(সিরিয়ালাইজড প্রবন্ধের নং ১)
নতুন শক্তি চালিত গাড়ির বিক্রি দ্রুতগতিতে বাড়ার সাথে সাথে, নতুন শক্তি চালিত গাড়ির মালিকদের সুপারচার্জিংয়ের চাহিদা বেড়েছে এবং সুপারচার্জিংয়ের যুগ এসে গেছে। ঐতিহ্যবাহী চার্জিং স্টেশনগুলিতে সুপারচার্জিং সরঞ্জাম যুক্ত করা জরুরি। চার্জিং পরিকাঠামোর বৃহৎ নির্মাণ এবং চার্জিং স্টেশনগুলির রূপান্তর বিদ্যমান বিদ্যুৎ গ্রিডের উপর গুরুতর প্রভাব ফেলেছে এবং চাপ সৃষ্টি করেছে। একই সাথে, চার্জিং স্টেশনগুলির ক্ষমতা বৃদ্ধি করা কঠিন, বিনিয়োগের খরচ বেশি এবং অনেক অনিশ্চয়তা রয়েছে।
কম শক্তি ফ্যাক্টর এবং প্রচলিত চার্জিং স্টেশনগুলির কার্যক্রমের সময় হারমোনিকসের মতো ঘন ঘন শক্তি গুণগত মানের সমস্যার মতো কারণগুলি চার্জিং স্টেশনগুলিতে শক্তি সঞ্চয়ের স্থাপনকে প্রধান পছন্দে পরিণত করেছে।
শক্তি সঞ্চয় চার্জিং স্টেশন কী?
একটি শক্তি সঞ্চয় চার্জিং স্টেশন হল একটি বুদ্ধিমান চার্জিং অবকাঠামো যা ফটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদন, শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা এবং ইভি চার্জিং পাইলগুলিকে একত্রিত করে। এর প্রধান কার্যকারিতা হল শক্তি সঞ্চয় এবং সর্বোত্তম কনফিগারেশনের মাধ্যমে পরিষ্কার শক্তির কার্যকর ব্যবহার এবং শক্তি সরবরাহের স্থিতিশীলতা অর্জন করা।
Traditional একক চার্জিং স্টেশনের সাথে তুলনা করলে, এই ধরনের স্টেশনের উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে যেমন পরিপূরক বহু-শক্তির উৎস, শক্তি সঞ্চয় এবং পরিবেশ সুরক্ষা, পিক শেভিং এবং ভ্যালি ফিলিং। বাস্তব অপারেশন প্রক্রিয়ায়, কনফিগারেশন এবং ডিসপ্যাচিং ব্যবস্থাপনা অপ্টিমাইজ করে অর্থনৈতিক এবং সামাজিক সুবিধাগুলি সর্বাধিক করা যেতে পারে।
সুবিধাসমূহ
পরিচালন ব্যয় হ্রাস করুন। বর্তমানে, দেশব্যাপী সময়-ভিত্তিক বিদ্যুতের মূল্য নির্ধারণ পদ্ধতি গ্রহণ করা হয়েছে। শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা কনফিগার করার মাধ্যমে, অফ-পিক সময়ে চার্জ করা এবং পিক সময়ে ডিসচার্জ করা পিক বিদ্যুতের ব্যবহার কমাতে এবং বিদ্যুতের খরচ কমাতে পারে। একই সময়ে, শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা কনফিগার করার পরে, পিক সময়ে পরিষেবা ফি কমিয়ে স্টেশনের ট্র্যাফিক প্রবাহ বাড়ানো যেতে পারে। কিছু স্টেশনে ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা রয়েছে এবং ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ নিজস্ব ব্যবহারের জন্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে সঞ্চিত হয়, যাতে সঞ্চিত বিদ্যুৎ পিক সময়ে ব্যবহার করা যায় এবং বিদ্যুতের খরচ কমানো যায়। শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা কনফিগার করা বিদ্যুৎ গ্রিডের চাহিদা-ভিত্তিক প্রতিক্রিয়াতে অংশগ্রহণের অনুমতিও দেয়, পিক শেভিং এবং ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশনে সহায়তা করে, উপার্জন করে। ভবিষ্যতে, এটি বিদ্যুতের স্পট মার্কেট লেনদেনেও অংশগ্রহণ করতে পারে, যেখানে আয়ের বিভিন্ন উৎস এবং উজ্জ্বল সম্ভাবনা রয়েছে।
ভার্চুয়াল ক্ষমতা সম্প্রসারণ। এটি সমস্ত আবহাওয়ার পাওয়ার এবং বিতরণ ক্ষমতার সনাক্তকরণের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ; শক্তি সঞ্চয়ের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং পাওয়ার স্টেশনের শক্তির চাহিদার সাথে গতিশীলভাবে মানিয়ে নেয়। সুপার স্টোরেজ এবং চার্জিং একত্রিত হয়েছে, উদ্বেগমুক্ত দ্রুত চার্জিং নিশ্চিত করে।
শক্তির গুণমান উন্নত করুন। যখন চার্জিং স্টেশন শক্তি সঞ্চয়ের সাথে সজ্জিত হয়, তখন ট্রান্সফরমার ওভারলোড হওয়ার মতো পরিস্থিতিতে, শক্তি বরাদ্দ করা হয়, বা বিদ্যুৎ বিভ্রাটের কারণে চার্জিং অসম্ভব হলে, এটি শক্তির গুণমান উন্নত করতে পারে এবং চার্জিং স্টেশনের স্বাভাবিক কার্যক্রম বজায় রাখতে পারে।
চার্জিং স্টেশনে শক্তি সঞ্চয় অ্যাপ্লিকেশনের উপ-দৃশ্য
শক্তি উৎপাদন দিক
বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী পক্ষের জন্য, শক্তি সঞ্চয়ের চাহিদার শেষ ব্যবহারকারী হল বিদ্যুৎ কেন্দ্র। বিভিন্ন বিদ্যুৎ উৎসের গ্রিডের উপর বিভিন্ন প্রভাব এবং অপ্রত্যাশিত লোডের কারণে বিদ্যুৎ উৎপাদন ও বিদ্যুৎ ব্যবহারের মধ্যে গতিশীল অমিলের কারণে, বিদ্যুৎ উৎপাদনকারী পক্ষের শক্তি সঞ্চয়ের চাহিদার জন্য অনেক প্রকারভেদ রয়েছে, যার মধ্যে ছয়টি পরিস্থিতি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যেমন শক্তি সময় স্থানান্তর, ক্ষমতা ইউনিট, লোড ট্র্যাকিং, সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন, রিজার্ভ ক্ষমতা এবং নবায়নযোগ্য শক্তি গ্রিড সংযোগ।
শক্তির সময় স্থানান্তর
এনার্জি টাইম শিফটিং (Energy time shifting) বিদ্যুৎ লোডের পিক শেভিং (peak shaving) এবং ভ্যালি ফিলিং (valley filling) অর্জন করে শক্তি সঞ্চয়ের মাধ্যমে, অর্থাৎ পাওয়ার প্ল্যান্ট বিদ্যুৎ লোডের অফ-পিক (off-peak) সময়ে ব্যাটারি চার্জ করে এবং পাওয়ার লোডের পিক (peak) সময়ে সঞ্চিত বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। এছাড়াও, নবায়নযোগ্য শক্তির (renewable energy) বায়ু এবং সৌর বিদ্যুতের অপচয় রোধ করে তা অন্য সময়ে গ্রিড সংযোগের জন্য ব্যবহার করাও এনার্জি টাইম শিফটিং। এনার্জি টাইম শিফটিং একটি সাধারণ শক্তি-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন, যার চার্জিং এবং ডিসচার্জিং (discharging) সময়ের জন্য কঠোর কোনো প্রয়োজনীয়তা নেই এবং চার্জিং ও ডিসচার্জিং পাওয়ারের জন্য বিস্তৃত প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। তবে, ব্যবহারকারীদের বিদ্যুৎ লোড এবং নবায়নযোগ্য শক্তির উৎপাদন বৈশিষ্ট্যের কারণে এনার্জি টাইম শিফটিংয়ের প্রয়োগের ফ্রিকোয়েন্সি (frequency) তুলনামূলকভাবে বেশি, বছরে ৩০০ বারের বেশি।
ক্ষমতা ইউনিট
বিদ্যুৎ লোডের বিভিন্ন সময়ে ভিন্নতার কারণে কয়লা-চালিত বিদ্যুৎ ইউনিটগুলির পিক লোড নিয়ন্ত্রণের ক্ষমতা থাকা প্রয়োজন। তাই, সংশ্লিষ্ট পিক লোডের জন্য একটি নির্দিষ্ট উৎপাদন ক্ষমতা সংরক্ষণ করা অপরিহার্য, যা তাপবিদ্যুৎ ইউনিটগুলিকে পূর্ণ ক্ষমতায় পৌঁছাতে বাধা দেয় এবং ইউনিট অপারেশনের অর্থনীতিকে প্রভাবিত করে। শক্তি সঞ্চয় ব্যবহার করে কম বিদ্যুৎ লোডের সময় চার্জ করা এবং পিক বিদ্যুৎ লোডের সময় ডিসচার্জ করে পিক লোড কমানো যেতে পারে। শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থার প্রতিস্থাপন প্রভাবের সুবিধা নিয়ে কয়লা-চালিত বিদ্যুৎ ইউনিটের ক্ষমতা মুক্ত করা যেতে পারে, যার ফলে তাপবিদ্যুৎ ইউনিটগুলির ব্যবহারের হার উন্নত হয় এবং তাদের অর্থনৈতিক দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। ক্ষমতা ইউনিট একটি সাধারণ শক্তি-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন, যার চার্জিং এবং ডিসচার্জিং সময়ের জন্য কোনও কঠোর প্রয়োজনীয়তা নেই এবং চার্জিং ও ডিসচার্জিং পাওয়ারের জন্য বিস্তৃত প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। তবে, ব্যবহারকারীদের পাওয়ার লোড এবং নবায়নযোগ্য শক্তির উৎপাদন বৈশিষ্ট্যের কারণে, ক্ষমতা সময় স্থানান্তরের প্রয়োগের ফ্রিকোয়েন্সি তুলনামূলকভাবে বেশি, বছরে প্রায় ২০০ বার।
লোড ট্র্যাকিং
লোড ট্র্যাকিং হল একটি সহায়ক পরিষেবা যা ধীর-পরিবর্তনশীল এবং ক্রমাগত পরিবর্তনশীল লোডের রিয়েল-টাইম ভারসাম্য অর্জনের জন্য গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করে। ধীর পরিবর্তনের সাথে ক্রমাগত পরিবর্তনশীল লোডকে জেনারেটরের অপারেশনের প্রকৃত পরিস্থিতি অনুসারে বেসিক লোড এবং র্যাম্প লোডে আরও ভাগ করা যেতে পারে, এবং লোড ট্র্যাকিং প্রধানত র্যাম্প লোডে প্রয়োগ করা হয়, অর্থাৎ, আউটপুট সামঞ্জস্য করে, ঐতিহ্যবাহী শক্তি ইউনিটগুলির র্যাম্প হার যতটা সম্ভব কমানো হয়, এটিকে ডিসপ্যাচিং নির্দেশিকা স্তরে মসৃণভাবে স্থানান্তর করার অনুমতি দেয়। ক্যাপাসিটি ইউনিটের তুলনায়, লোড ট্র্যাকিংয়ের জন্য উচ্চতর ডিসচার্জ প্রতিক্রিয়া সময় প্রয়োজন, এবং সংশ্লিষ্ট সময় মিনিটের মধ্যে প্রয়োজন।
সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন
ফ্রিকোয়েন্সির পরিবর্তন বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামের নিরাপদ ও দক্ষ পরিচালনা এবং জীবনকালের উপর প্রভাব ফেলবে। তাই ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ঐতিহ্যবাহী শক্তি কাঠামোতে, পাওয়ার গ্রিডের স্বল্পমেয়াদী শক্তির ভারসাম্য ঐতিহ্যবাহী ইউনিটগুলির (প্রধানত চীনে তাপবিদ্যুৎ এবং জলবিদ্যুৎ) দ্বারা এ জিসি (AGC) সংকেতের প্রতিক্রিয়া জানিয়ে সামঞ্জস্য করা হয়। নতুন শক্তির উৎসগুলির গ্রিড সংযোগের সাথে সাথে, বায়ু এবং সৌর শক্তির অস্থিরতা এবং এলোমেলোতা স্বল্প সময়ে পাওয়ার গ্রিডের স্বল্পমেয়াদী শক্তির ভারসাম্যকে আরও তীব্র করেছে। ঐতিহ্যবাহী শক্তি উৎসগুলি (বিশেষ করে তাপবিদ্যুৎ) তাদের ধীর ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশনের কারণে পাওয়ার গ্রিড ডিসপ্যাচিং নির্দেশাবলীর প্রতিক্রিয়া জানাতে পিছিয়ে আছে, এবং কখনও কখনও বিপরীত সামঞ্জস্যের মতো ভুল পদক্ষেপ দেখা দেয়, তাই তারা নতুন চাহিদা পূরণ করতে পারে না। তুলনামূলকভাবে, শক্তি সঞ্চয়ের (বিশেষ করে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়) ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন গতি দ্রুত, এবং ব্যাটারি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং অবস্থার মধ্যে নমনীয়ভাবে স্যুইচ করা যেতে পারে, যা এটিকে একটি খুব ভাল ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন সম্পদ করে তোলে।
লোড ট্র্যাকিংয়ের তুলনায়, সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশনের লোড কম্পোনেন্ট মিনিট এবং সেকেন্ডে পরিবর্তিত হয়, যার জন্য উচ্চতর প্রতিক্রিয়া গতির প্রয়োজন (সাধারণত সেকেন্ডের প্রতিক্রিয়া), এবং লোড কম্পোনেন্টের সমন্বয় পদ্ধতি সাধারণত AGC। তবে, সিস্টেম ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন একটি সাধারণ পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশন, যার জন্য অল্প সময়ে দ্রুত চার্জ এবং ডিসচার্জের প্রয়োজন হয়, এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়স্থান ব্যবহার করার সময় একটি বড় চার্জ এবং ডিসচার্জ হারের প্রয়োজন হয়, যা কিছু ধরণের ব্যাটারির জীবনকাল কমিয়ে দেবে এবং এইভাবে তাদের অর্থনীতিকে প্রভাবিত করবে।
রিজার্ভ ক্ষমতা
রিজার্ভ ক্ষমতা বলতে বোঝায় সক্রিয় পাওয়ার রিজার্ভ যা প্রত্যাশিত লোড চাহিদা মেটানোর পাশাপাশি জরুরি অবস্থায় সিস্টেমের পাওয়ার কোয়ালিটি এবং নিরাপদ ও স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য সংরক্ষিত থাকে। সাধারণত, স্ট্যান্ডবাই ক্ষমতার জন্য সিস্টেমের স্বাভাবিক পাওয়ার সাপ্লাই ক্ষমতার ১৫-২০% প্রয়োজন হয় এবং সর্বনিম্ন মান সিস্টেমের বৃহত্তম ইনস্টল করা ক্ষমতার ইউনিটের সমান হওয়া উচিত। যেহেতু রিজার্ভ ক্ষমতা জরুরি অবস্থার জন্য, তাই বার্ষিক অপারেশন ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত কম থাকে। যদি ব্যাটারিকে একা রিজার্ভ ক্ষমতা পরিষেবা হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তবে অর্থনীতি নিশ্চিত করা যায় না, তাই প্রকৃত প্রতিস্থাপন প্রভাব নির্ধারণের জন্য বিদ্যমান রিজার্ভ ক্ষমতার খরচের সাথে তুলনা করা প্রয়োজন।
নবায়নযোগ্য শক্তি গ্রিড সংযোগ
বায়ু শক্তি এবং ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনের আউটপুটের এলোমেলো এবং বিরতিপূর্ণ বৈশিষ্ট্যের কারণে, বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থার গুণমান ঐতিহ্যবাহী শক্তির চেয়ে খারাপ। নবায়নযোগ্য শক্তির বিদ্যুৎ উৎপাদনের ওঠানামা (যেমন ফ্রিকোয়েন্সি ওঠানামা, আউটপুট ওঠানামা ইত্যাদি) কয়েক সেকেন্ড থেকে কয়েক ঘন্টা পর্যন্ত হতে পারে, তাই এর মধ্যে শক্তি-ভিত্তিক এবং ক্ষমতা-ভিত্তিক উভয় প্রয়োগই রয়েছে, যা সাধারণত তিনটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে: নবায়নযোগ্য শক্তির শক্তির সময় স্থানান্তর, নবায়নযোগ্য বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা সুসংহতকরণ এবং নবায়নযোগ্য শক্তির আউটপুট মসৃণকরণ। উদাহরণস্বরূপ, ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনে আলো প্রত্যাখ্যানের সমস্যা সমাধানের জন্য, দিনের বেলায় উৎপাদিত অতিরিক্ত বিদ্যুৎ রাতে ব্যবহারের জন্য সংরক্ষণ করতে হবে, যা নবায়নযোগ্য শক্তির শক্তির সময় স্থানান্তরের অন্তর্গত। বায়ু শক্তির ক্ষেত্রে, বাতাসের অনির্দেশ্যতার কারণে, বায়ু শক্তির আউটপুট ব্যাপকভাবে ওঠানামা করে এবং এটি মসৃণ করার প্রয়োজন হয়, তাই এটি প্রধানত একটি ক্ষমতা-ভিত্তিক প্রয়োগ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।