नवीकरण से प्रतिक्रियाशील शक्ति का समर्थन करना ब्लैकआउट को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है, लेकिन कौन भुगतान करता है?

सीईए को स्थापित जनरेटिंग क्षमता के 33% के बराबर प्रतिक्रियाशील क्षमता के लिए परियोजनाओं की आवश्यकता होती है।
ऊर्जा सुरक्षा और स्वच्छ ऊर्जा की खोज ने भारत में अक्षय ऊर्जा क्षमता में महत्वपूर्ण वृद्धि हुई है। नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में, सौर और पवन ऊर्जा दोनों आंतरायिक शक्ति के स्रोत हैं जो काफी बढ़ गए हैं और ग्रिड सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रियाशील बिजली मुआवजा (ग्रिड जड़ता) और वोल्टेज स्थिरता प्रदान करनी चाहिए।
मर्कोम इंडिया रिसर्च के अनुसार, कुल स्थापित क्षमता में सौर और पवन ऊर्जा का हिस्सा दिसंबर 2022 तक 2013 के अंत में 10% से कम से लगभग 25.5% तक बढ़ गया है।
जब अक्षय ऊर्जा में ग्रिड में बहुत कम प्रवेश होता है, तो इसे ग्रिड स्थिरता को प्रभावित किए बिना या बाहर या बाहर प्लग किया जा सकता है। हालांकि, पावर ग्रिड में अक्षय ऊर्जा स्रोतों के एकीकरण के रूप में, कोई भी विचलन बिजली प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता को गंभीरता से प्रभावित करेगा।
प्रतिक्रियाशील बिजली सेवाओं का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि वोल्टेज का स्तर निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर रहे। वोल्टेज जनरेटर से लोड तक बिजली के भौतिक हस्तांतरण को बनाए रखता है। प्रतिक्रियाशील शक्ति सिस्टम वोल्टेज को प्रभावित करेगी, जिससे नेटवर्क की सुरक्षा को काफी प्रभावित किया जा सकेगा।
विभिन्न बिजली हानि की घटनाओं ने नेशनल ग्रिड को धमकी देने के बाद सरकार ने इस साल कदम उठाए।
केंद्रीय बिजली प्राधिकरण (CEA) ने हाल ही में जनवरी 2022 के बाद से सेट सीमा से ग्रिड आवृत्ति विचलन की 28 घटनाओं की सूचना दी, जिसके परिणामस्वरूप 1,000 मेगावाट से अधिक अक्षय ऊर्जा का नुकसान हुआ। यह अधिक लगातार बिजली आउटेज के बारे में चिंताओं को बढ़ाता है।
रिपोर्ट की गई अधिकांश घटनाएं स्विचिंग संचालन के दौरान ओवरवॉल्टेज से संबंधित हैं, अक्षय ऊर्जा स्रोतों के कम-आवृत्ति में उतार-चढ़ाव और अक्षय ऊर्जा परिसरों के पास दोष।
इन घटनाओं के विश्लेषण से पता चलता है कि चर अक्षय ऊर्जा स्रोतों से अपर्याप्त प्रतिक्रियाशील शक्ति समर्थन स्थैतिक और गतिशील दोनों स्थितियों में योगदान कारकों में से एक है।
सौर और पवन ऊर्जा परियोजनाओं में देश की स्थापित अक्षय ऊर्जा क्षमता का लगभग 63% हिस्सा है, लेकिन वे सीईए की आवश्यकता का उल्लंघन करते हैं जो विशेष रूप से उत्तरी क्षेत्र में विशेष रूप से एक परियोजना की उत्पादन क्षमता के 33% के लिए प्रतिक्रियाशील बिजली खाता है। अकेले 2023 की दूसरी तिमाही में, भारत ने 30 बिलियन यूनिट सौर ऊर्जा का उत्पादन किया।
CEA ने तब से सभी अक्षय ऊर्जा डेवलपर्स को निर्देशित किया है जिन्होंने 30 अप्रैल, 2023 तक कनेक्शन के लिए आवेदन किया था, 30 सितंबर तक CEA के कनेक्शन नियमों का पालन करने के लिए या फेस शटडाउन का पालन करने के लिए।
नियमों के अनुसार, कम वोल्टेज (LVRT) और उच्च वोल्टेज (HVRT) ट्रांसमिशन के दौरान गतिशील रूप से अलग -अलग प्रतिक्रियाशील शक्ति के लिए समर्थन आवश्यक है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि फिक्स्ड पावर कैपेसिटर बैंक केवल स्थिर-राज्य स्थितियों के तहत प्रतिक्रियाशील बिजली सहायता प्रदान कर सकते हैं और धीरे-धीरे देरी की अवधि के बाद समर्थन प्रदान कर सकते हैं। इसलिए, नेटवर्क स्थिरता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए गतिशील रूप से बदलते प्रतिक्रियाशील शक्ति समर्थन प्रदान करना महत्वपूर्ण है।
डायनेमिक सपोर्ट वर्तमान/वोल्टेज अधिभार के दौरान विफलताओं को रोकने के लिए मिलीसेकंड के भीतर प्रतिक्रियाशील शक्ति की आपूर्ति या निकालने की अनुमति देता है।
भारत में ग्रिड कंट्रोलर के सिस्टम ऑपरेटर मर्कॉम ने MERCCOM को बताया: “कम वोल्टेज के कारणों में से एक, यहां तक ​​कि 85% या रेटेड मूल्य का भी कम, गतिशील प्रतिक्रियाशील शक्ति समर्थन प्रदान करने के लिए सौर या पवन जनरेटर की अक्षमता है। एकत्रीकरण स्टेशन। सौर परियोजनाओं के लिए, जैसा कि ग्रिड में सौर विकिरण इनपुट बढ़ता है, आउटपुट ट्रांसमिशन मुख्य लाइनों पर लोड बढ़ता है, जो बदले में एकत्रीकरण सबस्टेशन/अक्षय जनरेटर कनेक्शन बिंदु पर वोल्टेज का कारण बनता है, यहां तक ​​कि मानक 85% वोल्टेज के नीचे भी। "
“सौर और पवन परियोजनाएं जो सीईए मानकों को पूरा नहीं करती हैं, वे खराबी कर सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर पीढ़ी के नुकसान होते हैं। इसी तरह, उपयोगिता तारों के लोड शेडिंग में बदले में उच्च वोल्टेज की स्थिति हो सकती है। इस मामले में, पवन और सौर जनरेटर पर्याप्त शक्ति प्रदान नहीं कर पाएंगे। ” डायनामिक रिएक्टिव पावर सपोर्ट वोल्टेज ड्रॉप के लिए जिम्मेदार है। ”
मर्कोम द्वारा साक्षात्कार में एक नवीकरणीय ऊर्जा परियोजना डेवलपर ने कहा कि ग्रिड जड़ता या प्रतिक्रियाशील शक्ति की अनुपस्थिति में उतार -चढ़ाव और आउटेज की समस्याएं होती हैं, जो कि अधिकांश क्षेत्रों में प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान करने की क्षमता द्वारा प्रदान की जाती है। थर्मल या हाइड्रोपावर परियोजनाओं का समर्थन किया जाता है। और आवश्यकतानुसार इसे ग्रिड से खींचना भी।
"समस्या विशेष रूप से राजस्थान जैसे क्षेत्रों में उत्पन्न होती है, जहां स्थापित अक्षय ऊर्जा क्षमता 66 GW है, और गुजरात है, जहां अकेले KAFDA क्षेत्र में 25-30 GW की योजना बनाई गई है," उन्होंने कहा। कई थर्मल पावर प्लांट या हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट नहीं हैं। ऐसे पौधे जो ग्रिड विफलताओं से बचने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति बनाए रख सकते हैं। अतीत में निर्मित अधिकांश अक्षय ऊर्जा परियोजनाओं ने इसे कभी भी ध्यान में नहीं रखा, यही वजह है कि राजस्थान में ग्रिड समय -समय पर टूट जाता है, खासकर नवीकरणीय ऊर्जा क्षेत्र में। ”
ग्रिड जड़ता की अनुपस्थिति में, थर्मल पावर या हाइड्रोपावर प्रोजेक्ट्स को एक वैरिएबल कम्पेसाटर स्थापित करना होगा जो ग्रिड को प्रतिक्रियाशील शक्ति की आपूर्ति कर सके और जब आवश्यक हो तो प्रतिक्रियाशील शक्ति निकाल सके।
सिस्टम ऑपरेटर ने समझाया: “अक्षय ऊर्जा परियोजनाओं के लिए, 0.95 का एक क्षमता कारक काफी उचित है; लोड सेंटर से दूर स्थित जनरेटर को 0.90 लैगिंग के पावर फैक्टर से 0.95 अग्रणी के पावर फैक्टर तक संचालित करने में सक्षम होना चाहिए, जबकि लोड सेंटर के पास स्थित जनरेटर को 0.90 एस लैगिंग पावर फैक्टर से 0.95 तक संचालित करने में सक्षम होना चाहिए, जिसमें अग्रणी पावर फैक्टर +0.85 से -0.95 तक अग्रणी है। एक अक्षय ऊर्जा जनरेटर के लिए, 0.95 का एक पावर फैक्टर सक्रिय शक्ति के 33% के बराबर है, जो प्रतिक्रियाशील शक्ति है। क्षमताएं जो रेटेड सक्रिय पावर रेंज के भीतर प्रदान की जानी चाहिए। ”
इस दबाने वाली समस्या को हल करने के लिए, डिजाइनरों को स्टेटिक VAR कम्पेस्टर्स या स्टेटिक सिंक्रोनस कम्पेस्टर्स (STATCOM) जैसे तथ्यों (लचीले एसी ट्रांसमिशन सिस्टम) उपकरणों को स्थापित करने की सलाह दी जाती है। ये उपकरण नियंत्रक के संचालन के आधार पर अपने प्रतिक्रियाशील बिजली उत्पादन को अधिक तेज़ी से बदल सकते हैं। वे तेजी से स्विचिंग प्रदान करने के लिए अछूता गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर (IGBTS) और अन्य थाइरिस्टर नियंत्रण का उपयोग करते हैं।
क्योंकि CEA वायरिंग नियम इन उपकरणों की स्थापना पर स्पष्ट मार्गदर्शन प्रदान नहीं करते हैं, कई प्रोजेक्ट डेवलपर्स ने प्रतिक्रियाशील शक्ति सहायता प्रदान करने के दायित्व को ध्यान में नहीं रखा है और इसलिए कई वर्षों तक बोली प्रक्रिया में अपनी लागत को बढ़ाया है।
ऐसे उपकरणों के बिना मौजूदा अक्षय ऊर्जा परियोजनाओं को सिस्टम में स्थापित इनवर्टर से बैकअप पावर की आवश्यकता होती है। यह सुनिश्चित करता है कि भले ही वे पूर्ण लोड पर बिजली पैदा कर रहे हों, फिर भी उनके पास कुछ अंतराल प्रदान करने के लिए हेडरूम है या इंटरकनेक्ट वोल्टेज बिंदु को स्वीकार्य सीमाओं से अधिक होने से रोकने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति समर्थन प्रदान करता है। एकमात्र अन्य तरीका कारखाने के टर्मिनलों पर बाहरी मुआवजा करना है, जो एक गतिशील मुआवजा उपकरण है।
हालांकि, यहां तक ​​कि केवल उपलब्ध पावर के साथ, इन्वर्टर स्लीप मोड में चला जाता है जब ग्रिड बंद हो जाता है, इसलिए एक स्थिर या चर गतिशील पावर फैक्टर कम्पेसाटर की आवश्यकता होती है।
एक अन्य नवीकरणीय ऊर्जा परियोजना डेवलपर ने कहा, “इससे पहले, डेवलपर्स को कभी भी इन कारकों के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं थी क्योंकि वे ज्यादातर सबस्टेशन स्तर पर या भारतीय पावर ग्रिड में तय किए गए थे। ग्रिड में आने वाली अक्षय ऊर्जा में वृद्धि के साथ, डेवलपर्स को ऐसे कारक सेट करना होगा। ” औसत 100 मेगावाट परियोजना के लिए, हमें 10 MVAR STATCOM स्थापित करने की आवश्यकता है, जो आसानी से 3 से 400 करोड़ रुपये (लगभग US $ 36.15 से 48.2 मिलियन) तक आसानी से खर्च कर सकती है और परियोजना की लागत पर विचार करते हुए, यह भुगतान करने के लिए एक कठिन मूल्य है। "
उन्होंने कहा: “यह उम्मीद की जाती है कि मौजूदा परियोजनाओं पर इन अतिरिक्त आवश्यकताओं को बिजली खरीद समझौतों की कानूनी शर्तों में बदलाव के अनुरूप ध्यान में रखा जाएगा। जब 2017 में ग्रिड कोड जारी किया गया था, तो विचार किया गया था कि क्या स्थिर संधारित्र बैंकों को स्थापित किया जाना चाहिए या गतिशील संधारित्र बैंकों को। रिएक्टर, और फिर स्टेटकॉम। ये सभी उपकरण नेटवर्क की प्रतिक्रियाशील शक्ति की आवश्यकता की भरपाई करने में सक्षम हैं। डेवलपर्स ऐसे उपकरणों को स्थापित करने के लिए अनिच्छुक नहीं हैं, लेकिन लागत एक मुद्दा है। इस लागत को पहले टैरिफ प्रस्तावों में ध्यान में नहीं रखा गया है, इसलिए इसे विधायी परिवर्तनों के ढांचे में शामिल किया जाना चाहिए, अन्यथा परियोजना अस्वीकार कर देगी। ”
एक वरिष्ठ सरकारी कार्यकारी ने सहमति व्यक्त की कि गतिशील प्रतिक्रियाशील बिजली समर्थन उपकरणों की स्थापना निश्चित रूप से परियोजना की लागत को प्रभावित करेगी और अंततः भविष्य की बिजली की कीमतों को प्रभावित करेगी।
उन्होंने कहा, “STATCOM उपकरण CTU के भीतर स्थापित किए जाते थे। हालांकि, हाल ही में सीईए ने अपने इंटरकनेक्शन नियमों को पेश किया है, जिसमें परियोजना डेवलपर्स को बिजली संयंत्रों में इस उपकरण को स्थापित करने की आवश्यकता है। उन परियोजनाओं के लिए जहां बिजली टैरिफ को अंतिम रूप दिया गया है, डेवलपर्स केंद्रीय बिजली नियामक आयोग से संपर्क कर सकते हैं, ऐसे मामलों के लिए "कानून के परिवर्तन" की शर्तों की समीक्षा करने और मुआवजे की मांग करने के लिए एक अनुरोध प्रस्तुत करते हैं। अंततः, CERC यह तय करेगा कि इसे प्रदान करना है या नहीं। सरकारी कार्यकारी के लिए, हम नेटवर्क सुरक्षा को एक सर्वोच्च प्राथमिकता के रूप में देखते हैं और यह सुनिश्चित करेंगे कि यह उपकरण नेटवर्क में व्यवधान से बचने के लिए उपलब्ध है। ”
चूंकि ग्रिड सुरक्षा बढ़ती अक्षय ऊर्जा क्षमता के प्रबंधन में एक महत्वपूर्ण कारक है, इसलिए परिचालन परियोजनाओं के लिए आवश्यक STATCOM उपकरण स्थापित करने के अलावा कोई अन्य विकल्प नहीं लगता है, जो अंततः परियोजना की लागत में वृद्धि करता है, जो कानूनी परिस्थितियों में परिवर्तन पर निर्भर हो सकता है या नहीं। ।
भविष्य में, प्रोजेक्ट डेवलपर्स को बोली लगाने पर इन लागतों को ध्यान में रखना होगा। स्वच्छ ऊर्जा अनिवार्य रूप से अधिक महंगी हो जाएगी, लेकिन चांदी का अस्तर यह है कि भारत तंग और अधिक स्थिर बिजली प्रणाली प्रबंधन के लिए तत्पर हो सकता है, जिससे सिस्टम में अक्षय ऊर्जा के कुशल एकीकरण की अनुमति मिलती है।