শক্তি শিল্পের জন্য গতিশক্তি স্টোরেজ ডিভাইস

শক্তি দক্ষতার উন্নতির বিষয়টি সম্ভবত তার প্রাসঙ্গিকতা হারাবে না। এই সত্যের কারণে, অনেক প্রতিষ্ঠান আজ আরও দক্ষ শক্তি সঞ্চয় ডিভাইস বিকাশ করছে। এবং এই ক্ষেত্রে প্রতিশ্রুতিশীল সমাধানগুলির মধ্যে একটি হল উচ্চ-শক্তির ফ্লাইহুইলের উপর ভিত্তি করে গতিশীল (গতিতে) শক্তি সঞ্চয়ের ব্যবহার।

তাদের প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি ব্যক্তিগত পরিবারের জন্য ছোট স্বাধীন নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ থেকে শুরু করে বড় শিল্প স্থাপনে পরিবর্তিত হতে পারে যা একটি ফ্লাইহুইল ঘূর্ণনের সময় শক্তি সঞ্চয় করে এবং সঠিক সময়ে এটিকে প্রয়োজনীয় শক্তি স্তরে ছেড়ে দেয়, নেটওয়ার্কটিকে ভোল্টেজ বৃদ্ধি থেকে রক্ষা করে।

এই ধরনের ইউনিটগুলির সুবিধা হল যে বিশাল ফ্লাইহুইল অবিলম্বে জমে থাকা গতিশক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে সক্ষম হয়, যার ফলে ভোক্তাদের প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করে।

এই ধরনের ডিভাইসগুলি ন্যূনতম অপারেটিং খরচ, একটি উচ্চ ডিগ্রী অটোমেশন এবং নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন নেই দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

কয়েক মিনিটের মধ্যে পূর্ণ ক্ষমতায় চার্জ করার পরে, কয়েক সেকেন্ডের জন্য প্রয়োজন হলে ফ্লাইহুইল সঞ্চিত শক্তি ছেড়ে দেবে, যখন নেটওয়ার্কের স্বাভাবিক অপারেটিং পরামিতিগুলি উচ্চ শিখর স্রোত সহ্য করতে পারে না।

কিভাবে এটা কাজ করে

ফ্লাইহুইলটি একটি বৈদ্যুতিক মেশিন থেকে শ্যাফ্টের মাধ্যমে বা অন্য ট্রান্সমিশন মেকানিজমের মাধ্যমে ঘূর্ণন গ্রহণ করে এবং প্রয়োজনে জেনারেটর মোডে শ্যাফ্টের মাধ্যমে জমে থাকা শক্তি দেয় এবং যে মেশিনটি ফ্লাইহুইলটি নিজেই ঘোরায় সেই মুহূর্তে জেনারেটর হিসাবে কাজ করতে পারে।

পরামিতিগুলি নিয়ন্ত্রণ করার জন্য সেন্সর সহ একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা গতি অর্জনের প্রক্রিয়াটিকে নিরাপদ করে তুলবে এবং একটি জটিল পরিস্থিতিতে ফ্লাইহুইলের ঘূর্ণনের একটি বিপজ্জনক গতি অর্জন এবং অবিলম্বে ফেরার মোডে স্যুইচ করার প্রয়োজন উভয়ের প্রতিক্রিয়া দেখাবে। সঞ্চিত গতিশক্তি

বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষমতা

এইভাবে, গতিশীল স্টোরেজ ডিভাইসগুলি অত্যন্ত অ-মানক পরামিতিগুলির সাথেও সর্বোত্তম সরঞ্জাম পাওয়ার মোডগুলি নিশ্চিত করার জন্য সঞ্চয়, অস্থায়ী সঞ্চয়স্থান এবং শক্তির পরবর্তী রূপান্তরের সমস্যাগুলি সমাধান করতে দেয়। ফলস্বরূপ, এই প্রযুক্তিগত সমাধানের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিস্তৃত পরিসর কভার করা হয়েছে।

এই ধরনের একটি ইলেক্ট্রোমেকানিকাল কনভার্টারের বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে। গতিশীল স্টোরেজ ডিভাইসগুলির নির্দিষ্ট শক্তির তীব্রতা ক্যাপাসিটরগুলির তুলনায় বেশি এবং লোডে সরবরাহ করা নির্দিষ্ট শক্তি (কারেন্ট) পরিপ্রেক্ষিতে, তারা অ্যাসিড ব্যাটারি এবং জ্বালানী কোষ উভয়ের চেয়ে এগিয়ে।

একই সময়ে, কাইনেটিক স্টোরেজ ডিভাইসগুলি কমপ্যাক্ট, পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ, প্রায় 90% এর দক্ষতা রয়েছে, 10 বছরেরও বেশি দীর্ঘ পরিষেবা জীবন রয়েছে, বজায় রাখা সহজ এবং কাজের সংস্থান কার্যত সীমাহীন, উপরন্তু, কুলিং সিস্টেম সুপারকন্ডাক্টিং ইন্ডাকশন স্টোরেজ ডিভাইসের (SPIN) তুলনায় শতগুণ সস্তা। …

চিকিৎসা কেন্দ্র, পারমাণবিক সুবিধা, ডেটা স্টোরেজ কেন্দ্র, ব্যাঙ্ক গুদাম, রাসায়নিক শিল্প—যেকোনও জায়গায় গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারকারীদের শক্তি দেওয়ার জন্য শক্তি ব্যাকআপ প্রয়োজন, গতিশীল স্টোরেজ ডিভাইসগুলি কাজে আসবে। বৃহৎ পাওয়ার সিস্টেমের জন্য পিক লোড অফসেট করার বিষয়ে আমরা কী বলতে পারি, যে কারণে সমগ্র শহুরে এলাকায় বিদ্যুৎ বিভ্রাট রয়েছে।

এখন যা ব্যবহার করা হয়

দশ বছর ধরে, বিশ্বের বিভিন্ন অঞ্চলে, বিশেষ করে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং জার্মানিতে এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে রাশিয়ায় গতিশীল স্টোরেজ ডিভাইসগুলির বিকাশ বন্ধ হয়নি।

জার্মানির ATZ একটি গ্রিড সিঙ্ক্রোনাইজেশন সিস্টেমের সাথে সজ্জিত 250 কিলোওয়াট পর্যন্ত শক্তি সরবরাহ করতে সক্ষম 20 MJ ড্রাইভ তৈরি করে। উপরন্তু, ডিভাইসের মাত্রা 1.5 মিটার অতিক্রম করে না।

ড্রাইভ ফ্লাইহুইলটি উচ্চ-শক্তির কার্বন ফাইবার দিয়ে তৈরি এবং এটি একটি HTSC সিরামিক সাসপেনশনে মাউন্ট করা হয়েছে। বৈদ্যুতিক মেশিন যা ATZ এর ফ্লাইহুইলকে ত্বরান্বিত করে এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে তা সম্পূর্ণ স্থায়ী বিরল আর্থ চুম্বকের উপর ভিত্তি করে.

আমেরিকান বীকন পাওয়ার 6 kWh এবং 25 kWh এর জন্য নলাকার স্টোরেজ ডিভাইস তৈরি করে যা দেশের শিল্প বৈদ্যুতিক গ্রিডে বর্তমান পরামিতিগুলির স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে ক্লাস্টারে ব্যবহার করা যেতে পারে।

KNE নকশা পর্যায়

একটি গতিশীল স্টোরেজ ডিভাইস ডিজাইন করার সময়, বিকাশকারীরা নিম্নলিখিত ইঞ্জিনিয়ারিং সমস্যাগুলি সমাধান করে: মোটর-জেনারেটর গণনা করুন, বিয়ারিংগুলি নির্বাচন করুন, ফ্লাইহুইল গণনা করুন, সেইসাথে কুলিং, পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাগুলি এবং তারপরে উত্পাদনে এগিয়ে যান।

একটি নির্দিষ্ট ড্রাইভ মডেলের উদ্দেশ্যের উপর ভিত্তি করে, তাদের মধ্যে একত্রিত বৈদ্যুতিক মেশিনগুলি নীতিগতভাবে ভিন্ন হতে পারে। যাইহোক, একটি অনস্বীকার্য সুবিধা আছে সিঙ্ক্রোনাস বৈদ্যুতিক মেশিন… সিঙ্ক্রোনাস মেশিনে, কোন ব্রাশ নেই, এবং রটারের স্থায়ী চুম্বকগুলি মোটর-জেনারেটরের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি প্রাপ্ত করা সম্ভব করে।

বিয়ারিং এবং সাসপেনশনগুলি যোগাযোগহীন বিয়ারিংয়ের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত, যেমন উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টর (HTSC) ভিত্তিক।

যদিও এই ধরনের সিস্টেমগুলির জন্য বিশেষ শীতলকরণের প্রয়োজন হয়, তবুও তারা বিদ্যুৎ সরবরাহ ছাড়াই পুরোপুরি স্থিতিশীল হয়: স্থায়ী চুম্বকের একটি সেটের একটি প্রবর্তক একটি সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থায় একটি HTSP ম্যাট্রিক্সের সাথে যোগাযোগ করে। কোন ঘর্ষণজনিত ক্ষয়ক্ষতি নেই, এমনকি বায়ুতেও, উচ্চ গতিতেও কম্পন ন্যূনতম, এবং গঠনটি অপারেশন চলাকালীন স্বয়ংক্রিয়ভাবে কেন্দ্রীভূত হয়।

রাশিয়ান MAI এ বিকশিত একটি ডিভাইসের উদাহরণ

স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্র সক্রিয় এইচটিএসপি ব্লকগুলির সাথে যোগাযোগ করে এবং সমর্থন ইনস্টল করার পরে, ফ্লাইওইলটি কেবল ক্রায়োস্ট্যাটের উপর ঝুঁকে পড়ে (1 সেন্টিমিটারেরও কম দূরত্বে এটির উপর লেভিটেট করে), যখন রেডিয়াল দিকে না চলে।

স্টেটর এবং রটার খুঁটির ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া ফলে একটি টর্ক তৈরি করে যা ফ্লাইহুইলকে ত্বরান্বিত করে এবং এইভাবে ড্রাইভকে শক্তি দেয়।এবং যেহেতু গতিগত আকারে জমা হওয়া সমর্থনগুলিতে কোনও ক্ষতি নেই, তাই শক্তি দীর্ঘ সময়ের জন্য সঞ্চয় করা হয় এবং প্রয়োজনে জেনারেটর মোডে রূপান্তর করে গ্রহণ করা হয়।

সম্পূর্ণ নামমাত্র 500 kJ শক্তি জমা করার প্রক্রিয়ায়, ফ্লাইহুইলটি 300 সেকেন্ডে 6000 ঘূর্ণন প্রতি মিনিটে ত্বরান্বিত হয়। এটি সহজেই 25 সেকেন্ডের জন্য ক্রমাগত 10 কিলোওয়াট শক্তি সরবরাহ করতে পারে, যেহেতু প্ল্যান্ট থেকে নেওয়া রেটেড পাওয়ার যথাক্রমে 250 kJ, তাই 4 মিনিটের জন্য 1 কিলোওয়াট লোড সরবরাহ করার গ্যারান্টি দেওয়া যেতে পারে।

220-240 ভোল্টের স্ট্যান্ডার্ড মেইন ভোল্টেজে চার্জ করার সময় ইনপুট ভোল্টেজের ফ্রিকোয়েন্সি 50 Hz হয়। ফ্লাইহুইলটির ওজন 100 কেজি এবং জড়তার মুহূর্ত প্রায় 3.6 কেজি * m2।

জেনারেটর মোডের জন্য, নির্বাচনের সময় বর্তমান ফ্রিকোয়েন্সি 160 থেকে 240 ভোল্টের ভোল্টেজে তিনটি পর্যায়ে 200 Hz হয়। নির্বাচনের জন্য সর্বোচ্চ রেট করা শক্তি হল 11 কিলোওয়াট।

রাশিয়া এবং CIS জন্য সম্ভাবনা

অতি সম্প্রতি, রাশিয়ান কোম্পানি কাইনেটিক পাওয়ার সুপার ফ্লাইহুইলের উপর ভিত্তি করে স্থির গতিশক্তি স্টোরেজ ডিভাইসের নিজস্ব সংস্করণ তৈরি করেছে। এই ধরনের একটি স্টোরেজ ডিভাইস 100 কিলোওয়াট পর্যন্ত শক্তি সঞ্চয় করতে এবং 300 কিলোওয়াট পর্যন্ত স্বল্পমেয়াদী শক্তি প্রদান করতে সক্ষম।

রাশিয়ান বাজারের পরিস্থিতিতে, এই জাতীয় বেশ কয়েকটি স্টোরেজ ডিভাইসের একটি গ্রুপ ব্যয়বহুল এবং ভারী পাম্পযুক্ত পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি প্রতিস্থাপন করে পুরো অঞ্চলের বৈদ্যুতিক লোডের দৈনিক বৈচিত্র্যকে সমান করতে সক্ষম।

উপরন্তু, যেমন শুরুতে উল্লেখ করা হয়েছে, গতিশীল স্টোরেজ ডিভাইসগুলি সর্বোচ্চ স্তরের দায়িত্ব সহ সরঞ্জামগুলিতে নিরবচ্ছিন্ন শক্তি সরবরাহ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।এই উন্নয়নগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি এক সেকেন্ডের শততম স্তরে ডিভাইসের প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করে, যা ব্যবহারকারীদের এক সেকেন্ডের জন্য পাওয়ার সাপ্লাই ব্যাহত করতে দেয় না।