ওয়াইন্ড-সোলার হাইব্রিড সিস্টেমের দোষ এবং সমাধান

১. বাতাসের টারবাইনে সাধারণ দোষ এবং কারণ

আলো-বাতাস হাইব্রিড সিস্টেমের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে, বাতাসের টারবাইনগুলি মূলত তিনটি ক্ষেত্রে দোষ অনুভব করে: যান্ত্রিক গঠন, বৈদ্যুতিক সিস্টেম এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশন। ব্লেডের পরিপূর্ণতা ও ভাঙ্গন হল সবচেয়ে সাধারণ যান্ত্রিক দোষ, যা সাধারণত দীর্ঘমেয়াদী বাতাসের আঘাত, পদার্থের ক্লান্তি বা উৎপাদন দোষের কারণে ঘটে। ক্ষেত্র পর্যবেক্ষণের তথ্য দেখায় যে, উপকূলীয় অঞ্চলে গড়ে ব্লেডের জীবনকাল ৩-৫ বছর, কিন্তু বালির ঝড়ের প্রায়শই ঘটা উত্তর-পশ্চিম অঞ্চলে এটি ২-৩ বছরে হ্রাস পায়। তাছাড়া, অনুভূমিক-অক্ষীয় টারবাইনে বিশেষভাবে অবকেন্দ্রিক বিপরীতে পরিপূর্ণতা দেখা যায়, যা প্রধানত দীর্ঘস্থায়ী অবকেন্দ্রিক পরিচালনা এবং অমিল চাপ বন্টনের কারণে ঘটে।

বৈদ্যুতিক সিস্টেমে, আউটপুট পর্যায় হার এবং ভোল্টেজের অস্থিতিশীলতা হল দুটি সাধারণ সমস্যা। বাতাসের টারবাইনগুলি তিন-পর্যায় এসিপি বিদ্যুৎ উৎপাদন করে, এবং খারাপ সংযোগ বা ঢিলে তার সহজেই অমিল বা অপসারিত পর্যায়ের দিকে পরিচালিত করতে পারে। শিল্পের তথ্য দেখায় যে, প্রায় ২৫% টারবাইন দোষ তার সংযোগ সম্পর্কিত সমস্যার সাথে সম্পর্কিত। আরেকটি সাধারণ সমস্যা হল ব্রেক সিস্টেমের অপরিবর্তন, যেখানে তিন-পর্যায় শর্ট-সার্কিটের পরে রোটরের গতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় না, যা ব্রেকের পরিপূর্ণতা বা বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণের ব্যর্থতার কারণে হতে পারে।

নিয়ন্ত্রক দোষগুলি প্রধানত শক্তি বণ্টন যুক্তির দোষ হিসাবে প্রকাশ পায়। ঐতিহ্যগত নির্দিষ্ট-প্রান্ত কৌশলগুলি জটিল এবং পরিবর্তনশীল আবহাওয়ার পরিস্থিতিতে অনুকূল হতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ, প্রাতঃকালীন হালকা বাতাস এবং বৃদ্ধি প্রাপ্ত আলোর সময়, ঐতিহ্যগত নিয়ন্ত্রণ অপর্যাপ্ত বাতাসের গতির কারণে টারবাইনের আউটপুট শুধুমাত্র রেটেড শক্তির ৩০%-৪০% রাখে, যা বিশেষ বাতাসের শক্তি নষ্ট করে। তথ্য দেখায় যে, ঐতিহ্যগত নিয়ন্ত্রণ কৌশল ব্যবহার করা আলো-বাতাস হাইব্রিড সিস্টেমগুলির গড় শক্তি ব্যবহারের হার ১৫%-২০% কম থাকে যেহেতু বুদ্ধিমান সিস্টেমের তুলনায়।

২. সৌর প্যানেলে সাধারণ দোষ এবং কারণ

হাইব্রিড সিস্টেমের সৌর প্যানেলগুলিও বিভিন্ন ব্যর্থতার ঝুঁকির মুখোমুখি থাকে। পৃষ্ঠের ক্ষতি এবং টার্মিনাল কানেক্টরের ব্যর্থতা হল সবচেয়ে দৃশ্যমান যান্ত্রিক দোষ, যা সাধারণত কঠোর আবহাওয়া, বালির আঘাত, বা অনুপযুক্ত ইনস্টলেশনের কারণে ঘটে। উচ্চ বাতাসের অঞ্চলে, সৌর প্যানেলগুলি গড়ে বার্ষিক ৫%-৮% ক্ষতির হারে প্রভাবিত হয়, যা নিয়মিত পরীক্ষা ও রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা প্রকাশ করে।

বৈদ্যুতিকভাবে, গরম স্পট প্রভাব এবং আংশিক ছায়া হল প্রধান কারণ যা প্রতিভাসী দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। যখন প্যানেলের কোনো অংশ ছায়াপূর্ণ হয়, অছায়াপূর্ণ অংশ থেকে শক্তি ছায়াপূর্ণ অংশে বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়, যা স্থানীয় অতিরিক্ত উত্তপ্ততা এবং গরম স্পট গঠন করে। দীর্ঘমেয়াদী গরম স্পট প্রভাব প্যানেলের দক্ষতাকে ১৫%-২০% হ্রাস করতে পারে এবং এমনকি চিরস্থায়ী ক্ষতি করতে পারে। তাছাড়া, PID (Potential Induced Degradation) হল প্যানেলের জীবনকালের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ, বিশেষ করে উচ্চ আর্দ্রতার পরিবেশে, যেখানে ১-২ বছরের মধ্যে দক্ষতা ৫%-১০% হ্রাস পায়।

পরিবর্তনের প্রধান কারণ হল আলো-প্রভাবিত পরিবর্তন এবং এনক্যাপসুলেশন পদার্থের ব্যর্থতা। শিল্পের মানদণ্ড অনুযায়ী, উচ্চ-মানের PV মডিউলগুলি ২৫ বছরের জীবনকালে বার্ষিক ০.৩%-০.৫% পর্যন্ত পরিবর্তনের হার হওয়া উচিত। তবে, বাস্তবে, পরিবেশগত কারণ এবং পদার্থের বয়স্কতা ০.৮%-১.২% পর্যন্ত বার্ষিক পরিবর্তনের হার উত্পন্ন করতে পারে, যা সিস্টেমের মোট দক্ষতাকে বিশেষভাবে প্রভাবিত করে।

৩. নিয়ন্ত্রক এবং ব্যাটারি সিস্টেমের দোষ বিশ্লেষণ

আলো-বাতাস হাইব্রিড সিস্টেমের "মস্তিষ্ক" হিসাবে, নিয়ন্ত্রকের কার্যক্ষমতা সিস্টেমের স্থিতিশীলতার উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। প্রধান সমস্যা হল ঐতিহ্যগত শক্তি বণ্টন কৌশলের সীমাবদ্ধতা, যা নির্দিষ্ট অভিজ্ঞতা ভিত্তিক প্যারামিটার এবং সরল প্রান্ত বিচারের উপর নির্ভর করে, যা বাস্তব সময়ের শক্তি পরিবর্তনের সাথে অনুকূল হতে পারে না। জটিল আবহাওয়ার পরিস্থিতিতে, এই নিয়ন্ত্রকগুলি শক্তি বণ্টন সময়মত সম্পর্কিত হতে পারে না, যা শক্তির স্থিতিশীলতাকে খারাপ করে। উদাহরণস্বরূপ, হঠাৎ পরিবর্তিত আবহাওয়ার সময়, যেমন দ্রুত বাতাসের পরিবর্তন বা দ্রুত গতিসম্পন্ন মেঘের কভার, ঐতিহ্যগত নিয়ন্ত্রকগুলি কয়েক মিনিট বা তার বেশি সময় প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে, যা আধুনিক শিল্প উপকরণের কঠোর শক্তি মানের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে ব্যর্থ হয়।

ব্যাটারি সিস্টেমের দোষগুলি প্রধানত অপর্যাপ্ত চার্জিং, পানি প্রবেশ, এবং ক্ষমতা হ্রাসে বিভাগিত হয়। অপর্যাপ্ত চার্জিং ঘটে যখন ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের স্টার্ট-আপ প্রান্তের নিচে পড়ে; দীর্ঘমেয়াদী অপর্যাপ্ত চার্জিং গভীর ডিসচার্জ ঘটায়, যা ব্যাটারির জীবনকাল হ্রাস করে। পানি প্রবেশ সাধারণত অনুপযুক্ত ইনস্টলেশন বা খারাপ সিলিংয়ের কারণে ঘটে, যা খুব কম, শূন্য, বা ভুল ভোল্টেজ পাঠ উত্পন্ন করে, যা গুরুতর ব্যাটারি ক্ষতি করে। তথ্য দেখায় যে, প্রায় ১৫% হাইব্রিড সিস্টেমের ব্যর্থতা ব্যাটারি পানি প্রবেশের সাথে সম্পর্কিত।

ক্ষমতা হ্রাস একটি স্বাভাবিক বয়স্কতা প্রক্রিয়া, কিন্তু পরিবেশগত কারণগুলি এটিকে বিশেষভাবে দ্রুত করতে পারে। উচ্চভূমিতে, রাতের কম তাপমাত্রা সৌর প্যানেলের দক্ষতাকে ৩০%-৪০% হ্রাস করতে পারে, এবং ব্যাটারির ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতাকেও হ্রাস করে, যা কম আলোর পরিস্থিতিতে লোডের দাবি পূরণ করতে কঠিন করে। তাছাড়া, উচ্চ-লবণাক্ত পরিবেশ ব্যাটারিকে বিশেষভাবে করোশন করে; উপকূলীয় অঞ্চলে, হাইব্রিড সিস্টেমের ব্যাটারির জীবনকাল ভিত্তির অঞ্চলের তুলনায় ৩০%-৫০% কম থাকে।