डाउन पावरलाइन का मतलब बिना बिजली के सप्ताह हो सकता है। एपी फोटो / मैट Slocum

तूफान इयान विनाशकारी हवाएं और बाढ़ से फ़्लोरिडा के बड़े हिस्से में लंबे समय तक चलने वाली बिजली कटौती होने की संभावना है। तूफान तूफान और अत्यधिक गर्मी और ठंड की घटनाओं की एक पंक्ति में नवीनतम है जिसने हाल के वर्षों में लाखों अमेरिकियों को एक समय में बिजली से बाहर कर दिया है।

कई आपदा- और आउटेज-प्रवण क्षेत्रों में, लोग यह पूछना शुरू कर रहे हैं कि क्या रूफटॉप सोलर और बैटरी स्टोरेज सिस्टम में निवेश करने से पावर ग्रिड नहीं होने पर लाइट और एयर कंडीशनर चालू रह सकते हैं।

जब ग्रिड बंद हो जाता है, तो अधिकांश सौर प्रणालियाँ जिनमें बैटरी की कमी होती है, भी बंद हो जाती हैं। लेकिन बैटरी के साथ, एक घर ग्रिड से डिस्कनेक्ट हो सकता है। प्रत्येक दिन, सूर्य घर को शक्ति प्रदान करता है और बैटरी को चार्ज करता है, जो रात में बिजली प्रदान करती है।

हमारे पर टीम बर्कले प्रयोगशाला यह पता लगाया गया कि घरों और व्यावसायिक भवनों को सौर और बैटरी के साथ तीन दिनों या उससे अधिक की लंबी बिजली कटौती से निपटने के लिए क्या करना होगा।

सोलर + स्टोरेज कितना कर सकता है?

एक के लिए नया रिपोर्ट, हमने अमेरिका में प्रत्येक काउंटी के लिए एक सामान्य बिजली आउटेज का मॉडल तैयार किया, यह परीक्षण करते हुए कि क्या रूफटॉप सोलर सिस्टम 10- या 30-किलोवाट-घंटे की बैटरी के साथ संयुक्त रूप से प्रशीतन, प्रकाश व्यवस्था, इंटरनेट सेवा और वेल पंप जैसे महत्वपूर्ण भार को शक्ति प्रदान कर सकता है; अगर यह आगे जा सकता है और बिजली हीटिंग और एयर कंडीशनिंग भी; या अगर यह पूरे घर को भी बिजली दे सकता है।

इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, बाजार में सबसे लोकप्रिय बैटरी, टेस्ला पावरवॉल, में केवल 13 kWh से अधिक संग्रहण है।

सामान्य तौर पर, हमने पाया कि सोलर प्लस वन बैटरी की एक मामूली प्रणाली भी देश में व्यावहारिक रूप से कहीं भी, एक समय में एक घर में महत्वपूर्ण भार को बिजली दे सकती है।

परंतु हमारे नक्शे दिखाते हैं कि शीतलन और गर्मी के लिए बैकअप प्रदान करना एक चुनौती हो सकती है, हालांकि यह असंभव नहीं है। दक्षिण-पूर्व और प्रशांत उत्तर-पश्चिम में घरों में अक्सर बिजली के प्रतिरोध वाले हीटर होते हैं, जो सर्दियों के दौरान सौर और भंडारण की क्षमता से अधिक होते हैं। कुशल ताप पंप वाले घरों ने बेहतर प्रदर्शन किया। दक्षिण पश्चिम में ग्रीष्मकालीन एयर कंडीशनिंग लोड भारी हो सकता है, जिससे गर्मियों में ब्लैकआउट में सौर और भंडारण के साथ सभी शीतलन आवश्यकताओं को पूरा करना कठिन हो जाता है।

बड़े सौर और बैटरी सिस्टम मदद कर सकते हैं, लेकिन आउटेज के दौरान मांग को पूरा करना अभी भी मौसम पर निर्भर करता है कि घर कितना ऊर्जा कुशल है और अन्य कारक हैं। उदाहरण के लिए, पावर आउटेज के दौरान साधारण थर्मोस्टेट समायोजन हीटिंग और कूलिंग की जरूरतों को कम करते हैं और भंडारण के साथ सौर को लंबे समय तक बैकअप पावर बनाए रखने की अनुमति देते हैं।

 जहां 10-kWh बैटरी के साथ सोलर और स्टोरेज विभिन्न परिदृश्यों में बैकअप पावर की आपूर्ति कर सकते हैं। बर्कले लैब, सीसी द्वारा

व्यावसायिक भवनों को बिजली देने की क्षमता भवन के प्रकार के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती है। बिजली की मांग के निर्माण के सापेक्ष सौर ऊर्जा के लिए पर्याप्त छत वाले स्कूलों और बड़े-बॉक्स खुदरा स्टोर, अस्पतालों जैसे बहुमंजिला, ऊर्जा-गहन भवनों की तुलना में काफी बेहतर हैं।

पिछले 10 आपदाओं को सौर ने कैसे संभाला होगा

हमने 10 से 2017 तक 2020 वास्तविक दुनिया की आउटेज घटनाओं को भी देखा, जिनमें तूफान, जंगल की आग और तूफान शामिल हैं, और आउटेज के दौरान और बाद में विशिष्ट स्थानों और वास्तविक मौसम पैटर्न के लिए मॉडलिंग की गई इमारत का प्रदर्शन।

हमने पाया कि आउटेज में से सात में, अधिकांश घर 30 kWh स्टोरेज, या सिर्फ दो पॉवरवॉल के साथ सौर का उपयोग करके महत्वपूर्ण भार और हीटिंग और कूलिंग को बनाए रखने में सक्षम होंगे।

लेकिन आउटेज के आसपास के मौसम का बड़ा असर हो सकता है, खासकर तूफान के लिए। बाद में तूफान फ्लोरेंस 2018 में उत्तरी कैरोलिना में बिजली बंद कर दी गई, तीन दिनों तक बादल छाए रहे, सौर पैनलों के उत्पादन को रोक दिया गया या यहां तक ​​​​कि बंद कर दिया गया।

तूफान हार्वेदूसरी ओर, अगस्त 2017 में टेक्सास तट को पटक दिया, लेकिन टेक्सास में कहीं और व्यापक क्षति का कारण बना। कॉर्पस क्रिस्टी पर आसमान साफ ​​​​हो गया, जबकि बिजली बहाल होने में एक सप्ताह या उससे अधिक समय लगा। उस मामले में सौर और भंडारण एक बड़ी मदद होती, एक बार आसमान साफ ​​​​होने के बाद, एक विशिष्ट एकल परिवार के घर के लिए लगभग सभी बिजली की जरूरतें पूरी होती हैं।

 
फ्लोरेंस और हार्वे तूफान के बाद एक ठेठ घर सौर और 30 kWh भंडारण के साथ कैसा रहा होगा। हल्की नीली रेखा तूफानों के ठीक बाद 'असेवित लोड' की छोटी अवधि या बिजली की मांग को पूरा करने में कमी को दर्शाती है। चार्ज की स्थिति से पता चलता है कि बैटरी रात के दौरान सौर ऊर्जा को फैलाने में सक्षम थी। बर्कले लैब्स, सीसी द्वारा

इसी तरह, हमने पाया कि कम बादल वाली घटनाओं में सौर अच्छा कर सकता है, जैसे कैलिफोर्निया में जंगल की आग की रोकथाम शटऑफ, या आयोवा में 2020 डेरेचो विंडस्टॉर्म के बाद।

घर में गर्मी का स्रोत भी एक महत्वपूर्ण कारक है। 10 में ओक्लाहोमा में एक बर्फीले तूफान के बाद पांच-से-दस-दिन के आउटेज में, हमने पाया कि सौर प्लस एक 2020-kWh बैटरी प्राकृतिक गैस हीटर या हीट पंप वाले घरों के लिए आवश्यक लगभग सभी महत्वपूर्ण शक्ति और गर्मी की आपूर्ति कर सकती थी। लेकिन बिजली के प्रतिरोध वाले हीटिंग वाले घर कम पड़ गए होंगे।

टेक्सास में, आधे से अधिक घर हैं बिजली से गरम, मुख्य रूप से प्रतिरोध हीटर। एनर्जी स्टार-रेटेड हीट पंप - जो हीटिंग और कूलिंग दोनों प्रदान करते हैं - उपयोग आधी बिजली विद्युत प्रतिरोध हीटर के रूप में प्रति यूनिट गर्मी उत्पादन और औसत नए एयर कंडीशनर की तुलना में ठंडा करने में भी अधिक कुशल हैं। पुराने रेजिस्टेंस हीटर को नए हीट पंप में बदलने से न केवल पैसे की बचत हो सकती है और पीक डिमांड कम हो सकती है बल्कि आउटेज के दौरान लचीलापन भी बढ़ सकता है।

बैकअप के नए रूप

घर या भवन में बैकअप पावर प्रदान करने के लिए सौर और भंडारण स्थापित करने में अतिरिक्त काम लगता है और इसमें अधिक लागत आती है - केवल एक पावरवॉल चल सकता है US$12,000 से $16,500 . तक एक पूर्ण प्रणाली स्थापना के लिए, प्रोत्साहन और करों से पहले। यह एक निष्पक्ष आकार के सौर मंडल जितना है। फिर भी, बढ़ती संख्या में मकान मालिक दोनों स्थापित कर रहे हैं।

90% से अधिक हवाई में 2021 में नए सौर प्रतिष्ठानों को एक विनियमन परिवर्तन के बाद बैटरी के साथ जोड़ा गया था। अब ये वितरित बिजली संयंत्र हैं ग्रिड को बिजली देने में मदद करना चूंकि कोयला संयंत्र सेवानिवृत्त हो गए हैं।

कैलिफोर्निया है 1.5 लाख रूफटॉप सोलर सिस्टम। ग्राहकों की बढ़ती संख्या अपने सिस्टम पर बैटरियों को फिर से लगा रही है, या नए सौर प्लस भंडारण को जोड़ रही है, क्योंकि उपयोगिताओं ने शुष्क, हवा के दिनों में बिजली लाइनों द्वारा उगने वाले जंगल की आग के जोखिम को कम करने के लिए "सार्वजनिक सुरक्षा बिजली बंद" का सहारा लिया है।

और बैकअप पावर के नए रूप उभर रहे हैं, खासकर इलेक्ट्रिक कारों से। Ford अपने नए F150 लाइटनिंग इलेक्ट्रिक पिकअप ट्रक को सोलर और टू-वे चार्जर के साथ जोड़ने के लिए SunRun के साथ साझेदारी कर रही है ट्रक की बैटरी का उपयोग करें एक घर को बिजली देने के लिए। ट्रक का मानक संस्करण 98-kWh बैटरी के साथ आता है, जो सात से अधिक टेस्ला पावरवॉल स्थिर बैटरी के बराबर है।

महत्वपूर्ण सेवाओं के लिए महत्वपूर्ण शक्ति

प्यूर्टो रिको में एक फायर स्टेशन एक झलक प्रदान करता है कि सौर और भंडारण क्या कर सकता है। तूफान मारिया के बाद महीनों बिजली कटौती 2017 में, द्वीप पर 40,000 से अधिक सौर मंडल स्थापित किए गए थे, जिन्हें अक्सर बैटरी भंडारण के साथ जोड़ा जाता था। उनमें से एक गुआनिका शहर में फायर स्टेशन पर है, जो पिछले आउटेज में आपातकालीन कॉल प्राप्त करने में असमर्थ था।

जब सितंबर 2022 में तूफान फियोना की हवा और बाढ़ ने फिर से प्यूर्टो रिको के अधिकांश हिस्सों में बिजली गिरा दी, तब भी फायर स्टेशन काम कर रहा था।

"सौर मंडल है खूबसूरती से काम करना!" सार्जेंट फियोना के सत्ता से बाहर होने के अगले दिन लुइस साज़ ने कैनरी मीडिया को बताया। "हमने पूरे तूफान के दौरान बिजली नहीं खोई।"

लेखक के बारे में

विल गोर्मन, बिजली बाजार और नीति में स्नातक छात्र शोधकर्ता, लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला; बेंथम पॉलोस, संबद्ध, विद्युत बाजार और नीति समूह, लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला, तथा गैलेन बारबोस, शोध वैज्ञानिक, लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.