नवीकरणीय ऊर्जा: अब यह ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के बारे में है

प्रकाशित: 30 नवंबर, 2020 / अद्यतन: 21 अगस्त, 2024 - लेखक: कोनराड वोल्फेंस्टीन

ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में अनुसंधान का बहुत महत्व है - महान बाजार विकास क्षमता - ईईजी के बाद प्रणालियों के लिए अवसर

नवीकरणीय ऊर्जा: अब यह सब ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के बारे में है - छवि: petrmalinak|Shutterstock.com

नवीकरणीय ऊर्जा का बाज़ार बढ़ रहा है। पिछले दशक में नवीकरणीय ऊर्जा में वैश्विक निवेश लगभग दोगुना हो गया है। जबकि हम दुनिया भर में सबसे बड़ी तेजी का अनुभव कर रहे हैं, जर्मनी में फोटोवोल्टिक्स को छोड़कर उनमें गिरावट आ रही है। 2019 में जर्मनी में करीब 11 अरब यूरो का निवेश हुआ. इन निवेशों का फोकस सौर ऊर्जा के क्षेत्र में था।

जर्मनी में नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों के निर्माण में निवेश - 2000 से 2019 - छवि: Xpert.Digital

जर्मनी में फोटोवोल्टिक्स के क्षेत्र में निवेश - 2000 से 2019 - छवि: Xpert.Digital

जर्मनी में फोटोवोल्टिक्स का बाज़ार 2014 से फिर से ऊपर की ओर विकसित हो रहा है।

2019 में पवन ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में वैश्विक निवेश लगभग 143 बिलियन डॉलर था। सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी में निवेश हाल ही में 141 अरब डॉलर था।

पवन ऊर्जा प्रौद्योगिकी में वैश्विक निवेश - 2004 से 2019 - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी में वैश्विक निवेश - 2004 से 2019 - छवि: Xpert.Digital

भले ही जर्मनी में नवीकरणीय ऊर्जा की संख्या वर्तमान में घट रही है, लेकिन इसे नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए कि जीवाश्म ऊर्जा स्रोतों के संबंध में जर्मनी दुनिया में नवीकरणीय ऊर्जा की सबसे अधिक हिस्सेदारी (52%) वाला देश है।

विश्वव्यापी अनुभाग: अन्य ऊर्जा स्रोतों की तुलना में नवीकरणीय ऊर्जा का अनुपात - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

224 टेरावाट घंटे के साथ, नवीकरणीय ऊर्जा की खपत और प्रावधान में जर्मनी चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका के बाद तीसरे स्थान पर है। और वह भारत और ब्राज़ील से आगे है, जो जनसंख्या और क्षेत्रफल के मामले में बहुत बड़े हैं।

2019 में शीर्ष 15 देशों में नवीकरणीय ऊर्जा की खपत - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

नवंबर 2020 के लिए, जर्मनी ने नवीकरणीय स्रोतों से 54% बिजली उत्पन्न की। दिसंबर 2019 से नवंबर 2020 तक वार्षिक औसत 52.46% था।

जर्मनी में बिजली आपूर्ति में नवीकरणीय ऊर्जा की हिस्सेदारी - 2019-2020 - छवि: Xpert.Digital

हालाँकि, यह कोई स्थिर प्रदर्शन नहीं है. नवंबर 2019 से उतार-चढ़ाव 37% से लेकर फरवरी 2020 में 61.7% के उच्चतम स्तर तक है। निकट भविष्य में नवीकरणीय ऊर्जा के और विस्तार के साथ यह समस्या और भी अधिक स्पष्ट हो जाएगी।

नवीकरणीय ऊर्जा के साथ, राष्ट्रीय बिजली ग्रिड भी बदल रहा है। जबकि केंद्रीय बिजली उत्पादन वाले पावर ग्रिड अब तक हावी रहे हैं, रुझान विकेंद्रीकृत उत्पादन प्रणालियों की ओर है। यह फोटोवोल्टिक सिस्टम, सौर तापीय ऊर्जा संयंत्र, पवन टरबाइन और बायोगैस संयंत्र जैसे नवीकरणीय स्रोतों से उत्पादन पर लागू होता है।

"सौर और पवन टर्बाइनों से बिजली उत्पादन आपूर्ति प्रणाली को पारंपरिक बिजली संयंत्रों के संचालन की तुलना में अधिक छोटा और मौसम-निर्भर बनाता है," प्रो। क्लेमेंस हॉफमैन, फ्राउनहोफर आईईई के प्रमुख।

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• नवीकरणीय ऊर्जा के क्षेत्र में कृत्रिम बुद्धिमत्ता

यह बहुत अधिक जटिल संरचना की ओर ले जाता है, मुख्य रूप से लोड नियंत्रण, वितरण नेटवर्क में वोल्टेज रखरखाव और नेटवर्क स्थिरता बनाए रखने के क्षेत्र में। मध्यम आकार से लेकर बड़े बिजली संयंत्रों के विपरीत, छोटे, विकेन्द्रीकृत उत्पादन प्रणालियाँ भी सीधे निम्न वोल्टेज स्तर जैसे कि लो-वोल्टेज नेटवर्क या मध्यम-वोल्टेज नेटवर्क में फ़ीड करती हैं।

नवीकरणीय ऊर्जा की बड़ी हिस्सेदारी के कारण, ऊर्जा उत्पादन में उतार-चढ़ाव को ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के साथ संतुलित करके ऊर्जा खपत में उतार-चढ़ाव के साथ संरेखित करना अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।

इसलिए, ऊर्जा भंडारण या भंडारण बिजली संयंत्रों का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा भंडारण की संभावना अगले कुछ वर्षों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।

2018 में ऊर्जा भंडारण की क्षमता करीब 17 गीगावाट घंटे थी. ब्लूमबर्ग न्यू एनर्जी फाइनेंस (bnef.com) के एक अनुमान के अनुसार, लगभग 20 वर्षों में क्षमता 2,800 GWh से अधिक हो जाएगी।

दुनिया भर में ऊर्जा भंडारण उपकरणों की क्षमता - 2018 और 2040 - छवि: Xpert.Digital

जर्मनी में ग्रिड को स्थिर करने के लिए पहले से ही बड़ी बैटरी भंडारण प्रणालियों का उपयोग किया जा रहा है। 2017 में क्षमता लगभग 250 मेगावाट घंटे थी।

जर्मनी में ग्रिड स्थिरीकरण के लिए बड़ी बैटरी भंडारण प्रणालियों की क्षमता - छवि: Xpert.Digital

इसकी तुलना में, जर्मनी में घरेलू बैटरी भंडारण की क्षमता 2017 में 545 मेगावाट घंटे थी।

जर्मनी में घरेलू बैटरी भंडारण की क्षमता - छवि: Xpert.Digital

ऊर्जा परिवर्तन को सफलतापूर्वक आकार देने के लिए, ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में अनुसंधान का बहुत महत्व है। जितनी तेजी से ऊर्जा को कुशलतापूर्वक संग्रहित करना संभव होगा, उतनी ही जल्दी पावर ग्रिड में उतार-चढ़ाव को संतुलित किया जा सकता है और जीवाश्म ईंधन को दूर किया जा सकता है। 2019 में, संघीय सरकार ने लगभग नौ मिलियन यूरो मूल्य के इलेक्ट्रोकेमिकल भंडारण के लिए धन उपलब्ध कराया।

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सेक्टर द्वारा ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में संघीय वित्त पोषण - 2018 और 2019 - छवि: Xpert.Digital

जबकि सौर मॉड्यूल के लिए बाजार पहले से ही अत्यधिक प्रतिस्पर्धी है और आप ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की क्षमता आवश्यकताओं को देखते हैं, आप तुरंत नोटिस करते हैं कि यहां अभी भी बाजार विकास की काफी संभावनाएं हैं।

बाज़ार हिस्सेदारी के हिसाब से जर्मनी में सौर ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के सबसे महत्वपूर्ण निर्माता - छवि: Xpert.Digital

केवल भंडारण सुविधाएं जो केएफडब्ल्यू फंडिंग के लिए पात्र हैं, उन्हें यहां ध्यान में रखा गया है। वे निर्माता जिनकी भंडारण प्रणालियाँ KfW फंडिंग के लिए पात्र नहीं हैं, वे यहाँ सूचीबद्ध नहीं हैं। 2017 में, जर्मनी में सौर ऊर्जा भंडारण बाजार में एसएमए की हिस्सेदारी लगभग छह प्रतिशत थी। सोनेनबैटरी: कंपनी नवंबर 2015 से सोनेन जीएमबीएच के रूप में काम कर रही है।

जर्मनी में स्थापित फोटोवोल्टिक बिजली भंडारण प्रणालियों की कुल संख्या - छवि: एक्सपर्ट.डिजिटल

एक पूर्वानुमान के अनुसार, 2018 में जर्मनी में सौर ऊर्जा भंडारण के साथ लगभग 100,000 फोटोवोल्टिक सिस्टम स्थापित किए गए थे। स्थापित प्रणालियों की संख्या हर साल उल्लेखनीय रूप से बढ़ रही है - 2013 में, इस देश में 5,000 सौर ऊर्जा भंडारण इकाइयाँ गिनी गईं।

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• ऊर्जा भंडारण - दिलचस्प आंकड़े, डेटा और तथ्य इस लेख के अंत में पीडीएफ के रूप में डाउनलोड किए जा सकते हैं

फोकस ऑनलाइन के साथ एक साक्षात्कार में सोनन जीएमबीएच के सीईओ ओलिवर कोच ने बैटरी की नेटवर्किंग और वर्चुअल पावर प्लांट को स्वच्छ और विकेंद्रीकृत ऊर्जा प्रणाली के रूप में वर्णित किया है: "घरों को बिजली संयंत्रों की जगह और बिजली का उत्पादन किया जाता है"। श्री कोच के अनुसार, शून्य यूरो बिजली बिल संभव है।

श्री कोच का सुझाव है कि प्लांट संचालक जिनके लिए ईईजी फंडिंग जल्द ही समाप्त हो जाएगी, उन्हें मामले की पुनर्गणना करनी चाहिए और भविष्य में अपने द्वारा उत्पादित बिजली का उपयोग करने पर विचार करना चाहिए।

हमने सितंबर में यह विकल्प भी सुझाया था: क्या करें? पुराने फोटोवोल्टिक सिस्टम के लिए फंडिंग समाप्त हो रही है

टुबिंगन नगरपालिका उपयोगिताओं से पता चलता है कि एक और तरीका है: वे 2021 से पोस्ट-ईईजी सिस्टम के ऑपरेटरों को छह सेंट प्रति किलोवाट घंटे की पेशकश कर रहे हैं। लेचवर्के एजी सौर प्रणाली में तकनीकी समायोजन करने और भविष्य में स्वयं सौर ऊर्जा का उपभोग करने की सिफारिश करता है। सही भंडारण समाधान के साथ, सौर प्रणाली और भी अधिक कुशल बन जानी चाहिए।

हालाँकि, यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि यात्रा कहाँ जा रही है। ईईजी में संशोधन के मसौदे में पोस्ट-ईईजी सिस्टम के लिए एक महत्वपूर्ण बदलाव शामिल है: पूर्ण फीड-इन वाले छोटे पीवी सिस्टम के लिए एक अस्थायी अपवाद की योजना बनाई गई है। 100 किलोवाट तक के आउटपुट वाले सिस्टम के लिए एक संक्रमणकालीन विनियमन होना चाहिए, जिन्हें 2027 तक अपनी बिजली आपूर्ति जारी रखने की अनुमति है। हालाँकि, सारी बिजली आपूर्ति की जानी चाहिए। व्यक्तिगत उपभोग को बाहर रखा गया है.