एक संकर कंटेनर शक्ति समाधान एक कंटेनरीकृत जनरेटर सेट को ऊर्जा भंडारण के साथ, और अक्सर फोटोवोल्टिक उत्पादन के साथ, एकल नियंत्रण दर्शन के तहत संयोजित करता है। जनरेटर अब प्रत्येक किलोवाट भार को सीधे नहीं ले रहा है; बल्कि यह औसत ऊर्जा की आपूर्ति करता है और बैटरी को पुनः आवेशित करता है, जबकि बैटरी चरम भार, अस्थायी भार और उन अवधियों को संभालती है जब जनरेटर अन्यथा हल्के भार में या बिल्कुल नहीं चलता।
संकर वास्तुकला को बहुत विस्तृत श्रेणी के परियोजनाओं के लिए प्रस्तावित किया गया है, और वे हमेशा सही उत्तर नहीं होते। एक ऐसी साइट पर, जहाँ ईंधन सस्ता है, भार स्थिर है और रखरखाव के लिए पहुँच आसान है, एक सीधा, कंटेनरीकृत जनरेटर बहुत कम एकीकरण जोखिम के साथ बेहतर मूल्य प्रदान कर सकता है। यह लेख बताता है कि कब संकर विकल्प अतिरिक्त जटिलता के लायक है, इसे वैध तरीके से कैसे आकार दिया जाए, किन चीज़ों का एकीकरण करना आवश्यक है, और कौन-से प्रश्न एक विश्वसनीय प्रस्ताव को एक आशावादी प्रस्ताव से अलग करते हैं।
वह समस्या जिसे संकर वास्तुकला वास्तव में हल करती है
चार स्थल परिस्थितियाँ ऐसी हैं जिनमें संकर (हाइब्रिड) प्रणाली का निवेश लाभदायक सिद्ध होता है। पहली परिस्थिति है महँगे या कठिन ईंधन लॉजिस्टिक्स की: जहाँ डीज़ल को ख़राब सड़कों पर सैकड़ों किलोमीटर तक ट्रक से लाना पड़ता है, वहाँ एक लीटर भी बचाने का मूल्य आपूर्ति कीमत से कहीं अधिक होता है, क्योंकि इससे एक डिलीवरी, एक चालक, एक सुरक्षा एस्कॉर्ट और स्टॉक-आउट के जोखिम को भी समाप्त कर दिया जाता है। दूसरी परिस्थिति है कम औसत लेकिन उच्च शिखर भार वाला लोड प्रोफ़ाइल: एक खान शिविर, एक निर्माण स्थल या एक क्रशर जिसमें अनियमित रूप से भारी प्रारंभ होते हैं, जो अपने अधिकांश जीवनकाल में स्थापित जनरेटर क्षमता के काफ़ी नीचे काम करता है, जो ईंधन के संदर्भ में अक्षम है और मशीन पर भारी पड़ता है। तीसरी परिस्थिति है एक उपलब्ध लेकिन अनियमित संसाधन, आमतौर पर सौर ऊर्जा, जो दिन के समय ईंधन के बिना ऊर्जा प्रदान कर सकती है, लेकिन रात और बादलों के लिए कुछ और की आवश्यकता होती है। चौथी परिस्थिति है एक संचालन बाधा: उत्सर्जन सीमाएँ, शोर निषेधाज्ञाएँ, या जनरेटर के संचालन घंटों को कम करने की अनुबंधात्मक आवश्यकता।
यदि उन चारों में से कोई भी लागू न हो, तो संदेह करें। संकर (हाइब्रिड) उपकरणों में कन्वर्टर, बैटरी प्रबंधन प्रणाली, निगरानी नियंत्रक और विफलता के नए प्रकार जुड़ जाते हैं। यह जटिलता तभी उचित है जब यह किसी अधिक महंगी चीज़ को प्रतिस्थापित करती है — आमतौर पर ईंधन के तर्कसंगत प्रबंधन या अत्यधिक आकार वाले उपकरण।
आकार निर्धारण: पहले ऊर्जा, फिर शक्ति, और तीसरे स्थान पर जनरेटर
आकार निर्धारण में सबसे आम त्रुटि जनरेटर से शुरू करना है। एक संकर प्रणाली का आकार इस क्रम में निर्धारित किया जाना चाहिए:
- प्रतिनिधित्वपूर्ण अवधि के दौरान भार द्वारा खपत की गई ऊर्जा। प्रत्येक ऋतु के लिए एक सामान्य दिन के लिए घंटे-दर-घंटे या आधे-घंटे का प्रोफ़ाइल बनाएँ, और सबसे खराब दिन के लिए भी ऐसा ही करें। यदि मापित आँकड़े उपलब्ध नहीं हैं, तो उपकरणों की सूची और उनके कार्य चक्र से प्रोफ़ाइल बनाएँ, और इसे एक अनुमान के रूप में चिह्नित करें जिसे चालू करने के दौरान सत्यापित किया जाना चाहिए।
- नवीकरणीय योगदान साइट के वास्तविक विकिरण या पवन संसाधन और उसके मौसमी पैटर्न के लिए सौर या पवन उत्पादन का अनुमान लगाएँ, जिसमें मैल, तापमान और उपलब्धता के लिए यथार्थवादी कमी का ध्यान रखा गया हो। उत्पादन के अनुमान को मॉडल के लिए ऊर्जा इनपुट के रूप में मानें, दृढ़ क्षमता नहीं।
- भंडारण ऊर्जा और शक्ति। भंडारण को रात के समय की ऊर्जा, चरम शक्ति और उस आरक्षित ऊर्जा को कवर करना चाहिए जब नवीकरणीय संसाधन का पूर्वानुमान से तेज़ी से पतन होता है। दो अलग-अलग संख्याएँ महत्वपूर्ण हैं: उपयोग में लाये जा सकने वाली ऊर्जा के किलोवाट-घंटे और निर्वहन क्षमता के किलोवाट। केवल ऊर्जा के आधार पर आकारित बैटरी चरम भार पर ट्रिप कर जाएगी; केवल शक्ति के आधार पर आकारित बैटरी सुबह होने से पहले ही खाली हो जाएगी।
- जनरेटर की रेटिंग और न्यूनतम लोडिंग। जनरेटर को साइट लोड और बैटरी चार्जिंग दोनों को संभालने में सक्षम होना चाहिए, और यह ऐसा करने में सक्षम होना चाहिए बिना उस लोड स्तर के नीचे चले जिस पर वह कुशलता और स्वच्छता के साथ काम करता है। यह वह बाधा है जो निर्धारित करती है कि हाइब्रिड प्रणालियों को वास्तव में कैसे संचालित किया जाता है, और यह अक्सर उन प्रस्तावों में अनदेखी कर दी जाती है जो केवल मौजूदा जनरेटर में भंडारण जोड़ देते हैं।
केवल उन चार चरणों के बाद ही कंटेनर संख्या और भौतिक व्यवस्था को अंतिम रूप दिया जाना चाहिए। ओउटेवो इन परियोजनाओं के लिए कंटेनरीकृत उत्पादन को व्यापक सीमा — १० kVA से ३,७५० kVA तक, जब लागू हो — में कॉन्फ़िगर करता है, जिसमें प्रत्येक इकाई की रेटिंग परियोजना-विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसमें हाइब्रिड नियंत्रक द्वारा उस पर लगाया जाने वाला कार्य भी शामिल है।
नियंत्रण दर्शन: निर्णय कौन लेता है, और सूर्य छिपने पर क्या होता है
हाइब्रिड प्रणालियाँ नियंत्रण तर्क पर अधिक बार विफल होती हैं, न कि हार्डवेयर पर। विनिर्देश में व्यवहारगत प्रश्नों की एक संक्षिप्त सूची के उत्तर देने चाहिए:
- जब बैटरी अपनी न्यूनतम सीमा पर पहुँच जाती है और नवीकरणीय संसाधन कम हो रहा होता है, तो क्रम क्या होता है? क्या जनरेटर एक निर्धारित समय पर, आवेश की स्थिति के एक निश्चित सीमा मान पर, या भार के पूर्वानुमान के आधार पर शुरू होता है?
- जनरेटर के भार का प्रबंधन कैसे किया जाता है ताकि वह अपने कुशल न्यूनतम स्तर से ऊपर बना रहे, लेकिन फिर भी भार का अनुसरण करे?
- प्रणाली एक क्षणिक घटना — जैसे किसी बड़े मोटर के प्रारंभ होने या ट्रांसफॉर्मर के उत्तेजित होने — के दौरान साइट को गिरने से कैसे बचाती है?
- जब साइट को निर्धारित अवधि के लिए केवल भंडारण और नवीकरणीय स्रोतों पर चलना होता है, या उसे सीमित करना पड़ता है, तो जनरेटर की सेवा के दौरान व्यवहार क्या होता है?
- यदि पर्यवेक्षी नियंत्रक विफल हो जाता है तो क्या होगा? एक ऐसा एकल नियंत्रक, जो प्रत्येक निर्णय का स्वामित्व रखता है, पूरी साइट के लिए एकल विफलता बिंदु है।
- सेटपॉइंट्स को कैसे बदला जाता है, किसके द्वारा बदला जाता है, और क्या परिवर्तनों का लॉग रखा जाता है?
ये कोई शैक्षिक प्रश्न नहीं हैं। एक संकर साइट एक छोटा माइक्रोग्रिड है, और इसके संचालन नियमों को लिखित रूप में तैयार किया जाना चाहिए, परीक्षण किया जाना चाहिए और हस्तांतरित किया जाना चाहिए — उन्हें आपूर्तिकर्ता के फर्मवेयर के डिफ़ॉल्ट मानों में अप्रकट रूप से छोड़ा नहीं जाना चाहिए।
एकीकरण बिंदु जो यह निर्धारित करते हैं कि परियोजना सुचारू रूप से चलती है या नहीं
भौतिक एकीकरण आमतौर पर विद्युत एकीकरण से सरल होता है। यांत्रिक रूप से, कंटेनर माल के रूप में आते हैं और किसी भी अन्य कंटेनर संयंत्र की तरह ही उन्हें एक ही नींव, उठाने की योजना और पहुँच की योजना की आवश्यकता होती है। विद्युत रूप से, इंटरफ़ेस गुणा हो जाते हैं: जनरेटर आउटपुट, बैटरी कनवर्टर, फोटोवोल्टिक इन्वर्टर, साइट वितरण बोर्ड, और भू-संपर्क एवं सुरक्षा योजना जो प्रत्येक संचालन मोड में काम करनी होती है। नियंत्रण इंटरफ़ेस भी गुणा हो जाते हैं, क्योंकि जनरेटर नियंत्रक, बैटरी प्रबंधन प्रणाली और संयंत्र नियंत्रक सभी को किसी भी क्षण यह सहमत होना होता है कि कौन संचालन में नियंत्रण में है।
Do ekikaran vishayon par shuruaat mein dhyaan dena chahiye. Pahla hai dweepiye (islanded) mode mein suraksha samanvayan: inverter-prabhavit pranali mein kharab current generator-prabhavit pranali ke tulna mein alag tarike se seemit hota hai, aur ek mode mein kaam karne wale nirdesh, doosre mode mein kaam naheen kar sakte hain. Dusra hai pranali ke mode badalne ke samay bhumikaran (earthing) aur neutral vyavastha, jo ek aarambhik avastha mein nirnayit kiya jaana chahiye kyunki yeh ek suraksha-sambandhit design nirnay hai.
Jin paristhitiyon mein ek sanrachnatmak (hybrid) container hal upyukt hota hai
Doorasth shiviron aur nirman sthalon par. Din ke samay sooraj ke urja ke saath battery sahayata se bhare gaye bhojan; sham ke uchch bhojan ke samay aur raatri bhar daakshinik (generator) ko kushal khandaon mein chalaya jata hai; isse fuel ki aapurti kam ho jati hai. Iska maulya urja ke saath-saath rassad (logistics) mein bhi hota hai.
Khan aur khandak prakriyaon mein jahan bhojan adhik spiky (tivra) hota hai. Bhandoar (storage) crusher ke prarambh aur hoist ke uchch bhojan ko soopth karta hai, jisse anyatha ek bade daakshinik ki avashyakta padti, jiski jagah ek chhota, achchhe se bharा gaya daakshinik istemal kiya ja sakta hai.
Dweepiye (islanded) udhyogik sthal jahan upasarg ya shor ki seema lagu hoti hai. भंडारण सुविधा एक निषेधाज्ञा काल या कम उत्सर्जन विंडो के दौरान साइट को संचालित कर सकती है, जबकि जनरेटर को आरक्षित रखा जाता है।
दुर्बल नेटवर्क पर दूरसंचार और उपयोगिता नोड्स। एक संकर कंटेनर दृढ़ आपूर्ति प्रदान कर सकता है जहाँ ग्रिड कनेक्शन मौजूद है लेकिन अविश्वसनीय है, जिसमें जनरेटर को प्राथमिक स्रोत के बजाय बैकअप के रूप में उपयोग किया जाता है।
जहाँ अनुप्रयोग मूल रूप से ऊर्जा अनुकूलन की तुलना में त्वरित तैनाती पर केंद्रित है, एक सरल मोबाइल व्यवस्था अधिक उपयुक्त हो सकती है; हमारी आपातकालीन और मोबाइल शक्ति खंड उस मामले को कवर करता है।
एक विश्वसनीय संकर प्रस्ताव में क्या शामिल होता है
मॉडल के बारे में पूछें, केवल निष्कर्ष नहीं। एक औचित्यपूर्ण प्रस्ताव में लोड प्रोफ़ाइल दिखाना चाहिए जिसके आधार पर इसे आकार दिया गया है, मौसमी नवीकरणीय उत्पादन की धारणा, स्टोरेज की ऊर्जा और शक्ति के आँकड़े—जिनमें डेप्थ-ऑफ-डिस्चार्ज और राउंड-ट्रिप दक्षता की धारणाएँ स्पष्ट रूप से बताई गई हों—जनरेटर के मासिक संचालन घंटे जो नियंत्रण रणनीति के अनुसार निर्धारित हों, और उन घंटों से उत्पन्न ईंधन की मात्रा। इसमें वर्ष के सबसे खराब सप्ताह में क्या होता है, यह भी दिखाना चाहिए—केवल औसत महीने में नहीं—क्योंकि हाइब्रिड प्रणालियों का आकार उनके कमज़ोरतम अवधि के आधार पर तय किया जाता है।
इसी तरह, प्रस्ताव को अपनी सीमाओं का स्पष्ट उल्लेख करना चाहिए। यदि डिज़ाइन जनरेटर के ऐसे लोड स्तर पर चलने पर निर्भर करती है जिसे मशीन लंबे समय तक सहन नहीं कर सकती, या बैटरी के ऐसे चक्रण पर जो उसके जीवनकाल को कम कर देता है, तो यह स्पष्ट रूप से संख्याओं में दिखाई देना चाहिए—न कि दूसरे वर्ष में अचानक पता चलना चाहिए।
हाइब्रिड संयंत्र में संचालन और रखरखाव
हाइब्रिड संयंत्र रखरखाव की प्रकृति को बदलते हैं, लेकिन उसे समाप्त नहीं करते। जनरेटर के चलने का समय कम हो जाता है, जिससे कैलेंडर के आधार पर सेवा अंतराल बढ़ जाते हैं, लेकिन यह यह भी अर्थ रख सकता है कि मशीन लंबे समय तक निष्क्रिय रह सकती है—और निष्क्रिय जनरेटर्स के लिए अपनी विशिष्ट देखभाल की आवश्यकता होती है: नियमित अभ्यास चलाना, बैटरी चार्जिंग, ईंधन पॉलिशिंग और संघनन की जाँच। भंडारण एक नई देखभाल प्रणाली जोड़ता है: स्वास्थ्य की स्थिति की प्रवृत्ति निगरानी, तापीय प्रबंधन की जाँच और सेवा के लिए किसी स्ट्रिंग को अलग करने की स्पष्ट प्रक्रिया। नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन में धूल-जमाव (सोइलिंग) और सफाई की आवश्यकता होती है। साइट की रखरखाव योजना में इन तीनों देखभाल प्रणालियों को स्पष्ट रूप से सूचीबद्ध करना चाहिए, जिनमें अंतराल भी शामिल हों, और यह भी बताना चाहिए कि कौन-से कार्य साइट के कर्मचारी स्वयं कर सकते हैं और कौन-से कार्यों के लिए विशेषज्ञ सहायता की आवश्यकता है।
दूरस्थ समर्थन क्षमता एकल जनरेटर की तुलना में संकर संयंत्र में अधिक महत्वपूर्ण होती है, क्योंकि उप-प्रणालियों के बीच पारस्परिक क्रियाओं का स्थानीय रूप से निदान करना कठिन होता है। जनरेटर की स्थिति, संग्रहण की आवेश स्थिति और नवीकरणीय उत्पादन को एक सामान्य समय आधार पर रिकॉर्ड करने वाली दूरस्थ निगरानी को शुरुआत में ही निर्दिष्ट करना उचित है; इसके बिना, प्रत्येक दोष जांच किसी कहानी या अनुमान से शुरू होती है।
काल्पनिक संख्याओं के बिना व्यावसायिक ढांचा
संकर व्यावसायिक मामलों का निर्माण आमतौर पर बचाई गई ईंधन खपत, बचाए गए जनरेटर घंटों, स्थगित क्षमता और कम की गई लॉजिस्टिक्स जोखिम पर आधारित होता है। इनमें से प्रत्येक साइट-विशिष्ट होता है। ईंधन बचत लोड प्रोफ़ाइल और नवीकरणीय संसाधन पर निर्भर करती है; रखरखाव बचत घंटों के वितरण पर निर्भर करती है; लॉजिस्टिक्स बचत दूरी और सड़क की स्थिति पर निर्भर करती है। एक प्रस्ताव जो किसी मॉडल को दिखाए बिना कोई प्रतिशत बचत का उल्लेख करता है, कोई व्यावसायिक मामला नहीं है, और उसकी पूर्वधारणाओं की पंक्ति-दर-पंक्ति ऑडिट की जा सकनी चाहिए।
शंघाई ओउटेवो मशीनरी कंपनी लिमिटेड इन परियोजनाओं को कॉन्फ़िगरेशन और एकीकरण के कार्य के रूप में देखती है: जनरेटर के क्षेत्र को परिभाषित करना ताकि वह हाइब्रिड नियंत्रक द्वारा लगाए गए कार्य के अनुकूल हो, भंडारण और नवीकरणीय आपूर्तिकर्ताओं के साथ इंटरफ़ेस पर सहमति बनाना, और हस्तांतरण के समय संचालन तर्क को दस्तावेज़ित करना। हम किसी ऐसी साइट के लिए प्रदर्शन गारंटी नहीं जारी करते हैं जिसका हमने मॉडल नहीं बनाया है, और हम किसी वादे की तुलना में किसी धारणा को व्यक्त करना पसंद करेंगे।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या एक हाइब्रिड कंटेनर समाधान हमेशा केवल डीज़ल जनरेटर की तुलना में चलाने के लिए सस्ता होता है?
नहीं। यह तब सस्ता होता है जब ईंधन लॉजिस्टिक्स महंगी होती हैं, जब लोड प्रोफ़ाइल अस्थिर होती है या औसत लोड कम होता है, या जब नवीकरणीय संसाधन मज़बूत और भरोसेमंद होता है। जहां ईंधन सस्ता होता है और लोड स्थिर होता है तथा जनरेटर के साथ अच्छी तरह से मेल खाता है, वहां अतिरिक्त पूंजी और जटिलता के कारण बचत सामान्यतः कम हो जाती है।
दूरस्थ साइट को कितना भंडारण की आवश्यकता होती है?
उपयोग करने योग्य पर्याप्त ऊर्जा जो साइट को नवीकरणीय इनपुट के बिना सबसे लंबी अपेक्षित अवधि तक चलाए रख सके, सबसे बड़े अचानक भार को संभालने के लिए पर्याप्त शक्ति, और पूर्वानुमान त्रुटि के लिए एक आरक्षित भाग। एकल औसत दिन के आधार पर आकार निर्धारित करना स्टोरेज के अपर्याप्त आकार का सबसे सामान्य कारण है।
क्या स्टोरेज को मौजूदा कंटेनर जनरेटर में बाद में जोड़ा जा सकता है?
अक्सर हाँ, यदि मौजूदा जनरेटर का नियंत्रक बाहरी डिस्पैच संकेतों को स्वीकार कर सकता है और स्विचबोर्ड में अतिरिक्त कनेक्शन के लिए स्थान उपलब्ध है। बाधाएँ आमतौर पर नियंत्रण संगतता और सुरक्षा समन्वय होती हैं, भौतिक स्थान नहीं, और दोनों की जाँच स्टोरेज के ऑर्डर करने से पहले की जानी चाहिए।
जब बैटरी भार को संभाल रही होती है, तो जनरेटर के साथ क्या होता है?
यह नियंत्रण रणनीति के आधार पर बंद हो जाता है या एक निर्धारित कुशल भार पर चलता है ताकि इसे पुनः आवेशित किया जा सके। महत्वपूर्ण डिज़ाइन प्रश्न यह है कि यह कितनी बार शुरू और बंद होता है, क्योंकि बार-बार चक्रण एक जनरेटर के लिए लगातार चलने की तुलना में अधिक कठिन होता है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई रणनीति जनरेटर के संचालन को छोटे-छोटे अवधि में समूहित करती है, बजाय यह प्रत्येक उतार-चढ़ाव का पालन करने के।
क्या एक संकर प्रणाली के लिए एक भिन्न जनरेटर विनिर्देश की आवश्यकता होती है?
इसे उस वास्तविक कार्यभार के लिए विनिर्देशित किया जाना चाहिए जिसका इसे सामना करना होगा: भंडारण कनवर्टर से कदम-लोडिंग, लंबे समय तक कम भार की अवधि, और अधिक संख्या में प्रारंभ। इन आवश्यकताओं को स्पष्ट रूप से बताया जाना चाहिए, बजाय इन्हें आपातकालीन रेटिंग से मान लिया जाना।
नियंत्रण एकीकरण का स्वामित्व किसे होना चाहिए?
एक पक्ष को अनुबंधात्मक रूप से इसका स्वामित्व होना चाहिए। जनरेटर, भंडारण और नवीकरणीय ऊर्जा नियंत्रण को तीन आपूर्तिकर्ताओं के बीच बांटना—बिना किसी नामित एकीकर्ता के—सबसे विश्वसनीय तरीका है जिससे एक ऐसी प्रणाली बनती है जो कारखाने के परीक्षणों में काम करती है, लेकिन स्थल पर गलत व्यवहार करती है।
भार प्रोफ़ाइल के साथ शुरुआत करें
यदि आप किसी दूरस्थ परियोजना के लिए एक संकर समाधान का मूल्यांकन कर रहे हैं, तो सबसे महत्वपूर्ण इनपुट एक लोड प्रोफ़ाइल है — यदि साइट मौजूद है तो मापी गई, और यदि नहीं है तो स्पष्ट किए गए अनुमानों के साथ अनुमानित — इसके साथ ही ईंधन लॉजिस्टिक्स की दूरी, नवीकरणीय संसाधन डेटा और संचालन सीमाएँ। ये सभी जानकारियाँ शंघाई ओउटेवो मशीनरी कं., लिमिटेड को साझा करें, और हम आपकी सहायता करेंगे कि यह जाँचने में कि क्या संकर समाधान औचित्यपूर्ण है, और यदि है तो जनरेटर के दायरे और उन इंटरफ़ेस को परिभाषित करने में जो पूरे सिस्टम को एक संयंत्र के रूप में कार्य करने में सक्षम बनाते हैं।
संबंधित पठन: कंटेनर जनरेटर सेट ,गैस जनरेटर सेट ,सेवा और समर्थन .
