स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकी और इसके संचालन और अनुप्रयोग का अवलोकन (मौजूदा विद्युत प्रणाली के लिए)

आजकल, इलेक्ट्रिक पावर सिस्टम दुनिया भर में बढ़ती परिसंपत्तियों को बदलने और नई जानकारी के साथ प्राकृतिक संसाधनों को नियंत्रित करने के लिए डिकॉर्बनाइज़ बिजली की आपूर्ति के साथ दुनिया भर में एक क्रांतिकारी परिवर्तन का सामना करना पड़ रहा है संचार प्रौद्योगिकी (आईसीटी)। उपभोक्ताओं को आसान एकीकरण और विश्वसनीय सेवा प्रदान करने के लिए एक स्मार्ट ग्रिड तकनीक एक आवश्यक है। एक स्मार्ट ग्रिड सिस्टम एक आत्मनिर्भर बिजली नेटवर्क प्रणाली है, जो आधारित है निगरानी के लिए डिजिटल स्वचालन प्रौद्योगिकी , आपूर्ति श्रृंखला के भीतर नियंत्रण, और विश्लेषण। यह प्रणाली अस्तित्व में मौजूद समस्याओं के समाधान को बहुत तेज़ी से ढूंढ सकती है जो कार्यबल को कम कर सकती है और यह सभी उपभोक्ताओं के लिए स्थायी, विश्वसनीय, सुरक्षित और गुणवत्ता वाली बिजली को लक्षित करेगी।

स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकी का अवलोकन

स्मार्ट ग्रिड को एक स्मार्ट इलेक्ट्रिकल नेटवर्क के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो विद्युत नेटवर्क और स्मार्ट डिजिटल संचार प्रौद्योगिकी को जोड़ती है। एक स्मार्ट ग्रिड में पवन टरबाइनों की तरह कई और व्यापक रूप से वितरित स्रोतों से विद्युत शक्ति प्रदान करने में सक्षम है, सौर ऊर्जा प्रणाली , और शायद प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन भी।

स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकी का अवलोकन

स्मार्ट ग्रिड अवयव

एक आधुनिक स्मार्ट ग्रिड प्राप्त करने के लिए, प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला विकसित की जानी चाहिए और इसे लागू किया जाना चाहिए। इन तकनीकों को आम तौर पर निम्नलिखित प्रमुख प्रौद्योगिकी क्षेत्रों में वर्गीकृत किया गया है जैसा कि नीचे चर्चा की गई है।

बुद्धिमान उपकरण: बुद्धिमान उपकरण निर्णय लेने में सक्षम होते हैं कि ग्राहक पूर्व-निर्धारित प्राथमिकताओं के आधार पर ऊर्जा का उपभोग कब करें। यह पीक लोड को कम करने की ओर ले जा सकता है, जिसका बिजली उत्पादन लागत पर प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, स्मार्ट सेंसर, जैसे तापमान सेंसर जो थर्मल स्टेशनों में पूर्वनिर्धारित तापमान स्तरों के आधार पर बॉयलर तापमान को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

स्मार्ट पावर मीटर: स्मार्ट मीटर बिजली प्रदाताओं और अंतिम उपयोगकर्ता उपभोक्ताओं के बीच बिलिंग डेटा संग्रह को स्वचालित करने, डिवाइस विफलताओं का पता लगाने और मरम्मत करने वाले कर्मचारियों को सटीक स्थान पर भेजने के लिए दो-तरफ़ा संचार प्रदान करते हैं।

स्मार्ट ग्रिड अवयव

स्मार्ट पदार्थ: सबस्टेशनों में निगरानी और नियंत्रण गैर-महत्वपूर्ण और महत्वपूर्ण परिचालन डेटा जैसे कि बिजली की स्थिति, पावर फैक्टर प्रदर्शन, ब्रेकर, सुरक्षा, ट्रांसफार्मर की स्थिति आदि शामिल हैं। सबस्टेशन कई स्थानों पर कई बार वोल्टेज बदलने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जो सुरक्षित और विश्वसनीय डिलीवरी प्रदान करते हैं। उर्जा से। कई दिशाओं में विद्युत प्रवाह के मार्ग को विभाजित करने के लिए स्मार्ट सबस्टेशन भी आवश्यक हैं। पदार्थों को संचालित करने के लिए बड़े और बहुत महंगे उपकरण की आवश्यकता होती है, जिसमें ट्रांसफार्मर, स्विच, कैपेसिटर बैंक, सर्किट ब्रेकर, एक नेटवर्क संरक्षित रिले और कई अन्य शामिल हैं।

स्मार्ट पदार्थ

सुपर कंडक्टिंग केबल्स: इनका उपयोग लंबी दूरी की बिजली पारेषण, और स्वचालित निगरानी और विश्लेषण उपकरण प्रदान करने के लिए किया जाता है जो स्वयं दोषों का पता लगाने में सक्षम होते हैं या यहां तक ​​कि वास्तविक समय डेटा मौसम और आउटेज इतिहास के आधार पर केबल और विफलताओं की भविष्यवाणी करते हैं।

सुपर कंडक्टिंग केबल्स

एकीकृत संचार: स्मार्ट ग्रिड तकनीक की कुंजी एकीकृत संचार है। यह सिस्टम की वास्तविक समय की जरूरतों के लिए पर्याप्त रूप से तेज़ होना चाहिए। आवश्यकता के आधार पर, स्मार्ट ग्रिड संचार में कई विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है जैसे प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) , वायरलेस, सेलुलर, SCADA (पर्यवेक्षी नियंत्रण और डेटा अधिग्रहण) , और BPL.Key एकीकृत संचार के लिए विचार।

कमी

एकीकृत संचार के लिए मुख्य विचार

• तैनाती में आसानी
• विलंब
• मानकों
• डेटा ले जाने की क्षमता
• सुरक्षित
• नेटवर्क कवरेज क्षमता

एकीकृत संचार के लिए मुख्य विचार

चरण मापक इकाइयां (पीएमयू): यह एक बिजली ग्रिड पर विद्युत तरंगों को मापने के लिए सिंक्रनाइज़ेशन के लिए एक सामान्य समय स्रोत का उपयोग करने के लिए उपयोग किया जाता है। समय सिंक्रोनाइज़र ग्रिड पर कई दूरस्थ माप बिंदुओं के वास्तविक समय-माप को सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति देता है।

स्मार्ट ग्रिड के लाभ

• पृथक प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करें: स्मार्ट ग्रिड बेहतर ऊर्जा प्रबंधन को सक्षम बनाता है
• आपातकालीन स्थिति के दौरान विद्युत नेटवर्क का सुरक्षात्मक प्रबंधन
• बेहतर मांग, आपूर्ति / मांग प्रतिक्रिया
• बेहतर बिजली की गुणवत्ता
• कार्बन उत्सर्जन कम करें
• ऊर्जा की बढ़ती मांग: बेहतर ऊर्जा प्रबंधन के साथ अधिक जटिल और महत्वपूर्ण समाधान की आवश्यकता है
• एकीकरण को नवीनीकृत करता है

स्मार्ट ग्रिड का नुकसान

गोपनीयता की समस्या

स्मार्ट ग्रिड प्रणाली में सबसे बड़ी चिंता सुरक्षा है। ग्रिड सिस्टम कुछ स्मार्ट मीटर का उपयोग करता है, जो स्वचालित होते हैं और बिजली प्रदाता और ग्राहक के बीच संचार प्रदान करते हैं। यहां कुछ प्रकार के स्मार्ट मीटर आसानी से हैक किए जा सकते हैं और वे किसी एक इमारत या पूरे मोहल्ले की बिजली आपूर्ति को नियंत्रित कर सकते हैं।

ग्रिड की अस्थिरता

स्मार्ट ग्रिड नेटवर्क के किनारों पर बहुत बुद्धिमत्ता है, जो कि प्रवेश बिंदु पर और अंत उपयोगकर्ता के मीटर पर है। लेकिन ग्रिड के पास स्विचिंग कार्यों को नियंत्रित करने के बीच में अपर्याप्त बुद्धि है। एकीकृत विकास की यह कमी ग्रिड को एक अस्थिर नेटवर्क बनाती है। इंजीनियरिंग संसाधनों को बिजली उत्पादन और उपभोक्ता ऊर्जा की खपत में डाला गया है, जो नेटवर्क के किनारों हैं। हालाँकि, यदि इसे नियंत्रित करने के लिए सॉफ़्टवेयर इंटेलिजेंस विकसित करने से पहले नेटवर्क में बहुत सारे नोड्स जोड़े जाते हैं, तो परिस्थितियाँ अस्थिर स्मार्ट ग्रिड को जन्म देंगी।

स्मार्ट ग्रिड के अनुप्रयोग

स्मार्ट ग्रिड आधुनिक स्मार्ट प्रौद्योगिकियों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। स्मार्ट ग्रिड तकनीक के सबसे आम अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं।

सॉफ़्टवेयर आवश्यकताएं

Keil संकलक, भाषा: एंबेडेड C या असेंबली

हार्डवेयर आवश्यकताएँ

पूर्व-प्रोग्रामेड माइक्रोकंट्रोलर (AT89C51 / S52), एनर्जी मीटर, मैक्स 232, रेसिस्टर्स, जीएसएम मॉड्यूल , एलसीडी (16 × 2), एलईडी, क्रिस्टल थरथरानवाला , कैपेसिटर, डायोड, ट्रांसफार्मर, नियामक और लोड।

इंटरनेट के माध्यम से IOT आधारित विद्युत ऊर्जा मीटर पढ़ना

इस परियोजना का मुख्य उद्देश्य विकसित करना है IOT (चीजों का इंटरनेट) चार्ट और गेज प्रारूप में इंटरनेट पर खपत और खपत के लिए खर्च की गई इकाइयों के लिए प्रदर्शित ऊर्जा मीटर रीडिंग। इस परियोजना में, हमने एक डिजिटल ऊर्जा मीटर लिया था जिसकी एलइडी सिग्नल एक एलडीआर के माध्यम से 8051 परिवारों के माइक्रोकंट्रोलर के लिए बाधित होती है। प्रति 1 यूनिट, निमिष एलईडी 3200 बार चमकती है। एलडीआर सेंसर मीटर एलईडी फ्लैश के प्रत्येक समय में प्रोग्राम किए गए माइक्रोकंट्रोलर को एक रुकावट देता है।

स्मार्ट ऊर्जा मीटर IoT- आधारित ऊर्जा मीटर के ब्लॉक आरेख

माइक्रोकंट्रोलर इस रीडिंग को लेता है और इसे माइक्रोकंट्रोलर को दिए गए एलसीडी पर विधिवत प्रदर्शित करता है। का यह पठन ऊर्जा मीटर भी एक जीएसएम को भेजा जाता है स्तर शिफ्टर आईसी और RS232 लिंक के माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर द्वारा खिलाया जा रहा मॉडेम। मॉडेम में इंटरनेट सक्षम होने के लिए उपयोग की जाने वाली एक सिम, डेटा को सीधे प्रदर्शन के लिए एक समर्पित वेब पेज पर या ग्राहक के मोबाइल फोन पर प्रसारित करती है, दुनिया में कहीं भी मल्टी-लेवल ग्राफिकल फॉर्मेट में।

इस प्रकार, यह सब स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकी के अवलोकन के बारे में है। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में किसी भी प्रश्न या किसी भी लागू करने के लिए विद्युत परियोजनाएं , कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपने बहुमूल्य सुझाव दें। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, स्मार्ट ग्रिड तकनीक का उपयोग करने के क्या फायदे हैं ?