can you combine solar and wind power.कट्टर मौसम स्थितियों के बावजूद, सौर और पवन ऊर्जा की स्थायित्व और विश्वसनीयता का मूल्यांकन। जानें कि कैसे ये नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हरिकेन, गर्मी की लहरों और अन्य चरम परिस्थितियों में भी स्थिर रहते हैं।
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कट्टर मौसम सौर और पवन ऊर्जा की स्थायित्व की परीक्षा करता है
रोबिन फियरॉन द्वारा
जब श्रेणी चार का हरिकेन इयान 28 सितंबर 2022 को कैरेबियन से दक्षिण-पश्चिम फ्लोरिडा की ओर बढ़ा, तो इसने क्यूबा की बिजली ग्रिड को बंद कर दिया और रास्ते में सैकड़ों हजारों घरों में बाढ़ और बिजली की हानि का सामना किया। इसके विपरीत, तटीय शहर फोर्ट मायर्स से 24 मील उत्तर में स्थित सौर ऊर्जा से संचालित समुदाय बैबकॉक रैंच बिना किसी क्षति के बच गया।
24 अक्टूबर 2022 को फ्लोरिडा में 2.6 मिलियन से अधिक ग्राहक बिना बिजली के रह गए, लेकिन बैबकॉक रैंच में लाइट्स चालू रहीं, जबकि पास के शहर तबाही का सामना कर रहे थे। निवासियों का कहना था कि यह उनके सौर ऊर्जा आपूर्ति के कारण था, जिसमें एक सौर श्रृंखला में 700,000 से अधिक पैनल स्थापित किए गए थे, साथ ही छत के पैनल और घर की बैटरी भंडारण भी शामिल थे।
हवाएं 100 मील प्रति घंटे तक पहुंचीं, पेड़ उखड़ गए और छत की टाइलें उड़ गईं, लेकिन तटीय क्षेत्रों में संपत्ति को नष्ट करने वाली 150 मील प्रति घंटे की तेज़ हवाओं ने यहां ऐसा कुछ नहीं किया। निवासियों का कहना था कि बिजली और इंटरनेट केबल को जमीन में दबाना, और सड़कों को इस प्रकार बनाना कि तूफान का पानी आसानी से बह जाए, ने हरिकेन के प्रभाव को कम करने में मदद की।
सौर ऊर्जा की स्थायित्व के बारे में सवालों का कुछ हद तक उत्तर अच्छे योजना और निर्माण से मिला। लेकिन सामान्यत: सौर और पवन ऊर्जा तूफानों, गर्मी की लहरों, सूखे और अन्य चरम परिस्थितियों के बावजूद अच्छी तरह से काम करती हैं।
अगस्त 2021 में हरिकेन इडा के दौरान सौर उपयोगकर्ताओं ने ऊर्जा कंपनियों के ग्राहकों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन किया। पैनल को 150 मील प्रति घंटे की हवा की गति तक सहन करने के लिए डिजाइन किया गया है। हरिकेन की ताकत की हवाएं रैकिंग को नुकसान पहुंचा सकती हैं, और गिरने वाले मलबे से सौर श्रृंखलाएं क्षतिग्रस्त हो सकती हैं, लेकिन सौर पैनलिंग मजबूत होती है।
नेशनल रिन्यूएबल एनर्जी लैबोरेटरी के आंकड़ों के अनुसार, आधुनिक सौर पैनल प्रति वर्ष लगभग 0.5 प्रतिशत की दर से खराब होते हैं। 20 वर्षों के बाद भी, एक सौर पैनल अपनी नई स्थिति में उत्पन्न होने वाली बिजली का लगभग 90 प्रतिशत उत्पन्न करने में सक्षम होता है। ठंड और गर्मी के तापमान के चरम मामले थोड़े अलग होते हैं।
भारी बर्फबारी फोटovoltaic कोशिकाओं को ढक सकती है और पैनल समर्थन पर दबाव डाल सकती है, इसलिए उन्हें इस प्रकार झुकाया जाता है कि बर्फ आसानी से फिसल सके। गर्मी की लहरें 95 F (35 C) से ऊपर की दक्षता को कम कर सकती हैं, लेकिन पैनल खुद 200 F (93 C) तक के तापमान को सहन कर सकते हैं। पश्चिमी अमेरिका, चीन और यूरोप में रिकॉर्ड-ब्रेकिंग गर्मी की लहरों ने उनकी दक्षता को प्रभावित किया, लेकिन ऊर्जा उत्पादन को बंद नहीं किया।
पवन ऊर्जा भी टिकाऊ है, लेकिन टर्बाइनों की सीमाएं होती हैं जब तक कि उन्हें मौसम-प्रूफ नहीं किया जाता। 2021 में टेक्सास में बर्फीली स्थिति के दौरान जमी हुई टर्बाइनों के बारे में विवाद हुआ, जिसने गैस और कोयला बिजली स्टेशनों को बंद कर दिया और ब्लैकआउट का कारण बना। ठीक से विंटराइज्ड गर्म टर्बाइन ब्लेड को जमने से रोक सकते हैं, जिसका मतलब है कि पवन फार्म आर्कटिक परिस्थितियों में भी काम कर सकते हैं।
2021 में पवन ऊर्जा ने अमेरिका की कुल बिजली उत्पादन का 12 प्रतिशत प्रदान किया और यह हिस्सा तेजी से बढ़ रहा है। पवन उत्पादन के वर्तमान स्तर से 800 गुना अधिक विस्तार की संभावना है।
ऑनशोर और ऑफशोर पवन फार्मों को चरम हवा की गति का सामना करना पड़ता है और टर्बाइनों में एक निर्मित सर्वाइवल मोड होता है जहां ब्लेड मजबूत झोंकों से उन्हें बचाने के लिए ‘फेदर’ करते हैं।
समुद्र में गंभीर हवा के बावजूद, टर्बाइन टूटने की संभावना दुर्लभ होती है और उनकी उम्र 20-25 साल होती है। एक अध्ययन से पता चलता है कि उष्णकटिबंधीय तूफान क्षेत्रों में 20 वर्षों में ऑफशोर टर्बाइनों के 10 प्रतिशत के नष्ट होने की संभावना एक से दस से भी कम होती है।
जापानी नए वर्टिकल एक्सिस टर्बाइन बना रहे हैं जो उष्णकटिबंधीय तूफानों के दौरान भी जनरेट कर सकते हैं और उनका संचालन लागत कम होती है। जबकि स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी के अनुसंधान से पता चलता है कि ऑफशोर पवन फार्म तट पर पहुंचने से पहले ही हरिकेन हवाओं को शांत कर सकते हैं।
ऐसे नवीकरणीय स्रोत जो मौसम से कम प्रभावित होते हैं, जैसे कि भूतापीय ऊर्जा, जो पृथ्वी की गर्मी का उपयोग करती है, और ज्वारीय ऊर्जा – जिसमें नदी और महासागर धाराएं, महासागर थर्मल, और लहर ऊर्जा शामिल हैं – संभावित रूप से और भी अधिक विश्वसनीय होते हैं। समुद्री ऊर्जा निवेश तेजी से बढ़ रहा है और बड़े पैमाने पर उत्पादन परियोजनाएं प्रति वर्ष 2,300 टेरावाट-घंटे प्रदान कर सकती हैं, जो देश की बिजली का आधे से अधिक है।