গ্রিড-সংযুক্ত পিভি পাওয়ার স্টেশন ট্রান্সফরমারের জন্য একীভূত সমাধান: নির্বাচন, ডিজাইন এবং স্মার্ট অপারেশন ও মেইনটেনেন্স
গ্রিড-সংযুক্ত পিভি পাওয়ার স্টেশন ট্রান্সফরমারের জন্য একীভূত সমাধান: নির্বাচন, ডিজাইন এবং স্মার্ট অপারেশন এবং মেইনটেনেন্স
1 পিভি ট্রান্সফরমারের কোর ফাংশন এবং প্রযুক্তিগত বিবর্তন
গ্রিড-সংযুক্ত ফটোভোলটাইক (পিভি) সিস্টেমে, ট্রান্সফরমার শক্তি রূপান্তরের গুরুত্বপূর্ণ হাব হিসেবে কাজ করে, যার পারফরম্যান্স পাওয়ার স্টেশনের দক্ষতা এবং গ্রিডের স্থিতিশীলতার উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে। ইলেকট্রোম্যাগনেটিক আবেশের নীতি ব্যবহার করে, পিভি ট্রান্সফরমার ইনভার্টার থেকে প্রাপ্ত কম-ভোল্টেজ এসি আউটপুট (সাধারণত 380V-800V) কে গ্রিড-সামঞ্জস্যপূর্ণ মধ্যম/উচ্চ-ভোল্টেজ স্তরে (10kV-35kV) উন্নীত করে, যা দক্ষ দীর্ঘ-দূরত্বের ট্রান্সমিশন এবং নিরাপদ গ্রিড সংযোগকে সম্ভব করে। এই ভোল্টেজ রূপান্তর অপরিহার্য: পিভি মডিউল ডিসি শক্তি উৎপাদন করে, যা ইনভার্টারের পরও কম ভোল্টেজে থাকে। ধাপ-আপ রূপান্তর ছাড়া, লাইন ট্রান্সমিশন লোকসান 20% এর বেশি হতে পারে, যা প্রকল্পের অর্থনৈতিক স্থিতিশীলতাকে গুরুতরভাবে হ্রাস করে।
1.1 ইলেকট্রিক্যাল আইসোলেশন এবং নিরাপত্তা প্রোটেকশন
আধুনিক পিভি ট্রান্সফরমার সম্পূর্ণ নিরাপত্তার জন্য বহু-স্তরের প্রোটেকশন মেকানিজম সংযুক্ত করে:
- ইলেকট্রিক্যাল আইসোলেশন: ইনভার্টার থেকে অবশিষ্ট ডিসি কম্পোনেন্ট ব্লক করে গ্রিড ট্রান্সফরমারে ডিসি বাইএস প্রতিরোধ করে।
- শর্ট-সার্কিট প্রোটেকশন: ইমপিডেন্স ডিজাইন ফল্ট কারেন্টকে রেটেড কারেন্টের 5-8 গুণ পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে, যা সরঞ্জামের ক্ষতি হ্রাস করে।
- ফায়ার নিরাপত্তা: তেল-ডুবানো ট্রান্সফরমারের জন্য, উচ্চ-অগ্নিসংযোগ পয়েন্ট ইনসুলেশন তেল (উদাহরণস্বরূপ, প্রাকৃতিক এস্টার তেল, >350°C) মিনারেল তেল (~160°C) এর তুলনায় ফায়ার ঝুঁকি প্রায় 70% কম করে, যা সীমিত ফায়ারফাইটিং সুবিধার দূরবর্তী স্টেশনের জন্য আদর্শ।
1.2 শক্তি গুণমান অপটিমাইজেশন
পিভি ট্রান্সফরমার সরাসরি গ্রিড সামঞ্জস্যতা উন্নত করে:
- হারমোনিক সুপ্রেশন: বিল্ট-ইন ডাইনামিক ফিল্টার এবং বিশেষ বাইন্ডিং (উদাহরণস্বরূপ, ডুয়াল-স্প্লিট ডিজাইন) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক (THD সাধারণত <3%) প্রতিরোধ করে।
- ভোল্টেজ ফ্লাকচুয়েশন মিটিগেশন: অন-লোড ট্যাপ চেঞ্জার (OLTC) দীর্ঘ-দূরত্বের ট্রান্সমিশন বা লোড সুর্জের জন্য ±10% ডাইনামিক ভোল্টেজ অ্যাডজাস্টমেন্ট সম্ভব করে।
বাস্তব ডেটা: 200MW সৌদি প্ল্যান্ট অপটিমাইজেশনের পর গ্রিড ভোল্টেজ বিকৃতি 4.2% থেকে 1.8% হ্রাস পেয়েছে, যা বার্ষিক ডাউনটাইম 45% কমিয়েছে।
1.3 প্রযুক্তি ট্রেন্ড এবং উদ্ভাবন
পিভি ট্রান্সফরমার তিনটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্ভাবনের মাধ্যমে বিবর্তিত হচ্ছে:
- সলিড-স্টেট ট্রান্সফরমার (SST): আয়রন কোর পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, >5kHz উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি আইসোলেশন এবং রিএক্টিভ পাওয়ার কম্পেনসেশন অর্জন করে। মিলিসেকেন্ড রিস্পন্স সঙ্গে 50% আকার হ্রাস।
- ওয়াইড-ব্যান্ড অ্যান্টি-ইন্টারফেরেন্স: ম্যাগনেটিক স্ক্রিনিং এবং RC স্নাববার ইলেকট্রোম্যাগনেটিক নয়জ (1kHz-10MHz) প্রতিরোধ করে, দুর্বল গ্রিডে স্থিতিশীলতা বাড়ায়।
- অ্যাডাপ্টিভ ডাইনামিক কম্পেনসেশন: বাস্তব-সময় মনিটরিং বর্তমান ফেজ পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে বাইন্ডিং টার্ন সম্পাদন করে, ভোল্টেজ স্যাগ কম্পেনসেশন (<20ms রিস্পন্স টাইম)।
2 গুরুত্বপূর্ণ নির্বাচন প্যারামিটার এবং অপটিমাইজেশন স্ট্র্যাটেজি
ট্রান্সফরমার নির্বাচন বৈজ্ঞানিক গণনা এবং সিনারিও অ্যাডাপ্টেশনের প্রয়োজন। কোর প্যারামিটার সিস্টেমের দক্ষতা এবং ROI নির্ধারণ করে।
2.1 ক্ষমতা ম্যাচিং এবং রিডান্ডেন্সি ডিজাইন
ক্ষমতা (kVA) = পিভি ইনস্টলড ক্ষমতা (kW) × রিডান্ডেন্সি ফ্যাক্টর, যেখানে ফ্যাক্টর অন্তর্ভুক্ত করে:
- বেসিক রিডান্ডেন্সি: 1.1× (হারমোনিক কারেন্ট/ট্রানজিয়েন্ট ওভারলোডের জন্য)।
- ভবিষ্যতের প্রসার: +0.1-0.15×।
- পরিবেশ: উচ্চ-তাপমাত্রার এলাকায় +0.05×।
কেস স্টাডি: 800kW রুফটপ প্রকল্প 1250kVA ড্রাই-টাইপ ট্রান্সফরমার নির্বাচন করেছে: 800 × (1.1 + 0.15) = 1000kVA। এটি দুপুরে 1.3× ট্রানজিয়েন্ট ওভারলোড এবং দ্বিতীয় বছরে 200kW প্রসার সমর্থন করেছে।
