ফটোভোল্টাইক শক্তি সঞ্চয় গ্রিড-সংযুক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদনের মতো নয়। ব্যাটারি এবং ব্যাটারি চার্জিং ও ডিসচার্জিং ডিভাইস যুক্ত করার ফলে যদিও প্রাথমিক খরচ ২০-৪০% বৃদ্ধি পায়, তবে এর প্রয়োগের ক্ষেত্র অনেক বেশি বিস্তৃত। বিভিন্ন প্রয়োগক্ষেত্র অনুসারে, সৌর ফটোভোল্টাইক শক্তি সঞ্চয় ও বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থাকে অফ-গ্রিড বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা, অফ-গ্রিড শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা, গ্রিড-সংযুক্ত শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা এবং বিভিন্ন ধরনের এনার্জি হাইব্রিড মাইক্রো-গ্রিড সিস্টেম ইত্যাদি চার ভাগে ভাগ করা হয়।
ফটোভোল্টাইক অফ-গ্রিড বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা
অফ-গ্রিড ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা (Off-Grid Photovoltaic Power Generation) হলো সবচেয়ে সরল ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা। ক্যালকুলেটরের ভেতরে সোলার সেল বসানো ছাড়াও, ইলেকট্রনিক ঘড়ির বডিতেও এর সহজ প্রয়োগ রয়েছে। একটি সোলার প্যানেল, একটি সাধারণ চার্জিং ডিভাইস এবং ব্যাটারি দিয়ে এটি গঠিত হয়। এই ধরনের ডিভাইস প্রায়শই পশুপালকরা রেডিও এবং সন্ধ্যার আলোর জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ হিসেবে সাথে নিয়ে ঘোরার জন্য ব্যবহার করে। এখন এই ধরনের বহনযোগ্য সৌরবিদ্যুৎ ব্যবস্থাও পাওয়া যায়।
গ্রিড-সংযুক্ত এবং অফ-গ্রিড শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা
বাস্তব প্রয়োগ অনুসারে ফটোভোল্টাইক সিস্টেমের বিভিন্ন প্রকারভেদ রয়েছে, যা গ্রিড-সংযুক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা উভয় দ্বারাই বৈশিষ্ট্যযুক্ত, আবার গ্রিডের বাইরেও স্বতন্ত্রভাবে পরিচালনা করা যায়। কিছু বাণিজ্যিক এলাকায়, ট্রান্সফরমারের সীমিত ক্ষমতার কারণে ফটোভোল্টাইক সিস্টেম থেকে উৎপাদিত বিদ্যুৎ অনলাইনে বিক্রি করার অনুমতি দেওয়া হয় না। এছাড়াও আঞ্চলিক পাওয়ার গ্রিডের অস্থিতিশীলতাও একটি কারণ। এমন কিছু এলাকাও আছে যেখানে ইন্টারনেটে বিদ্যুতের দাম খুব সস্তা কিন্তু একবার ব্যবহারযোগ্য বিদ্যুতের দাম বেশি এবং পিক ও ভ্যালি প্রাইসের মধ্যে বড় পার্থক্য থাকে। এইসব এলাকায় ফটোভোল্টাইক পাওয়ার প্ল্যান্ট স্থাপনের জন্য অন-গ্রিড এবং অফ-গ্রিড শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা উভয়ই ব্যবহার করা উপযুক্ত।
ফটোভোল্টাইক এবং অফ-গ্রিড শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা থেকে লাভবান হওয়ার চারটি প্রধান উপায় রয়েছে:
১. লোডে ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করে, আপনি সর্বোচ্চ উৎপাদনের বিদ্যুতের দাম নির্ধারণ করতে পারেন এবং বিদ্যুতের খরচ কমাতে পারেন।
২. অফ-পিক সময়ে চার্জ করুন এবং পিক সময়ে ডিসচার্জ করুন, এর মাধ্যমে পিক ও ভ্যালি মূল্যের পার্থক্যকে কাজে লাগিয়ে মুনাফা অর্জন করুন।
৩. অনলাইন করা যায় না, ব্যাক ফ্লো সিস্টেম প্রতিরোধ করার জন্য এটি ইনস্টল করা যেতে পারে। যখন পিভি পাওয়ার লোড পাওয়ারের চেয়ে বেশি হয়, তখন ব্যাটারি স্টোরেজ পর্যন্ত পাওয়ার ব্যবহার করা যায় না।
৪. গ্রিড ব্ল্যাকআউট হলে, সিস্টেমটি অফ-গ্রিড মোডে চলে যায় এবং পিভি সিস্টেম বিদ্যুৎ উৎপাদন অব্যাহত রাখে। সিস্টেমটি একটি ব্যাকআপ বিদ্যুৎ সরবরাহ হিসেবে কাজ করতে থাকে এবং ইনভার্টারের মাধ্যমে ফটোভোল্টাইক ও ব্যাটারি থেকে লোডে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে।
গ্রিড-সংযুক্ত বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থার তুলনায়, অফ-গ্রিড সিস্টেমে চার্জ/ডিসচার্জ কন্ট্রোলার এবং ব্যাটারি যুক্ত হওয়ায় সিস্টেমের খরচ প্রায় ৩০% বেড়ে যায়, কিন্তু এর প্রয়োগের ক্ষেত্র আরও বিস্তৃত। প্রথমত, বিদ্যুতের দাম সর্বোচ্চ থাকাকালীন এটিকে নির্ধারিত ক্ষমতায় আউটপুট দেওয়ার জন্য সেট করা যেতে পারে, যা বিদ্যুতের বিল কমাতে সাহায্য করে; দ্বিতীয়ত, বিদ্যুতের দাম সর্বনিম্ন থাকাকালীন এটিকে চার্জ করে এবং সর্বোচ্চ থাকাকালীন ডিসচার্জ করে, এই দুই দামের পার্থক্যকে কাজে লাগিয়ে অর্থ উপার্জন করা যায়; তৃতীয়ত, যখন গ্রিডে বিদ্যুৎ থাকে না, তখন পিভি সিস্টেমটি একটি ব্যাক-আপ বিদ্যুৎ উৎস হিসেবে কাজ করতে থাকে এবং ইনভার্টারটিকে অফ-গ্রিড মোডে সুইচ করে পিভি এবং ব্যাটারি থেকে ইনভার্টারের মাধ্যমে লোডে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা যায়।
গ্রিড-সংযুক্ত ফটোভোল্টাইক শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা
গ্রিড-সংযুক্ত শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা সহ ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন সিস্টেম অতিরিক্ত উৎপাদিত বিদ্যুৎ সঞ্চয় করতে পারে, যা স্ব-উৎপাদন এবং স্ব-ব্যবহারের অনুপাত বৃদ্ধি করে। এই সিস্টেমগুলি এমন পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয় যখন পিভি স্ব-উৎপাদন এবং স্ব-ব্যবহার ইন্টারনেটে সরবরাহ করা যায় না, পিক ট্যারিফ ওয়েভ লেভেল রেটের চেয়ে অনেক বেশি ব্যয়বহুল হয়, এবং স্ব-ব্যবহারের ট্যারিফ ফিড-ইন ট্যারিফের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্যয়বহুল হয়। সিস্টেমটি সোলার সেল মডিউল সমন্বিত একটি ফটোভোলটাইক স্কয়ার অ্যারে, একটি সোলার কন্ট্রোলার, একটি ব্যাটারি ব্যাংক, একটি গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টার, একটি কারেন্ট ডিটেক্টিং ডিভাইস, একটি লোড এবং অন্যান্য উপাদান দ্বারা গঠিত। কন্ট্রোলারটি কিছু সৌর শক্তি সঞ্চয় করে এবং যখন সৌর শক্তি লোড শক্তির চেয়ে বেশি হয় তখন তার কিছু অংশ লোডে সরবরাহ করে। যখন সৌর শক্তি লোডকে শক্তি জোগানোর জন্য যথেষ্ট হয় না, তখন সিস্টেমটি গ্রিড এবং সৌর শক্তির সংমিশ্রণে চালিত হয়। ফটোভোল্টাইক ভর্তুকি প্রত্যাহারের পর, কিছু দেশ ও এলাকায় সোলার সিস্টেম স্থাপনের আগেই গ্রিড-সংযুক্ত শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা স্থাপন করা যেতে পারে, যা ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনকে সম্পূর্ণরূপে স্ব-উৎপাদিত এবং স্ব-ব্যবহৃত হতে দেয়। গ্রিড-সংযুক্ত শক্তি সঞ্চয় ডিভাইসটি মূল কনফিগারেশন বজায় রেখে বিভিন্ন নির্মাতার ইনভার্টারের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে। যখন কারেন্ট সেন্সর গ্রিডে বিদ্যুৎ প্রবাহ শনাক্ত করে, তখন গ্রিড-সংযুক্ত শক্তি সঞ্চয় ডিভাইসটি সক্রিয় হয়ে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ ব্যাটারিতে সঞ্চয় করে এবং ব্যাটারি পূর্ণ থাকলে বৈদ্যুতিক ওয়াটার হিটারটি চালু করে দেয়। রাতে বাড়ির লোড বাড়লে ব্যাটারিটি ইনভার্টারের মাধ্যমে লোডে বিদ্যুৎ পাঠানোর জন্য সেট করা যেতে পারে।
শক্তি সঞ্চয়ের জন্য মাইক্রো গ্রিড সিস্টেম
একটি সোলার সেল স্কয়ার অ্যারে, একটি গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টার, একটি পিসিএস দ্বি-মুখী কনভার্টার, একটি ইন্টেলিজেন্ট সুইচিং সুইচ, একটি ব্যাটারি ব্যাংক এবং একটি জেনারেটর নিয়ে মাইক্রো গ্রিড সিস্টেম গঠিত হয়। যখন আলো থাকে, ফটোভোল্টাইক অ্যারে সৌর শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে। এরপর এটি লোডকে শক্তি জোগাতে ইনভার্টার এবং ব্যাটারি প্যাক চার্জ করতে পিসিএস দ্বি-মুখী কনভার্টার ব্যবহার করে। যখন আলো থাকে না, তখন ব্যাটারি লোডকে শক্তি জোগাতে পিসিএস দ্বি-মুখী কনভার্টার ব্যবহার করে। পাওয়ার গ্রিডের নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য মাইক্রো গ্রিড হলো সবচেয়ে কার্যকর সমাধান, কারণ এটি স্বল্প ক্ষমতা, বিদ্যুৎ উৎপাদনের অনিশ্চয়তা এবং স্বাধীন বিদ্যুৎ সরবরাহের কম নির্ভরযোগ্যতার মতো অসুবিধাগুলো হ্রাস করার পাশাপাশি বিকেন্দ্রীভূত পরিচ্ছন্ন শক্তির সম্ভাবনাকে সম্পূর্ণরূপে এবং দক্ষতার সাথে কাজে লাগাতে পারে। সিস্টেমটির নিরাপদ কার্যক্রম বিশাল পাওয়ার গ্রিডের জন্য একটি উপকারী পরিপূরক হিসেবে কাজ করে। মাইক্রো গ্রিড অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত সুরক্ষা উভয় ক্ষেত্রেই প্রচলিত ব্যবসাগুলোকে আধুনিকীকরণে উল্লেখযোগ্যভাবে সাহায্য করতে পারে। বিশেষজ্ঞরা বলেন, মাইক্রো গ্রিডের প্রয়োগ বৈচিত্র্যময় এবং এর আকার কয়েক কিলোওয়াট থেকে কয়েক ডজন মেগাওয়াট পর্যন্ত হতে পারে। একটিমাত্র ভবনের মতো ছোট প্রতিষ্ঠান থেকে শুরু করে শিল্প-কারখানা, খনি, কোম্পানি, হাসপাতাল এবং স্কুলের মতো বৃহৎ প্রতিষ্ঠানের জন্যও মাইক্রো গ্রিড ডিজাইন করা যেতে পারে।
২০২০ সালের অক্টোবরের শেষে, জাতীয় জ্বালানি প্রশাসন “পিভি পাওয়ার সিস্টেম এফিসিয়েন্সি কোড” বাস্তবায়নের অনুমোদন দিয়েছে, যা ফটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির ক্ষমতা অনুপাতকে সম্পূর্ণরূপে উদার করেছে এবং এতে ১ পর্যন্ত ক্ষমতা অনুপাতের সুপারিশ করা হয়েছে।
সুযোগ:দীর্ঘমেয়াদে দেশীয় পিভি মডিউলের চালান উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়তে থাকবে, পাশাপাশি ইনভার্টারের চালানও বাড়বে। যুক্তিসঙ্গত অতিরিক্ত বরাদ্দের মাধ্যমে সর্বনিম্ন LCOE অর্জন, প্রকল্পের IRR উন্নত করা এবং সমতার অগ্রগতি ত্বরান্বিত করা সম্ভব।
চ্যালেঞ্জ:আলো পরিত্যাগ এবং পিভি বিদ্যুৎ উৎপাদন ইনভার্টারের ওভারম্যাচিং ও ওভারলোড ক্ষমতার অস্থিরতা।
একটি সুসংহত শক্তি সঞ্চয় শিল্প মান ব্যবস্থা প্রতিষ্ঠা করা প্রয়োজন; শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থায় অনেকগুলো সরঞ্জাম জড়িত থাকে, শিল্প শৃঙ্খলের সরঞ্জামগুলোর কার্যক্ষমতা ভিন্ন ভিন্ন হয় এবং অগ্নিকাণ্ড ও অন্যান্য দুর্ঘটনা শক্তি সঞ্চয়ের উন্নয়নে একটি প্রধান প্রতিবন্ধকতা।
শক্তি সঞ্চয়ের স্বাধীন বাজার অবস্থা স্পষ্ট করুন; শক্তি সঞ্চয় কেন্দ্রগুলোকে ফটোভোল্টাইক, তাপবিদ্যুৎ এবং অন্যান্য শক্তির উৎসের সাথে সামগ্রিকভাবে সংযুক্ত করে বিদ্যুৎ ব্যবস্থার পিক শিফটিং ও ফ্রিকোয়েন্সি শিফটিং সেবায় অংশগ্রহণ এবং রাজস্ব আয় করা যায়, এবং একই সাথে এগুলো একটি স্বাধীন বাজার সত্তা হিসেবেও কাজ করতে পারে।
শক্তি সঞ্চয়ের জন্য বৈচিত্র্যময় ও স্থিতিশীল নীতিগত ও শিল্প নীতিগত সহায়তাকে বাজারীকরণের সাথে সমন্বিত করতে হবে এবং একই সাথে বিভিন্ন প্রয়োগ পরিস্থিতির জন্য বৈচিত্র্যময় শিল্প নীতি বাস্তবায়ন করতে হবে।
চীনের ভবিষ্যৎ জ্বালানি উন্নয়ন উচ্চ কার্বন থেকে নিম্ন কার্বন এবং তারপর শূন্য কার্বনের প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাবে। বিদ্যুৎ ক্ষেত্রে নতুন জ্বালানি ধাপে ধাপে প্রতিস্থাপন থেকে ক্রমান্বয়ে মজুত প্রতিস্থাপনে পরিণত হবে, যা যথাক্রমে ব্যবহারকারী পর্যায়ে জ্বালানি সঞ্চয় ও নতুন জ্বালানি এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন পর্যায়ে জ্বালানি সঞ্চয় ও নতুন জ্বালানির সমতা সম্পন্ন করবে। আশা করা হচ্ছে যে, ২০৩৫ সালের মধ্যে ফটোভোল্টাইকের মতো নতুন জ্বালানি উৎসগুলো মোট জ্বালানি মিশ্রণের ৩০ শতাংশেরও বেশি পূরণ করবে, যা কার্বন নিঃসরণ না বাড়িয়েই জ্বালানি ব্যবহারের ঊর্ধ্বমুখী প্রবণতাকে সমর্থন করবে।
বিদ্যুৎ সঞ্চালন বা বিতরণের ক্ষেত্রে স্থাপিত শক্তি সঞ্চয় কেন্দ্রটি নবায়নযোগ্য শক্তি ক্ষেত্রের স্টেশন শেয়ারিং সাইটের সাথে হোক, অথবা গ্রিডে স্বাধীনভাবে সংযুক্ত শক্তি সঞ্চয় কেন্দ্র হোক, এর প্রধান উদ্দেশ্য হলো বিদ্যুৎ বাজারের সুবিধা এবং পরিবহন ব্যবস্থার বৈচিত্র্যকরণ।
পরিচ্ছন্ন নবায়নযোগ্য শক্তি এবং গ্রিড-সংযুক্ত শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার উন্নয়নের নতুন ধারার অংশ হিসেবে, বায়ু ও সৌরশক্তির সঞ্চয় ব্যবস্থার প্রদর্শনী বিশ্বজুড়ে ধীরে ধীরে শুরু হচ্ছে। ফটোভোল্টাইক ও বায়ুশক্তিকে সমর্থনকারী শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা ক্রমাগত স্থিতিশীলতা, বায়ু ও বিদ্যুতের ব্যবহার নিয়ন্ত্রণ ইত্যাদির মাধ্যমে অর্থনৈতিক ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি এনেছে।
