अपतटीय पवन ऊर्जा

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परिचय

राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्थान के पास तटवर्ती पवन ऊर्जा संसाधन निर्धारण, पवन ऊर्जा टरबाइनों के लिए परीक्षण और प्रमाणीकरण में व्यापक अनुभव है; और, पवन ऊर्जा उद्योग जगत के लाभ के लिए पूरे देश में पवन ऊर्जा क्षमता की संभावनाओं का अनुमान लगाया गया और उसे सत्यापित किया गया है। भारत देश में अपतटीय पवन ऊर्जा को सुविधाजनक बनाने का उत्तरदायित्व राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्थान को सोंपा गया है। भारत का सौभाग्य है कि भारतीय प्रायद्वीप की 7500 किलोमीटर समुद्री तट रेखा है। प्रारंभिक मूल्यांकन मौसम मस्तूल संस्थापित करने से आरंभ किया गया, जो अपतटीय पवन ऊर्जा पवन क्षमता के प्रतिनिधि के रूप में कार्य करता है। भारत में समुद्र तटों पर विभिन्न ऊंचाइयों के 74 मौसम मस्तूल संस्थापित किए गए।

चित्र - 1 : राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्थान के द्वारा समुद्र तट पर संस्थापित किए गए मस्तूल।

भारत सरकार के पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय, उपलब्ध माध्यमिक आँकड़ों के साथ भारतीय राष्ट्रीय महासागर सूचना सेवा केंद्र (आईएनसीओआईएस) के द्वारा समुद्र तट रेखा में संभावित क्षमता की स्थापना भी की गई।

चित्र - 2 : INCOIS के द्वारा संभावित पवन ऊर्जा अनुमान

यूरोपीय देशों और एशिया में चीन और जापान के द्वारा अपतटीय पवन ऊर्जा के क्षेत्र में सफलता प्राप्त की गई है। तदपश्चात के चरणों में, भारत के द्वारा, यूरोपीय संघ के सहयोग से, वित्त पोषित परियोजनाओं के अंतर्गत अपतटीय पवन ऊर्जा विकास के प्रारंभिक कार्यों का शुभारंभ किया गया है। भारत में अपतटीय पवन ऊर्जा (FOWIND) और भारत में प्रथम अपतटीय पवन ऊर्जा परियोजना (FOWPI) की सुविधाएं उपलब्ध हुई हैं।

राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्थान के द्वारा FOWIND कंसोर्टियम के सहयोग से भारतीय समुद्र तट, और तमिलनाडु में मन्नार की खाड़ी और गुजरात में खंभात की खाड़ी में चिन्हित 8 क्षेत्रों, में पवन ऊर्जा संसाधन निर्धारण और प्रारंभिक व्यवहार्यता अध्ययन किया गया। FOWIND रिपोर्ट के आधार पर, राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्थान ने अध्ययन की जाँच और सत्यापन का शुभारंभ कर दिया है। FOWIND के द्वारा चिन्हित क्षेत्रों में से, FOWPI कंसोर्टियम के द्वारा निर्धारित एक विशिष्ट क्षेत्र में पवन ऊर्जा क्षेत्रों के विकास के लिए प्रारंभिक अध्ययन करने की योजना का कार्य प्रगति पर है।

अपतटीय पवन ऊर्जा - चुनौतियां और अवसर

अपतटीय पवन ऊर्जा के क्षेत्र में कार्य करना कई चुनौतियों का सामना करने के समान है, जिन्हें उपलब्ध संयंत्र और संसाधनों के माध्यम से उचित योजना और ज्ञान के साथ निपटाया जा सकता है। मुख्य मौसम-महासागर घटनाओं जैसे वायु वेग और उनसे बचाव का पूर्ण ज्ञान और आँकड़े संग्रहण; निम्न-स्तर के जेट; ज्वारीय और वर्तमान वेग; तरंग विशेषताएं, सतह और उप-सतही विशेषताओं के भू-तकनीकी आँकड़े, मौसमी और दैनिक भिन्नताओं से संबंधित, और आपस में पारस्परिक वार्तालाप आदि आवश्यकता महत्वपूर्ण होती हैं।

आँकड़ों की आवश्यकताओं को संस्थापित मानकों या अनुभवी अभियंताओं की आवश्यकताओं के द्वारा परिभाषित किया जा सकता है। आँकड़े और सूचना आवश्यकताओं में टिप्पणियों के साथ-साथ अनुमानित और मॉडलिंग आउटपुट से प्राप्त जानकारी शामिल है। सूचनाओं की आवश्यकताएं विशिष्ट उपयोगकर्ताओं जैसे कि विकासकर्ताओं / मालिकों के अनुसार भिन्न-भिन्न हो सकती हैं; जैसे कि संसाधन की गुणवत्ता, परमिट प्राप्त करने की क्षमता, संचरण तक पहुंच, आसपास के पर्यावरण के साथ परस्पर क्रियाओं और अंतःक्रियाओं के साथ अंतःक्रिया सहित मानदंडों की विस्तृत श्रृंखला पर एक संभावित क्षेत्र का मूल्यांकन करना, वर्तमान भूमि उपयोग, और रचनात्मकता आदि शामिल हैं। वित्तीय संस्थानों के द्वारा, एजेंसी / विकासकर्ताओं के द्वारा प्रदान किए गए आर्थिक दृष्टि से योग्य आँकड़ों के आधार पर विकास के लिए, वित्तीय सहायता प्रदान की जा सकेगी।

एकत्रित की गई जानकारी जैसे कि सुविधा अभिकल्प, ऊर्जा अनुमान, प्रौद्योगिकी अभिकल्प और सत्यापन, निष्पादन निगरानी, प्रचालन निगरानी और क्षेत्र सुरक्षा, पूर्वानुमान जैसे कई पहलुओं से सहायता मिल सकती है।

उपर्युक्त के अतिरिक्त, एकत्रित की गई जानकारी पवन ऊर्जा, वर्तमान, ज्वारीय विविधता आँकड़ों के विषय में दीर्घकालिक माध्यम या आवृत्ति डोमेन के रूप में होनी चाहिए। समुद्री जल मापक यंत्र, उपसमुद्रीय तलछट की जानकारी हमें अपतटीय पवन ऊर्जा क्षेत्रों के लिए उपयुक्त नींव तैयार करने में सुविधा प्रदान करती है। युग्मित पवन और लहरें, परस्पर क्रियाओं और उपकरणों पर उनके प्रभावों को समझने के लिए सुधार की आवश्यकता है, विशेष रूप से अपतटीय पवन ऊर्जा टरबाइन नींव, उनके अनुमानित जीवनकाल के साथ-साथ संयंत्र अंतरण उद्देश्यों के प्रभाव के लिए अधिक उपयोगी होती हैं।

दीर्घकालिक राजस्व के अनुमान हेतु, चरम सीमा की घटनाओं को सटीक रूप से वर्णित करने के लिए सिस्टम डाउनटाइम का रिकॉर्ड होना आवश्यक है। संबंधित क्षेत्रों में जहां सूचना की कमी के कारण, अत्यधिक घटनाओं की आवृत्ति और विद्युत उत्पादन में उनके प्रभाव, प्रवाह के प्रभाव के कारण ऊर्जा क्षति और वर्षा और अन्य कणों आदि का ज्ञान, ऊर्जा उत्पादन पर उनके प्रभाव आदि शामिल हैं। उपर्युक्त के अतिरिक्त, समुद्र तल का तापमान (एसएसटी), समुद्र निकट सतह धाराएं, और सतह तरंगों के पूर्ण स्पेक्ट्रम समेत समुद्र की लहरें, समुद्र की चरणीय प्रकृति द्वारा तटीय क्षेत्र का पूर्वानुमान भी जटिल कारण हैं। अल्पकालिक पूर्वानुमान के लिए, महासागर का प्रभाव एक स्थिर प्रारंभिक महासागर की स्थिति (विशेष रूप से एसएसटी के लिए) लेकिन लंबी दूरी के लिए पूर्ण रूप से युग्मित वातावरण-महासागर-लहर मॉडल चलाने के लिए आवश्यक हो सकता है जो पूर्वानुमानित समय सीमा पर महासागर की स्थिति के द्वारा पर्याप्त रूप से आवश्यक परिवर्तन के अनुसार कार्य कर सकता है।

समुद्र तटीय क्षेत्रों में हवाओं का पूर्वानुमान, होने वाली सभी महत्वपूर्ण उप-ग्रिड-स्केल प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए वर्तमान में उपयोग किए गए मॉडल पैरामीटरकरण की अक्षमता से सीमित हो सकता है। उदाहरणों में न केवल वायु-समुद्र का प्रवाह, अपितु अशांत मिश्रण, सीमा-परत कोहरा / बादल गतिशीलता, और अपतटीय प्रवाह में उथले आंतरिक सीमा परतों की गतिशीलता शामिल हैं।

उपर्युक्त परिदृश्य में, राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्थान / FOWPI कंसोर्टियम के द्वारा संयुक्त रूप से संचालित अपतटीय पवन ऊर्जा पोर्टल की अवधारणा संभावित विकासकर्ताओं / शोध वैज्ञानिकों / वित्तीय संस्थानों को अपतटीय पवन ऊर्जा के विषय में उचित संज्ञान प्राप्त करने और भारत देश में इसकी प्रगति को अपतटीय पवन ऊर्जा के विकास के लिए पारदर्शी रूप से उपर्युक्त गतिविधियों को प्रदर्शित करने में सहायता प्रदान करेगी।

उपर्युक्त दिशा में राष्ट्रीय पवन ऊर्जा संस्थान का कार्यांवयन प्रगतिशील है।

संदर्भ:

  1. अपतटीय पवन ऊर्जा संसाधन निर्धारण और अभिकल्प की शर्तें, अपतटीय पवन ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों के लिए आँकड़े, आवश्यकताएं और गैप- विश्लेषण। संयुक्त राज्य अमरीका ऊर्जा विभाग, 2017। वेब 01 जनवरी 2017।

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