स्पेन और पुर्तगाल में पिछले हफ्ते के बड़े पैमाने पर बिजली आउटेज का कारण स्पष्ट नहीं है, लेकिन इसमें सौर और पवन ऊर्जा पर एक सुर्खियों में आया है, जो आलोचकों ने बिजली के ग्रिड को तनावपूर्ण बनाने का आरोप लगाया है।

नवीकरण का उदय पावर ग्रिड के लिए एक चुनौती प्रस्तुत करता है, जो कि जीवाश्म ईंधन से दूर जाने वाले देशों को अनुकूलित करने के लिए विकसित होना चाहिए।

स्थिरता बनाए रखना

ग्रिड ऑपरेटरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि बिजली की मांग और आपूर्ति के बीच बिजली लगातार संतुलित है।

इस संतुलन का एक मीट्रिक ग्रिड के माध्यम से बहने वाली बिजली की आवृत्ति है, जो यूरोप में 50 हर्ट्ज (हर्ट्ज) और संयुक्त राज्य अमेरिका में 60 हर्ट्ज पर सेट है। यदि वह संख्या बहुत दूर हो जाती है, तो यह ग्रिड को खतरे में डाल सकता है।

ऐतिहासिक रूप से, बिजली प्रणाली ने पारंपरिक बिजली संयंत्रों – गैस, कोयला, परमाणु और पनबिजली पर भरोसा किया है – जो बिजली उत्पन्न करने के लिए कताई टर्बाइन का उपयोग करते हैं।

ये मशीनें आवृत्ति को स्थिर रखती हैं।

उच्च गति पर अपने विशाल रोटर्स के साथ, वे सिस्टम को जड़ता प्रदान करते हैं।

यदि कोई पावर प्लांट विफल हो जाता है या यदि बिजली की मांग बहुत जल्दी बढ़ जाती है, तो वे रोटर्स में संग्रहीत गतिज ऊर्जा को जारी करके ग्रिड को स्थिर करने में मदद करते हैं।

कताई मशीनों के बजाय, सौर और पवन फार्म इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम का उपयोग करते हैं जो ग्रिड में बिजली खिलाते हैं, जिससे उस नाजुक संतुलन को बनाए रखना कठिन हो जाता है।

कैटालोनिया एनर्जी रिसर्च इंस्टीट्यूट (IREC) के एक इलेक्ट्रिकल सिस्टम विशेषज्ञ जोस लुइस डोमिंगुएज़-गार्सिया ने कहा कि नवीकरणीय ऊर्जा को भविष्य में कार्बन-मुक्त बिजली प्रदान करने से अधिक करना होगा।

उन्होंने कहा कि उन्हें “ग्रिड का समर्थन करने के लिए अतिरिक्त नियंत्रण के साथ सिस्टम की सहायता करनी होगी, विशेष रूप से जड़ता की शर्तों में”, उन्होंने कहा।

शीर्ष फ्रांसीसी इंजीनियरिंग स्कूल सेंट्रलसुपेलेक में इलेक्ट्रिकल सिस्टम के प्रोफेसर, मार्क पेटिट ने तर्क दिया कि जीवाश्म ईंधन से दूर जाने से पनबिजली और परमाणु ऊर्जा संयंत्र “सिस्टम को स्थिर करने के लिए और भी अधिक आवश्यक” बन जाएंगे क्योंकि वे घूर्णन मशीनों का उपयोग करते हैं।

फ्लाईव्हील्स

तकनीकी समाधानों की एक श्रृंखला पहले से ही नवीनीकरण की जड़ता की कमी के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए मौजूद है और इसलिए ग्रिड स्थिरता का समर्थन करने के लिए।

इनमें गुरुत्वाकर्षण भंडारण, क्रायोजेनिक तरल हवा, संपीड़ित हवा और केंद्रित सौर ऊर्जा शामिल हैं।

जैसा कि यह कोयले से दूर एक संक्रमण से गुजरता है, ब्रिटेन फ्लाईव्हील्स पर बैंकिंग है, एक आजमाया और परीक्षण प्रणाली।

सौर और पवन खेतों से अधिशेष शक्ति का उपयोग बड़े पहियों को मोड़ने के लिए किया जाता है, जिससे गतिज ऊर्जा बनती है।

यदि आवश्यक हो तो इस संग्रहीत ऊर्जा को ग्रिड को बिजली प्रदान करने के लिए परिवर्तित किया जा सकता है।

कोई सूरज या हवा नहीं

28 अप्रैल को बड़े पैमाने पर ब्लैकआउट से पहले, पवन और सौर ऊर्जा ने स्पेन के बिजली उत्पादन का 70% प्रदान किया। लेकिन नवीकरणीय ऊर्जा के आंतरायिक स्रोत हैं क्योंकि वे प्रकृति पर भरोसा करते हैं।

जब हवा बहना बंद हो जाती है या सूरज छिपा होता है, तो अन्य स्रोतों को मिनटों के भीतर कदम रखना पड़ता है, या भंडारण के लिए पर्याप्त सिस्टम होने की आवश्यकता होती है – और फिर रिलीजिंग – रिन्यूएबल्स जगह में।

देश के आधार पर, बैकअप आपूर्ति वर्तमान में मुख्य रूप से थर्मल पावर प्लांट (गैस या कोयला), परमाणु रिएक्टर या पनबिजली से आती है।

अक्षय शक्ति के उतार -चढ़ाव को संभालने के लिए, देशों को भंडारण क्षमता को बढ़ाना चाहिए।

सबसे व्यापक विधि पानी के जलाशयों से भंडारण जलविद्युत है।

लेकिन बड़ी स्थिर बैटरी, शिपिंग कंटेनरों के समान, तेजी से हवा और सौर खेतों के साथ तैनात की जा रही है – चीन के प्रभुत्व वाले एक खंड।

अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के अनुसार, 2030 तक नवीकरणीय क्षमता के वैश्विक लक्ष्य को पूरा करने के लिए, भंडारण क्षमता को छह गुना बढ़ाना होगा, बैटरी 90% काम कर रही है।

सिस्टम पर दबाव को कम करने का एक और तरीका बिजली के उपयोग को स्थानांतरित करना होगा – उदाहरण के लिए जब आप अपनी कार की बैटरी को चार्ज करते हैं – दिन के मध्य तक, जब सौर ऊर्जा अपने चरम पर होती है।

नेटवर्क को बचाओ

व्यापक ब्लैकआउट “वास्तव में हमेशा ट्रांसमिशन नेटवर्क विफलताओं द्वारा ट्रिगर किया गया है, पीढ़ी, नवीकरणीय या अन्यथा नहीं”, नियामक सहायता परियोजना (आरएपी) के सलाहकार माइक होगन ने कहा, एक एनजीओ जिसका घोषित लक्ष्य एक स्वच्छ, विश्वसनीय, समान और लागत-कुशल ऊर्जा भविष्य को प्राप्त करना है।

दसियों अरबों यूरो, शायद सैकड़ों अरबों, उम्र बढ़ने वाली बिजली लाइनों को नवीनीकृत करने और उन्हें नए लोगों के साथ बदलने की आवश्यकता होगी जो अधिक शक्तिशाली हैं।

लाइनों को आधुनिक बनाने या विस्तारित करने की आवश्यकता है क्योंकि ऊर्जा-भूखे डेटा केंद्र बढ़ रहे हैं और कारखाने तेजी से बिजली का सेवन कर रहे हैं।

देशों को भी अपने पावर सिस्टम के बीच अंतर्संबंधों को मजबूत करने की आवश्यकता है।

इस तरह के क्रॉस-बॉर्डर लिंक ने स्पेन को बिजली बहाल करने में मदद की क्योंकि फ्रांस ने ब्लैकआउट के दौरान बिजली साझा करने के लिए कदम रखा।

2028 तक, दोनों पड़ोसियों के बीच विनिमय क्षमता 2.8 से 5.0 गीगावाट तक बढ़ने की उम्मीद है, जिससे प्रायद्वीप के सापेक्ष विद्युत अलगाव को कम किया जा सकता है।