অফ-গ্রিড সোলার সিস্টেমে ট্রান্সফরমারের নো-লোড লস: এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ

অফ-গ্রিড ফটোভোলটাইক এবং স্টোরেজ প্রকল্পগুলিতে, অনেকে ফটোভোলটাইক মডিউল এবং শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি নির্বাচনের উপর মনোযোগ দেন, কিন্তু একটি “লুকানো কালো গর্ত ”যা দিনের পূর্ণ ২৪ ঘণ্টা বিদ্যুৎ খরচ করে —ট্রান্সফরমার ’সেই নো-লোড ক্ষতি উপেক্ষা করেন। গ্রিড-সংযুক্ত প্রকল্পগুলিতে, ট্রান্সফরমারগুলি সাধারণত শুধুমাত্র দিনের সময়ে কাজ করে, তাই নো-লোড ক্ষতির প্রভাব সীমিত থাকে। কিন্তু অফ-গ্রিড প্রকল্পগুলিতে, ট্রান্সফরমারটিকে সারাদিন বাসের সঙ্গে সংযুক্ত রাখতে হয়, এবং নো-লোড ক্ষতির “সারাদিন জমাট প্রভাব ”দ্রুত তীব্র হয়ে ওঠে। এটি একটি খরচ যা প্রতিটি অফ-গ্রিড প্রকল্প উন্নয়নকারীকে সাবধানে হিসাব করতে হবে।

১. কেন অফ-গ্রিড সিস্টেমে নো-লোড ক্ষতি গ্রিড-সংযুক্ত সিস্টেমের তুলনায় বেশি “মারাত্মক ”হয়?

১.১ কার্যপরিচালনার শর্তে মৌলিক পার্থক্য

গ্রিড-সংযুক্ত ফটোভোলটাইক: ট্রান্সফরমারটি সূর্যের আলোর সাথে চালু ও বন্ধ হয়, প্রতিদিন প্রায় ১০ –১২ ঘণ্টা কাজ করে। রাতে এটিকে বাস থেকে বিচ্ছিন্ন করা যায়।

অফ-গ্রিড ফটোভোলটাইক/স্টোরেজ: ট্রান্সফরমারটি সিস্টেমের সাথে ২৪ ঘণ্টা ধরে সংযুক্ত থাকে, ভোল্টেজ রূপান্তর ও আইসোলেশন পরিচালনা করে। এটিকে বন্ধ করা যায় না। অফ-গ্রিড সিস্টেমে হালকা লোড ও নো-লোড অবস্থায় অতিরিক্ত ক্ষতি সিস্টেমের অর্থনৈতিকতা সীমিত করে এমন একটি মূল সংকটে পরিণত হয়েছে।

১.২ এর “সময় বর্ধক ”নো-লোড ক্ষতির প্রভাব

নো-লোড ক্ষতির সূত্রটি অত্যন্ত সহজ: বার্ষিক নো-লোড ক্ষতির বিদ্যুৎ = P ₀ (কোনও লোড ছাড়া ক্ষতি, কিলোওয়াটে) ×৮,৭৬০ ঘণ্টা .

গ্রিড-সংযুক্ত পরিস্থিতিতে, কোনও লোড ছাড়া ক্ষতি মোট ক্ষতির শুধুমাত্র একটি ছোট অংশ গঠন করে। কিন্তু অফ-গ্রিড পরিস্থিতিতে, লোড হার অনেক বেশি পরিসরে দোলাচল করে এবং কোনও লোড ছাড়া সময় দীর্ঘতর হয়, ফলে কোনও লোড ছাড়া ক্ষতি মোট ক্ষতির উল্লেখযোগ্যভাবে বড় অংশ গঠন করে। শিল্প ডেটা দেখায় যে, ট্রান্সফরমারের কোনও লোড ছাড়া ক্ষতি মোট রেটেড ক্ষতির প্রায় ২০% –৩০% গঠন করে। যখন ট্রান্সফরমারের ক্ষমতা অতিরিক্ত বড় হয় এবং এটি দীর্ঘ সময় ধরে কম লোডে চালানো হয়, তখন কোনও লোড ছাড়া ক্ষতি মোট ক্ষতির ৬০% ছাড়িয়ে যেতে পারে।

১.৩ এর “বিদ্যুৎ উৎসের স্বল্পতা ”অফ-গ্রিড পরিস্থিতিতে

অফ-গ্রিড প্রকল্পগুলিতে, প্রতিটি কিলোওয়াট-ঘণ্টা ফটোভোলটাইক প্যানেল বা ডিজেল জেনারেটর থেকে আসে। দূরবর্তী অঞ্চলে ডিজেল জেনারেশনের প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টার খরচ সহজেই ৩ রেনমিনবি (RMB) ছাড়িয়ে যেতে পারে, এবং সমগ্র খরচ প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টায় ৪.১ RMB এ পৌঁছে যেতে পারে। বিদেশি দূরবর্তী খনিতে, ডিজেল জেনারেশনের খরচ ০.৪ –১.০ মার্কিন ডলার/কিলোওয়াট-ঘণ্টা, যা গ্রিড বিদ্যুতের খরচের চেয়ে ৪ –৫ গুণ বেশি। কোনও লোড ছাড়া ক্ষতি ব্যয় করে “মূল্যবান বিদ্যুৎ, ”না “সস্তা বিদ্যুৎ, ”তাই এর অর্থনৈতিক খরচ আরও বেড়ে যায়।

২. নো-লোড লস কী কী নিয়ে গঠিত —এটি কিভাবে কাজ করে “খাওয়া ”বিদ্যুৎ?

২.১ নো-লোড লসের প্রকৃতি

নো-লোড লস (আয়রন লস) মূলত আয়রন কোর উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়। এটি চালানোর লোডের সঙ্গে সম্পর্কিত নয় এবং ট্রান্সফরমারটি বিদ্যুৎ পাওয়া মাত্রই এটি ঘটে। এতে হিস্টেরেসিস লস এবং এডি কারেন্ট লস অন্তর্ভুক্ত থাকে। আপনি এটিকে ট্রান্সফরমারের ’সে “বেসাল মেটাবলিজম ”— ভাবতে পারেন—যেমন ফোনটি কোনো কল না করলেও বিদ্যুৎ খরচ করে, ঠিক তেমনি ট্রান্সফরমারটি চালু থাকলেই নো-লোড লস সৃষ্টি করে।

২.২ আয়রন কোর উপাদান হলো সিদ্ধান্তমূলক ফ্যাক্টর

প্রচলিত ট্রান্সফরমারগুলিতে সাধারণ সিলিকন স্টিল শীট ব্যবহার করা হয়, ফলে নো-লোড লস উচ্চ থাকে। অ্যামরফাস অ্যালয় ট্রান্সফরমারের আয়রন লস সিলিকন স্টিল কোর ব্যবহারকারী প্রচলিত ট্রান্সফরমারের তুলনায় ৭০% কম। –সর্বশেষ প্রজন্মের গ্রেড-১ সিলিকন স্টিল ড্রাই-টাইপ ট্রান্সফরমারের সঙ্গে তুলনা করলে সর্বনতুন অতি-উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন অ্যামরফাস অ্যালয় ট্রান্সফরমারগুলি নো-লোড লস ৬৫.২% কমায়।

২.৩ অফ-গ্রিড পরিস্থিতিতে বিশেষ চ্যালেঞ্জ

অফ-গ্রিড সিস্টেমগুলি প্রায়শই ঘন ঘন উচ্চ-নিম্ন লোড চক্রের মুখোমুখি হয়, যা ট্রান্সফরমারের চৌম্বক সার্কিট স্থিতিশীলতার উপর উচ্চতর চাপ সৃষ্টি করে। হালকা লোড ও নো-লোড সময়ে নো-লোড লস ক্রমাগত বিদ্যুৎ খরচ করে, এবং এই সময়গুলিই অফ-গ্রিড সিস্টেমে শক্তি সঞ্চয়ের জন্য সবচেয়ে চাপসৃষ্টিকারী। “চাপসৃষ্টিকারী। ”চরম পরিস্থিতিতে, অফ-গ্রিড সিস্টেমে নো-লোড লস পূরণের জন্য পিভি ও স্টোরেজ ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে হতে পারে। “খাওয়া ”ক্ষতিগুলির দ্বারা।

৩. একটি অবহেলা করা যাবে না অর্থনৈতিক হিসাব

৩.১ বার্ষিক বিদ্যুৎ খরচ হিসাবের মডেল

১,০০০ কেভিএ ট্রান্সফরমারকে উদাহরণ হিসেবে নেওয়া যাক। শক্তি দক্ষতা গ্রেড অনুযায়ী নো-লোড ক্ষতি ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়:

দ্রষ্টব্য: বার্ষিক নো-লোড শক্তি = নো-লোড ক্ষতি ×৮,৭৬০ ঘণ্টা। প্রকৃত তথ্য পণ্য মডেল ও লোড হারের উপর নির্ভর করে।

গ্রেড ৩ থেকে গ্রেড ১-এ আপগ্রেড করলে প্রায় বছরে ১৫,০০০ রেনমিনবি সাশ্রয় করা যায় শূন্য-লোড ক্ষতি থেকে শুধুমাত্র ডিজেল ব্যাকআপ খরচে।

৩.২ জীবনচক্র খরচ (এলসিওই) দৃষ্টিভঙ্গি

যদিও গ্রেড ১ ট্রান্সফরমারগুলির প্রাথমিক খরচ বেশি, তবুও এদের শূন্য-লোড ক্ষতি ৩০% –কম, যা ২৫ বছর অপারেটিং সময়ে বিদ্যুৎ খরচে বড় পরিমাণ সাশ্রয় করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এসসিবি১৪ (গ্রেড ১) এবং এসসিবি১১ (গ্রেড ২) এর তুলনা করলে বার্ষিক বিদ্যুৎ সাশ্রয় ২০,০০০ কিলোওয়াট-ঘণ্টা পর্যন্ত হতে পারে। গ্রেড ১ বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের প্রাথমিক বিনিয়োগ বেশি, কিন্তু অফ-গ্রিড পরিস্থিতিতে বিদ্যুৎ খরচ সাশ্রয় ক্রয়মূল্যের পার্থক্যকে অনেক অতিক্রম করে।

৩.৩ দ্বিগুণকারী ফ্যাক্টর “দ্বিগুণকারী ফ্যাক্টর ”অফ-গ্রিড পরিস্থিতিতে

অফ-গ্রিড প্রকল্পগুলিতে বিদ্যুৎ মূল্য (বা ডিজেল ব্যাকআপ খরচ) গ্রিড-সংযুক্ত বিদ্যুৎ মূল্যের চেয়ে অনেক বেশি। ৩ ইয়ুয়ান/কিলোওয়াট-ঘণ্টা ডিজেল ব্যাকআপ খরচে, ১,০০০ কেভিএ গ্রেড ১ ট্রান্সফরমার গ্রেড ৩ ট্রান্সফরমারের তুলনায় ৫ বছরে শূন্য-লোড ক্ষতির বিদ্যুৎ খরচে প্রায় ৭৫,০০০ ইয়ুয়ান সাশ্রয় করতে পারে। ট্রান্সফরমার ও কেবল ক্ষতি বিবেচনা করলে অফ-গ্রিড সিস্টেমের শক্তি আউটপুট ২.৩% কমে যেতে পারে। –৪.৬%। এই ক্ষতিগুলির ফলে শেষ পর্যন্ত অতিরিক্ত ফটোভোলটাইক বা ডিজেল ক্ষমতা পূরণের জন্য প্রয়োজন হয়।

৪. জিয়াংসু ইউনিটা ’অফ-গ্রিড নো-লোড লস অপ্টিমাইজেশন সমাধান

৪.১ আয়রন কোর উপাদান আপগ্রেড

জিয়াংসু ইউনিটা ইলেকট্রিক ’এর ফটোভোলটাইক-বিশেষ বক্স-টাইপ সাবস্টেশনগুলি সম্পূর্ণ তামা ওয়াইন্ডিং এবং গ্রেড ১ শক্তি দক্ষতা মানদণ্ড মেনে চলে। SCB13/S20 সিরিজটি জাতীয় মানের তুলনায় নো-লোড লস ২৫% এর বেশি কমায়, এবং ২,৫০০ kVA মডেলটি প্রতি বছর ৩০,০০০ kWh এর বেশি শক্তি সাশ্রয় করে। বৃহৎ ক্ষমতার বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের ক্ষেত্রে অ্যামরফাস অ্যালয় আয়রন কোর ঐচ্ছিক, যা নো-লোড লস আরও ৫০% কমায়। S20 সিরিজে উচ্চ-পারমেবিলিটি কোল্ড-রোলড সিলিকন স্টিল কোর এবং উচ্চ-বিশুদ্ধি অক্সিজেন-মুক্ত তামা ওয়াইন্ডিং ব্যবহার করা হয়, যা নো-লোড লস ১৫% কমায় –s13 এর তুলনায় ২০%, সাধারণ লোড পরিসরে দক্ষতা ৯৯% এর বেশি।

৪.২ ওয়াইন্ডিং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন

জিয়াংসু ইউনিটা ইলেকট্রিক সম্পূর্ণ তামা ওয়াইন্ডিং ডিজাইনের প্রতি দৃঢ়ভাবে আস্থা রাখে। লোড লস ২৫% –অ্যালুমিনিয়াম উইন্ডিংয়ের তুলনায় ৩০% কম, তাপ বিসরণ ভালো এবং সেবা জীবন দীর্ঘতর। SCB13 সিরিজে অক্সিজেন-মুক্ত তামা ও পলিইমাইড ফিল্ম উইন্ডিং ব্যবহার করা হয়, যার তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা ২২০ °সেলসিয়াস ডিগ্রি, যা সাধারণ পরিবাহীর তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রার আঘাত সহ্য করতে পারে ১০ বছর বেশি। উৎপাদনের সময়, “একক টুকরো ৫ বা ৭-ধাপের ল্যাপ ”পদ্ধতি ব্যবহার করা হয় শস্য গঠন উন্নত করতে, যা হিস্টেরেসিস ক্ষতি কার্যকরভাবে কমায়। নো-লোড ক্ষতি ৩০% কমানো হয়েছে এবং লোড ক্ষতি ১০% এর বেশি কমানো হয়েছে।

৪.৩ পরিস্থিতি-ভিত্তিক কাস্টমাইজেশন ও চরম পরিবেশের জন্য অভিযোজন

অফ-গ্রিড প্রকল্পগুলি প্রায়শই দুর্গম অঞ্চলে কঠিন পরিবেশগত অবস্থায় স্থাপন করা হয়। ঝংমেং ইলেকট্রিক পাহাড়, উপকূলীয় লবণ স্প্রে এবং মরুভূমির বালুঝড়ের মতো জটিল পরিস্থিতির জন্য IP54/IP65 সুরক্ষা ও C5-M ক্ষয় প্রতিরোধ সমাধান কাস্টমাইজ করে, যা -৪০ থেকে স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করে °C থেকে +55 °গ. উচ্চ-উচ্চতার পরিস্থিতির জন্য, ঝংমেং শক্তিশালী অপরিবাহী ব্যবস্থা + দ্বি-স্তরীয় ঘনীভবন প্রতিরোধী গঠন + বুদ্ধিমান তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা কাস্টমাইজ করে। চীনের কিংহাই প্রদেশে ৩,৮০০ মিটারের বেশি উচ্চতায় অবস্থিত একটি ২০০ মেগাওয়াট উচ্চ-উচ্চতার ফটোভোলটাইক প্রকল্পে দুই বছর ধরে কোনও সরঞ্জাম ব্যর্থতা ঘটেনি।

৪.৪ ক্ষেত্র-প্রমাণিত তথ্য

উত্তর-পশ্চিম চীনের একটি বিদ্যুৎ কেন্দ্রে ২০১৩ সালে স্থাপিত জিয়াংসু ইউনিটা বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের লৌহ কোরের ক্ষতি এখনও প্রাথমিক মানের ৯৫% এ স্থিতিশীল রয়েছে, যেখানে একই স্থানে অন্যান্য ব্র্যান্ডগুলি তাদের লৌহ কোর দুইবার প্রতিস্থাপন করেছে। তিব্বতের ৪,৫০০ মিটার উচ্চতায় অবস্থিত একটি মালভূমি বিদ্যুৎ কেন্দ্রে জিয়াংসু ইউনিটা সরঞ্জাম ৮ বছর ধরে কোনও ব্যর্থতা ছাড়াই কাজ করছে, যেখানে পাশের একটি কেন্দ্র ’এর ব্র্যান্ডটি নিম্ন-তাপমাত্রায় ফাটল দেখা দেওয়ায় বক্স বডি তিনবার প্রতিস্থাপন করেছে। এই ক্ষেত্রগুলি ঝংমেং সরঞ্জামের ’চরম পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করে।

৫. অফ-গ্রিড ফটোভোলটাইক স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার নির্বাচনের মূল বিষয়গুলি

৫.১ প্রথমে শক্তি দক্ষতা মান

GB ২০০৫২-২০২৪ মান অনুযায়ী শ্রেণি ১ বা শ্রেণি ২ শক্তি দক্ষতা সম্পন্ন পণ্যগুলিকে অগ্রাধিকার দিন। নো-লোড ক্ষতি ৩০% পর্যন্ত কমানো যায় –৫০%। উভয়ের সাথে যাচাই করুন “শক্তি দক্ষতা লেবেল + পরিমাপকৃত তথ্য ”ডুবে যাওয়ার থেকে বাচতে “ভূয়া উচ্চ-দক্ষতা ”ভূয়া রেটিং সহ পণ্যগুলি

৫.২ ক্ষমতা মিলান —এড়ানো “একটি বড় ঘোড়া একটি ছোট গাড়ি টানছে ”

অতিরিক্ত ক্ষমতা স্থাপন করলে দীর্ঘমেয়াদে কম লোডে কাজ করতে হয়, এবং নো-লোড ক্ষতির অংশ ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পায়। অপর্যাপ্ত ক্ষমতা স্থাপন করলে শীর্ষ লোডে ওভারলোড অপারেশন হয়, এবং ত্রুটি মেরামতের খরচ হয় 3–প্রাথমিক সরঞ্জাম সঞ্চয়ের ৫ গুণ শিল্প-মান অনুযায়ী বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের ক্ষমতা কনফিগার করা হয় 1.1–ফটোভোলটাইক ইনস্টল করা ক্ষমতার ১.৩ গুণ । এটি মডিউলের ক্ষয় হওয়ার জন্য স্থান সংরক্ষণ করে এবং হালকা লোডের কারণে নো-লোড লস বৃদ্ধি এড়ায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ১০ মেগাওয়াট ফটোভোলটাইক প্রকল্প ১১ –১৩ এমভিএ বক্স-টাইপ সাবস্টেশন ক্ষমতা ব্যবহার করতে পারে।

৫.৩ আয়রন কোর উপাদান নির্বাচন সিদ্ধান্ত গাছ

৫.৪ পরিস্থিতি-ভিত্তিক নির্বাচন সুপারিশ

দূরবর্তী যোগাযোগ বেস স্টেশনগুলি: নো-লোড ক্ষতি এবং সুরক্ষা রেটিংয়ের ওপর মনোযোগ দিন। অফ-গ্রিড বেস স্টেশনগুলি সাধারণত উচ্চ বিদ্যুৎ খরচের মুখোমুখি হয়, এবং নো-লোড ক্ষতি অপ্টিমাইজেশন সরাসরি অপারেটিং অর্থনীতিকে প্রভাবিত করে।

অফ-গ্রিড মাইক্রোগ্রিডগুলি: দ্বিদিক রূপান্তর এবং স্টোরেজ ইন্টারফেস সমর্থন করতে হবে। সিস্টেম ডিজাইনের প্রাথমিক পর্যায়ে ট্রান্সফর্মারের নো-লোড ক্ষতি স্টোরেজ ক্ষমতা গণনায় অন্তর্ভুক্ত করা সুপারিশ করা হয়, যাতে ক্ষতির কারণে স্টোরেজ ক্ষমতা অপর্যাপ্ত হওয়া এড়ানো যায়।

উচ্চ উচ্চতা/চরম জলবায়ু: তাপমাত্রা অভিযোজন এবং ক্ষয় প্রতিরোধ মানের ওপর মনোযোগ দিন। ঝংমেং সরঞ্জাম -৪০ °C থেকে +55 °সেলসিয়াস পর্যন্ত স্থিতিশীলভাবে কাজ করতে পারে, যার সঙ্গে IP54/IP65 সুরক্ষা রেটিং ঐচ্ছিক।

উপসংহার

অফ-গ্রিড সিস্টেমে, ট্রান্সফরমারের নো-লোড লস হল নয় “ছোট পরিবর্তন ”— এটি একটি স্থির খরচ যা দিনে ২৪ ঘণ্টা চলে। ১,০০০ কেভিএ ট্রান্সফরমারের উদাহরণ নিন। ডিজেল ব্যাকআপ খরচ ৩ রেনমিনবি/কিলোওয়াট-ঘণ্টা সহ অফ-গ্রিড পরিস্থিতিতে, গ্রেড ১ ট্রান্সফরমার গ্রেড ৩ ট্রান্সফরমারের তুলনায় ৫ বছরে শুধুমাত্র নো-লোড লসের মাধ্যমে ৭৫,০০০ ইয়ুয়ান এর চেয়ে বেশি সাশ্রয় করতে পারে —যা গ্রেড ১ পণ্যের ক্রয়মূল্য পার্থক্য পূরণ করার জন্য যথেষ্ট এবং তার চেয়েও বেশি।

অফ-গ্রিড প্রকল্প উন্নয়নকারীদের নির্বাচন পর্যায়ে জীবনচক্র খরচ মূল্যায়নে নো-লোড লস অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, শুধুমাত্র ক্রয়মূল্য বিবেচনা করা উচিত নয়। ইতিমধ্যে কার্যকর অফ-গ্রিড প্রকল্পগুলির জন্যও ট্রান্সফরমার প্রতিস্থাপনের অর্থনৈতিকতা মূল্যায়ন করা মূল্যবান —বিশেষ করে উচ্চ ডিজেল ব্যাকআপ খরচ সহ পরিস্থিতিতে, যেখানে কম-ক্ষতিকারী ট্রান্সফরমার দিয়ে প্রতিস্থাপনের রিটার্ন পিরিয়ড আশা করা হয় তার চেয়ে ছোট হতে পারে।