সোলার পিভি সিস্টেমের ডিজাইন এবং ইনস্টলেশন
আধুনিক সমাজ দৈনন্দিন প্রয়োজনের জন্য শিল্প, উত্তপ্তকরণ, পরিবহন এবং কৃষি এর মতো ক্ষেত্রগুলিতে শক্তির উপর নির্ভরশীল, যা প্রায়শই অনবাঞ্ছিত উৎস (কয়লা, তেল, গ্যাস) দ্বারা পূরণ হয়। তবে, এগুলি পরিবেশে ক্ষতি করে, অসমভাবে বিতরণ করা হয়, এবং সীমিত সঞ্চয়ের কারণে মূল্যের অস্থিতিশীলতা প্রকাশ করে—এটি পুনরুৎপাদিত শক্তির প্রয়োজনীয়তা বাড়িয়ে তোলে।
সৌর শক্তি, যা বিশ্বের প্রয়োজন মেটাতে সক্ষম এবং প্রচুর, এটি উল্লেখযোগ্য। স্ট্যান্ডঅ্যালোন পিভি সিস্টেম (ছবি ১) বিদ্যুৎ সরবরাহকারীদের থেকে শক্তির স্বাধীনতা প্রদান করে। নিম্নে তাদের পরিকল্পনা, ডিজাইন এবং ইনস্টলেশনের একটি সারাংশ দেওয়া হল বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য।
স্ট্যান্ডঅ্যালোন পিভি সিস্টেমের পরিকল্পনা
সাইট অ্যাসেসমেন্ট এবং সার্ভে:
ছায়া মিনিমাইজেশন: নিশ্চিত করুন যে ইনস্টলেশন সাইট (রুফটপ বা মাটি) ছায়াপূর্ণ স্ট্রাকচার থেকে মুক্ত, এবং ভবিষ্যতের কোনও নির্মাণ সোলার বিকিরণকে বাধা দেবে না।
পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল: সাইট এরিয়া নির্ধারণ করুন পিভি প্যানেলের সংখ্যা/আকার অনুমান করতে, এবং ইনভার্টার, কনভার্টার এবং ব্যাটারি ব্যাঙ্কের জন্য প্লেসমেন্ট পরিকল্পনা করুন।
রুফটপ বিবেচনা: টিল্ট রুফের জন্য, টিল্ট কোণ নোট করুন এবং সোলার ইনসিডেন্স ম্যাক্সিমাইজ করার জন্য যথাযথ মাউন্টিং ব্যবহার করুন (প্যানেলের সাথে আদর্শ লম্ব)।
কেবল রuting: কেবলের (ইনভার্টার, ব্যাটারি ব্যাঙ্ক, চার্জ কন্ট্রোলার এবং পিভি অ্যারে সংযোগ) পথ পরিকল্পনা করুন কেবল ব্যবহার এবং ভোল্টেজ ড্রপ মিনিমাইজ করতে, দক্ষতা এবং খরচের মধ্যে সামঞ্জস্য রাখতে।
সোলার শক্তি সম্পদ অ্যাসেসমেন্ট:
ইনসোলেশন ডেটা: মেটেরোলজিক্যাল স্টেশন থেকে পরিমাপ বা প্রাপ্তি (কিলোওয়াট-ঘন্টা প্রতি বর্গমিটার প্রতি দিন (kWh/m²/day) বা দৈনিক পিক সান আওয়ার (PSH, 1000 W/m² গড় আইরেডিয়ান্স সম্পন্ন ঘন্টা) ব্যবহার করে সোলার শক্তি প্রাপ্তি পরিমাপ করুন।
কী মেট্রিক: PSH ব্যবহার করুন সরলীকৃত গণনার জন্য (এটি "গড় সানশাইন আওয়ার" থেকে আলাদা, যা সময়ের পরিমাণ প্রতিফলিত করে, শক্তি নয়)। লো-সান পিরিয়ডের সময় সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে সর্বনিম্ন মাসিক গড় ইনসোলেশন গ্রহণ করুন।
স্ট্যান্ডঅ্যালোন পিভি সিস্টেমের বিবেচনা
১. শক্তি চাহিদা গণনা
সিস্টেমের আকার লোড চাহিদার উপর নির্ভর করে, গণনা করা হয় এভাবে:
দৈনিক শক্তি চাহিদা (Wh) = (যন্ত্রপাতির পাওয়ার রেটিং ওয়াট দ্বারা দৈনিক প্রচলন ঘন্টা) এর যোগফল।
নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচের মধ্যে সামঞ্জস্য রাখতে সর্বোচ্চ দৈনিক চাহিদা ব্যবহার করুন (পিক ব্যবহারের সময় প্রচলন নিশ্চিত করে, যদিও এটি সিস্টেমের খরচ বাড়ায়)।
২. ইনভার্টার এবং চার্জ কন্ট্রোলার আকার
ইনভার্টার: মোট লোডের ২৫% বেশি রেটিং (লোকসানের জন্য হিসাব করা)।
উদাহরণ: ২৪০০W লোডের জন্য, ৩০০০W ইনভার্টার (২৪০০W × ১.২৫) প্রয়োজন।
চার্জ কন্ট্রোলার: কারেন্ট রেটিং = পিভি প্যানেল শর্ট-সার্কিট কারেন্টের ১২৫% (সুরক্ষা ফ্যাক্টর)।
উদাহরণ: ৪ টি প্যানেল যার শর্ট-সার্কিট কারেন্ট ১০A, ৫০A কন্ট্রোলার (৪×১০A ×১.২৫) প্রয়োজন।
নোট: MPPT কন্ট্রোলার ম্যানুফ্যাকচারারের স্পেসিফিকেশন অনুসরণ করে।
৩. দৈনিক শক্তি ইনভার্টারে
ইনভার্টার দক্ষতা বিবেচনা করুন (উদাহরণস্বরূপ, ৯০%):
৪. সিস্টেম ভোল্টেজ
ব্যাটারি ভোল্টেজ (সাধারণত ১২V, ২৪V, ইত্যাদি) দ্বারা নির্ধারিত, উচ্চতর ভোল্টেজ কেবল লোস কমায়। উদাহরণ: ২৪V সিস্টেম।
৫. ব্যাটারি আকার
মূল প্যারামিটার: ডিপথ অফ ডিসচার্জ (DOD), স্বায়ত্তশাসিত দিন, এবং সিস্টেম ভোল্টেজ।
ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা = ব্যাটারি Ah × DOD।
প্রয়োজনীয় চার্জ ক্ষমতা = ব্যাটারি থেকে শক্তি / সিস্টেম ভোল্টেজ।
উদাহরণ: ২৪V সিস্টেমে ৩০০০Wh ব্যাটারি থেকে → ১২৫Ah প্রয়োজন।
১২V, ১০০Ah ব্যাটারির জন্য (৭০% DOD):
সুতরাং, মোটের উপর ১২ V, ১০০ Ah এর চারটি ব্যাটারি থাকবে। দুটি সিরিজে এবং দুটি প্যারালালে সংযোগ করা হবে। আরও, প্রয়োজনীয় ব্যাটারি ক্ষমতা নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা পাওয়া যায়।
পিভি অ্যারের আকার
মোট পিভি অ্যারে ক্ষমতা (W): সর্বনিম্ন দৈনিক পিক সান আওয়ার (বা প্যানেল জেনারেশন ফ্যাক্টর, PFG) এবং দৈনিক শক্তি চাহিদা ব্যবহার করে গণনা করা হয়:
মোট Wₚₑₐₖ = (দৈনিক শক্তি চাহিদা (Wh) / PFG) × ১.২৫ (লোকসানের জন্য স্কেলিং ফ্যাক্টর)।
মডিউলের সংখ্যা: মোট Wₚₑₐₖ কে একটি একক প্যানেলের রেটিং পাওয়ার (উদাহরণস্বরূপ, ১৬০W) দিয়ে ভাগ করুন।
উদাহরণ: ৩০০০Wh দৈনিক চাহিদা এবং PFG = ৩.২, মোট Wₚₑₐₖ = ৩০০০ / ৩.২ ≈ ৯৩১W। ১৬০W প্যানেল দিয়ে ৬ টি মডিউল প্রয়োজন (৯৩১ / ১৬০ ≈ ৫.৮, পূর্ণসংখ্যায় পরিণত)।
লোকসান ফ্যাক্টর (PFG এর জন্য সমন্বয়): সূর্যালোকের কোণ (৫%), অ-ম্যাক্স পাওয়ার পয়েন্ট (১০%, MPPT বাদে), ধূলা (৫%), পুরাতন (১০%) এবং উচ্চ তাপমাত্রা (>২৫°C, ১৫%) অন্তর্ভুক্ত করুন।
কেবলের আকার
মূল বিবেচনা: কারেন্ট ক্ষমতা, সর্বনিম্ন ভোল্টেজ ড্রপ (<২%), রেজিস্টিভ লোস, আবহাওয়া প্রতিরোধ (পানি/UV প্রমাণ)।
ক্রস-সেকশনাল এরিয়া সূত্র:
A = (ρ × Iₘ × L / VD) × ২
(ρ = রেজিস্টিভিটি, Iₘ = সর্বোচ্চ কারেন্ট, L = কেবল দৈর্ঘ্য, VD = অনুমোদিত ভোল্টেজ ড্রপ)।
সামঞ্জস্য: অপর্যাপ্ত আকার (শক্তি লোকসান/ঘটনা) বা অতিরিক্ত আকার (খরচ অকার্যকর) এড়ান। যথাযথ সার্কিট ব্রেকার এবং কানেক্টর ব্যবহার করুন।
