বাতাসের টারবাইনের জন্য ৩ ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটর: আউটপুট স্থিতিশীলকরণ

বায়ু শক্তি হল একটি দ্রুততম বর্ধনশীল নবায়নযোগ্য শক্তি প্রযুক্তি; তবে এটির একটি মৌলিক সমস্যা রয়েছে—এটি অপ্রেডিক্টেবল (অনিশ্চিত)। একটি বায়ু টারবাইন থেকে আউটপুট ভোল্টেজ বায়ুর গতি, ঝাঁকুনি এবং টার্বুলেন্সের পরিবর্তনের সাথে সাথে ধ্রুবভাবে পরিবর্তিত হয়। গ্রিড-সংযুক্ত সিস্টেমের জন্য এটি গ্রহণযোগ্য নয়, যেখানে ভোল্টেজকে খুব সংকীর্ণ সীমার মধ্যে রাখা আবশ্যিক, এবং স্বাধীন শিল্প লোডের জন্যও এটি গ্রহণযোগ্য নয়, যা ওভার-ভোল্টেজ বা আন্ডার-ভোল্টেজ ঘটনার কারণে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। তিন-ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটরগুলি নিম্নলিখিত কাজগুলি করে টারবাইন থেকে অস্থির এসি পাওয়ারকে স্থিতিশীল ও ব্যবহারযোগ্য পাওয়ারে রূপান্তরিত করে।

দ্রুত বায়ু গতির পরিবর্তনের জন্য কম্পেনসেশন

বাতাসের গতি কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে সেকেন্ডে কয়েক মিটার পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে; ঝাঁকুনির কারণে রোটার দ্রুত ঘুরতে শুরু করে এবং ফলস্বরূপ জেনারেটর ভোল্টেজ বৃদ্ধি পায়, অথবা বাতাস কমে গেলে ভোল্টেজ হ্রাস পায়। এই দ্রুত পরিবর্তনশীল ভোল্টেজ—যা নমুনা মানের ±১৫–৩০ শতাংশ—অধিকাংশ সরঞ্জামের ক্ষমতার বাইরে; পাম্প, মোটর এবং নিয়ন্ত্রণ সার্কিটগুলি অকারণে বন্ধ হয়ে যেতে পারে বা ব্যর্থ হতে পারে, যা একটি অবাঞ্ছিত ঘটনার সৃষ্টি করে। বাতাস-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা তিন-ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটর দ্রুত প্রতিক্রিয়াশীল SCR (থাইরিস্টর) বা সার্ভো মোটর-চালিত ট্যাপ-পরিবর্তন প্রযুক্তি ব্যবহার করে আউটপুট ভোল্টেজ অবিরাম নিরীক্ষণ করে এবং ২০ থেকে ৪০ মিলিসেকেন্ডের মধ্যে রেগুলেটর ট্যাপ বা ফায়ারিং অ্যাঙ্গেল পরিবর্তন করে—যা টারবাইনের যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়ার চেয়ে অনেক দ্রুত। যখন বাতাসের গতি অত্যন্ত অস্থিরভাবে পরিবর্তিত হয়, রেগুলেটর সেটপয়েন্টের ৩ থেকে ৫ শতাংশের মধ্যে ভোল্টেজ স্থিতিশীল রাখে এবং বাতাস-ডিজেল হাইব্রিড সিস্টেম বা ছোট গ্রিড-সংযুক্ত টারবাইনের সাথে ব্যবহারের জন্য সংবেদনশীল লোডগুলিকে অকারণে ট্রিপ হওয়া থেকে রক্ষা করে।

টারবাইন অসমতা থেকে উদ্ভূত অসম ইনপুট পরিচালনা

তিন-ফেজ বাতাসের টারবাইন জেনারেটরগুলি (বিশেষ করে স্থায়ী চুম্বক ধরনের) সাধারণত সম্পূর্ণ ভাবে সুসন্তুলিত ভোল্টেজ উৎপন্ন করে না; ব্লেডের অসমতা, ইয়াও মিসঅ্যালাইনমেন্ট বা আংশিকভাবে ছায়াচ্ছন্ন রোটরের কারণে ফেজগুলির মধ্যে ৫–১৫% পর্যন্ত অসাম্য হতে পারে, যা তিন-ফেজ মোটরগুলিতে অতিরিক্ত তাপ উৎপন্ন করে, রেকটিফায়ারের দক্ষতা হ্রাস করে এবং হারমোনিক কারেন্ট উৎপন্ন করে। একটি তিন-ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটর প্রতিটি ফেজের স্বাধীন নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে; এই সিস্টেমটি প্রতিটি ফেজকে আলাদাভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এবং প্রতিটি লাইনকে আলাদাভাবে বুস্ট বা বাক করে অসাম্য পূরণ করে। রেগুলেটরের আউটপুটে ৫–১৫% পর্যন্ত অসাম্যকে ১–২% এ হ্রাস করা যায়। যেসব বাতাসের টারবাইন তিন-ফেজ লোড—যেমন জল পাম্প, কম্প্রেসর বা ব্যাটারি চার্জার—চালিত করে, সেখানে এই অসাম্য লোড পর্যন্ত পৌঁছানো অবাঞ্ছনীয়, কারণ এটি সরঞ্জামগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে বা তাদের কার্যকারিতা হ্রাস করতে পারে। বিদ্যুৎ গুণগত মান উন্নত হয়, যা গ্রিড কোড দ্বারা ক্রমবর্ধমানভাবে নির্দিষ্ট করা হচ্ছে।

অতি-গতি ও অতি-ভোল্টেজ ঘটনা থেকে সুরক্ষা

ঝড়ের সময় যখন বাতাসের গতি নাম্বার করা মানের চেয়ে বেশি হয়, জেনারেটরের ভোল্টেজ প্রায়শই নমিনাল মানের ১৩০–১৫০% পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়ে অত্যধিক স্তরে পৌঁছায়। যদি এই ভোল্টেজ স্তর দীর্ঘ সময় ধরে বজায় থাকে, তবে এটি বৈদ্যুতিক ইনসুলেশনকে ক্ষতিগ্রস্ত করে, ট্রান্সফর্মারগুলিকে অতিমাত্রায় উত্তেজিত করে এবং ভেরিয়েবল ফ্রিকোয়েন্সি ড্রাইভ বা ইনভার্টারের মতো সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক লোডগুলিকে ধ্বংস করে। একটি তিন-ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটর আউটপুট সীমিত করে ওভার-স্পিড ওভার-ভোল্টেজ অবস্থাকে নিয়ন্ত্রণ করে। এই ধরনের ঘটনার সময় ইনপুট ভোল্টেজ মনিটর করা হয়; যখন এটি নির্ধারিত সীমা (সাধারণত নমিনাল মানের ১১০–১১৫%) অতিক্রম করে, তখন আউটপুট একটি নিম্নতর ট্যাপ মানে নামিয়ে আনা হয়, অথবা চরম অবস্থায় অভ্যন্তরীণ বাইপাস কনটাক্টর ব্যবহার করে লোড থেকে বিচ্ছিন্ন করা হয়। কিছু ইউনিট বাতাসের টারবাইন কন্ট্রোলারকে টারবাইন ব্রেকিং বা পিচ কন্ট্রোল বাস্তবায়নের জন্য একটি সংকেত প্রেরণ করে, যার ফলে ঝড়ের সময় বা যেমন গ্রিড ব্যর্থতার কারণে এটি তার শক্তি আউটপুট করতে অক্ষম হলে সরঞ্জামের বিপর্যয়কর ব্যর্থতা রোধ করা সম্ভব হয়।

ব্যাটারি চার্জিং এবং ইনভার্টার ইনপুটের জন্য আউটপুট সমতলকরণ

অফ-গ্রিড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি ব্যাটারি ব্যাংক প্রায়শই বাতাসের টারবাইন থেকে চার্জ করা হয় অথবা পাওয়ার এসি লোড সরবরাহ করে এমন ইনভার্টারে পাঠানো হয়; উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাটারি চার্জিং এবং ইনভার্টার ইনপুটের জন্য স্থিতিশীল ভোল্টেজ স্তর প্রয়োজন। চার্জিংয়ের সময় উচ্চ ভোল্টেজে অত্যধিক চার্জিং কারেন্ট এত উচ্চ স্তরে প্রবাহিত হয়, যার ফলে ব্যাটারিগুলি গ্যাস উৎপন্ন করে এবং তাদের আয়ুষ্কাল হ্রাস পায়। ইনভার্টার ইনপুটগুলি ভোল্টেজ রিপলের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, যা হারমোনিক কারেন্ট উৎপন্ন করে যা শক্তি দক্ষতা হ্রাস করে। টারবাইন এবং ব্যাটারি চার্জার বা ইনভার্টারের মধ্যে তিন-ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটর স্থাপন করে টারবাইনের আউটপুটকে শর্তাধীন করা হয়। ইনভার্টার-চালিত লোডের ক্ষেত্রে এটি অর্থ হল অনেক পরিষ্কার সাইন ওয়েভ এবং নিম্ন হারমোনিক। আউটপুটে রিপল ৫ থেকে ১০ গুণ পর্যন্ত হ্রাস পায়। এর অর্থ হল, কম বাতাসের গতিতে ব্যাটারিকে প্রয়োজনীয় চার্জ ভোল্টেজে সরবরাহ করা হয়, ফলে সরাসরি সংযুক্ত টারবাইনের তুলনায় ব্যাটারির আয়ু ২০ থেকে ৩০% পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। শান্ত অবস্থায় ব্যাটারির অত্যধিক ডিসচার্জ রোধ করার জন্য নিম্ন ভোল্টেজ ডিসকানেক্ট সুরক্ষা ও অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

আমরা তিন-ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটর সরবরাহ করি যা দ্রুত বাতাসের গতির পরিবর্তনের জন্য ক্ষতিপূরণ করে, টারবাইনের অসমতা থেকে উদ্ভূত অসম ইনপুট পরিচালনা করে, ওভারস্পিড ওভার-ভোল্টেজ ঘটনা থেকে সুরক্ষা প্রদান করে এবং ব্যাটারি ও ইনভার্টার ইনপুটের আউটপুট ভোল্টেজকে মসৃণ করে। আমাদের ২০ বছরের অধিক অভিজ্ঞতা রয়েছে এবং ৫০,০০০ বর্গমিটারের অধিক উৎপাদন স্থান রয়েছে; এছাড়াও আমাদের নিজস্ব উপাদান ডিজাইন, বৌদ্ধিক সম্পদের অধিকার এবং শিল্পখাতের জন্য জাতীয় মান নির্ধারণকারী ভূমিকা রয়েছে। আমরা বায়ু শক্তির ব্যবহারযোগ্যতা ও নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে তিন-ফেজ ভোল্টেজ রেগুলেটর সরবরাহ করি।