बैटरियों, एक पवनचक्की और एक भू-आकृति: रूसी संघ के विभिन्न हिस्सों में "हरी" ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए एक प्रयोग

कुछ महीने पहले, हमने बड़े पैमाने पर प्रयोग शुरू किया और वैकल्पिक ऊर्जा पर काम करने वाली दो वस्तुओं को माउंट किया। कार्य यह समझना है कि क्या छोटी क्षमता के स्वायत्त कॉम्प्लेक्स अधिक या कम stably काम कर सकते हैं और रूसी संघ में एक वाणिज्यिक दृष्टिकोण है।


अगली पीढ़ी की नमक बैटरी

अंतिम परिणामों के लिए एक और छह महीने, लेकिन पहले से ही असामान्य चीजें हैं: उदाहरण के लिए, शीतलन के लिए एक भू-आकृति शुरू की गई थी (अद्वितीय, सबसे अधिक संभावना है, यह श्रृंखला में जाएगी), नमक बैटरी की एक नई पीढ़ी के परीक्षण किए गए थे (लेकिन बजट के कारण इसे नियमित रूप से बदलना होगा), प्लस आश्चर्यजनक रूप से, ज़ेलिनोग्राद द्वारा निर्मित घरेलू सौर बैटरी ने कठिन परिस्थितियों में खुद को अच्छी तरह से दिखाया।

पृष्ठभूमि


ऐसे कई दूरस्थ स्थान हैं, उदाहरण के लिए, दूरसंचार उपकरण, छोटी बिजली की निरंतर बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, लेकिन कोई तैयार-निर्मित आपूर्ति नेटवर्क नहीं है। उदाहरण के लिए, बेस स्टेशनों और पहाड़ों में अन्य वस्तुओं, द्वीपों पर, अन्य दुर्गम या दूरदराज के स्थानों में, जहां लाइन खींचने के लिए बहुत महंगा है। आमतौर पर ऐसे मामलों में एक डीजल इंजन स्थापित किया जाता है, लेकिन इसके लिए ईंधन की आपूर्ति की आवश्यकता होती है (अक्सर हेलीकॉप्टर द्वारा), जो बहुत महंगा भी है।

ऐसे मामलों में, वैकल्पिक ऊर्जा की ओर मुड़ना संभव है। मुख्य प्रश्नों में से एक यह है कि क्या यह भुगतान करेगा। इसे समझने के लिए, आपको "हरी" ऊर्जा की लागत और "पारंपरिक" की लागत की तुलना करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, मामले को दीर्घकालिक संभावना के साथ दोहराया जाना चाहिए: उदाहरण के लिए, 10 वर्षों के लिए सभी पूंजी और वर्तमान खर्चों को ध्यान में रखते हुए।

हम अभ्यास में जाँच करते हैं


प्रयोग शुरू करने के लिए, हमने एक ऑब्जेक्ट लिया जहां शहर से पहले से ही बिजली है, और स्वायत्त शक्ति के संगठन के लिए बुनियादी ढांचे को वहां तैनात किया है। यदि "विकल्प" सामना नहीं करता है, तो हमारे पास हमेशा शहर के साथ सुरक्षित खेलने का अवसर होता है। दूसरी प्रायोगिक सुविधा पूरी तरह से स्वायत्त है। बैकअप स्रोत के रूप में एक कम बिजली डीजल जनरेटर का उपयोग किया जाता है। एक वस्तु रूसी संघ के दक्षिण-पूर्वी भाग में स्थित है, दूसरा - बैरेंट्स सी के तट पर (अधिक सटीक, दुर्भाग्य से, मेरा कोई अधिकार नहीं है)।

स्थापना की शुरुआत से कुछ महीने पहले, हमने स्वायत्त मौसम केंद्र स्थापित किए और काफी समय तक सामान्य रूप से सूर्य, हवा और मौसम के साथ स्थिति की निगरानी की। यह पता चला कि पहली वस्तु में पवन जनरेटर और सौर पैनल स्थापित करना उचित था, और दूसरे में सूर्य के साथ बदतर (यह आर्कटिक है) इसलिए, इस पर केवल एक पवनचक्की थी।

प्रयोग का विस्तार करने के लिए सुविधाओं पर उपकरण अलग है। इजरायल ने पवन जनरेटर लिया: वहां एक निर्माता है जो विशेष रूप से अविकसित बुनियादी ढांचे के साथ सुविधाओं के लिए सरलीकृत विन्यास उपकरण बनाता है। एक निष्क्रिय पवन अभिविन्यास प्रणाली (एक ड्राइव के बिना) के साथ हमारा विंडमिल "न्यूनतर" है। यह विश्वसनीय और कम लागत दोनों है। इस वर्ग के उपकरण, अफ्रीका और मध्य पूर्व में सफलतापूर्वक उपयोग किए गए हैं।


स्वचालन शील्ड

Geosonda


टेलीकॉम ऑपरेटर के बेस स्टेशन का उपकरण 48 वोल्ट से संचालित होता है, और बाहरी स्रोत गिराए जाने के 3-4 घंटे के लिए इसका अपना रिजर्व होता है। पूरा सिस्टम वातानुकूलित है। उसी समय, उदाहरण के लिए, बेस स्टेशन उपकरण स्वयं 500 वाट की खपत करता है, और शीतलन प्रणाली के काम करने के लिए ठीक उसी राशि की आवश्यकता होती है। तदनुसार, पहली बात जो दिमाग में आती है वह है शीतलन लागत को कम करने की कोशिश करना।

हमने इस समस्या का समाधान जियोब्रिज की मदद से किया। हमारे देश में, यह ठंडा करने के उद्देश्य से ठीक था कि ऐसा समाधान लागू किया गया था, ऐसा लगता है, पहली बार। सिद्धांत यह है: 5 मीटर की गहराई पर पृथ्वी और गहराई में +4 से +8 डिग्री तक लगातार तापमान होता है (यह अच्छी तरह से तहखाने के बिल्डरों के लिए जाना जाता है)। यह गर्म हो जाता है, फिर गर्म होता है, लेकिन यह पहले से ही 1 किमी की गहराई पर है और आगे: हम वहां खुदाई नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, आइसलैंड के इंजीनियरों के विपरीत। सामान्य तौर पर, हमने इस प्राकृतिक रेफ्रिजरेटर का उपयोग करने का निर्णय लिया। एक विशेष प्लास्टिक पाइप को 30-50 मीटर गहरे कुएं में उतारा गया और पंखे के साथ हीट एक्सचेंजर को बंद कर दिया गया। सिस्टम में एक पंप भी है, जो लगभग 15 वाट बिजली के साथ-साथ बाध्यकारी उपकरण भी लेता है।

सामान्य तौर पर, जियोब्रो का उपयोग आमतौर पर गर्मी पंपों के लिए किया जाता है जो हीटिंग के लिए काम करते हैं - यह एक सामान्य अभ्यास है। मिट्टी वास्तव में जम जाती है और अपनी गर्मी छोड़ देती है: हीट पंप का उपयोग करके, आप शीतलक के तापमान को 30-40 डिग्री तक बढ़ा सकते हैं और घर को गर्म कर सकते हैं। हमारे मामले में, इसके विपरीत, मिट्टी को गरम किया जाता है, और पानी को 17-18 डिग्री तक ठंडा किया जाता है, जिसके कारण 25 डिग्री घर के अंदर शांति से प्राप्त किया जाता है। इसके कारण, शीतलन प्रणाली की कुल ऊर्जा खपत में काफी कमी आई है। कुल बीएस को प्रति पंप 15 वाट और पंखे के तार पर 15 वाट प्रति पंखा की आवश्यकता होती है - यह केवल 30 है, 500 नहीं, जैसा कि पहले था।

दूसरी सुविधा में भूमिगत - ग्रेनाइट, वहां जियोप्रोब लागू नहीं है। इसलिए, एक वेंटिलेशन इंस्टॉलेशन है, जो बेस स्टेशन के कंटेनर के माध्यम से सड़क से फ़िल्टर्ड हवा को ड्राइव करता है और इस तरह कमरे को ठंडा करता है। वहाँ कोई गर्मी नहीं है, इस भौगोलिक बिंदु पर पूर्ण अधिकतम तापमान कम है, इसलिए यह समाधान अच्छी तरह से काम करता है।


फ़ैनकोइल (हीट एक्सचेंजर विथिलेटर)

पवन जनरेटर और सौर पैनल


विंडमिल 48 वोल्ट आउटपुट देने वाले कंट्रोलर से जुड़ा होता है। श्रृंखला में अगली बैटरी है। हवा है - बैटरी चार्ज है, कोई हवा नहीं है - यह छुट्टी दे दी गई है। जैसे ही बैटरी पर वोल्टेज निचले दहलीज तक पहुंचता है, सिस्टम शहर को बिजली स्विच करता है। यदि यह ऊपरी सीमा तक पहुंच जाता है, तो ऑटोमेशन बेस स्टेशन को वैकल्पिक बिजली में बदल देता है, और जब तक हवा है तब तक इसका उपयोग करता है।

बैटरी में एक असामान्य नमक का उपयोग किया गया था, रूसी संघ में अभी तक इसका उपयोग नहीं किया गया है। यह समान लीड बैटरी की तुलना में छोटा, आकार में 5 गुना छोटा और वजन है। हमें लंबे समय से विदेशी साझेदारों द्वारा इसका परीक्षण करने के लिए दिया गया था। बैटरी सभी के लिए अच्छा है - कॉम्पैक्ट, हल्का, एक विशाल संसाधन है, स्पष्ट, लेकिन, दुर्भाग्य से, महंगा है और अतिरिक्त 100 वाट बिजली की खपत करता है, क्योंकि इसके अंदर लगभग 300 डिग्री का तापमान बनाए रखना आवश्यक है, क्योंकि पिघला हुआ नमक बैटरी के एजेंटों में से एक है। आमतौर पर यह खामी इतनी स्पष्ट नहीं होती है, लेकिन वैकल्पिक ऊर्जा के मामले में, संघर्ष हर वाट के लिए है। क्षमता में उच्च मूल्य सीमित होना चाहिए, और बैटरी की क्षमता हमारे मामले में एक महत्वपूर्ण रूप से महत्वपूर्ण पैरामीटर है। मैं कम से कम बैटरी जीवन के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करना चाहता हूं। यहां चाल है: जब हवा बहुत मजबूत होती है, और बैटरी की क्षमता अपर्याप्त होती है, तो हमारे पवनचक्की उन्हें बहुत जल्दी चार्ज करते हैं। बाकी ऊर्जा को डंप करना पड़ता है, बस हवा को गर्म करें - स्टोर करने के लिए कहीं नहीं है।

इसके अलावा, परीक्षण ज़ेलेनोग्राड उत्पादन के सौर पैनल चलाते हैं। वैसे, वे बहुत सस्ती हैं, प्रति प्लेट 15,000 रूबल। यह, वैसे, दशकों के संसाधन वाला एकल-क्रिस्टल संस्करण है। कीमत सिर्फ इसलिए है क्योंकि वे रूस में बने हैं: पैसे के लिए एक पश्चिमी निर्माता केवल सस्ती प्रौद्योगिकियों के साथ बनाई गई बैटरी पा सकता है। हमारे, वैसे, वास्तव में घोषित शक्ति को दर्शाता है: जुलाई की दोपहर में वे 200 वाट देते हैं। निम्नलिखित साइटों पर, सबसे अधिक संभावना है, हम अधिक सौर पैनल लगाएंगे। दिन के दौरान सूर्य और पवनचक्की एक दूसरे के पूरक हैं।


पवन जनरेटर

पलटनेवाला


हमने एक अत्यधिक कुशल इन्वर्टर का उपयोग किया है जो 48 V DC को 220 V AC में परिवर्तित करता है। इस तथ्य के बावजूद कि बेस स्टेशन में सभी संचार उपकरणों को 48 वोल्ट की आवश्यकता होती है, एयर कंडीशनर को 220 वोल्ट की आवश्यकता होती है। क्योंकि प्रत्येक रूपांतरण पर लगभग 10% ऊर्जा खो जाती है, नई सुविधाओं में हम 220 वी के उपभोक्ताओं को पूरी तरह से बाहर करने का प्रयास करेंगे।


इन्वर्टर (नीला बॉक्स)

की शुरूआत


स्पष्ट बचत केवल ग्राहक द्वारा गणना की जा सकती है: यह उस बिंदु पर निर्भर करता है जहां यह सुविधा को माउंट करने की योजना है। मान लीजिए कि द्वीप में बस एक लाइन खिलाने पर 2 मिलियन रूबल की लागत आती है। यदि एक वैकल्पिक प्रणाली सस्ती है, तो यह बेहतर है।

यह पहले से ही स्पष्ट है कि भू-शीतलन निश्चित रूप से कई लोगों के लिए उपयुक्त होगा। यह सस्ती है, लगभग एक कीमत पर एयर कंडीशनिंग की तरह। यदि पास में कोई नदी या झील है, तो आप एक डेटा सेंटर भी बना सकते हैं। अमेरिकी ऐसा कर रहे हैं: वे हीट एक्सचेंजर्स को झील में फेंकते हैं, और डेटा सेंटरों को ठंडा करते हैं, जिससे झील को गर्म करने की कोशिश की जाती है। बेशक, झील किसी भी डेटा सेंटर से अधिक मजबूत है, इसलिए तापमान के साथ कोई समस्या नहीं है।

सामान्य तौर पर, अभी तक उड़ान सामान्य रूप से आगे बढ़ रही है। अगले छह महीनों (या थोड़ा और) में, हम आंकड़े एकत्र करना जारी रखेंगे, समाधान का अनुकूलन करेंगे और एक अद्यतन गणना प्राप्त करेंगे, जो मुझे आशा है, हमें एक श्रृंखला में समाधान पेश करने की अनुमति देगा।

आवेदन का एक अच्छा क्षेत्र पहले से ही रेखांकित किया जा रहा है: सभी संघीय राजमार्गों को सेलुलर संचार से लैस किया जाना चाहिए। वहां बिजली लेने के लिए कहीं नहीं है - ऐसा लगता है कि प्रकाश व्यवस्था है, लेकिन आप इसे नहीं खा सकते हैं: दूरसंचार और जो प्रकाश में संलग्न हैं वे अलग-अलग संरचनाएं हैं, और कोई भी बस ऊर्जा साझा नहीं करेगा। इसके अलावा, निश्चित रूप से, एक ही दूरसंचार के लिए, ये समाधान हार्ड-टू-पहुंच क्षेत्रों में बेस स्टेशन बनाने के लिए बहुत उपयोगी हैं।

Source: https://habr.com/ru/post/In148793/


All Articles