अमेरिका में सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित करते समय, आमतौर पर आपको अलग से बैटरी लगाने की आवश्यकता नहीं होती है, बल्कि इसे ग्रिड के समानांतर ही लगाना होता है। ग्रिड बैटरी की भूमिका निभाता है: दिन के दौरान, यदि सौर ऊर्जा का उपयोग नहीं हो पाता है, तो यह ग्रिड को दी जाती है; रात में, यदि सौर ऊर्जा बिजली उत्पन्न नहीं कर पाती है, तो बिजली ग्रिड को दी जाती है। एक वर्ष के दौरान, कुल गणना के दो पहलू होते हैं: यदि आपकी सौर ऊर्जा प्रणाली आपके घर द्वारा ग्रिड को दी गई बिजली से अधिक बिजली ग्रिड को देती है, तो शेष बिजली ग्रिड को बेची जा सकती है। हालांकि, ग्रिड से बिजली वापस खरीदने की कीमत थोड़ी कम होती है। दूसरी ओर, यदि आप अपने सौर प्रणाली द्वारा ग्रिड को दी गई बिजली से अधिक बिजली का उपयोग करते हैं, तो आपको ग्रिड से पहले की ही कीमत पर अतिरिक्त बिजली खरीदनी होगी।
आपको बैटरी को कब कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता होती है?
1. पूरक बिजली
ग्रिड की अस्थिरता या बार-बार बिजली कटौती:यदि आपके क्षेत्र में बिजली आपूर्ति अस्थिर है या बार-बार बिजली कटौती होती है, तो बैटरी की संरचना निरंतर बिजली आपूर्ति सुनिश्चित कर सकती है।
ग्रिड उपयोग के घंटों के दौरान बिजली की कीमतें अधिक:बिजली की कीमतों में उछाल के दौरान संग्रहित बिजली का उपयोग करने से बिजली के खर्च में कमी आ सकती है।
उपरोक्त दोनों मामलों में, सौर ऊर्जा प्रणाली को अभी भी ग्रिड के साथ समानांतर रूप से जोड़ने की आवश्यकता है, केवल एक विशेष समय के लिए, बैटरी पावर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, इसलिए इसकी क्षमता बहुत बड़ी कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता नहीं है, यह 12 घंटे तक चल सकती है।
2. स्वतंत्र शक्ति
ग्रिड कनेक्शन नहीं (ऑफ-ग्रिड सिस्टम):ग्रिड से जुड़े न होने वाले कुछ दूरस्थ क्षेत्रों में, सौर प्रणाली ग्रिड से पूरी तरह स्वतंत्र होती है (ऑफ-ग्रिड प्रणाली)। दिन के दौरान उत्पन्न बिजली को संग्रहित करने के लिए बैटरी स्पष्ट रूप से आवश्यक है, ताकि इसका उपयोग रात में या अपर्याप्त प्रकाश होने पर किया जा सके।
इस मामले में, सौर प्रणाली पूरी तरह से ग्रिड से अलग है और उन घंटों के दौरान बिजली के लिए पूरी तरह से बैटरी पर निर्भर रहने की आवश्यकता होती है जब सौर प्रणाली बिजली उत्पन्न करने में असमर्थ होती है, इसलिए इसकी क्षमता का विन्यास कम से कम 2-3 दिनों तक चलने के लिए पर्याप्त बड़ा होना चाहिए।
बैटरी भंडारण के लिए पर्यावरणीय आवश्यकताएँ:
तापमान नियंत्रण:बैटरी की कार्यक्षमता बनाए रखने और उसकी सेवा अवधि बढ़ाने के लिए उसे अपेक्षाकृत स्थिर तापमान वाले वातावरण में संग्रहित करना आवश्यक है।
वेंटिलेशन:कुछ प्रकार की बैटरियां चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान गर्मी या गैसें उत्पन्न कर सकती हैं, इसलिए अच्छी वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है।
सूखा और सुरक्षित:बैटरी को नमी से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए भंडारण क्षेत्र सूखा होना चाहिए और सुरक्षा संबंधी जोखिमों से बचने के लिए बच्चों और पालतू जानवरों की पहुंच से दूर होना चाहिए।
उपयोग की सरलता:रखरखाव और निरीक्षण के उद्देश्यों के लिए, बैटरी को ऐसी जगह पर रखा जाना चाहिए जहाँ वह आसानी से सुलभ हो।
सौर पैनल की क्षमता:पूरी तरह से ऑफ-ग्रिड सिस्टम के लिए, पर्याप्त बिजली उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त सौर पैनल क्षमता की आवश्यकता होती है, जिससे प्रारंभिक निवेश लागत बढ़ जाएगी।
स्थापना लागत:सोलर पैनल और बैटरी सिस्टम लगाने की लागत पर भी विचार करने की आवश्यकता है।
भौगोलिक स्थिति और सूर्य की रोशनी की स्थिति:इससे सौर पैनलों की दक्षता और उत्पादित बिजली की मात्रा प्रभावित होगी, जिससे बदले में आवश्यक सौर पैनल और बैटरी क्षमता भी प्रभावित होगी।
बैटरी लागत मापन
बैटरी की कीमत उसकी क्षमता, ब्रांड और ग्रिड कनेक्शन के प्रकार पर निर्भर करती है। बैटरी की कीमत के अलावा, इंस्टॉलेशन और सिस्टम इंटीग्रेशन की लागत को भी ध्यान में रखना आवश्यक है।
मान लीजिए कि एक परिवार की वार्षिक बिजली खपत 10,000 किलोवाट-घंटे (kWh) है। औसत दैनिक बिजली खपत लगभग 27.4 किलोवाट-घंटे (10,000 किलोवाट-घंटे / 365 दिन) होगी।
बैटरी की प्रति यूनिट लागत उसके प्रकार और ब्रांड पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, आज बाजार में उपलब्ध सबसे आम लिथियम-आयन बैटरियों की कीमत लगभग 500 से 1000 डॉलर प्रति किलोवाट घंटा है।
यहां अलग-अलग माप दिए गए हैं।
1. अतिरिक्त बिजली उपयोग के लिए बैटरी की लागत
बैटरी क्षमता संबंधी आवश्यकताएँ:यदि बैटरी का उपयोग केवल अल्पकालिक बिजली कटौती और बिजली की उच्च कीमतों से निपटने के लिए किया जाता है, तो इसे औसत दैनिक बिजली खपत को पूरी तरह से कवर करने की आवश्यकता नहीं है। 12 घंटे की बैकअप बिजली की आवश्यकता मानते हुए, बैटरी की क्षमता लगभग 13.7 किलोवाट-घंटे (27.4 किलोवाट-घंटे / 2) है।
बैटरी की कीमत:उदाहरण के लिए, लिथियम-आयन बैटरी की कुल लागत $6,850 (500*13.7) से लेकर $13,700 (1000*13.7) तक होती है।
2. स्वतंत्र बिजली उत्पादन के लिए लिथियम बैटरी की लागत
बैटरी में कुछ दिनों तक बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त क्षमता होनी चाहिए, खासकर लगातार बादल छाए रहने या बारिश के दिनों में। यदि 3 दिनों की स्टैंडबाय पावर की आवश्यकता है, तो कम से कम 82.2 किलोवाट-घंटे (27.4 किलोवाट-घंटे x 3 दिन) की बैटरी क्षमता की आवश्यकता होगी।
इसलिए कुल लागत 41,100 डॉलर और 82,200 डॉलर के बीच है।
सारांश
लिथियम बैटरी लगाने से सौर प्रणाली में अधिक लचीलापन और स्वतंत्रता आती है, लेकिन साथ ही अतिरिक्त लागत और रखरखाव की आवश्यकताएं भी बढ़ जाती हैं।
बिजली की मांग, वित्तीय स्थिति और स्थानीय बिजली आपूर्ति को ध्यान में रखते हुए बैटरी की आवश्यकता पर विचार किया जाना चाहिए।
