रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन
एक रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन, या रूफटॉप पीवी सिस्टम, एक फोटोवोल्टिक प्रणाली है जिसमें बिजली के उत्पादन वाले सौर पैनल एक आवासीय या वाणिज्यिक भवन या संरचना के छत पर घुड़सवार होते हैं। इस तरह के एक सिस्टम के विभिन्न घटकों में फोटोवोल्टिक मॉड्यूल, माउंटिंग सिस्टम, केबल्स, सौर इनवर्टर और अन्य विद्युत सहायक उपकरण शामिल हैं।
रूफटॉप माउंट सिस्टम मेगावाट रेंज में क्षमता वाले ग्राउंड-माउंटेड फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों की तुलना में छोटे होते हैं। आवासीय भवनों पर रूफटॉप पीवी सिस्टम में आम तौर पर लगभग 5 से 20 किलोवाट (केडब्लू) की क्षमता होती है, जबकि वाणिज्यिक भवनों पर चढ़ने वाले लोग अक्सर 100 किलोवाट या उससे अधिक तक पहुंचते हैं।
स्थापना
शहरी वातावरण खाली छत की जगहों की एक बड़ी मात्रा प्रदान करता है और स्वाभाविक रूप से संभावित भूमि उपयोग और पर्यावरणीय चिंताओं से बच सकता है। रूफटॉप सौर विद्रोह का आकलन एक बहुमुखी प्रक्रिया है, क्योंकि रूफटॉप में विद्रोह मूल्य निम्नलिखित से प्रभावित होते हैं:
वर्ष का समय
अक्षांश
मौसम की स्थिति
छत ढलान
छत पहलू
आसन्न इमारतों और वनस्पति से छायांकन
लिडर और ऑर्थोफोटोस के उपयोग सहित संभावित सौर पीवी छत प्रणालियों की गणना के लिए कई विधियां हैं। परिष्कृत मॉडल नगरपालिका स्तर पर पीवी तैनाती के लिए बड़े क्षेत्रों में छायांकन घाटे को भी निर्धारित कर सकते हैं।
फीड-इन टैरिफ तंत्र
ग्रिड से जुड़े रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन में, उत्पन्न बिजली को कभी-कभी ग्रिड में कहीं और उपयोग के लिए सर्विसिंग इलेक्ट्रिक उपयोगिता में बेचा जा सकता है। यह व्यवस्था इंस्टॉलर के निवेश के लिए भुगतान प्रदान करती है।दुनिया भर के कई उपभोक्ता राजस्व के कारण इस तंत्र में स्विच कर रहे हैं। एक सार्वजनिक उपयोगिता आयोग आमतौर पर उस दर को निर्धारित करता है जो उपयोगिता इस बिजली के लिए भुगतान करती है, जो खुदरा दर या कम थोक दर पर हो सकती है, जो सौर ऊर्जा भुगतान और स्थापना की मांग को बहुत प्रभावित करती है।
एफआईटी जिसे आमतौर पर जाना जाता है, ने दुनिया भर में सौर पीवी उद्योग में विस्तार किया है। सब्सिडी के इस रूप के माध्यम से हजारों नौकरियां बनाई गई हैं। हालांकि यह एक बुलबुला प्रभाव उत्पन्न कर सकता है जो एफआईटी हटा दिए जाने पर फट सकता है। इसने स्थानीय उत्पादन और एम्बेडेड पीढ़ी के लिए पावर लाइनों के माध्यम से ट्रांसमिशन नुकसान को कम करने की क्षमता में भी वृद्धि की है।
हाइब्रिड सिस्टम
एक रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन (या तो ऑन-ग्रिड या ऑफ-ग्रिड) का उपयोग अन्य बिजली घटकों जैसे डीजल जनरेटर, पवन टर्बाइन, बैटरी इत्यादि के संयोजन के साथ किया जा सकता है। ये सौर हाइब्रिड पावर सिस्टम बिजली का निरंतर स्रोत प्रदान करने में सक्षम हो सकते हैं।
लाभ
इंस्टॉलरों को सार्वजनिक ग्रिड में सौर बिजली को खिलाने का अधिकार है और इसलिए पीवी बिजली की मौजूदा अतिरिक्त लागतों की भरपाई करने के लिए सौर बिजली के लाभों को प्रतिबिंबित करने वाले जेनरेट किए गए केडब्ल्यूएच प्रति उचित प्रीमियम टैरिफ प्राप्त होता है।
नुकसान
पीवी स्टेशनों से 10% योगदान वाले एक विद्युत ऊर्जा प्रणाली को पारंपरिक प्रणाली [शब्दजाल] पर लोड फ्रीक्वेंसी कंट्रोल (एलएफसी) क्षमता में 2.5% की वृद्धि की आवश्यकता होगी – इस मुद्दे में जिसे डीसी / एसी-सर्किट में सिंक्रनाइटर का उपयोग करके काउंटर किया जा सकता है पीवी प्रणाली का। पीवी बिजली उत्पादन के लिए ब्रेक-इस्ट लागत 1 99 6 में 10% से कम के योगदान स्तर के लिए अपेक्षाकृत अधिक थी। पीवी बिजली उत्पादन के उच्च अनुपात में कम ब्रेक-इस्ट लागत भी होती है, लेकिन आर्थिक और एलएफसी विचारों ने समग्र विद्युत प्रणालियों में पीवी योगदान पर लगभग 10% की ऊपरी सीमा लगा दी है।
तकनीकी चुनौतियां
बिजली ग्रिड में रूफटॉप पीवी सिस्टम की बड़ी मात्रा को एकीकृत करने के लिए कई तकनीकी चुनौतियां हैं। उदाहरण के लिए:
रिवर्स पावर फ्लो
विद्युत शक्ति ग्रिड वितरण स्तर पर दो तरह के बिजली प्रवाह के लिए डिजाइन नहीं किया गया था। वितरण फीडर आमतौर पर वितरण फीडर के अंत में बड़े केंद्रीकृत जेनरेटर से ग्राहक भार तक लंबी दूरी पर प्रेषित एक तरफ बिजली प्रवाह के लिए एक रेडियल सिस्टम के रूप में डिजाइन किए जाते हैं। अब रूफटॉप पर स्थानीयकृत और वितरित सौर पीवी पीढ़ी के साथ, रिवर्स फ्लो सबस्टेशन और ट्रांसफॉर्मर को बहने की शक्ति का कारण बनता है, जिससे महत्वपूर्ण चुनौतियां होती हैं। इसका संरक्षण समन्वय और वोल्टेज नियामकों पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।
रैंप दरें
अंतरिम बादलों के कारण पीवी सिस्टम से पीढ़ी के तेजी से उतार चढ़ाव वितरण फीडर में वोल्टेज परिवर्तनशीलता के अवांछित स्तर का कारण बनता है। रूफटॉप पीवी के उच्च प्रवेश पर, यह वोल्टेज परिवर्तनशीलता लोड और पीढ़ी में क्षणिक असंतुलन के कारण ग्रिड की स्थिरता को कम कर देता है और बिजली नियंत्रण द्वारा गिनती नहीं होने पर वोल्टेज और आवृत्ति सेट सीमा से अधिक होने का कारण बनता है। यही है, केंद्रीकृत जनरेटर पीवी सिस्टम की विविधता से मेल खाने के लिए पर्याप्त तेज़ी से रैंप नहीं कर सकते हैं जिससे निकटवर्ती सिस्टम में आवृत्ति मेल नहीं मिलती है। इससे ब्लैकआउट हो सकता है। यह एक उदाहरण है कि एक साधारण स्थानीयकृत रूफटॉप पीवी सिस्टम बड़े पावर ग्रिड को कैसे प्रभावित कर सकता है। इस मुद्दे को व्यापक क्षेत्र में सौर पैनलों को वितरित करके और भंडारण जोड़कर आंशिक रूप से कम किया जाता है।
लागत
आवासीय पीवी सिस्टम की कीमतें (2013)
| देश | लागत ($ / डब्ल्यू) |
|---|---|
| ऑस्ट्रेलिया | 1.8 |
| चीन | 1.5 |
| फ्रांस | 4.1 |
| जर्मनी | 2.4 |
| इटली | 2.8 |
| जापान | 4.2 |
| यूनाइटेड किंगडम | 2.8 |
| संयुक्त राज्य अमेरिका | 4.9 |
| 2013 में आवासीय पीवी सिस्टम के लिए | |
वाणिज्यिक पीवी सिस्टम की कीमतें (2013)
| देश | लागत ($ / डब्ल्यू) |
|---|---|
| ऑस्ट्रेलिया | 1.7 |
| चीन | 1.4 |
| फ्रांस | 2.7 |
| जर्मनी | 1.8 |
| इटली | 1.9 |
| जापान | 3.6 |
| यूनाइटेड किंगडम | 2.4 |
| संयुक्त राज्य अमेरिका | 4.5 |
| 2013 में वाणिज्यिक पीवी सिस्टम के लिए | |
2000 के दशक के मध्य में, सौर कंपनियों ने पट्टे और बिजली खरीद समझौते जैसे ग्राहकों के लिए विभिन्न वित्त पोषण योजनाओं का उपयोग किया। ग्राहक वर्षों के दौरान अपने सौर पैनलों के लिए भुगतान कर सकते हैं, और शुद्ध मीटरींग कार्यक्रमों से क्रेडिट से भुगतान के साथ सहायता प्राप्त कर सकते हैं। मई 2017 तक, रूफटॉप सौर प्रणाली की स्थापना औसतन 20,000 डॉलर है। अतीत में, यह अधिक महंगा था।
यूटिलिटी डाइव ने लिखा, “ज्यादातर लोगों के लिए, अन्य बिलों और प्राथमिकताओं के शीर्ष पर एक सौर प्रणाली जोड़ना एक लक्जरी है” और “रूफटॉप सौर कंपनियां अमेरिकी आबादी के समृद्ध हिस्सों को पूरा करती हैं।”
अधिकांश घर जो सौर सरणी प्राप्त करते हैं वे “ऊपरी मध्यम आय” होते हैं। सौर ग्राहकों के लिए औसत घरेलू वेतन करीब 100,000 डॉलर है।
हालांकि, आय और सौर प्रणाली की खरीद के अध्ययन में “कम आय वाले” आश्चर्यजनक मात्रा में ग्राहक दिखाई दिए।”अध्ययन के निष्कर्षों के आधार पर, जीटीएम शोधकर्ताओं का अनुमान है कि चार सौर बाजारों में कम आय वाले गुणों पर 100,000 से अधिक प्रतिष्ठान शामिल हैं।”
अमेरिकी सौर प्रोत्साहनों का विश्लेषण करने वाले उपभोक्ता ऊर्जा गठबंधन (सीईए) द्वारा जून 2018 में जारी एक रिपोर्ट से पता चला कि संघीय, राज्य और स्थानीय प्रोत्साहनों का संयोजन, पीवी सिस्टम स्थापित करने की शुद्ध लागत के साथ, छत के सौर का अधिक उपयोग हुआ है देश भर में। दैनिक ऊर्जा अंदरूनी सूत्र के अनुसार, “2016 में, आवासीय सौर पीवी क्षमता पिछले वर्ष के मुकाबले 20 प्रतिशत बढ़ी है। रिपोर्ट में कहा गया है कि आवासीय सौर की औसत स्थापित लागत 21 प्रतिशत गिरकर 2.84 रुपये प्रति वाट-डीसी की पहली तिमाही में गिर गई 2017 पहली तिमाही बनाम 2015. “असल में, आठ राज्यों में समूह ने अध्ययन किया, रूफटॉप सौर पीवी प्रणाली स्थापित करने के लिए कुल सरकारी प्रोत्साहन वास्तव में ऐसा करने की लागत से अधिक हो गए।
भविष्य की संभावनाएं
भारतीय सरकार का जवाहरलाल नेहरू राष्ट्रीय सौर मिशन 2022 तक 100 गीगावाट की संयुक्त क्षमता वाले रूफटॉप फोटोवोल्टिक सिस्टम सहित यूटिलिटी स्केल ग्रिड-कनेक्टेड सौर फोटोवोल्टिक सिस्टम स्थापित करने की योजना बना रहा है।