প্রতিষ্ঠানগত বাতাস-সৌর হাইব্রিড শক্তি সমাধান IEE-Business দ্বারা দূরবর্তী দ্বীপের জন্য

সারসংক্ষেপ

এই প্রস্তাবটি একটি অনুষঙ্গী শক্তি সমাধান উপস্থাপন করে যা প্রবাহী শক্তি, ফোটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদন, পাম্পড হাইড্রো স্টোরেজ এবং সমুদ্র পানি পরিষ্কারণ প্রযুক্তি গুলির গভীরভাবে সংমিশ্রণ করে। এটি দূরবর্তী দ্বীপগুলির মূল চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে গ্রিড কভারেজের অসুবিধা, ডিজেল শক্তি উৎপাদনের উচ্চ খরচ, ঐতিহ্যগত ব্যাটারি স্টোরেজের সীমাবদ্ধতা এবং স্বচ্ছ পানির সম্পদের অভাব সিস্টেমের মাধ্যমে ঠিকমতো পরিচালনা করে। এই সমাধানটি "শক্তি সরবরাহ - শক্তি সঞ্চয় - পানি সরবরাহ" এর মধ্যে সহযোগিতা এবং আত্মনির্ভরশীলতা অর্জন করে, দ্বীপগুলির টিকে থাকার জন্য একটি নির্ভরযোগ্য, অর্থনৈতিক এবং সবুজ প্রযুক্তিগত পথ প্রদান করে।

আই. প্রযুক্তিগত ক্ষেত্র এবং পটভূমির চ্যালেঞ্জ

1. প্রযুক্তিগত ক্ষেত্র

এই সমাধানটি একটি বহু-বিষয়ক, সম্পূর্ণ প্রযুক্তি, মূলত নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত:

• নবায়নযোগ্য শক্তি উৎপাদন: প্রবাহী শক্তি এবং সৌর ফোটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদন।
• বড় স্কেলের পদার্থিক শক্তি সঞ্চয়: পাম্পড হাইড্রো স্টোরেজ প্রযুক্তি।
• সম্পূর্ণ পানি সম্পদ ব্যবহার: সমুদ্র পানি পরিষ্কারণ প্রযুক্তি।
• কার্যকর বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ: বহু-শক্তি সহযোগিতামূলক নিয়ন্ত্রণ এবং শক্তি ব্যবস্থাপনা।
1. পটভূমির চ্যালেঞ্জ
• শক্তি সরবরাহের দ্বন্দ্ব: দূরবর্তী দ্বীপগুলি মূল গ্রিড থেকে দূরে থাকে এবং সাধারণত উচ্চ-খরচের ডিজেল জেনারেটরের উপর নির্ভর করে। আন্তর্জাতিক তেল মূল্যের পরিবর্তন এবং জ্বালানি পরিবহনের সুবিধার অভাবের কারণে এটি উচ্চ বিদ্যুৎ মূল্য এবং অস্থিতিশীল সরবরাহ ফলাফল প্রদান করে, যা স্থানীয় অর্থনৈতিক বিকাশ এবং বাসিন্দাদের জীবনযাত্রার গুণমানকে গুরুতরভাবে সীমাবদ্ধ করে।
• ঐতিহ্যগত স্টোরেজের সীমাবদ্ধতা: প্রবাহী-সৌর সমন্বিত ব্যবস্থাগুলি মূলত ব্যাটারি স্টোরেজের উপর নির্ভর করে, যা চারটি প্রধান বোতলগল্প মোকাবেলা করে: সংক্ষিপ্ত জীবনকাল (প্রায়শই প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন), উচ্চ খরচ, পরিবেশগত দূষণের ঝুঁকি এবং সীমিত সঞ্চয় ক্ষমতা। এই সীমাবদ্ধতাগুলি দ্বীপগুলির বড় স্কেল, দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল শক্তি প্রয়োজনের সমর্থন করা কঠিন করে।
• সম্পদ প্রয়োজনের বিরোধ: দ্বীপগুলিতে স্বচ্ছ পানির সম্পদ অভাব রয়েছে। দৈনন্দিন পানি সরবরাহ বাহির থেকে পরিবহন বা ছোট, উচ্চ শক্তি খরচের পরিষ্কারণ ইউনিটের উপর নির্ভর করে, যা দুইটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল। বিদ্যমান শক্তি উৎপাদন ব্যবস্থা এবং স্বচ্ছ পানি উৎপাদন সুবিধাগুলি পৃথকভাবে কাজ করে, শক্তি এবং সম্পদের সহযোগিতামূলক ব্যবহার অর্জন করতে ব্যর্থ হয়।

আইআই. মূল প্রযুক্তিগত সমাধান এবং সিস্টেমের গঠন

সিস্টেমটি তিনটি মূল মডিউল দ্বারা গঠিত, যা একটি বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রকের মাধ্যমে সংগঠিতভাবে সমন্বিত হয়।

আইআইআই. সিস্টেম পরিচালনা নীতি (তিনটি মূল প্রক্রিয়া)

1. বুদ্ধিমান শক্তি বিতরণ এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তি (নিয়ন্ত্রক-পরিচালিত)

সিস্টেমের কোর হল বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রক, যা স্থিরভাবে "মোট প্রবাহী-সৌর শক্তি উৎপাদন" এবং "মোট লোড প্রয়োজন (বাসিন্দাদের ব্যবহার + পরিষ্কারণ ইউনিটের ব্যবহার)" তুলনা করে:

• পরিস্থিতি ১: উৎপাদন ≥ লোড প্রয়োজন
• প্রাথমিকভাবে ছোট-ক্ষমতার ব্যাটারি চার্জ করার জন্য প্রাথমিক প্রাথমিকতা দেওয়া হয়।
• ব্যাটারি পূর্ণ হলে, পাম্পড স্টোরেজ ইউনিট স্বয়ংক্রিয়ভাবে পাম্পিং মোডে সক্রিয় হয়, অতিরিক্ত বিদ্যুৎকে সম্ভাব্য শক্তিতে রূপান্তর করে।
• যদি অতিরিক্ত শক্তি থাকে, তাহলে সমুদ্র পানি পরিষ্কারণ ইউনিট পূর্ণ ক্ষমতায় প্রাথমিক কাজ করে, বিদ্যুৎ শক্তিকে মূল্যবান স্বচ্ছ পানি সম্পদে রূপান্তর করে।
• পরিস্থিতি ২: উৎপাদন < লোড প্রয়োজন
• পাম্পড স্টোরেজ ইউনিট স্বয়ংক্রিয়ভাবে টারবাইন মোডে সক্রিয় হয় জলবিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য।
• একই সাথে, ব্যাটারি তাত্ক্ষণিক পিক লোড মোকাবেলা করার জন্য ডিসচার্জ করে, একসাথে উৎপাদন অভাব মোকাবেলা করে এবং অবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ নিশ্চিত করে।
1. পাম্পড হাইড্রো স্টোরেজ পরিচালনা প্রক্রিয়া
• শক্তি সঞ্চয় পর্যায় (নিম্ন লোড / উচ্চ পুনর্নবায়নযোগ্য উৎপাদন): কম খরচের বা শূন্য খরচের অতিরিক্ত প্রবাহী/সৌর শক্তি ব্যবহার করে নিম্ন রেজারভয়ার (যেমন, সমুদ্র স্তর) থেকে উচ্চ রেজারভয়ারে সমুদ্র পানি পাম্প করা হয়। এটি বড় স্কেল, দীর্ঘমেয়াদী, নিঃশেষ শক্তি সঞ্চয় অর্জন করে।
• শক্তি মুক্তি পর্যাযউ (পিক লোড / প্রবাহী বা সূর্য নেই): উচ্চতা পার্থক্য ব্যবহার করে পানি মুক্ত করা হয়, যা নিচে পড়ে প্রত্যাবর্তনযোগ্য পাম্প-টারবাইনকে ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। এই প্রক্রিয়াটি দ্রুত শুরু হয় এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া দেয়, পুনর্নবায়নযোগ্য শক্তি উৎপাদনের দৈবতা এবং অনবরততা কার্যকরভাবে মোকাবেলা করে।
2. সমুদ্র পানি পরিষ্কারণ সহযোগিতা প্রক্রিয়া

সমুদ্র পানি ইনলেট করা হয় এবং একটি মাল্টি-মিডিয়া ফিল্টার (বড় পার্টিকেল সরিয়ে ফেলা) এবং একটি কার্ট্রিজ ফিল্টার (细粒过滤)。然后通过高压泵加压，送到反渗透膜模块生产淡水，并储存在产水罐中。整个过程由系统电力驱动。作为可中断、可调节的高质量负载，完美实现了“用电制水，用水生产隐性储能”的协同概念。

四、解决方案的优势

• 最大化资源利用：充分利用岛屿丰富的风能和太阳能资源，完全替代或大幅减少对进口柴油的依赖，从源头降低能源成本，实现能源自给自足。
• 革命性的存储方案优化：“抽水蓄能为主 + 小容量电池为辅”的混合存储模式从根本上克服了传统电池的四大缺点，具有绝对优势：巨大的存储容量、长寿命（数十年）、环保、综合成本低。
• 显著提高系统供电稳定性和可靠性：抽水蓄能可以快速响应负荷变化，提供强大的削峰填谷和平滑频率调节能力。结合电池处理瞬时波动，使海岛电网的稳定性和电能质量与传统电网相当。
• 多需求协同满足，一举多得：创新地将海水淡化作为系统负载集成，同时解决海岛生存和发展面临的“缺电”和“缺水”两大关键挑战。实现了“发电 - 储能 - 淡水生产”的高度集成，产生显著的综合效益。
• 突出的环境和绿色低碳优势：全过程基于可再生能源，实现零碳排放。大幅减少了铅酸电池的使用和污染。为岛民社区提供了可持续的绿色发展路径，带来显著的生态效益。