बार मिनी ग्रिड के रूप में शुरू हुए। इन पृथक विद्युत प्रणालियों को तब जोड़ा गया था और एक बड़े ग्रिड में एकीकृत किया गया था।<ref name=":7">{{Cite journal |last=Energy Sector Management Assistance Program |date=June 2019 |title=Mini Grids for Half a Billion People |url=https://openknowledge.worldbank.org/bitstream/handle/10986/31926/Mini-Grids-for-Half-a-Billion-People-Market-Outlook-and-Handbook-for-Decision-Makers-Executive-Summary.pdf |journal=The World Bank |pages=1–9}}</ref> मिनी ग्रिड की यह पहली पीढ़ी ब्राजील, चीन, डेनमार्क, इटली, नीदरलैंड, स्पेन, स्वीडन, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका सहित अधिकांश आधुनिक अर्थव्यवस्थाओं के शुरुआती विकास और औद्योगीकरण के लिए महत्वपूर्ण थी।<ref>{{Cite journal |last1=Korkovelos |first1=Alexandros |last2=Zerriffi |first2=Hisham |last3=Howells |first3=Mark |last4=Bazilian |first4=Morgan |last5=Rogner |first5=H-Holger |last6=Fuso Nerini |first6=Francesco |date=2020-02-27 |title=A Retrospective Analysis of Energy Access with a Focus on the Role of Mini-Grids |journal=Sustainability |language=en |volume=12 |issue=5 |pages=1793 |doi=10.3390/su12051793 |issn=2071-1050|doi-access=free }}</ref>उन्नीसवीं सदी के अंत और बीसवीं सदी की शुरुआत में शुरू की गई मिनी ग्रिड प्रणाली को मिनी ग्रिड की पहली पीढ़ी के रूप में वर्णित किया जा सकता है। 1980 के दशक से शुरू होकर 1990 के दशक और 2000 के दशक के प्रारंभ तक, दसियों हज़ार की संख्या में मिनी ग्रिड की दूसरी पीढ़ी को कई निम्न-आय वाले देशों में तैनात किया गया था।<ref name=":7" /> ये प्रणालियाँ आम तौर पर छोटी और पृथक होती हैं, जो डीजल या जलविद्युत द्वारा संचालित होती हैं,और स्थानीय समुदायों या उद्यमियों द्वारा मुख्य रूप से ग्रामीण परिवारों को बिजली की पहुँच प्रदान करने के लिए बनाई जाती हैं, विशेषकर उन क्षेत्रों में जहाँ अभी तक मुख्य ग्रिड द्वारा सेवा नहीं दी जाती है। इनमें से कई प्रणालियों को राष्ट्रीय ग्रिडों ने पीछे छोड़ दिया था। कुछ जो अभी भी मौजूद हैं, अब ईंधन लागत को कम करने के लिए सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) प्रणालियों के साथ संकरण के लिए प्रमुख उम्मीदवार हैं। | ||
=== ग्रामीण विद्युतीकरण === | === ग्रामीण विद्युतीकरण === | ||
[[File:Electricity_consumption_per_country_map.PNG|alt=|thumb|593x593px | CIA Factbook से, अप्रैल 2006 तक एक्सेस किया गया, CIA Factbook से प्रति देश में बिजली की खपत]] | [[File:Electricity_consumption_per_country_map.PNG|alt=|thumb|593x593px | CIA Factbook से, अप्रैल 2006 तक एक्सेस किया गया, CIA Factbook से प्रति देश में बिजली की खपत]]भौगोलिक और आर्थिक बाधाओं के कारण कई ग्रामीण समुदाय बड़े, पारंपरिक ग्रिड से एकाकी रहते हैं।<ref name=":0" />वैश्विक ऑफ-ग्रिड ग्रामीण आबादी का विद्युतीकरण कई विकासशील और विकसित देशों का एक प्रमुख कार्य है, और 2013 विश्व ऊर्जा आउटलुक में [[अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी]] के अनुसार, मिनी-ग्रिड सार्वभौमिक बिजली पहुंच प्रदान करने के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी तरीके का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन आबादी के लिए।<ref>{{Cite web|url=http://www.snv.org/sector/energy/topic/mini-grids|title=Mini-grids|website=www.snv.org|access-date=2018-10-12}}</ref><ref name=":0" /> नई प्रौद्योगिकी नवाचारों के कारण, जिसके परिणामस्वरूप मिनी-ग्रिड और ऊर्जा उत्पादन स्रोतों, विशेष रूप से सौर और पवन ऊर्जा, दोनों के लिए लागत में कमी आई है, मिनी-ग्रिड में दूरस्थ क्षेत्रों को विद्युतीकृत करने की क्षमता है जो अन्यथा ग्रिड कनेक्शन के बाहर रहेंगे।<ref name=":1">{{Cite news |title=Mini Grids: Bringing Low-Cost, Timely Electricity to the Rural Poor |language=en |work=World Bank |url=http://www.worldbank.org/en/news/feature/2016/07/07/mini-grids-bringing-low-cost-timely-electricity-to-the-rural-poor |access-date=2018-10-13}}</ref> मिनी-ग्रिड अधिक पृथक क्षेत्रों के लिए एक लागत प्रभावी और समय पर समाधान है जिसमें मुख्य विद्युत ग्रिड से संबंध उपलब्ध नहीं है, और उप-सहारा अफ्रीका, दक्षिण और पूर्व एशिया, विकासशील राज्य और छोटे द्वीप में ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए एक व्यावहारिक विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है। ।<ref name=":1" /> | ||
लाखों लोग आज बिजली | लाखों लोग आज बिजली से वंचित हैं, और संयुक्त राष्ट्र सतत विकास लक्ष्य वैश्विक समुदाय को एक समाधान प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध हैं।<ref>{{Cite web|url=https://www.un.org/sustainabledevelopment/blog/2016/06/case-study-zambia-mini-grids/|title=Case study: Zambia mini-grids - United Nations Sustainable Development|website=www.un.org|language=en-US|access-date=2018-10-24|date=2016-06-28}}</ref> दाईं ओर का मानचित्र अमेरिका, चीन और यूरोप जैसे विकसित देशों के बीच ऊर्जा असमानता को प्रदर्शित करता है जबकि दक्षिण अमेरिका, अफ्रीका और दक्षिण पूर्व एशिया में अभी भी कई समुदाय हैं जिनमें विश्वसनीय, टिकाऊ, सस्ती ऊर्जा की कमी है। मिनी-ग्रिड्स को वर्तमान में ग्रामीण आबादी में ऊर्जा लाने के लिए सबसे प्रभावी समाधानों में से एक के रूप में देखा जा रहा है, जहां ऊर्जा की मांग ऐसी है कि व्यक्तिगत स्टैंड-अलोन प्रणाली जैसे कि नैनो-ग्रिड अव्यावहारिक हैं लेकिन जहां जनसंख्या इतनी बड़ी है कि एक बड़ी ग्रिड प्रणाली की आवश्यकता होती है।।<ref name=":6" /> क्योंकि एक ग्रिड को ऊर्जा की आपूर्ति को मांग के साथ संतुलित करना चाहिए, मिनी-ग्रिड का बड़ा आकार और लचीलापन सुरक्षित और अधिक सस्ती बिजली की अनुमति देता है।<ref>{{Cite web|url=https://www.huffingtonpost.com/justin-guay/are-mini-grids-the-next-b_b_5766876.html|title=Are Mini-Grids The Next Big Opportunity Beyond The Grid?|last=Guay|first=Justin|date=2014-09-04|website=Huffington Post|language=en-US|access-date=2018-10-24}}</ref> | ||
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=== पीढ़ी === | === पीढ़ी === | ||
एक मिनी-ग्रिड | एक मिनी-ग्रिड विद्युत प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक ऑन-साइट, ऊर्जा उत्पादन का विश्वसनीय स्रोत है। दूरस्थ क्षेत्रों के लिए पारंपरिक मिनी-ग्रिड उत्पादन डीजल इंजन अल्टरनेटर से आया, जिसमें उच्च चलने की लागत, कम दक्षता और उच्च रखरखाव शामिल था। अधिक स्थिरता के साथ जीवाश्म ईंधन संचालित ग्रिड की विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए, डीजल जनरेटर, बैटरी और इनवर्टर के साथ अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करने के लिए हाइब्रिड ऊर्जा प्रणालियों का उपयोग किया जा सकता है।<ref name=":3">{{Cite journal|last=Nayar|first=C.V.|date=March 2000|title=Recent developments in decentralised mini-grid diesel power systems in Australia|journal=Applied Energy|volume=52|issue=2–3|pages=229–242|doi=10.1016/0306-2619(95)00046-U}}</ref> उत्पादन के साथ मुख्य चिंता भार की मांग में उतार-चढ़ाव है जो उत्पादन प्रणाली से विभिन्न बिजली आवश्यकताओं को लागू करता है।<ref>{{Cite book |chapter-url=http://ceem.unsw.edu.au/sites/default/files/documents/06629898.pdf|doi=10.1109/GHTC-SAS.2013.6629898| chapter=Addressing some issues relating to hybrid mini grid failures in Fiji | title=2013 IEEE Global Humanitarian Technology Conference: South Asia Satellite (GHTC-SAS) | year=2013 | last1=Dutt | first1=Pranesh Kumar | last2=MacGill | first2=Iain | pages=106–111 | isbn=978-1-4799-1095-3 | s2cid=34526952 }}</ref> ये उतार-चढ़ाव एक ही दिन में, दिन-प्रतिदिन, या यहां तक कि सप्ताहों से महीनों के पैमाने पर भिन्न हो सकते हैं, जिसके लिए लचीली मिनी-ग्रिड पीढ़ी की आवश्यकता होती है। ऊर्जा भंडारण के स्रोत के बिना सीमित बिजली उत्पादन के मामले में,पीक लोड मिनी-ग्रिड उत्पादन की आपूर्ति करने में सक्षम होने की तुलना में अधिक बिजली की मांग कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप[[ब्राउनआउट (बिजली)]] या बिजली आउटेज हो जाते हैं।<ref>{{Cite report|last=Harper|first=Meg|date=March 2013|title=Review of Strategies and Technologies for Demand-Side Management on Isolated Mini-Grids|url=https://www.osti.gov/servlets/purl/1171615|publisher=Lawrence Berkeley National Laboratory|doi=10.2172/1171615|osti=1171615}}</ref> | ||
=== ऊर्जा स्रोत === | === ऊर्जा स्रोत === | ||
मिनी-ग्रिड सिस्टम को ऑन-साइड पावर प्रदान करने के लिए | मिनी-ग्रिड सिस्टम को ऑन-साइड पावर प्रदान करने के लिए कई तरह के ऊर्जा स्रोत मौजूद हैं। कम लागत और टिकाऊ आर्थिक और पर्यावरणीय प्रकृति के कारण नवीनीकरण के लिए हाल के विकास एक आकर्षक विकल्प प्रदान करते हैं। उदाहरण के तौर पर, सौर पीवी की ऊर्जा लागत 2007 और 2016 के बीच $4/W से घटकर $0.55-$0.65/W हो गई।<ref>{{Cite web|url=https://www.usaid.gov/energy/mini-grids/case-studies|title=Mini-Grids Case Studies {{!}} Mini-Grids Support Toolkit {{!}} Energy {{!}} U.S. Agency for International Development|website=www.usaid.gov|language=en|access-date=2018-10-10|date=2018-02-13}}</ref> | ||
[[File:Hybrid_Power_System.gif|thumb|383x383px | ऊर्जा भंडारण के साथ पवन, सौर पीवी और पारंपरिक डीजल पीढ़ी के संयोजन से हाइब्रिड पावर सिस्टम।]] | [[File:Hybrid_Power_System.gif|thumb|383x383px | ऊर्जा भंडारण के साथ पवन, सौर पीवी और पारंपरिक डीजल पीढ़ी के संयोजन से हाइब्रिड पावर सिस्टम।]] | ||
==== मिनी-ग्रिड पीढ़ी के सामान्य स्रोत<ref>{{Cite web|url=https://www.usaid.gov/energy/mini-grids/emerging-tech/generation|title=What are the key advances in mini-grid generation technologies? {{!}} Mini-Grids Support Toolkit {{!}} Energy {{!}} U.S. Agency for International Development|website=www.usaid.gov|language=en|access-date=2018-10-24|date=2018-02-13}}</ref><ref name=":2">{{Cite web|url=https://www.usaid.gov/energy/mini-grids/technical-design/components|title=What are the technical components of a mini-grid? {{!}} Mini-Grids Support Toolkit {{!}} Energy {{!}} U.S. Agency for International Development|website=www.usaid.gov|language=en|access-date=2018-10-10|date=2018-02-14}}</ref> ==== | ==== मिनी-ग्रिड पीढ़ी के सामान्य स्रोत<ref>{{Cite web|url=https://www.usaid.gov/energy/mini-grids/emerging-tech/generation|title=What are the key advances in mini-grid generation technologies? {{!}} Mini-Grids Support Toolkit {{!}} Energy {{!}} U.S. Agency for International Development|website=www.usaid.gov|language=en|access-date=2018-10-24|date=2018-02-13}}</ref><ref name=":2">{{Cite web|url=https://www.usaid.gov/energy/mini-grids/technical-design/components|title=What are the technical components of a mini-grid? {{!}} Mini-Grids Support Toolkit {{!}} Energy {{!}} U.S. Agency for International Development|website=www.usaid.gov|language=en|access-date=2018-10-10|date=2018-02-14}}</ref> ==== | ||
* | * सौर प्रकाशवोल्टीय | ||
* पवन ऊर्जा | * पवन ऊर्जा | ||
* हाइड्रोपावर | * हाइड्रोपावर | ||
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=== ऊर्जा भंडारण === | === ऊर्जा भंडारण === | ||
अक्षय ऊर्जा स्रोतों, जनरेटर, ईंधन | मिनी-ग्रिड नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों (एमआरईएस) की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अक्षय (नवीनीकरण) ऊर्जा स्रोतों, जनरेटर, ईंधन सेल, या बैटरी की आंतरायिक प्रकृति के कारण आवश्यक हैं।<ref>{{Cite journal|last=Verma|first=Desh Deepak|date=2016|title=UPERC (Mini-Grid Renewable Energy Generation and Supply) Regulations|url=https://www.iitk.ac.in/ime/anoops/FOR%20-%2016/PPTs/Day%20-%203%20-%20IITK/Mr.%20Desh%20Deepak%20Verma%20-%2011%20-%20Minigrids%20-%20Experiences,%20Challenges%20and%20Regulatory%20Developments.pdf|journal=Uttar Pradesh Electricity Regulatory Commission}}</ref> अन्यथा, जब अक्षय उत्पादन संभव नहीं होता है तो वास्तविक समय उत्पादन पर निर्भर समुदायों को बिजली कटौती का अनुभव होता है। भार की मांग में उतार-चढ़ाव के कारण, ऊर्जा भंडारण प्रणाली को अत्यधिक मांग को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए, जिसके लिए बड़ी और महंगी बैटरी या ईंधन सेल प्रणाली की आवश्यकता हो सकती है। स्थिरता के साथ लागत को संतुलित करने के लिए, ऊर्जा भंडारण को डीजल शक्ति के साथ जोड़ा जा सकता है और श्रृंखला या स्विच्ड संकर प्रणाली में मिनी-ग्रिड में पेश किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal|last=Boait|first=Peter|date=May 2014|title=Demand management for isolated mini-grids supplied by renewable generation|journal=International Conference on the Developments in Renewable Energy Technology (ICDRET)|pages=1–6|doi=10.1109/ICDRET.2014.6861688|isbn=978-9843-3-7867-5|s2cid=21312464}}</ref> | ||
=== हाइब्रिड सिस्टम === | === हाइब्रिड सिस्टम === | ||
मिनी-ग्रिड विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए हाइब्रिड मिनी-ग्रिड सिस्टम एक लोकप्रिय विकल्प है, खासकर जब अक्षय ऊर्जा स्रोतों पर विचार किया जाता है। विविध वितरित ऊर्जा संसाधन (डीईआर) द्वारा एक हाइब्रिड मिनी-ग्रिड की पहचान की जाती है, जहां ऊर्जा उत्पादन विभिन्न स्रोतों जैसे सौर पीवी, माइक्रो-हाइड्रो पावर प्लांट, पवन टर्बाइन, बायोमास और छोटे पारंपरिक जनरेटर से आता है।<ref name=":5">{{Cite web|url=http://www.teriin.org/solarlab/services-smart-mini-grid.php|title=Smart Mini Grid|website=www.teriin.org|access-date=2018-10-26}}</ref> | |||
श्रृंखला हाइब्रिड सिस्टम में | श्रृंखला हाइब्रिड सिस्टम में अक्षय ऊर्जा स्रोत और डीजल जनरेटर दोनों होते हैं जिनका उपयोग बैटरी बैंक के चार्ज को बनाए रखने के लिए संयोजन में किया जाता है, जिसे बाद में एसी में परिवर्तित किया जाता है और लोड में खिलाया जाता है। यह प्रणाली सरल कार्यान्वयन की अनुमति देती है, लेकिन इसकी दक्षता कम होती है और इसके लिए बड़ी बैटरी क्षमता की आवश्यकता होती है।<ref name=":3" />इसके विपरीत, स्विच्ड हाइब्रिड प्रणालियाँ नवीकरणीय ऊर्जा के साथ-साथ भंडारण को [[आधार भाग]] बिजली आपूर्ति की आपूर्ति करने में सक्षम बनाती हैं जबकि डीजल जनरेटर [[अधिकतम मांग]] को पूरा करने में मदद करता है।<ref name=":3" /> | ||
Revision as of 22:36, 5 February 2023
एक मिनी-ग्रिड भार का एक एकत्रीकरण है और एक या एक से अधिक ऊर्जा स्रोत विद्युत शक्ति प्रदान करने वाली एकल प्रणाली के रूप में काम कर रहे हैं और संभवतः एक मुख्य पावर ग्रिड से पृथक गर्मी है। एक आधुनिक मिनी-ग्रिड में नवीकरणीय और जीवाश्म ईंधन आधारित उत्पादन, ऊर्जा भंडारण और भार नियंत्रण शामिल हो सकते हैं।[1][2] एक मिनी ग्रिड को मुख्य ग्रिड (वाइड एरिया सिंक्रोनस ग्रिड) से पूरी तरह से अलग किया जा सकता है या इससे जुड़ा हो सकता है। यदि यह मुख्य ग्रिड से जुड़ा हुआ है, तो इसे मुख्य ग्रिड से ("द्वीप") अलग करने में भी सक्षम होना चाहिए और एक द्वीप या स्वायत्त मोड में काम करते हुए अपने ग्राहकों की सेवा करना जारी रखना चाहिए।।[3] मिनी-ग्रिड का उपयोग ग्रामीण समुदायों के विद्युतीकरण के लिए एक लागत प्रभावी समाधान के रूप में किया जाता है, जहां अंत उपयोगकर्ता जनसंख्या घनत्व के लिए संचरण और लागत के मामले में एक ग्रिड संबंध चुनौतीपूर्ण होता है, [4] मिनी ग्रिड के साथ अक्सर सौ या ग्रामीण समुदायों का विद्युतीकरण करने के लिए उपयोग किया जाता है। अधिक घर जो मुख्य ग्रिड से 10 किमी या उससे अधिक दूरी पर हैं।[5] मिनी ग्रिड और माइक्रोग्रिड समान हैं, और इन शब्दों को कभी-कभी समानार्थक शब्द के रूप में उपयोग किया जाता है। माइक्रोग्रिड और मिनी ग्रिड दोनों में उत्पादन और वितरण शामिल हैं, और सामान्य रूप से विद्युत रासायनिक बैटरी के रूप में बिजली संग्रहण शामिल है। दोनों एक ब्लैकआउट या अन्य गड़बड़ी की स्थिति में "द्वीप" कर सकते हैं या मिनी ग्रिड में सामान्य रूप से इस मामले में कि वे पहली बार में मुख्य ग्रिड से कभी जुड़े नहीं थे। व्यवहार में, "मिनी ग्रिड" शब्द का उपयोग कम और मध्यम आय वाले देशों में सामान्य रूप से उन समुदायों को बिजली प्रदान करने के लिए किया जाता है जो पहले अविद्युतीकृत थे, या कभी-कभी उन क्षेत्रों में विश्वसनीय बिजली प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता था जिनमें राष्ट्रीय ग्रिड मौजूद है लेकिन जहां बिजली छिटपुट है; पूरे उप-सहारा अफ्रीका में, मुख्य ग्रिड से जुड़े आधे से अधिक घरों में आधे से भी कम समय बिजली मिलने की सूचना है।[6] अफ्रीकी मिनी ग्रिड डेवलपर्स एसोसिएशन (AMDA) की रिपोर्ट है कि इसके सदस्यों के मिनी ग्रिड का अपटाइम, जिसके लिए डेटा उपलब्ध था, पूरे देश में औसतन 99% था।[7]इसके विपरीत, उच्च आय वाले देशों में "माइक्रोग्रिड" शब्द का उपयोग उन प्रणालियों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो डेटा केंद्रों, अस्पतालों, कॉर्पोरेट परिसरों या सैन्य ठिकाने सामान्य रूप से सेवा क्षेत्रों में होते हैं जिनमें वैश्विक मानकों के अनुसार पहले से ही उच्च स्तर की विश्वसनीयता होती है (उदाहरण के लिए "तीन नाइन" या 99.9% विश्वसनीयता)।[8][9]
पृष्ठभूमि
इतिहास
कई विकसित, उच्च आय वाले देशों के इलेक्ट्रिक ग्रिड एक बार मिनी ग्रिड के रूप में शुरू हुए। इन पृथक विद्युत प्रणालियों को तब जोड़ा गया था और एक बड़े ग्रिड में एकीकृत किया गया था।[10] मिनी ग्रिड की यह पहली पीढ़ी ब्राजील, चीन, डेनमार्क, इटली, नीदरलैंड, स्पेन, स्वीडन, यूनाइटेड किंगडम और संयुक्त राज्य अमेरिका सहित अधिकांश आधुनिक अर्थव्यवस्थाओं के शुरुआती विकास और औद्योगीकरण के लिए महत्वपूर्ण थी।[11]उन्नीसवीं सदी के अंत और बीसवीं सदी की शुरुआत में शुरू की गई मिनी ग्रिड प्रणाली को मिनी ग्रिड की पहली पीढ़ी के रूप में वर्णित किया जा सकता है। 1980 के दशक से शुरू होकर 1990 के दशक और 2000 के दशक के प्रारंभ तक, दसियों हज़ार की संख्या में मिनी ग्रिड की दूसरी पीढ़ी को कई निम्न-आय वाले देशों में तैनात किया गया था।[10] ये प्रणालियाँ आम तौर पर छोटी और पृथक होती हैं, जो डीजल या जलविद्युत द्वारा संचालित होती हैं,और स्थानीय समुदायों या उद्यमियों द्वारा मुख्य रूप से ग्रामीण परिवारों को बिजली की पहुँच प्रदान करने के लिए बनाई जाती हैं, विशेषकर उन क्षेत्रों में जहाँ अभी तक मुख्य ग्रिड द्वारा सेवा नहीं दी जाती है। इनमें से कई प्रणालियों को राष्ट्रीय ग्रिडों ने पीछे छोड़ दिया था। कुछ जो अभी भी मौजूद हैं, अब ईंधन लागत को कम करने के लिए सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) प्रणालियों के साथ संकरण के लिए प्रमुख उम्मीदवार हैं।
ग्रामीण विद्युतीकरण
भौगोलिक और आर्थिक बाधाओं के कारण कई ग्रामीण समुदाय बड़े, पारंपरिक ग्रिड से एकाकी रहते हैं।[4]वैश्विक ऑफ-ग्रिड ग्रामीण आबादी का विद्युतीकरण कई विकासशील और विकसित देशों का एक प्रमुख कार्य है, और 2013 विश्व ऊर्जा आउटलुक में अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के अनुसार, मिनी-ग्रिड सार्वभौमिक बिजली पहुंच प्रदान करने के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी तरीके का प्रतिनिधित्व करते हैं। इन आबादी के लिए।[12][4] नई प्रौद्योगिकी नवाचारों के कारण, जिसके परिणामस्वरूप मिनी-ग्रिड और ऊर्जा उत्पादन स्रोतों, विशेष रूप से सौर और पवन ऊर्जा, दोनों के लिए लागत में कमी आई है, मिनी-ग्रिड में दूरस्थ क्षेत्रों को विद्युतीकृत करने की क्षमता है जो अन्यथा ग्रिड कनेक्शन के बाहर रहेंगे।[13] मिनी-ग्रिड अधिक पृथक क्षेत्रों के लिए एक लागत प्रभावी और समय पर समाधान है जिसमें मुख्य विद्युत ग्रिड से संबंध उपलब्ध नहीं है, और उप-सहारा अफ्रीका, दक्षिण और पूर्व एशिया, विकासशील राज्य और छोटे द्वीप में ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए एक व्यावहारिक विकल्प का प्रतिनिधित्व करता है। ।[13]
लाखों लोग आज बिजली से वंचित हैं, और संयुक्त राष्ट्र सतत विकास लक्ष्य वैश्विक समुदाय को एक समाधान प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध हैं।[14] दाईं ओर का मानचित्र अमेरिका, चीन और यूरोप जैसे विकसित देशों के बीच ऊर्जा असमानता को प्रदर्शित करता है जबकि दक्षिण अमेरिका, अफ्रीका और दक्षिण पूर्व एशिया में अभी भी कई समुदाय हैं जिनमें विश्वसनीय, टिकाऊ, सस्ती ऊर्जा की कमी है। मिनी-ग्रिड्स को वर्तमान में ग्रामीण आबादी में ऊर्जा लाने के लिए सबसे प्रभावी समाधानों में से एक के रूप में देखा जा रहा है, जहां ऊर्जा की मांग ऐसी है कि व्यक्तिगत स्टैंड-अलोन प्रणाली जैसे कि नैनो-ग्रिड अव्यावहारिक हैं लेकिन जहां जनसंख्या इतनी बड़ी है कि एक बड़ी ग्रिड प्रणाली की आवश्यकता होती है।।[2] क्योंकि एक ग्रिड को ऊर्जा की आपूर्ति को मांग के साथ संतुलित करना चाहिए, मिनी-ग्रिड का बड़ा आकार और लचीलापन सुरक्षित और अधिक सस्ती बिजली की अनुमति देता है।[15]
तकनीकी घटक
पीढ़ी
एक मिनी-ग्रिड विद्युत प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक ऑन-साइट, ऊर्जा उत्पादन का विश्वसनीय स्रोत है। दूरस्थ क्षेत्रों के लिए पारंपरिक मिनी-ग्रिड उत्पादन डीजल इंजन अल्टरनेटर से आया, जिसमें उच्च चलने की लागत, कम दक्षता और उच्च रखरखाव शामिल था। अधिक स्थिरता के साथ जीवाश्म ईंधन संचालित ग्रिड की विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए, डीजल जनरेटर, बैटरी और इनवर्टर के साथ अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करने के लिए हाइब्रिड ऊर्जा प्रणालियों का उपयोग किया जा सकता है।[16] उत्पादन के साथ मुख्य चिंता भार की मांग में उतार-चढ़ाव है जो उत्पादन प्रणाली से विभिन्न बिजली आवश्यकताओं को लागू करता है।[17] ये उतार-चढ़ाव एक ही दिन में, दिन-प्रतिदिन, या यहां तक कि सप्ताहों से महीनों के पैमाने पर भिन्न हो सकते हैं, जिसके लिए लचीली मिनी-ग्रिड पीढ़ी की आवश्यकता होती है। ऊर्जा भंडारण के स्रोत के बिना सीमित बिजली उत्पादन के मामले में,पीक लोड मिनी-ग्रिड उत्पादन की आपूर्ति करने में सक्षम होने की तुलना में अधिक बिजली की मांग कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूपब्राउनआउट (बिजली) या बिजली आउटेज हो जाते हैं।[18]
ऊर्जा स्रोत
मिनी-ग्रिड सिस्टम को ऑन-साइड पावर प्रदान करने के लिए कई तरह के ऊर्जा स्रोत मौजूद हैं। कम लागत और टिकाऊ आर्थिक और पर्यावरणीय प्रकृति के कारण नवीनीकरण के लिए हाल के विकास एक आकर्षक विकल्प प्रदान करते हैं। उदाहरण के तौर पर, सौर पीवी की ऊर्जा लागत 2007 और 2016 के बीच $4/W से घटकर $0.55-$0.65/W हो गई।[19]
मिनी-ग्रिड पीढ़ी के सामान्य स्रोत[20][21]
- सौर प्रकाशवोल्टीय
- पवन ऊर्जा
- हाइड्रोपावर
- बायोमास
- पारंपरिक ईंधन जनरेटर
- हाइब्रिड सिस्टम
- समुद्री ऊर्जा
ऊर्जा भंडारण
मिनी-ग्रिड नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों (एमआरईएस) की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए अक्षय (नवीनीकरण) ऊर्जा स्रोतों, जनरेटर, ईंधन सेल, या बैटरी की आंतरायिक प्रकृति के कारण आवश्यक हैं।[22] अन्यथा, जब अक्षय उत्पादन संभव नहीं होता है तो वास्तविक समय उत्पादन पर निर्भर समुदायों को बिजली कटौती का अनुभव होता है। भार की मांग में उतार-चढ़ाव के कारण, ऊर्जा भंडारण प्रणाली को अत्यधिक मांग को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए, जिसके लिए बड़ी और महंगी बैटरी या ईंधन सेल प्रणाली की आवश्यकता हो सकती है। स्थिरता के साथ लागत को संतुलित करने के लिए, ऊर्जा भंडारण को डीजल शक्ति के साथ जोड़ा जा सकता है और श्रृंखला या स्विच्ड संकर प्रणाली में मिनी-ग्रिड में पेश किया जा सकता है।[23]
हाइब्रिड सिस्टम
मिनी-ग्रिड विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए हाइब्रिड मिनी-ग्रिड सिस्टम एक लोकप्रिय विकल्प है, खासकर जब अक्षय ऊर्जा स्रोतों पर विचार किया जाता है। विविध वितरित ऊर्जा संसाधन (डीईआर) द्वारा एक हाइब्रिड मिनी-ग्रिड की पहचान की जाती है, जहां ऊर्जा उत्पादन विभिन्न स्रोतों जैसे सौर पीवी, माइक्रो-हाइड्रो पावर प्लांट, पवन टर्बाइन, बायोमास और छोटे पारंपरिक जनरेटर से आता है।[24] श्रृंखला हाइब्रिड सिस्टम में अक्षय ऊर्जा स्रोत और डीजल जनरेटर दोनों होते हैं जिनका उपयोग बैटरी बैंक के चार्ज को बनाए रखने के लिए संयोजन में किया जाता है, जिसे बाद में एसी में परिवर्तित किया जाता है और लोड में खिलाया जाता है। यह प्रणाली सरल कार्यान्वयन की अनुमति देती है, लेकिन इसकी दक्षता कम होती है और इसके लिए बड़ी बैटरी क्षमता की आवश्यकता होती है।[16]इसके विपरीत, स्विच्ड हाइब्रिड प्रणालियाँ नवीकरणीय ऊर्जा के साथ-साथ भंडारण को आधार भाग बिजली आपूर्ति की आपूर्ति करने में सक्षम बनाती हैं जबकि डीजल जनरेटर अधिकतम मांग को पूरा करने में मदद करता है।[16]
वितरण
एक मिनी-ग्रिड वितरण प्रणाली पीढ़ी के स्रोत द्वारा उत्पादित ऊर्जा को अंतिम उपयोगकर्ताओं को वहन करती है।इसमें संचरण रेखा लाइन, ट्रांसफार्मर और सुरक्षित और प्रभावी ऊर्जा वितरण को सक्षम करने के लिए आवश्यक बुनियादी ढांचा शामिल हैं।लोड आवश्यकताओं के आधार पर, एक वितरण प्रणाली वर्तमान या प्रत्यक्ष वर्तमान एकल-चरण विद्युत शक्ति या तीन-चरण विद्युत शक्ति पावर को वैकल्पिक रूप से हो सकती है।एसी के कई लाभ हैं, क्योंकि यह दूरी पर प्रभावी बिजली संचरण के लिए अनुमति देता है, उपभोक्ता उपकरणों के लिए आवश्यकताओं को पूरा करता है, और अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।हालांकि, एसी को उच्च वोल्टेज वितरण नेटवर्क लागत को कम करने और सिस्टम की हानि को कम करने के लिए ट्रांसफार्मर की भी आवश्यकता होती है, लेकिन आमतौर पर बढ़ाया बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स के कारण डीसी की तुलना में अधिक महंगा होता है।[21]
स्मार्ट मिनी-ग्रिड
एक स्मार्ट मिनी-ग्रिड (एसएमजी) एक बुद्धिमान बिजली वितरण नेटवर्क है जो एक मिनी-ग्रिड सिस्टम के विभिन्न तकनीकी घटकों का प्रबंधन करता है।[24]अक्सर हाइब्रिड पावर जनरेशन के साथ मिलकर, स्मार्ट मिनी-ग्रिड स्मार्ट कंट्रोलर्स और एडवांस्ड कंट्रोल तकनीकों का उपयोग करके संचालित करता है, जो विभिन्न ऊर्जा स्रोतों, ऊर्जा भंडारण और वितरण को समायोजित करता है।स्मार्ट मिनी-ग्रिड एक प्रबंधन प्रणाली पर निर्भर करता है जो इलेक्ट्रिक लोड के माप, निगरानी और नियंत्रण के लिए अनुमति देता है और रिमोट ऑपरेशन, स्मार्ट मीटरिंग, लोड शेडिंग और अनुकूलित प्रदर्शन के लिए अनुमति देने के लिए स्वचालन के साथ युग्मित किया जा सकता है। </ [21]एक अन्य प्रमुख घटक स्व-उपचार है, या स्मार्ट मिनी-ग्रिड के लिए सिस्टम में गड़बड़ी या परिवर्तन के मामले में तुरंत खुद को पता लगाने, प्रतिक्रिया देने और पुनर्स्थापित करने की क्षमता है।[25]
लाभ
तकनीकी और पर्यावरणीय से लेकर सामाजिक और वित्तीय लाभों तक मिनी-ग्रिड्स के कई संभावित लाभ हैं।मिनी-ग्रिड्स का उपयोग ग्रामीण क्षेत्रों में किया जा सकता है और अक्सर अन्य प्रकार के बिजली प्रणालियों की तुलना में अधिक कुशल और लागत प्रभावी होते हैं।वे पर्यावरण पर कम प्रभाव डालते हुए समुदाय को भी मजबूत कर सकते हैं।[26]
तकनीकी लाभ
मिनी-ग्रिड्स में उपयोग की जाने वाली तकनीक विभिन्न लाभ प्रदान करती है।मिनी-ग्रिड्स अपेक्षाकृत त्वरित और बिजली के बिना क्षेत्रों में लागू करने में आसान हैं।उनका उपयोग मौजूदा विद्युत ग्रिड को बेहतर बनाने के लिए भी किया जा सकता है जो अतिरिक्त शक्ति प्रदान करके या उन्हें पूरी तरह से बदलकर अप्रभावी या अविश्वसनीय हैं।[26]मिनी-ग्रिड भी अधिक कुशल हैं क्योंकि वे रात में कम लोड प्रदान कर सकते हैं जब कम बिजली की आवश्यकता होती है।[27] पारंपरिक ऊर्जा उत्पादन के विपरीत, मिनी-ग्रिड्स रात के समय खोई हुई ऊर्जा को कम करते हैं जब समुदाय द्वारा कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है।डीजल जनरेटर जैसे बड़े इलेक्ट्रिकल सिस्टम इसकी पेशकश नहीं कर सकते हैं क्योंकि वे कम भार पर अक्षम हैं और सबसे अधिक बार उच्च भार पर काम करना जारी रखते हैं, भले ही बिजली की मात्रा की मात्रा हो।मिनी-ग्रिड्स के उपयोग से जनरेटर को कम भार पर चलाने के समय की मात्रा भी कम हो जाती है जिससे पूरे सिस्टम की दक्षता बढ़ जाती है।[26]
एक अतिरिक्त लाभ मिनी-ग्रिड्स प्रदान करते हैं कि उन्हें पारंपरिक ईंधन स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि कई बड़े पैमाने पर इलेक्ट्रिक ग्रिड करते हैं।इसका मतलब है कि उन्हें आसानी से डीजल या अन्य जीवाश्म ईंधन तक पहुंच के बिना क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है।[27]यह ईंधन की कीमतों में उतार -चढ़ाव पर परिचालन लागत और निर्भरता को कम करता है।[26]मिनी-ग्रिड्स को भी बड़े इलेक्ट्रिकल ग्रिड की तुलना में कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।चूंकि वे उन घंटों को कम करते हैं जो डीजल जनरेटर कम भार पर उपयोग किए जाते हैं, जनरेटर लंबे समय तक रहते हैं और उन्हें अक्सर बदलने की आवश्यकता नहीं होती है।ग्रामीण क्षेत्रों के कारण जहां मिनी-ग्रिड्स का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, अगर सिस्टम रखरखाव की आवश्यकता होती है, तो आपूर्ति या तकनीशियनों तक अक्सर बहुत कम पहुंच होती है।[26]
वित्तीय लाभ
ईंधन की कम लागत के अलावा, मिनी-ग्रिड्स अन्य वित्तीय लाभ प्रदान करते हैं।मिनी-ग्रिड्स को ऊर्जा स्रोतों के संयोजन द्वारा चलाया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि उनके पास बिजली की कम स्तर की लागत है।[26]मिनी-ग्रिड्स भी कई उपयोगकर्ताओं में विद्युत भंडारण को फैलाने में सक्षम होते हैं जो ऑफ-ग्रिड या सौर होम सिस्टम की तुलना में लागत को कम करते हैं जहां विद्युत भंडारण एक क्षेत्र में केंद्रित होता है।[26]अन्य प्रकार के इलेक्ट्रिक ग्रिड की तुलना में मिनी-ग्रिड भी अधिक लाभदायक हैं।उनकी बेहतर विद्युत सेवाओं के कारण और ब्लैकआउट जैसी खराबी में कमी, ग्राहक समग्र रूप से अधिक संतुष्ट हैं, और इस प्रकार उन सेवाओं के लिए भुगतान करने के लिए तैयार हैं जो मिनी-ग्रिड प्रदान करते हैं, जिससे राजस्व में वृद्धि होती है।[26]
पर्यावरणीय लाभ
मिनी-ग्रिड्स अन्य प्रकार के ग्रिड की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल हैं।चूंकि वे डीजल जनरेटर की आवश्यकता को कम करते हैं, इसलिए ग्रीनहाउस गैस बहुत कम हो जाती है।यह उन क्षेत्रों में हवा और ध्वनि प्रदूषण में भी सुधार करता है जो मिनी-ग्रिड्स का उपयोग किया जाता है।[26]
सामाजिक लाभ
अपने तकनीकी और आर्थिक लाभों के अलावा, मिनी-ग्रिड्स उन लोगों और समुदायों को भी लाभान्वित करते हैं जो वे सेवा करते हैं।कई व्यवसायों और संगठनों को कार्य करने के लिए, उनके पास काम और कुशल बिजली होनी चाहिए।मिनी-ग्रिड्स विकासशील क्षेत्रों में सफल होने के लिए व्यवसायों के लिए आवश्यक सेवाएं प्रदान करते हैं।[26]इससे अधिक नौकरियों के निर्माण और समुदाय के लिए आय में वृद्धि होती है।बेहतर बिजली भी क्षेत्रों में स्वास्थ्य सेवा प्रौद्योगिकी और संस्थानों को लाभान्वित कर सकती है और उच्च जीवन स्तर का नेतृत्व कर सकती है।[26]बिजली मिनी-ग्रिड्स प्रदान करते हैं, सामाजिक समारोहों और घटनाओं के लिए अधिक अवसरों की अनुमति देता है जो समुदाय को मजबूत करते हैं।बेहतर बिजली भी अधिक इमारतों के निर्माण और समुदाय का विस्तार करने का अवसर पैदा करती है।[26]
जोखिम
हालांकि मिनी-ग्रिड्स के कई लाभ हैं, लेकिन कुछ कमियां भी हैं।उनकी तकनीक और संगठन से जुड़े कुछ जोखिम हैं और साथ ही उन समुदाय के लिए जोखिम भी हैं जिन्हें वे लागू करते हैं।
तकनीकी जोखिम
मिनी-ग्रिड्स से जुड़े मुख्य तकनीकी जोखिमों में से एक लोड अनिश्चितता है।लोड आकार, वृद्धि और अनुसूची का अनुमान लगाना अक्सर मुश्किल होता है जो कम दक्षता और उच्च लागत के साथ चलने वाली प्रणाली को जन्म दे सकता है।लोड का समर्थन करना भी मुश्किल है जो समय के साथ लगातार बदल रहे हैं, क्योंकि वे आमतौर पर मिनी-ग्रिड्स का उपयोग करते समय होते हैं।[26]मिनी-ग्रिड्स का उपयोग करते समय बिजली की गुणवत्ता के लिए एक जोखिम भी है।फोटोवोल्टिक तंत्र और बैटरी को एकीकृत करना मौजूदा ग्रिड के लिए विघटनकारी हो सकता है और यह अस्थिर हो सकता है।[26]मिनी-ग्रिड्स का उपयोग करने का एक और तकनीकी दोष यह है कि ग्रिड के एक हिस्से में हार्डवेयर की विफलता पूरे सिस्टम को प्रभावित कर सकती है।यदि एक खंड यदि ग्रिड क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो बाकी ग्रिड भी विफल हो सकता है।यह एक जोखिम है जो किसी भी प्रकार के ग्रिड के साथ मौजूद है, हालांकि जिन क्षेत्रों में मिनी-ग्रिड्स का उपयोग किया जाता है, वे आमतौर पर रखरखाव सेवाओं तक कम पहुंच वाले गरीब ग्रामीण क्षेत्र होते हैं, इसलिए प्रभावों को बढ़ा दिया जाता है।[26]ऊर्जा भंडारण के लिए सहायक होते हुए, मिनी-ग्रिड्स में उपयोग की जाने वाली बैटरी भी अपने स्वयं के जोखिम होती हैं।वे आमतौर पर महंगे होते हैं और जैसे -जैसे वे उम्र में होते हैं, वे ऊर्जा पर एक बड़ा प्रभाव डालते हैं जो ग्रिड को आपूर्ति की जाती है।यदि बैटरी को सही समय पर प्रतिस्थापित नहीं किया जाता है, तो पूरे ग्रिड द्वारा प्रदान की गई ऊर्जा को कम किया जा सकता है।[26]
संगठनात्मक जोखिम
उनकी जटिल प्रकृति के कारण, कुछ संगठनात्मक जोखिम मिनी-ग्रिड्स का उपयोग करने से जुड़े हैं।प्रभावी होने के लिए, मिनी-ग्रिड्स के पास अपने संचालन का समर्थन करने के लिए प्रभावी व्यवसाय मॉडल होने चाहिए।व्यवसाय को चालू रखने और ग्राहकों को बिजली प्रदान करने के लिए राजस्व का एक स्थिर प्रवाह होना चाहिए।[26]दूरस्थ और अविकसित स्थानों के कारण जहां मिनी-ग्रिड्स आमतौर पर लागू किए जाते हैं, उन क्षेत्रों में आपूर्ति और कुशल कर्मियों को परिवहन करना मुश्किल होता है जिनकी उन्हें आवश्यकता होती है।सिस्टम को स्थापित करते समय और मरम्मत की आवश्यकता होने पर यह विशेष रूप से मुश्किल है।[26]
सामाजिक जोखिम
एक समुदाय में एक मिनी-ग्रिड को लागू करने से क्षेत्र में रहने वाले लोगों के साथ-साथ उपकरणों को स्थापित करने वाले तकनीशियनों के बीच सावधानीपूर्वक योजना और सहयोग होता है।आवंटित ऊर्जा कोटा के संबंध में समुदाय के बीच संचार की आवश्यकता है।प्रत्येक उपयोगकर्ता को आमतौर पर एक निश्चित समय पर उपयोग किए जाने वाले ऊर्जा कोटा को सौंपा जाता है।[26]यदि कुछ उपयोगकर्ता बिजली की उपभोग करते हैं, तो यह अन्य उपयोगकर्ताओं के लिए घाटा छोड़ देता है और पूरे सिस्टम को बाधित कर सकता है।मिनी-ग्रिड को सफलतापूर्वक काम करने के लिए समुदाय को सहयोग में काम करना चाहिए।[26]
अर्थशास्त्र
मिनी-ग्रिड्स समुदायों को ऊर्जा के एक विश्वसनीय स्रोत के साथ-साथ उनकी अर्थव्यवस्था के लिए कई लाभ प्रदान करते हैं।यह अक्सर सरकारी विद्युत कंपनियों के लिए अविकसित क्षेत्रों में बिजली लाने का प्रयास करने के लिए बहुत महंगा होता है, और गरीब अर्थव्यवस्थाओं के साथ इन क्षेत्रों में लाभ की संभावना कम होती है।[28] चूंकि मिनी-ग्रिड्स बड़े राष्ट्रीय ग्रिड से अलग से काम कर सकते हैं, इसलिए निजी कंपनियां उन्हें लागू कर सकती हैं और ग्रामीण समुदायों को राज्य के स्वामित्व वाली कंपनियों की तुलना में अधिक तेज़ी से बिजली प्रदान कर सकती हैं।[28]
बाजार के आकार के संदर्भ में, परामर्श कंपनी इन्फिनर्जिया का अनुमान है कि 2018 में अफ्रीका में स्थापित लगभग 2,000 सौर मिनी-ग्रिड्स, उन्हें 2023 तक 16,000 तक पहुंचने की उम्मीद करते हैं। इसी तरह, विश्लेषक ने 2018 में एशिया में उनमें से 5,000 का अनुमान लगाया है, उन तक पहुंचने की उम्मीद है।2023 तक 15,000।[29]
केस स्टडी
लेह जिले में किए गए एक केस स्टडी ने अर्थव्यवस्था पर मिनी-ग्रिड्स के प्रभावों को प्रदर्शित किया।चूंकि मिनी-ग्रिड्स की परिचालन लागत डीजल और हाइड्रो जनरेटर की तुलना में कम है, इसलिए उन्हें चलाने वाली कंपनियां अधिक राजस्व में लाने में सक्षम हैं।[30] राजस्व में इस वृद्धि का मतलब है कि कंपनियां अपने श्रमिकों के वेतन को बढ़ा सकती हैं।बदले में, श्रमिक स्थानीय व्यवसायों में अधिक खर्च करने में सक्षम हैं और अर्थव्यवस्था को बढ़ने की अनुमति है।[30]इसके अलावा, मिनी-ग्रिड्स स्थानीय अर्थव्यवस्था को बढ़ने और सुधारने के अवसर प्रदान करते हैं।व्यवसाय बेहतर बिजली के साथ अधिक और बेहतर सेवाएं प्रदान कर सकते हैं और अपने संगठनों का विस्तार कर सकते हैं।[30]
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