स्मार्ट ग्रिड क्या है और इससे क्या लाभ होते हैं?

पूरे देश में ऊर्जा की आपूर्ति करने वाले विद्युत ग्रिड में ट्रांसमिशन लाइन, बिजली जनरेटर, ट्रांसफार्मर, उपभोक्ता और कई अन्य घटक होते हैं।

यूएस इलेक्ट्रिकल ग्रिड प्रौद्योगिकी और इंजीनियरिंग का चमत्कार है, जिसमें 9,200 से अधिक बिजली उत्पादन इकाइयां शामिल हैं। अकेले ट्रांसमिशन लाइनें 600,000 मील से अधिक फैली हुई हैं, जो सभी प्रकार के इलाकों में फैली हुई हैं।

लेकिन, पारंपरिक विद्युत ग्रिड पुराना हो रहा है। यह अक्षम है, और एक महत्वपूर्ण बोझ है जो इसके प्रदर्शन को प्रभावित करता है। इसके बजाय, अब "स्मार्ट ग्रिड" पर अधिक ध्यान दिया जा रहा है।

स्मार्ट ग्रिड क्या है?

स्मार्ट ग्रिड की अवधारणा केवल एक आधुनिक, स्मार्ट विद्युत ग्रिड को संदर्भित करती है। अनिवार्य रूप से, एक स्मार्ट ग्रिड बिजली प्रबंधन में सुधार करने के लिए डिजिटल परिवर्तन की शक्ति का लाभ उठाता है, अक्सर इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) तकनीकों और बड़े डेटा के उपयोग की मदद से।

अमेरिका में वर्तमान विद्युत ग्रिड 1890 में बनाया गया था और इसमें महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं। जबकि निगरानी प्रौद्योगिकियां अभी भी उपयोग में हैं, वे अविश्वसनीय और पुरातन हैं।

स्मार्ट ग्रिड दो-तरफा बिजली प्रवाह की अनुमति देते हैं और डेटा पर अधिक सटीकता प्रदान करते हैं। इसमें अक्सर कनेक्टेड मीटर और स्मार्ट उपकरणों सहित स्मार्ट तकनीकों का उपयोग शामिल होता है, और दोनों तरह से अक्षय ऊर्जा हस्तांतरण का समर्थन करता है।

स्मार्ट ग्रिड क्यों महत्वपूर्ण है?

इंटरनेट के विकास ने हर दूसरे उद्योग में महत्वपूर्ण बदलाव लाए हैं। ऊर्जा क्षेत्र भी इस परिवर्तन के दौर से गुजर रहा है, और स्मार्ट ग्रिड की ओर बढ़ने से बेहतर परिणाम प्राप्त होंगे ऊर्जा संचरण, तकनीकी संवर्द्धन, अधिक सटीक ट्रैकिंग और रिपोर्टिंग, और ग्राहक जागरूकता। स्मार्ट ग्रिड में स्विच करने के कई फायदे हैं।

बेहतर विद्युत पारेषण क्षमता

स्मार्ट ग्रिड विद्युत संचरण को विनियमित करने में सक्षम हैं क्योंकि वे वितरण के दौरान बिजली के नुकसान को कम करने के लिए बुद्धिमान प्रौद्योगिकियों पर भरोसा करते हैं। यह विद्युत संचरण की दक्षता में सुधार करता है, जिसके परिणामस्वरूप सभी हितधारकों को लाभ होता है।

आउटेज के बाद तेज विद्युत बहाली

पावर आउटेज की स्थिति में, यह पता लगाना बहुत आसान हो जाता है कि स्मार्ट तकनीकों का उपयोग करके वास्तव में कौन सा क्षेत्र डाउन है। यह कंपनियों को पारंपरिक तरीकों की तुलना में टीमों को भेजने और बिजली बहाल करने की अनुमति देता है, जो अविश्वसनीय और अपेक्षाकृत धीमी हैं।

स्वचालित लोड संतुलन

स्मार्ट विद्युत ग्रिड का एक प्रमुख लाभ स्वचालित लोड संतुलन है, जो बदले में उपकरण विफलताओं के जोखिम को कम करता है। चूंकि विद्युत भार बाहरी परिस्थितियों के आधार पर भिन्न होता है, इसलिए कंपनियों को मैन्युअल समायोजन करना पड़ता है।

लेकिन, एक स्मार्ट ग्रिड लोड को प्रबंधित करने के लिए खपत पैटर्न की समीक्षा करने के लिए प्रौद्योगिकियों (अक्सर आनुवंशिक एल्गोरिदम पर निर्भर) का उपयोग करेगा। यह बिजली के उपकरणों पर तनाव को कम करता है, खासकर पीक समय के दौरान।

कम हुई बिजली चोरी

बिजली चोरी एक गंभीर समस्या है। इसके अनुसार पेप्को, यह देश में चोरी का तीसरा सबसे बड़ा रूप है। कई बार मीटर से छेड़छाड़ कर बिजली चोरी हो जाती है।

उपभोक्ता या तो अपने मीटर को धीमा कर देते हैं या बिजली की खपत जारी रखते हुए इसे पूरी तरह से रोक देते हैं। अन्य मामलों में, इसे बिजली लाइनों के माध्यम से बंद किया जा सकता है।

एक स्मार्ट ग्रिड ऐसा होने से रोक सकता है क्योंकि मीटर की दूर से निगरानी की जाती है। इसके साथ छेड़छाड़ करने के किसी भी प्रयास के परिणामस्वरूप अलर्ट हो जाएगा। और, अगर बिजली की खपत में विचलन होता है, तो कंपनियों को तुरंत सूचित किया जाएगा, जिससे त्वरित कार्रवाई की जाएगी।

अक्षय ऊर्जा के उपयोग को प्रोत्साहित करता है

स्मार्ट ग्रिड उपभोक्ताओं को ग्रिड में वापस ऊर्जा फीड करने, और इसे विनियमित और ट्रैक करने की अनुमति देते हैं। यदि कोई उपभोक्ता उपयोग करता है बिजली पैदा करने के विभिन्न तरीके, और वे अधिक मात्रा में उत्पादन कर रहे हैं, वे इसे वापस ग्रिड में फीड कर सकते हैं और लाभ उत्पन्न कर सकते हैं।

यह तेल पर निर्भरता को कम करता है, जो अपने साथ अतिरिक्त लाभ लाता है जैसे कि कम उत्सर्जन, पर्यावरण पर सकारात्मक प्रभाव, और जलवायु परिवर्तन का भी मुकाबला करता है।

कम रखरखाव व्यय

वर्तमान में, कंपनियां उम्र बढ़ने के बुनियादी ढांचे की मरम्मत और रखरखाव के लिए हर साल एक महत्वपूर्ण राशि खर्च करती हैं। स्मार्ट ग्रिड में जाने से रखरखाव के खर्च को कम करने में मदद मिल सकती है क्योंकि सभी रिपोर्टिंग और ट्रैकिंग स्वचालित रूप से की जाती है।

कंपनियां इस लाभ को उपभोक्ताओं तक पहुंचा सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप अंततः उपयोगकर्ताओं के लिए कम बिजली की लागत आती है। कंपनियां तब इन बचतों को अनुसंधान और विकास में निवेश कर सकती हैं।

स्मार्ट ग्रिड बनाम। पारंपरिक बिजली ग्रिड

वर्तमान में, पारंपरिक विद्युत ग्रिड में न्यूनतम भंडारण क्षमता होती है। वे आमतौर पर एक मांग-केंद्रित मॉडल का पालन करते हैं, जहां कंपनियां विभिन्न उपभोक्ताओं द्वारा उपयोग की अनुमति देने के लिए नेटवर्क वोल्टेज को कम करती हैं।

जब आप मौसम परिवर्तन, वन्यजीव क्षति, मनुष्यों द्वारा तोड़फोड़, या प्राकृतिक आपदाओं जैसे विभिन्न चरों को ध्यान में रखते हैं, तो यह देखना आसान हो जाता है कि विद्युत ग्रिड को बनाए रखना मुश्किल है।

दूसरी ओर, एक स्मार्ट ग्रिड में स्व-उपचार क्षमताएं होती हैं। इसका सीधा सा मतलब है कि ग्रिड आउटेज क्षेत्रों का पता लगाता है, और मरम्मत टीमों को सतर्क करते हुए स्वचालित रूप से बिजली (यदि संभव हो) को फिर से रूट करता है।

चूंकि यह दो-तरफा बिजली प्रवाह की अनुमति देता है, हितधारक ग्रिड में फीड किए गए डेटा की समीक्षा कर सकते हैं और मांग में बदलाव का पूर्वानुमान, खराब मौसम की योजना और लंबे समय के लिए आकस्मिक योजना तैयार करना रुकावटें

इसका उद्देश्य एक ऐसा ग्रिड बनाना है जिसमें कम से कम व्यवधान हो और उन्हें बड़े पैमाने पर ब्लैकआउट में बदलने से रोका जा सके। नई प्रौद्योगिकियां आपातकालीन सेवाओं द्वारा तेजी से प्रतिक्रिया की अनुमति देंगी, और वितरित बिजली उत्पादन पर भरोसा कर सकती हैं परिणामस्वरूप एक "माइक्रोग्रिड" का निर्माण होता है, जहां एक समुदाय अपनी आवश्यक सेवाओं को अपने आप में शक्ति प्रदान कर सकता है आपातकालीन।

स्मार्ट ग्रिड विकेंद्रीकरण पर ध्यान दें

एक स्मार्ट ग्रिड सिर्फ स्मार्ट मीटर या अधिक कुशल बिजली लाइनों पर निर्भर नहीं करता है। यह मुख्य रूप से विकेंद्रीकरण पर भी ध्यान केंद्रित करता है, जो ऊर्जा को उपभोक्ता के करीब उत्पादित और संग्रहीत करने की अनुमति देता है।

"करीब" हमेशा प्रत्यक्ष भौतिक दूरी का अनुवाद नहीं करता है। इसके बजाय, एक स्मार्ट ग्रिड ऊर्जा उपभोक्ताओं को भी बेचने की अनुमति देगा। इस प्रकार, एक गंभीर आउटेज के मामले में, आप एक पड़ोसी से प्रभावी ढंग से बिजली खरीद सकते हैं यदि उनके पास सौर ऊर्जा प्रणाली, उदाहरण के लिए।

स्मार्ट ग्रिड की तैनाती में चुनौतियां

स्मार्ट ग्रिड का विचार आशाजनक है, लेकिन यह इसकी चुनौतियों के बिना नहीं है। सबसे बड़ी चुनौती उपभोक्ताओं की ओर से है, जो अक्सर स्मार्ट मीटर जैसी बुनियादी चीज की स्थापना का विरोध करते हैं।

नतीजतन, सरकारों या बिजली कंपनियों को अक्सर वित्तीय पुरस्कार देने या अनुपालन नहीं करने वाले ग्राहकों पर जुर्माना लगाने के लिए मजबूर किया जाता है। दूर करने के लिए एक और बड़ी चुनौती है: साइबर सुरक्षा।

यदि आपने डाई हार्ड 4 देखी है, तो आप शायद इस परिदृश्य को जानते हैं। हमेशा एक जोखिम होता है कि हैकर्स एक कनेक्टेड पावर ग्रिड में सेंध लगा सकते हैं, और संसाधनों को डायवर्ट कर सकते हैं, या इससे भी बदतर, ग्रिड के कुछ हिस्सों को हाईजैक कर सकते हैं। ने कहा कि, हमारा मौजूदा बुनियादी ढांचा भी कमजोर है इन मुद्दों को।

स्मार्ट ग्रिड एक दशक लंबी योजना है

स्मार्ट ग्रिड को एक साथ तैनात नहीं किया जा सकता है। इसके लिए व्यापक परीक्षण की आवश्यकता होगी, खासकर जब से इसमें लाखों घटक होते हैं जिन्हें एक दूसरे के साथ मिलकर काम करना चाहिए। लोगों को अपनी बिजली की लागत की गणना करने की अनुमति देने से लेकर बिजली के भार को संतुलित करने में मदद करने के लिए, प्रत्येक भाग को ग्रिड में एकीकृत करना होगा।

इन सभी को एक साथ आने में एक दशक से अधिक का समय लगने वाला है, लेकिन, एक बार स्मार्ट ग्रिड के परिपक्व होने के बाद, इसके लाभ आने वाली पीढ़ियों में अच्छी तरह से प्रतिध्वनित होंगे।

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