গৃহস্থালি পিভি-ইএসএস শক্তি ব্যবস্থাপনা সিমুলেশন অধ্যয়ন
গ্লোবাল শক্তি সংকট বিপর্যস্ত হওয়ার সাথে সাথে পরিবেশগত দূষণও বেড়েছে, ফলে বিশ্বব্যাপী সরকারগুলো নতুন শক্তি উৎপাদনের গবেষণা ও উন্নয়নে সমর্থন বাড়িয়েছে। পরিবারের ব্যবহারের জন্য সৌর বিতরণ করা জেনারেশন, যা PV শিল্পের একটি মূল পরবর্তী দিকনির্দেশনা, আরও বেশি মনোযোগ পেয়েছে। তবে, PV উপাদানের শক্তি উৎপাদনের উত্থান-পতন এবং শক্তি সঞ্চয় ইউনিটের সংযোজনের যৌক্তিকতা পরিবারের বিদ্যুৎ ব্যবহারকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করতে পারে। ফলে, সিস্টেম ইউনিটগুলোর মধ্যে স্থিতিশীল শক্তি প্রবাহ সমন্বয় করতে এবং সুষ্ঠু কার্যক্রম নিশ্চিত করতে, একটি শক্তি ব্যবস্থাপনা কৌশল প্রয়োজন যা সরবরাহ ও চাহিদার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে। এই প্যাপারটি পরিবারের PV-শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে শক্তি ব্যবস্থাপনা অধ্যয়ন করে যা স্থিতিশীল কার্যক্রম এবং বাস্তব পরিষ্কার শক্তি প্রয়োগের জন্য তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করে।
1 সিস্টেম গঠন এবং শক্তি ব্যবস্থাপনা অ্যালগরিদমের বিশ্লেষণ
অধ্যয়নকৃত পরিবারের PV-শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের (চিত্র 1) টপোলজি পিভি মডিউল, লিথিয়াম-আয়ন সঞ্চয় ব্যাটারি, শক্তি কনভার্টার, গ্রিড এবং ব্যবহারকারী লোড দ্বারা গঠিত। পিভি মডিউল উত্পাদন একটি বুস্ট কনভার্টার দিয়ে সাধারণ DC বাস ভোল্টেজ গঠন করে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বাক-বুস্ট কনভার্টার দিয়ে এই বাসের সাথে সংযুক্ত হয়। DC বাস তখন একটি একফেজ গ্রিডে বা স্বাধীনভাবে লোড সরবরাহ করার জন্য একটি ফুল-ব্রিজ ইনভার্টার দিয়ে শক্তি প্রদান করে।
সিস্টেমটি "স্ব-উৎপাদন এবং স্ব-ব্যবহার" প্রাথমিকতা দেয়। PV মডিউল উত্পাদন, প্রাথমিক শক্তি উৎস হিসেবে, প্রথমে ব্যবহারকারী লোড মেটায়। অতিরিক্ত/অভাব PV শক্তি লিথিয়াম ব্যাটারি (দ্বিতীয় উৎস) দ্বারা সমন্বিত হয়; যদি PV এবং ব্যাটারি উভয়ের সীমা পূর্ণ হয়, তাহলে গ্রিড (তৃতীয় উৎস) স্থিতিশীল সরবরাহ নিশ্চিত করে।
PV উত্পাদন, ব্যাটারি SOC, এবং চার্জ-ডিচার্জ শক্তির জন্য: যদি PPV < PPV-min}, তাহলে বুস্ট কনভার্টার বন্ধ হয় (কোনো শক্তি উত্পাদন নেই); অন্যথায়, এটি কাজ করে। ব্যাটারি SOC > 90% হলে চার্জিং বন্ধ হয় এবং SOC < 10% হলে ডিচার্জিং বন্ধ হয়। Pbat PPV এবং Pload এর সাথে ডায়নামিকভাবে পরিবর্তিত হয়, 0 থেকে সর্বোচ্চ ব্যাটারি চার্জিং শক্তির মধ্যে। প্রায়শই চার্জ-ডিচার্জ দোলনা এড়াতে, পরবর্তী চক্রের অবস্থা পূর্ববর্তী চক্রের ব্যাটারি অবস্থার উপর নির্ভর করে, যা প্রায়শই সিস্টেম মোড পরিবর্তন এড়ায়।
এর উপর ভিত্তি করে, পরিবারের PV-সঞ্চয় সিস্টেমের জন্য একটি শক্তি ব্যবস্থাপনা অ্যালগরিদম প্রস্তাব করা হয়, যা চিত্র 2-তে দেখানো হয়েছে।
2 সিস্টেম কার্যক্রম এবং শক্তি প্রবাহের বিশ্লেষণ
শক্তি ব্যবস্থাপনা অ্যালগরিদমের পরিচালনায়, সিস্টেমের কার্যক্রম স্বাধীন এবং গ্রিড-সংযুক্ত মোডে বিভক্ত হয়, প্রতিটি নিম্নলিখিত ভাবে আরও উপ-বিভাগিত হয়:
2.1 স্বাধীন কার্যক্রম (মুখ্য শক্তি দ্বারা)
DC বাস নিয়ন্ত্রণ করা শক্তি উৎস দ্বারা দুটি উপ-মোড রয়েছে:
2. 2 গ্রিড-সংযুক্ত কার্যক্রম (ইনভার্টার অবস্থা দ্বারা)
ইনভার্টার ইনভার্শন বা রেক্টিফিকেশন করছে কিনা তার উপর ভিত্তি করে বিভক্ত:
2.3 মোড সীমানা এবং সমন্বয়
4টি উপ-মোডের ট্রিগার শর্ত এবং সরঞ্জামের সমন্বয় তালিকা 1-এ (যোগ করা হবে) বিস্তারিত দেওয়া হয়েছে। "PV-ব্যাটারি-গ্রিড" শক্তির ডায়নামিক পরিবর্তন এবং বুস্ট/বাক-বুস্ট কনভার্টার এবং ইনভার্টারের অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ দ্বারা, সিস্টেমটি "উৎপাদন-সঞ্চয়-ব্যবহার" এর মধ্যে কার্যকর শক্তি প্রবাহ সম্ভব করে, যা সমস্ত পরিবারের বিদ্যুৎ প্রয়োজন (অফ-গ্রিড, গ্রিড-সংযুক্ত, পরিস্থিতি প্রতিক্রিয়া ইত্যাদি) ঢেকে দেয়।
চিত্র 3(a) মোড 1-এর ওয়েভফর্ম দেখায়: PV উত্পাদন = 4.8 kW, লোড = 3 kW। PV মডিউল 240 Vdc উত্পাদন করে; বুস্ট কনভার্টার DC বাস 480 Vdc স্থিতিশীল করে। ইনভার্টার স্বাধীন ইনভার্শন (লোডের জন্য 220 Vac) এবং বাক-বুস্ট বাক মোড (1.8 kW ব্যাটারি চার্জ) এ কাজ করে। ওয়েভফর্ম (উপর থেকে নিচে): PV উত্পাদন বিদ্যুৎ, DC বাস ভোল্টেজ, ইনভার্টার উত্পাদন ভোল্টেজ, এবং ব্যাটারি চার্জিং বিদ্যুৎ।
চিত্র 3(b) মোড 2-এর সাথে মিলে যায়: PV উত্পাদন = 5 kW (ব্যাটারি পূর্ণ, তাই বাক-বুস্ট নিষ্ক্রিয়)। লোড = 3 kW; ইনভার্টার গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্শন ব্যবহার করে DC বাস 480 Vdc স্থিতিশীল রাখে, অতিরিক্ত শক্তি গ্রিডে প্রদান করে (9 A, গ্রিড ভোল্টেজের সাথে সিঙ্ক্রনাইজড)। ওয়েভফর্ম: PV উত্পাদন বিদ্যুৎ, DC বাস ভোল্টেজ, ইনভার্টার উত্পাদন ভোল্টেজ, এবং গ্রিড-সংযুক্ত বিদ্যুৎ।
চিত্র 3(c) মোড 3-এর ওয়েভফর্ম দেখায়: PV মডিউল সীমার মধ্যে (কোনো উত্পাদন নেই, বুস্ট নিষ্ক্রিয়)। শক্তি সঞ্চয় ইউনিট সিস্টেমকে চালিত করে; বাক-বুস্ট বুস্ট মোড (DC বাস = 480 Vdc) এ কাজ করে। ইনভার্টার স্বাধীন ইনভার্শন (3-kW লোডের জন্য 220 Vac) ব্যবহার করে। ওয়েভফর্ম: ব্যাটারি ডিচার্জিং বিদ্যুৎ, DC বাস ভোল্টেজ, এবং ইনভার্টার উত্পাদন ভোল্টেজ। চিত্র 3(d) মোড 4-এর ওয়েভফর্ম দেখায়: PV এবং শক্তি সঞ্চয় উভয়ই সীমার মধ্যে (কোনো উত্পাদন নেই)। গ্রিড লোড (3 kW) এবং ব্যাটারি চার্জ করে; ইনভার্টার গ্রিড-সংযুক্ত রেক্টিফিকেশন (DC বাস = 480 Vdc) ব্যবহার করে।
3. সিদ্ধান্ত (রাস্তার আলো রক্ষণাবেক্ষণ)
বর্তমান শহরী রাস্তার আলো রক্ষণাবেক্ষণে কিছু অসুবিধা রয়েছে। উন্নতি করতে, নিম্নলিখিত চারটি ক্ষেত্রে গুরুত্ব দেওয়া উচিত:
