ফটোভোল্টাইক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা বলতে কী বোঝায়?
ফটোভোলটাইক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা হলো সরঞ্জাম ও প্রযুক্তির এমন একটি সমন্বয়, যা সৌরশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতিতে সরবরাহ করে এবং অতিরিক্ত শক্তি রাতে বা বিদ্যুৎ সরবরাহ না থাকার সময়ে ব্যবহারের জন্য সঞ্চয় করে রাখে।
এটি কী এবং এর প্রধান উপাদানগুলো কী কী?
১. ফটোভোল্টাইক মডিউল: এটি কয়েকটি ফটোভোল্টাইক মডিউল (যা সোলার প্যানেল নামেও পরিচিত) নিয়ে গঠিত, যেগুলো সূর্যালোক শোষণ করে তাকে ডাইরেক্ট কারেন্টে (ডিসি) রূপান্তরিত করার দায়িত্বে থাকে।
২. র্যাকিং, আনুষঙ্গিক সরঞ্জাম ও ক্যাবল: সোলার প্যানেল স্থাপন করতে এবং উৎপাদিত ডিসি পাওয়ার ইনভার্টারে পরিবহন করতে ব্যবহৃত হয়।
৩. ইনভার্টার (গ্রিড-সংযুক্ত এবং অফ-গ্রিড ইনভার্টার): সোলার প্যানেল থেকে উৎপন্ন ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি) বিদ্যুৎকে রূপান্তর করে অল্টারনেটিং কারেন্ট (এসি) বিদ্যুৎ তৈরি করা হয় এবং অতিরিক্ত বিদ্যুৎ একটি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থায় জমা রাখা হয়, যা শহরের গ্রিডের সাথেও সংযুক্ত করা যেতে পারে।
৪. শক্তি সঞ্চয়কারী ডিভাইস: সাধারণত ব্যাটারিকে বোঝায়, যেমন লিথিয়াম ব্যাটারি এবং অন্যান্য ধরনের ব্যাটারি, যা সৌরশক্তি থেকে উৎপন্ন অব্যবহৃত বিদ্যুৎকে ইনভার্টারের মাধ্যমে পরবর্তী ব্যবহারের জন্য সঞ্চয় করে রাখে।
৫. ইএমএস এবং বিএমএস: ইএমএস হলো এমন একটি সিস্টেম যা সম্পূর্ণ সিস্টেমের কার্যক্রম পর্যবেক্ষণ ও পরিচালনা করে, যাতে এর সমস্ত অংশ দক্ষতার সাথে এবং নিরাপদে কাজ করে। বিএমএস হলো স্টোরেজ ব্যাটারির ব্যবস্থাপনা সিস্টেম, যা ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়াকে অপ্টিমাইজ ও নিয়ন্ত্রণ করে।
৬. কনভারজেন্স বক্স: এর মধ্যে সব ধরনের সুরক্ষা সরঞ্জাম এবং সুইচ অন্তর্ভুক্ত থাকে, যেমন সোলার অ্যাক্সেস ইনভার্টারের মাঝখানে থাকা সার্জ প্রোটেকশন (বজ্রপাত সুরক্ষা), ফিউজ, ডিসি সার্কিট ব্রেকার, ইউটিলিটি ইনপুট সার্কিট ব্রেকার, নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ আউটপুট সার্কিট ব্রেকার ইত্যাদি।
ফটোভোল্টাইক প্রভাব, সৌর শক্তি থেকে কীভাবে বিদ্যুৎ পাওয়া যায়
১. ফোটন শোষণ: যখন সূর্যালোক (অন্যান্য আলোর উৎস সহ) সোলার প্যানেলের উপাদানে (সিলিকন) আঘাত করে, তখন ফোটনগুলির শক্তি অর্ধপরিবাহী উপাদান দ্বারা শোষিত হয়।
২. ইলেকট্রনের উদ্দীপনা: শোষিত ফোটন শক্তির প্রভাবে সেমিকন্ডাক্টরের ইলেকট্রনগুলো ভ্যালেন্স ব্যান্ড থেকে কন্ডাকশন ব্যান্ডে লাফিয়ে ওঠে, ফলে তারা আবদ্ধ অবস্থা থেকে মুক্ত অবস্থায় পরিবর্তিত হয়।
৩. ইলেকট্রন-হোল জোড়ের সৃষ্টি: যখন একটি ইলেকট্রন উত্তেজিত হয়ে কন্ডাকশন ব্যান্ডে প্রবেশ করে, তখন এটি ভ্যালেন্স ব্যান্ডে একটি হোল রেখে যায়। এই ইলেকট্রন ও হোল মিলে একটি ইলেকট্রন-হোল জোড় গঠন করে।
৪. বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র স্থাপন: ফটোভোল্টাইক পদার্থে সাধারণত পি-টাইপ এবং এন-টাইপ অঞ্চল উপস্থিত থাকে এবং এই দুটি অঞ্চলের সংযোগস্থলে (অর্থাৎ, পিএন জংশন) একটি অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র গঠিত হয়।
৫. ইলেকট্রনের প্রবাহ চালনা: এই অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র মুক্ত ইলেকট্রনগুলোকে N-টাইপ অঞ্চলের দিকে এবং হোলগুলোকে P-টাইপ অঞ্চলের দিকে চালিত করে, এবং এই চলাচলের ফলে একটি তড়িৎপ্রবাহ সৃষ্টি হয়।
৬. বিদ্যুৎ সংগ্রহ: একটি ইনভার্টারের মাধ্যমে এই বিদ্যুৎকে এসি বা ডিসি বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে পরবর্তী ব্যবহারের জন্য শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থায় সংরক্ষণ করা হয়।
গ্রিড-সংযুক্ত এবং অফ-গ্রিড ইনভার্টার কীভাবে কাজ করে এবং এদের কার্যপ্রণালী
১. গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টার সোলার প্যানেল থেকে উৎপন্ন ডিসি বিদ্যুৎকে এমপিপিটি মডিউলের মাধ্যমে ইনভার্টারের জন্য উপযুক্ত বাস ভোল্টেজে রূপান্তরিত করে এবং তারপর ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশের মাধ্যমে সেটিকে এসি বিদ্যুতে পরিণত করে গৃহস্থালীর সরঞ্জামগুলিতে সরবরাহ করে। যদি অতিরিক্ত বিদ্যুৎ থাকে, তবে সেটিকে স্টোরেজ সিস্টেমের সমান ভোল্টেজে রূপান্তরিত করে ব্যাকআপের জন্য স্টোরেজ সিস্টেমে চার্জ করা হয় এবং যদি আরও অতিরিক্ত বিদ্যুৎ থাকে, তবে সেটিকে বিপরীত দিকে ঘুরিয়ে পাওয়ার গ্রিডের সাথে সংযুক্ত করা হয়।
২. পিভি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থায় স্ব-উৎপাদন ও স্ব-ব্যবহার মোড, পিক-শেভিং ও ভ্যালি-ফিলিং মোড এবং ব্যাটারি-অগ্রাধিকার মোড রয়েছে।
স্ব-উৎপাদন ও স্ব-ব্যবহার মোড: সোলার প্যানেল থেকে উৎপন্ন বিদ্যুৎকে অল্টারনেটিং কারেন্টে (এসি) রূপান্তরিত করে সরাসরি গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতিতে সরবরাহ করা হয় এবং অতিরিক্ত বিদ্যুৎ স্টোরেজ সিস্টেমে চার্জ করা হয়; যদি সোলার প্যানেল থেকে উৎপন্ন বিদ্যুৎ গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি ব্যবহারের জন্য যথেষ্ট না হয়, তবে শহরের পাওয়ার গ্রিড ব্যবহার করে তার ঘাটতি পূরণ করা হয়।
পিক শেভিং এবং ভ্যালি ফিলিং মোড: নির্ধারিত সর্বনিম্ন সময়ে, সিটি গ্রিড থেকে আসা এসি বিদ্যুৎ ডিসি বিদ্যুৎ-এ রূপান্তরিত হয়ে এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমে চার্জ হবে; নির্ধারিত সর্বোচ্চ সময়ে, এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমে থাকা ডিসি বিদ্যুৎ এসি বিদ্যুৎ-এ রূপান্তরিত হয়ে বাড়ির যন্ত্রপাতিতে সরবরাহ করা হবে; যদি ব্যাটারির শক্তি অপর্যাপ্ত হয়, তবে তা সিটি গ্রিড থেকে সরবরাহ করা হবে।
ব্যাটারি প্রায়োরিটি মোড: পরিস্থিতি যাই হোক না কেন, প্রথমে এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের চার্জ পূর্ণ আছে কিনা তা নিশ্চিত করুন। যখন সৌরশক্তি থেকে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ উৎপন্ন হবে, তখন তা সরাসরি বাড়ির ব্যাটারির ব্যবহারের জন্য এসি পাওয়ারে রূপান্তরিত হবে এবং যখন গ্রিড-কানেকশন ফাংশনটি চালু করা হবে, তখন অতিরিক্ত বিদ্যুৎ সিটি গ্রিডে যুক্ত হবে।
কত ওয়াটের সোলার প্যানেল স্থাপন করতে হবে তা কীভাবে ডিজাইন ও গণনা করবেন
সৌর প্যানেল: লেসো ৫৫০ওয়াট
আকার: দৈর্ঘ্য ২২৭৮ x প্রস্থ ১১৩৪ মিমি (প্রায় ২.৬ বর্গফুট)।
ওজন: ২৮ কেজি
পাওয়ার: ৫৫০ ওয়াট
ক্ষেত্রফল গণনার সূত্র:
দ্রষ্টব্য: ৭ কিলোওয়াটের কম সোলার প্যানেল সমর্থন করে।
সৌর প্যানেলের মোট ক্ষমতা: ৫৫০ওয়াট*১২=৬.৬ কিলোওয়াট
প্রয়োজনীয় ছাদের ক্ষেত্রফল: ১২ x ২.৬ বর্গফুট = ৩১.২ বর্গফুট।
দৈনিক বিদ্যুৎ উৎপাদন হিসাব:
উদাহরণস্বরূপ চীনের ওয়েনঝৌ শহরকে ধরা যাক, সেখানে সর্বোচ্চ সূর্যালোকের সময়কাল ৩.৭৭ ঘণ্টা, বার্ষিক বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রতি ওয়াটে ১.০৮৮ কিলোওয়াট-ঘণ্টা, এবং বার্ষিক কার্যকর ব্যবহারের সময় ১০৮৭.০৮ ঘণ্টা। স্থাপনের কোণ: ১৮ ডিগ্রি।
দৈনিক সর্বোচ্চ বিদ্যুৎ উৎপাদন = ৬.৬ কিলোওয়াট x ৩.৭৭ ঘণ্টা = ২৪.৮৮ কিলোওয়াট-ঘণ্টা
বার্ষিক বিদ্যুৎ উৎপাদন = ৬.৬ কিলোওয়াট × ১০৮৭.০৮ ঘন্টা = ৭১৭৪.৭২৮ কিলোওয়াট-ঘন্টা




