विद्युत ग्रिड
पिछले 100 वर्षों में अधिकांश के लिए, विद्युत ग्रिड में उपभोक्ताओं से दूर स्थित बड़े पैमाने पर, केंद्रीकृत ऊर्जा उत्पादन शामिल था। आधुनिक विद्युत ग्रिड बहुत अधिक जटिल हैं। बड़े उपयोगिता-स्तर के संयंत्रों के अलावा, आधुनिक ग्रिड में सौर और पवन, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों, बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे चर ऊर्जा स्रोत भी शामिल हैंइन्वर्टर, और छोटे पैमाने पर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली जैसेछत के प्रतिष्ठानऔर माइक्रोग्रिड्स। इन छोटे पैमाने और बिखरे हुए ऊर्जा स्रोतों को आम तौर पर जाना जाता हैवितरित ऊर्जा संसाधन(डीईआर)।
विद्युत ग्रिड को पारेषण और वितरण प्रणालियों में विभाजित किया गया है। ट्रांसमिशन ग्रिड हाई-वोल्टेज बिजली लाइनों का नेटवर्क है जो बड़े बिजली संयंत्रों जैसे केंद्रीकृत उत्पादन स्रोतों से बिजली ले जाता है। ये उच्च वोल्टेज अत्यधिक नुकसान के बिना बिजली को लंबी दूरी तक ले जाने की अनुमति देते हैं। वितरण ग्रिड निम्न-वोल्टेज लाइनों को संदर्भित करता है जो अंततः घरों और व्यवसायों तक पहुंचती हैं। सबस्टेशन और ट्रांसफार्मर बिजली को उच्च और निम्न वोल्टेज के बीच परिवर्तित करते हैं। परंपरागत रूप से, बिजली को केवल इन प्रणालियों के माध्यम से प्रवाहित करने की आवश्यकता होती है: केंद्रीय उत्पादन स्रोत से उपभोक्ता तक। हालाँकि, रूफटॉप सोलर जैसी प्रणालियों को अब दो-तरफ़ा बिजली प्रवाह को संभालने के लिए ग्रिड की आवश्यकता होती है, क्योंकि ये प्रणालियाँ अतिरिक्त बिजली को वापस ग्रिड में इंजेक्ट कर सकती हैं।एक इन्फोग्राफिक देखें जो बताता है कि ग्रिड कैसे काम करता है।
बिजली के इलेक्ट्रॉनिक्स
विद्युत ग्रिड पर सौर और डीईआर बढ़ने का अर्थ है अधिक एकीकृत करनाबिजली इलेक्ट्रॉनिकउपकरण, जो ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करते हैं। इसमें उच्च और निम्न वोल्टेज के बीच परिवर्तित करना, बिजली प्रवाह की मात्रा को विनियमित करना, या प्रत्यक्ष धारा (DC) और प्रत्यावर्ती धारा (AC) बिजली के बीच परिवर्तित करना शामिल हो सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि बिजली कहाँ जा रही है और इसका उपयोग कैसे किया जाएगा। 2030 तक, जितना80 प्रतिशत बिजलीविद्युत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के माध्यम से प्रवाहित हो सकता है। एक प्रकार का बिजली इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो सौर ऊर्जा एकीकरण के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैपलटनेवाला. इन्वर्टर डीसी बिजली को परिवर्तित करते हैं, जो कि एक सौर पैनल उत्पन्न करता है, एसी बिजली के लिए, जिसका विद्युत ग्रिड उपयोग करता है।
सोलर प्लस स्टोरेज
चूँकि सौर ऊर्जा तभी उत्पन्न हो सकती है जब सूर्य चमक रहा हो, करने की क्षमतासौर ऊर्जा को स्टोर करेंबाद के उपयोग के लिए महत्वपूर्ण है: यह बिजली उत्पादन और मांग के बीच संतुलन बनाए रखने में मदद करता है। इसका मतलब है कि बैटरी या थर्मल स्टोरेज विकसित करना अधिक सौर जोड़ने की कुंजी है।
ग्रिड लचीलापन और विश्वसनीयता
विद्युत ग्रिड मज़बूती से बिजली प्रदान करने में सक्षम होना चाहिए, इसलिए उपयोगिताओं और अन्य बिजली प्रणाली ऑपरेटरों के लिए यह महत्वपूर्ण है कि वे वास्तविक समय की जानकारी रखें कि सौर प्रणाली कितनी बिजली का उत्पादन कर रही है। ग्रिड पर सौर और डीईआर की बढ़ती मात्रा से ग्रिड की विश्वसनीयता के लिए अवसर और चुनौतियाँ दोनों पैदा होती हैं। पारंपरिक पीढ़ी और डीईआर के मिश्रण के साथ जटिल आधुनिक ग्रिड तूफान या ब्लैकआउट जैसी असामान्य स्थितियों का जवाब देना अधिक कठिन बना सकते हैं। हालाँकि, पावर इलेक्ट्रॉनिक्स में ग्रिड पर वास्तविक समय की जानकारी एकत्र करने और ग्रिड संचालन को नियंत्रित करने में मदद करने की क्षमता है। वास्तव में, विशेष "ग्रिड-फॉर्मिंग" इनवर्टर ब्लैकआउट की स्थिति में ग्रिड को पुनः आरंभ करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं।
