क्या वर्चुअल पावर प्लांट यूएस एनर्जी ग्रिड को स्थिर करने में मदद कर सकते हैं?

अमेरिकी उपयोगिता कंपनियों के सामने एक बड़ी चुनौती यह है कि बिजली की मांग स्थिर नहीं है। इसके बजाय, यह ऊपर और नीचे जाता है, आम तौर पर रात के घंटों में डुबकी लगाता है और दिन के दौरान उठता है, खासकर गर्म दिनों में जब निवासी अपने घरों में एयर कंडीशनिंग को क्रैंक कर रहे होते हैं।

बिजली की आपूर्ति करने वाली बिजली कंपनियों को उन उतार-चढ़ावों का सामना करने और चरम मांग को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए। परंपरागत रूप से, इसके लिए उन्हें या तो बहुत सारे महंगे कोयले, गैस या परमाणु विद्युत उत्पादन संयंत्र बनाने की आवश्यकता होती है , या फिर जरूरत पड़ने पर अन्य आपूर्तिकर्ताओं से ऊर्जा खरीदने के लिए।

लेकिन इन दिनों, कुछ उपयोगिता कंपनियां कम खर्चीला - और संभावित रूप से अधिक पर्यावरण के अनुकूल - समाधान देख रही हैं। हम वर्चुअल पावर प्लांट के बारे में बात कर रहे हैं।

वर्चुअल पावर प्लांट क्या है?

वर्चुअल पावर प्लांट बिजली के कई छोटे स्रोतों को एकत्रित करते हैं - जैसे सौर पैनल, पवन टर्बाइन और यहां तक ​​​​कि आवासीय भंडारण बैटरी - जो एक क्षेत्र में विभिन्न स्थानों में वितरित की जाती हैं, ताकि वे कार्य कर सकें जैसे कि वे एक पारंपरिक बिजली संयंत्र हैं, और संतुलन ऊर्जा ग्रिड लोड या शिफ्ट पावर जहां विश्वसनीयता के लिए इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है। विभिन्न इकाइयाँ अक्सर एक परिष्कृत सॉफ्टवेयर सिस्टम के माध्यम से जुड़ी होती हैं जो संकेत देती हैं कि उन्हें बिजली उत्पादन बढ़ाने या घटाने की आवश्यकता है, और निर्देश देता है कि ऊर्जा को कहाँ जाना है।

उदाहरण के लिए, 2021 में, ग्रीन माउंटेन पावर, एक अभिनव वर्मोंट-आधारित उपयोगिता, ने एक वर्चुअल पावर प्लांट बनाने की योजना की घोषणा की, जो ग्राहकों के घरों में टेस्ला पावरवॉल बैकअप बैटरी के नेटवर्क का उपयोग करेगा । कस्टमाइज्ड एनर्जी सॉल्यूशंस (सीईएस) के सॉफ्टवेयर की मदद से , टेस्ला बैटरियों में संग्रहीत बिजली को ग्राहकों को बिजली के एक स्थिर, विनियमित प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए क्षेत्रीय ग्रिड सिस्टम में वापस खींचा जा सकता है। जैसा कि मार्च 2022 में Cnet.com ने रिपोर्ट किया था, ग्राहकों को पावर आउटेज की स्थिति में एक बैकअप ऊर्जा स्रोत मिलता है, जबकि उपयोगिता को बिजली का एक स्रोत मिलता है जिसे वह जब भी मांग के चरम पर ले जा सकता है।

ग्रीन माउंटेन पावर के अध्यक्ष और सीईओ मारी मैकक्लर ने एक प्रेस विज्ञप्ति में कहा, "यह परियोजना पावरवॉल कार्यक्रम में हमारे ग्राहकों के साथ शानदार साझेदारी के बिना संभव नहीं होगी । " "यह पायलट अद्वितीय और महत्वपूर्ण है क्योंकि यह कार्बन उत्सर्जन को कम करके, प्रदर्शन में वृद्धि और लागत कम करके आवश्यक ग्रिड कार्यों में सार्थक परिवर्तन देने के लिए हमारे मौजूदा नवाचार और सहयोग का निर्माण करता है।"

सौर प्रौद्योगिकी प्रदाता, सनपॉवर कॉर्प ने भी नवंबर 2021 में घोषणा की कि उसने अपना वर्चुअल पावर प्लांट लॉन्च किया है। नई प्रणाली मैसाचुसेट्स, रोड आइलैंड और कनेक्टिकट में एवरसोर्स और नेशनल ग्रिड के ग्राहकों को अनुमति देती है, जिनके पास सनवॉल्ट स्टोरेज बैटरी हैं, जो उपयोगिताओं को चरम मांग के समय में अपनी संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग करने की अनुमति देने के लिए भुगतान करते हैं।

वर्चुअल पावर प्लांट के लाभ

कुछ मायनों में, वर्चुअल पावर प्लांट ग्रिड कंप्यूटिंग सिस्टम के अनुरूप हैं, जिसमें कंप्यूटर के नेटवर्क संसाधनों को साझा कर सकते हैं और यहां तक ​​​​कि बिल स्कोफिल्ड के अनुसार, कार्य करने की उनकी क्षमता को भी जोड़ सकते हैं । वह सीईएस के लिए फ्यूचर-ग्रिड सर्विसेज के उपाध्यक्ष हैं, एक फिलाडेल्फिया-आधारित फर्म जो सौर और पवन ऊर्जा के उत्पादकों सहित ऊर्जा व्यवसाय में विभिन्न कंपनियों को परामर्श सलाह और सेवाएं दोनों प्रदान करती है। CES के ग्राहकों में से एक ग्रीन माउंटेन पावर है।

"[वर्चुअल पावर प्लांट हैं] वितरित ... बैटरी, या छोटे, छोटे बिजली संयंत्र और स्थानीय बैकअप जनरेटर," स्कोफिल्ड बताते हैं। "[यह एक] बहुत कम संसाधनों को जोड़ने के लिए इंटरनेट कनेक्टिविटी का उपयोग करने के लिए बहुत ही समान अवधारणा है जो सामूहिक रूप से एक बड़े बिजली संयंत्र के समान काम कर सकता है।"

आभासी बिजली संयंत्रों की विकेंद्रीकृत प्रकृति उन्हें चरम मौसम या अन्य आपदाओं के मद्देनजर संभावित रूप से अधिक लचीला बनाती है।

"मान लीजिए कि एक बवंडर एक क्षेत्र से होकर आता है और ट्रांसमिशन लाइन को एक बड़े बिजली संयंत्र तक गिरा देता है। आप अपनी सारी शक्ति खो देते हैं। है ना?" शोफिल्ड कहते हैं। "लेकिन अगर आपके पास एक वर्चुअल पावर प्लांट है, जहां इसके पास बहुत कम संसाधन हैं, जो सभी जगह फैले हुए हैं, तो एक बवंडर वर्चुअल पावर प्लांट का 10 प्रतिशत हिस्सा ले सकता है, लेकिन अन्य 90 प्रतिशत अभी भी है और उपलब्ध है।"

वर्चुअल पावर प्लांट अन्य तरीकों से भी ग्रिड के लिए फायदेमंद होते हैं, जिसमें वोल्टेज सपोर्ट भी शामिल है। एक विश्वसनीय विद्युत ग्रिड में एक महत्वपूर्ण कारक वोल्टेज को स्वीकार्य स्तरों के भीतर रखना है; अन्यथा, उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, बिजली की कमी हो सकती है, आदि। लेकिन वोल्टेज पूरे ग्रिड में भिन्न होता है और प्रत्येक इंटरफ़ेस (सबस्टेशन, ट्रांसफार्मर, आदि) पर, सही वोल्टेज बनाए रखना पड़ता है।

वर्चुअल पावर प्लांट के साथ, इनमें से कम हैं। "आपके पास बहुत कम संसाधन हैं जो उसी स्थान पर या उसी स्थान पर स्थित हैं जहां बिजली का उपयोग किया जा रहा है," स्कोफिल्ड बताते हैं। "आपको सही वोल्टेज बनाए रखने के लिए वितरण या ट्रांसमिशन लाइनों का निर्माण करने की आवश्यकता नहीं है।"

अक्षय ऊर्जा महत्वपूर्ण है

फिर भी आभासी बिजली संयंत्रों का एक और लाभ यह है कि वे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को विनियमित करना और ग्रिड में जाने वाली बिजली की मात्रा पर उस तरह का नियंत्रण प्राप्त करना आसान बनाते हैं जो एक पारंपरिक जीवाश्म-ईंधन जलाने वाले विद्युत संयंत्र में होता है।

"एक आभासी बिजली संयंत्र में बैकअप जनरेटर के लिए फिर से, छोटी बैटरी शामिल हो सकती है, लेकिन यह सामान्य शब्द के तहत भी शामिल हो सकती है, जिसे 'मांग प्रतिक्रिया' कहा जाता है," स्कोफिल्ड कहते हैं।

वर्चुअल पावर प्लांट के साथ एक उपयोगिता ग्राहकों को निश्चित समय पर उनके उपयोग को बंद करने के लिए संदेश भेज सकती है, संभवतः प्रोत्साहन के रूप में एक स्थानीय रेस्तरां के लिए उपहार प्रमाण पत्र की पेशकश कर सकती है। देश के कुछ हिस्सों में जहां उपयोगिताएँ विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से बिजली खरीदती हैं, आभासी बिजली संयंत्र उपयोगिता कंपनियों को बिजली के लिए बाजार मूल्य के प्रति उत्तरदायी होने में मदद कर सकते हैं।

परोक्ष रूप से, वे प्रोत्साहन पवन और सौर जैसे अक्षय ऊर्जा स्रोतों को सुविधाजनक बनाने में मदद कर सकते हैं, स्कोफिल्ड कहते हैं। क्योंकि वे परिवर्तनशील हैं - जिसका अर्थ है कि सूरज चमकना बंद कर देता है और हवा बहना बंद कर देती है - उनके द्वारा प्रदान की जाने वाली बिजली की मात्रा को उनकी क्षमता के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। परंपरागत रूप से, शेष राशि की भरपाई जीवाश्म ईंधन प्रदाताओं द्वारा की जाती है ।

स्कोफिल्ड कहते हैं, "एक वर्चुअल पावर प्लांट का उद्देश्य उसी तरह काम करना है, या उसी तरह की सेवाएं प्रदान करना है जो एक बड़ा पावर प्लांट कर सकता है," और डिस्पैच करने योग्य होने के लिए, जिसका अर्थ है कि मैं इससे संवाद कर सकता हूं और इसे कुछ अलग करने के लिए कह सकता हूं। . रैंप ऊपर या नीचे मूल्य का हिस्सा है।"

उपभोक्ताओं के साथ बातचीत करके और उन्हें ऊर्जा उपयोग के प्रबंधन में मदद के लिए भर्ती करके, वर्चुअल पावर प्लांट उपयोगिता उद्योग की लंबे समय से चली आ रही समस्याओं में से एक को हल करने में भूमिका निभा सकते हैं: चरम उपयोग।

"बिजली प्रदान करने की लागत का एक महत्वपूर्ण बहुमत सिर्फ उन चरम दिनों को संभालने के लिए है," स्कोफिल्ड कहते हैं। "यदि आप सभी प्रकार के उपभोक्ताओं को अपनी खपत का उपयोग करने के लिए उन तरीकों से प्राप्त कर सकते हैं, हो सकता है कि उनके दांतों को उनके इलेक्ट्रिक के बजाय नियमित टूथब्रश से ब्रश करें ... तो आप सिस्टम से बहुत अधिक लागत निकाल सकते हैं। और आप भी ले सकते हैं जीवाश्म ईंधन जलाने की बहुत आवश्यकता है। लेकिन यह ऐतिहासिक रूप से बहुत कठिन है, क्योंकि ... औसत व्यक्ति को खुद को ज्यादा असुविधा नहीं होगी।"

लेकिन वह यह भी कहते हैं कि यह बदल रहा है। युवा पीढ़ी अधिक स्थायी रूप से जागरूक होती है, और सभी के पास स्मार्टफोन होता है। शायद एक दिन आपको अपने फोन पर एक अलर्ट मिलेगा जो कहता है कि "इलेक्ट्रिक उपयोग अलर्ट। कृपया अपना थर्मोस्टेट बंद कर दें।" और यदि आप ऐसा करते हैं तो आप प्रोत्साहन अंक अर्जित करेंगे। क्या आप श?

शोफिल्ड का कहना है कि आप कर सकते हैं। "ज्यादातर लोग एक अच्छा काम करना चाहते हैं क्योंकि वास्तव में वे एक निश्चित कीमत चुका रहे हैं, और उस बिजली की खपत की वास्तविक लागत बहुत कम है," वे कहते हैं। "लेकिन अगर आपको हजारों लोग प्रतिक्रिया देते हैं, तो वह थोड़ा सा कुछ सार्थक हो जाता है।"

अब यह दिलचस्प है

अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी का अनुमान है कि 2050 तक वैश्विक बिजली की मांग 2.5 गुना बढ़ जाएगी, और इससे निपटने के लिए दुनिया के बिजली ग्रिड के उन्नयन में $14 ट्रिलियन की आवश्यकता होगी।