ফটোভোলটাইক, বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং কৃষি - সবকিছুই লাভজনক! সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার কেসের একটি বিস্তৃত বিশ্লেষণ

সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকারের মূল লক্ষ্য হল সূর্যের অবস্থান সঠিকভাবে উপলব্ধি করা এবং ড্রাইভিং সমন্বয় করা। আমি বিভিন্ন ক্ষেত্রে এর প্রয়োগগুলিকে একত্রিত করব এবং তিনটি মূল লিঙ্ক থেকে এর কার্যকারিতা নীতি সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করব: সেন্সর সনাক্তকরণ, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বিশ্লেষণ এবং সিদ্ধান্ত গ্রহণ, এবং যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন সমন্বয়।

সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকারের কাজের নীতি মূলত সূর্যের অবস্থানের রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ এবং সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের উপর ভিত্তি করে। সেন্সর, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন ডিভাইসের সমন্বিত ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে, এটি সূর্যের স্বয়ংক্রিয় ট্র্যাকিং অর্জন করে, নিম্নরূপ:
সৌর অবস্থান সনাক্তকরণ: সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকারটি রিয়েল টাইমে সূর্যের অবস্থান সনাক্ত করার জন্য একাধিক সেন্সরের উপর নির্ভর করে। সাধারণগুলির মধ্যে রয়েছে আলোক-ইলেকট্রিক সেন্সর এবং জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত ক্যালেন্ডার গণনা পদ্ধতির সমন্বয়। আলোক-ইলেকট্রিক সেন্সরগুলি সাধারণত বিভিন্ন দিকে বিতরণ করা একাধিক ফটোভোলটাইক কোষ দ্বারা গঠিত। যখন সূর্যের আলো জ্বলে, তখন প্রতিটি ফটোভোলটাইক কোষ দ্বারা প্রাপ্ত আলোর তীব্রতা ভিন্ন হয়। বিভিন্ন ফটোভোলটাইক কোষের আউটপুট সংকেত তুলনা করে, সূর্যের আজিমুথ এবং উচ্চতা কোণ নির্ধারণ করা যেতে পারে। জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত ক্যালেন্ডার গণনার নিয়মগুলি সূর্যের চারপাশে পৃথিবীর বিপ্লব এবং ঘূর্ণনের নিয়মের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়, তারিখ, সময় এবং ভৌগোলিক অবস্থানের মতো তথ্যের সাথে মিলিত হয়ে, পূর্বনির্ধারিত গাণিতিক মডেলের মাধ্যমে আকাশে সূর্যের তাত্ত্বিক অবস্থান গণনা করা হয়। বৃহৎ আকারের সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ক্ষেত্রে, উচ্চ-নির্ভুল সৌর অবস্থান সেন্সরগুলি সূর্যের আজিমুথ এবং উচ্চতা কোণ পর্যবেক্ষণ করে পরবর্তী সমন্বয়ের জন্য ডেটা সহায়তা প্রদান করে।

সংকেত প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ সিদ্ধান্ত গ্রহণ: সেন্সর দ্বারা সনাক্ত করা সৌর অবস্থান সংকেত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় প্রেরণ করা হয়, যা সাধারণত একটি এমবেডেড মাইক্রোপ্রসেসর বা কম্পিউটার নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা। নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সংকেত বিশ্লেষণ এবং প্রক্রিয়াকরণ করে, ফটোভোলটাইক প্যানেল বা পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামের বর্তমান কোণের সাথে সেন্সর দ্বারা সনাক্ত করা সূর্যের প্রকৃত অবস্থানের তুলনা করে এবং সমন্বয় করা প্রয়োজন এমন কোণের পার্থক্য গণনা করে। তারপর, প্রিসেট নিয়ন্ত্রণ কৌশল এবং অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে, কোণ সমন্বয়ের জন্য যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন ডিভাইসটি চালানোর জন্য সংশ্লিষ্ট নিয়ন্ত্রণ নির্দেশাবলী তৈরি করা হয়। জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত বৈজ্ঞানিক গবেষণা পর্যবেক্ষণ ক্ষেত্রে, কম্পিউটার সফ্টওয়্যারের মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ পরামিতি সেট করার পরে, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা স্বয়ংক্রিয়ভাবে বিশ্লেষণ করতে পারে এবং প্রিসেট প্রোগ্রাম অনুসারে পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামের কোণ কীভাবে সামঞ্জস্য করতে হয় তা নির্ধারণ করতে পারে।

যান্ত্রিক সংক্রমণ এবং কোণ সমন্বয়: নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা দ্বারা জারি করা নির্দেশাবলী যান্ত্রিক সংক্রমণ ডিভাইসে প্রেরণ করা হয়। সাধারণ যান্ত্রিক সংক্রমণ পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে বৈদ্যুতিক পুশ রড, গিয়ার বা সীসা স্ক্রু সহ স্টেপার মোটর ইত্যাদি। নির্দেশ পাওয়ার পর, যান্ত্রিক সংক্রমণ ডিভাইসটি ফটোভোলটাইক প্যানেল সাপোর্ট বা পর্যবেক্ষণ সরঞ্জাম সাপোর্টকে প্রয়োজন অনুসারে ঘোরানো বা কাত করার জন্য চালিত করবে, ফটোভোলটাইক প্যানেল বা পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামগুলিকে সূর্যালোকের লম্ব বা একটি নির্দিষ্ট কোণে সামঞ্জস্য করবে। উদাহরণস্বরূপ, কৃষি গ্রিনহাউস ফটোভোলটাইক সিস্টেমের ক্ষেত্রে, একক-অক্ষ সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার নির্দেশ অনুসারে যান্ত্রিক সংক্রমণ ডিভাইসের মাধ্যমে ফটোভোলটাইক প্যানেলের কোণ সামঞ্জস্য করে, নিশ্চিত করে যে ফসলগুলি সৌর বিকিরণের দক্ষ গ্রহণ অর্জনের সাথে সাথে পর্যাপ্ত আলো পায়।

প্রতিক্রিয়া এবং সংশোধন: ট্র্যাকিংয়ের নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য, সিস্টেমটি একটি প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়াও চালু করবে। অ্যাঙ্গেল সেন্সরগুলি সাধারণত যান্ত্রিক ট্রান্সমিশন ডিভাইসে ইনস্টল করা হয় যা ফটোভোলটাইক প্যানেল বা পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামের প্রকৃত কোণটি রিয়েল টাইমে পর্যবেক্ষণ করে এবং এই কোণের তথ্য নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ফিরিয়ে আনে। নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাটি লক্ষ্য কোণের সাথে প্রকৃত কোণের তুলনা করে। যদি কোনও বিচ্যুতি ঘটে, তবে এটি কোণটি সংশোধন করার জন্য এবং ট্র্যাকিংয়ের নির্ভুলতা নিশ্চিত করার জন্য আবার একটি সমন্বয় নির্দেশ জারি করবে। ক্রমাগত সনাক্তকরণ, গণনা, সমন্বয় এবং প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে, সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার সূর্যের অবস্থানের পরিবর্তনগুলি ধারাবাহিকভাবে এবং সঠিকভাবে ট্র্যাক করতে পারে।
বৃহৎ আকারের সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করার একটি উদাহরণ
(১) প্রকল্পের পটভূমি
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে একটি বৃহৎ আকারের ভূমি-মাউন্টেড সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ইনস্টলড ক্ষমতা ৫০ মেগাওয়াট। এটি মূলত ফটোভোলটাইক প্যানেল স্থাপনের জন্য স্থির বন্ধনী ব্যবহার করত। বাস্তব সময়ে সূর্যের অবস্থানের পরিবর্তনগুলি অনুসরণ করতে অক্ষমতার কারণে, ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলি দ্বারা গৃহীত সৌর বিকিরণের পরিমাণ সীমিত ছিল, যার ফলে বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতা তুলনামূলকভাবে কম ছিল। বিশেষ করে ভোরবেলা এবং সন্ধ্যায় এবং ঋতু পরিবর্তনের সময়, বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষতি উল্লেখযোগ্য ছিল। বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধির জন্য, বিদ্যুৎ কেন্দ্রের অপারেটর একটি স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার চালু করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে।
(২) সমাধান
বিদ্যুৎ কেন্দ্রের মধ্যে ব্যাচগুলিতে ফটোভোলটাইক প্যানেল ব্র্যাকেটগুলি প্রতিস্থাপন করুন এবং দ্বৈত-অক্ষ সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার ইনস্টল করুন। এই ট্র্যাকারটি উচ্চ-নির্ভুল সৌর অবস্থান সেন্সরের মাধ্যমে বাস্তব সময়ে সূর্যের আজিমুথ এবং উচ্চতা কোণগুলি পর্যবেক্ষণ করে। একটি উন্নত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে মিলিত, এটি ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলির কোণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করার জন্য ব্র্যাকেটটি চালায়, নিশ্চিত করে যে ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলি সর্বদা সূর্যের আলোর সাথে লম্ব থাকে। ইতিমধ্যে, দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ এবং ফল্ট আগাম সতর্কতা অর্জনের জন্য ট্র্যাকারটি পাওয়ার স্টেশনের বুদ্ধিমান ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত থাকে।
(৩) বাস্তবায়নের প্রভাব
সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার ইনস্টল করার পর, সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। পরিসংখ্যান অনুসারে, বার্ষিক বিদ্যুৎ উৎপাদন আগের তুলনায় ২৫% থেকে ৩০% বৃদ্ধি পেয়েছে, যার ফলে গড় দৈনিক বিদ্যুৎ উৎপাদন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। শীত এবং বৃষ্টির মতো দুর্বল আলোর পরিস্থিতিতে, বিদ্যুৎ উৎপাদনের সুবিধা আরও বেশি স্পষ্ট। বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বিনিয়োগের উপর রিটার্ন উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে এবং আশা করা হচ্ছে যে সরঞ্জাম সংস্কারের খরচ নির্ধারিত সময়ের ২ থেকে ৩ বছর আগে পুনরুদ্ধার করা হবে।

জ্যোতির্বিদ্যা সংক্রান্ত বৈজ্ঞানিক গবেষণা পর্যবেক্ষণে সুনির্দিষ্ট অবস্থান নির্ধারণের একটি উদাহরণ
(১) প্রকল্পের পটভূমি
যখন রাশিয়ার একটি নির্দিষ্ট জ্যোতির্বিদ্যা গবেষণা প্রতিষ্ঠান সৌর পর্যবেক্ষণ গবেষণা পরিচালনা করছিল, তখন পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামের ঐতিহ্যবাহী ম্যানুয়াল সমন্বয় সূর্যের উচ্চ-নির্ভুলতা এবং দীর্ঘমেয়াদী ট্র্যাকিং এবং পর্যবেক্ষণের চাহিদা পূরণ করতে পারছিল না, যার ফলে ক্রমাগত এবং সঠিক সৌর তথ্য পাওয়া কঠিন হয়ে পড়ে। বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং পর্যবেক্ষণের স্তর বাড়ানোর জন্য, প্রতিষ্ঠানটি পর্যবেক্ষণে সহায়তা করার জন্য সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে।
(২) সমাধান
বৈজ্ঞানিক গবেষণার জন্য বিশেষভাবে তৈরি একটি উচ্চ-নির্ভুলতা সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার নির্বাচন করা হয়েছে। এই ট্র্যাকারের অবস্থান নির্ভুলতা 0.1° এ পৌঁছাতে পারে এবং এর উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং হস্তক্ষেপ-বিরোধী ক্ষমতা রয়েছে। ট্র্যাকারটি সৌর টেলিস্কোপ এবং স্পেকট্রোমিটারের মতো বৈজ্ঞানিক গবেষণা পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামগুলির সাথে কঠোরভাবে সংযুক্ত এবং সঠিকভাবে ক্যালিব্রেট করা হয়। পর্যবেক্ষণ পরামিতিগুলি কম্পিউটার সফ্টওয়্যারের মাধ্যমে সেট করা হয়, যা ট্র্যাকারকে পূর্বনির্ধারিত প্রোগ্রাম অনুসারে পর্যবেক্ষণ সরঞ্জামের কোণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করতে এবং বাস্তব সময়ে সূর্যের গতিপথ ট্র্যাক করতে সক্ষম করে।
(৩) বাস্তবায়নের প্রভাব
সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার ব্যবহারের পর, গবেষকরা সহজেই দীর্ঘমেয়াদী এবং উচ্চ-নির্ভুলতার সাথে সূর্যের ট্র্যাকিং এবং পর্যবেক্ষণ অর্জন করতে পারবেন। পর্যবেক্ষণ তথ্যের ধারাবাহিকতা এবং নির্ভুলতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা হয়েছে, যা অসময়ে সরঞ্জাম সমন্বয়ের কারণে ডেটা ক্ষতি এবং ত্রুটি কার্যকরভাবে হ্রাস করেছে। এই ট্র্যাকারের সাহায্যে, গবেষণা দল সফলভাবে আরও প্রচুর সৌর কার্যকলাপের তথ্য অর্জন করেছে এবং সানস্পট গবেষণা এবং করোনাল পর্যবেক্ষণের মতো ক্ষেত্রে অনেক গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক গবেষণার ফলাফল অর্জন করেছে।

কৃষি গ্রিনহাউসে ফটোভোলটাইক সিস্টেমের সহযোগিতামূলক অপ্টিমাইজেশনের একটি উদাহরণ
(১) প্রকল্পের পটভূমি
ব্রাজিলের একটি নির্দিষ্ট কৃষি ফটোভোলটাইক সমন্বিত গ্রিনহাউসে, ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলি একটি নির্দিষ্ট পদ্ধতিতে ইনস্টল করা হয়। গ্রিনহাউসের অভ্যন্তরে ফসলের আলোর চাহিদা পূরণ করার সময়, এটি বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সৌর শক্তি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করতে অক্ষম। কৃষি উৎপাদন এবং ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনের সমন্বিত অপ্টিমাইজেশন অর্জন এবং গ্রিনহাউসের ব্যাপক আয় বৃদ্ধির জন্য, অপারেটর সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার ইনস্টল করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে।
(২) সমাধান
একটি একক-অক্ষ সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার ইনস্টল করুন। এই ট্র্যাকার সূর্যের অবস্থান অনুসারে ফটোভোলটাইক প্যানেলের কোণ সামঞ্জস্য করতে পারে। গ্রিনহাউসের অভ্যন্তরে ফসলের জন্য সূর্যালোকের সময়কাল এবং তীব্রতা নিশ্চিত করার ভিত্তিতে, এটি সর্বাধিক পরিমাণে সৌর বিকিরণ গ্রহণ করতে পারে। বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মাধ্যমে, ফটোভোলটাইক প্যানেলের কোণ সমন্বয় পরিসর সেট করা যেতে পারে যাতে ফটোভোলটাইক প্যানেল থেকে অতিরিক্ত সূর্যালোক বাধা ফসলের বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করতে না পারে। ইতিমধ্যে, ফসলের বৃদ্ধির চাহিদা অনুসারে রিয়েল টাইমে ফটোভোলটাইক প্যানেলের কোণ সামঞ্জস্য করার জন্য ট্র্যাকারটি গ্রিনহাউসের পরিবেশগত পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থার সাথে সংযুক্ত থাকে।
(৩) বাস্তবায়নের প্রভাব
সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকার ইনস্টল করার পর, কৃষি গ্রিনহাউসগুলির ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রায় ২০% বৃদ্ধি পেয়েছে, যা ফসলের স্বাভাবিক বৃদ্ধিকে প্রভাবিত না করে সৌরশক্তির সম্পদের দক্ষ ব্যবহার অর্জন করেছে। আরও অভিন্ন আলোর অবস্থার কারণে গ্রিনহাউসে ফসলগুলি ভাল জন্মে এবং ফলন এবং গুণমান উভয়ই উন্নত হয়েছে। কৃষি এবং ফটোভোলটাইক শিল্পের মধ্যে সমন্বয় উল্লেখযোগ্য, এবং গ্রিনহাউসগুলির সামগ্রিক আয় আগের তুলনায় ১৫% থেকে ২০% বৃদ্ধি পেয়েছে।

উপরের ঘটনাগুলি বিভিন্ন ক্ষেত্রে সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সৌর ট্র্যাকারের প্রয়োগের সাফল্য প্রদর্শন করে। আপনি যদি নির্দিষ্ট পরিস্থিতির ক্ষেত্রে আরও জানতে চান বা বিষয়বস্তু পরিবর্তনের জন্য কোনও নির্দেশনা চান, তাহলে যেকোনো সময় আমাকে নির্দ্বিধায় জানান।

অনুগ্রহ করে Honde Technology Co., LTD-এর সাথে যোগাযোগ করুন।

টেলিফোন: +৮৬-১৫২১০৫৪৮৫৮২

Email: info@hondetech.com

কোম্পানির ওয়েবসাইট:www.hondetechco.com