দুর্বল গ্রিড এবং ঘন ঘন বিভ্রাট: আফ্রিকান বেস স্টেশনগুলির জন্য স্রাবের গভীরতা নির্ধারণ করা

প্রবন্ধ

22 আগস্ট, 2017

গ্রিডের প্রাপ্যতা 99% থেকে 60% এ নেমে গেলে, একটি ব্যাটারি ফ্লোট স্ট্যান্ডবাই হওয়া বন্ধ করে এবং প্রতিদিন সাইকেল চালানো শুরু করে। UPS অনুমানের উপর নির্দিষ্ট ব্যাটারি নাইজেরিয়া, দক্ষিণ আফ্রিকা, ঘানা এবং তানজানিয়া জুড়ে আঠারো মাসের মধ্যে ব্যর্থ হয় — সমস্যাটি শুল্ক অনুমান, পণ্য নয়। এই নিবন্ধটি চক্র জীবনের বিরুদ্ধে স্রাবের গভীরতা পরিমাপ করে এবং গ্রিড প্রাপ্যতা দ্বারা একটি ক্ষমতা ফ্যাক্টর টেবিল দেয়।

একটি ব্যাটারি, দুটি সম্পূর্ণ ভিন্ন দায়িত্ব

লাগোসের বাণিজ্যিক জেলা, দক্ষিণ আফ্রিকা জুড়ে প্রদেশ লোডশেডিংয়ের সময়, ঘানা তার 'ডামসর' লোড ম্যানেজমেন্ট পিরিয়ডের মাধ্যমে, তানজানিয়া এবং উগান্ডার শহুরে প্রান্ত এবং পশ্চিম কেনিয়ার শহরগুলি একই গ্রিড বাস্তবতার মুখোমুখি: বিদ্যুৎ মাঝে মাঝে ব্যর্থ হয় না, এটি দিনে কয়েকবার এক সময়ে কয়েক ঘন্টার জন্য ব্যর্থ হয়। এটি ফ্রিকোয়েন্সির প্রশ্নের মতো দেখাচ্ছে, তবে এটি ব্যাটারির সম্পূর্ণ অপারেটিং মোডকে প্রতিস্থাপন করে। যেখানে প্রাপ্যতা 99%, একটি ব্যাটারি বছরে দশ বারেরও কম ডিসচার্জ হয় এবং ভাসতে থাকে; জীবন গ্রিড ক্ষয় দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় এবং একটি বারো বছরের নকশা জীবন সত্যিই বারো বছর হয়. যেখানে প্রাপ্যতা 60%, ব্যাটারি প্রতিদিন এক বা দুটি পূর্ণ চক্র সম্পূর্ণ করে — বছরে 500-এর বেশি — এবং জীবন চক্র গণনা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। একই পণ্য দুটি দায়িত্বের মধ্যে পাঁচ গুণের বেশি পরিসেবা জীবনে ভিন্ন হতে পারে। তবুও ক্রয়ের স্পেসিফিকেশন সাধারণত চক্রের উল্লেখ না করে শুধুমাত্র 'চার ঘণ্টার ব্যাকআপ' বলে, এবং এই বাদ দেওয়া ঠিক কেন ব্যাটারি আঠারো মাসে মারা যায়।

DOD এবং জীবনের মধ্যে পরিমাণগত সম্পর্ক

চক্র জীবনের উপর স্রাবের গভীরতার প্রভাব দৃঢ়ভাবে অ-রৈখিক, এবং কেবলমাত্র দীর্ঘস্থায়ী হওয়ার জন্য কম ব্যবহার করার বিষয় নয়। প্রচলিত AGM-এর জন্য, 30% DOD প্রায় 1,200 চক্র দিতে পারে, 50% প্রায় 600, 80% শুধুমাত্র 300-এর কাছাকাছি, এবং 200-এর থেকে 100% কম। অন্য কথায়, DOD 50% থেকে 80% বৃদ্ধি করলে প্রতি স্রাবের শক্তি 60% বৃদ্ধি পায় — কিন্তু চক্রের মোট সময় অর্ধেক হয়ে যায় - আসলে পড়ে সেই বক্ররেখা ব্যাখ্যা করে যে কেন 'এটি আরও গভীরভাবে ব্যবহার করুন' একটি বিভ্রম: এটি কেবল শীঘ্রই প্রতিস্থাপন কেনে। সঠিক পদ্ধতি হল DOD খুঁজে বের করা যা আজীবন থ্রুপুটকে সর্বাধিক করে, সাধারণত 50% এবং 70% এর মধ্যে, একটি গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা সাপেক্ষে: গভীর স্রাবের পরে রিচার্জ সময়। যেখানে গ্রিডটি দিনে মাত্র কয়েক ঘন্টা উপস্থিত থাকে, একটি 80% স্রাব সম্পূর্ণরূপে রিচার্জ করতে দশ ঘন্টার বেশি প্রয়োজন, পরের দিন এটি সম্পূর্ণ নাও হতে পারে এবং ব্যাটারিটি ত্বরিত সালফেশনের সাথে দীর্ঘস্থায়ীভাবে কম চার্জে বসে থাকে - যা আসল হত্যাকারী।

আফ্রিকায় কেন 'ফোর আওয়ারস অফ ব্যাকআপ' ব্যর্থ হয়

চার ঘণ্টার ব্যাকআপ হল একটি ক্ষমতার পরিসংখ্যান, লাইফ ফিগার নয়, এবং এটি তিনটি পাথ বরাবর দুর্বল-গ্রিড ডিউটিতে ব্যর্থ হয়। প্রথমত, চক্র গণনা সম্পূর্ণরূপে উপেক্ষা করা হয়: চার ঘন্টা ব্যাকআপ প্রায় 50% থেকে 60% DOD বোঝায়, তাই দিনে একটি চক্রে এবং বছরে 365, একটি প্রচলিত AGM রেট 600 চক্র প্রায় বিশ মাসে নিঃশেষ হয়ে যায় — প্রায় ঠিক আঠার মাস ক্ষেত্রে দেখা যায়। দ্বিতীয়ত, চার্জিং উইন্ডো অপর্যাপ্ত: চার ঘণ্টার লোডের জন্য একটি স্ট্রিং সাধারণত মাত্র 0.1C এ চার্জ হয়, তাই 50% থেকে 100% যেতে দশ ঘণ্টার বেশি সময় লাগে, যখন গ্রিডটি দিনে মাত্র চার থেকে ছয় ঘণ্টা থাকে; ব্যাটারি কখনই সম্পূর্ণ চার্জে পৌঁছায় না এবং স্থায়ীভাবে PSoC তে থাকে। তৃতীয়ত, তাপ এটিকে যৌগিক করে: অনেক আফ্রিকান সাইট 35°C থেকে 45°C তাপমাত্রায় চলে এবং সেই তাপমাত্রায় আবার সাইকেল লাইফ ছাড় দেওয়া হয়। তিনটি স্ট্যাক এবং আপনি আঠার মাস পাবেন. একটি স্পেসিফিকেশন তাই তিনটি জিনিস একসাথে উল্লেখ করতে হবে: লক্ষ্য চক্র গণনা, উপলব্ধ চার্জিং উইন্ডো এবং সাইটের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা।

গ্রিড উপলব্ধতা দ্বারা ক্ষমতা ফ্যাক্টর

এখানে একটি টেবিল আপনি সরাসরি ব্যবহার করতে পারেন. নীতিটি হল যে ক্ষমতা দৈনিক শক্তির ঘাটতির জন্য মাপ করা হয়, ব্যাকআপ ঘন্টার জন্য নয়। 95% প্রাপ্যতার উপরে শুল্কটি ফ্লোট স্ট্যান্ডবাই: দীর্ঘতম একক আউটেজ সময়ের লোডের আকার, 50% এর মধ্যে DOD ধরে রাখুন এবং স্ট্যান্ডার্ড ফ্রন্ট-টার্মিনাল সিরিজ যথেষ্ট। 80% এবং 95% এর মধ্যে, দিনে প্রায় একটি দুই থেকে চার ঘন্টা বিভ্রাট সহ, ব্যাকআপ ঘন্টার উপরে 1.2 সাইক্লিং ফ্যাক্টর প্রয়োগ করুন এবং একটি গভীর-সাইকেল সিরিজ পছন্দ করুন (FTC, 100–170Ah, 1,500 চক্র বা তার বেশি রেট)। 50% এবং 80% এর মধ্যে, ব্যাটারি হল দৈনিক সাইক্লিং প্রাইম মুভার: 1.5 থেকে 1.8 একটি ফ্যাক্টর প্রয়োগ করুন এবং সীসা-কার্বনে যান (LLC, 300–1,000Ah, PSoC-তে চার থেকে পাঁচ বার সাইকেল লাইফ) বা LiFePO4 (SDA10, একটানা 1C ডিসচার্জ)। 50% এর নিচে, সাইটটি কার্যকরভাবে অফ-গ্রিড: দিনে একটি পূর্ণ চক্রের জন্য আকার এবং মেঘলা আবহাওয়ার মাধ্যমে তিন দিনের স্বায়ত্তশাসন, যার অর্থ সরাসরি একটি সৌর হাইব্রিড ডিজাইনে যাওয়া — একা ব্যাটারি যোগ করা অর্থনৈতিক নয়।

একটি নির্বাচন সিদ্ধান্ত গাছ

একটি সাইট ইঞ্জিনিয়ার অনুসরণ করতে পারেন এমন চারটি ধাপে বিশ্লেষণকে ঘনীভূত করুন। প্রথম ধাপ, গ্রিডের প্রাপ্যতা: 95% এর উপরে, সর্বনিম্ন খরচে স্ট্যান্ডার্ড 12V ফ্রন্ট-টার্মিনাল সিরিজ (6-FMX, 50-200Ah, বারো বছরের ডিজাইন লাইফ) নিন; 80% থেকে 95%, ডিপ-সাইকেল (এফটিসি) বা জেল নিন (6-এক্সএফএমজে, পনের বছরের ডিজাইন লাইফ, কম জলের ক্ষতি সহ তাপ সহনশীল); 50% থেকে 80%, সীসা-কার্বন নিন (LLC, বিশ-বছরের ডিজাইন লাইফ, 30% ভাল চার্জ গ্রহণযোগ্যতা যাতে সীমিত চার্জিং উইন্ডোটি আসলে ব্যবহৃত হয়); 50% এর নিচে, সোলার হাইব্রিডে যান এবং দৈনিক সাইকেল চালানোর জন্য ব্যাটারির আকার দিন। দ্বিতীয় ধাপ, চার্জিং উইন্ডো: যেখানে গ্রিডের উপস্থিতি দিনে ছয় ঘণ্টার নিচে থাকে, সেখানে চার্জ গ্রহণযোগ্যতা প্রাধান্য পায় এবং লিড-কার্বন বা লিথিয়াম বিট প্রচলিত AGM। তৃতীয় ধাপ, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা: ক্রমাগতভাবে 45°C এর উপরে, সীসা-কার্বন বা উচ্চ-তাপমাত্রার সিরিজ পছন্দ করুন; যেখানে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা হয়, সেখানে লিথিয়ামের আয়তনের সুবিধা ব্যবহার করা যেতে পারে। চতুর্থ ধাপ, অবশিষ্ট জীবন: পাঁচ বছরের কম ইজারা বাকি থাকা সাইটের জন্য বিশ বছরের প্রযুক্তির প্রয়োজন নেই — অবশিষ্ট মেয়াদের জন্য সবচেয়ে কম কমপ্লায়েন্ট বিকল্পটি নিন। চার ধাপের পরে তর্ক করার জায়গা নেই।

স্পেসিফিকেশনে পাঁচটি বাধ্যতামূলক আইটেম

দুর্বল-গ্রিড ডিউটিতে স্পেসিফিকেশনে শুল্ক উল্লেখ করতে হবে, শুধু ক্ষমতা নয়। পাঁচটি আইটেম বাধ্যতামূলক, এবং যেকোন একটি বাদ দিলে আপনি আঠারো মাসের ব্যর্থতার চক্রে ফিরে আসবেন। প্রথমত, শতাংশ হিসাবে গ্রিডের প্রাপ্যতা, রিপোর্টিং সময়কালের সাথে উল্লেখ করা হয়েছে — মাসিক বা বার্ষিক, যেহেতু দুটি খুব আলাদা পরিসংখ্যান তৈরি করে — এবং এই আইটেমটি একাই সিদ্ধান্ত নেয় যে ব্যাটারি ভাসছে নাকি চক্র। দ্বিতীয়, দীর্ঘতম একক বিভ্রাটের সময়কাল এবং প্রতিদিন গড় বিভ্রাট, আলাদাভাবে বলা হয়েছে: প্রথমটি ক্ষমতা নির্ধারণ করে, দ্বিতীয়টি চক্রের জীবনকাল নির্ধারণ করে এবং বেশিরভাগ স্পেসিফিকেশন শুধুমাত্র প্রথমটি ক্যাপচার করে। তৃতীয়, প্রতিদিন উপলব্ধ চার্জিং উইন্ডো, যা চার্জ গ্রহণের প্রয়োজনীয়তা সেট করে; ছয় ঘণ্টার নিচে, দ্রুত-চার্জিং প্রযুক্তি বাধ্যতামূলক বা ব্যাটারি কখনই সম্পূর্ণ চার্জে পৌঁছায় না। চতুর্থত, সাইটের তাপমাত্রার পরিসর, গ্রীষ্মের শীর্ষের সাথে বাইরের পরিবর্তে ক্যাবিনেটের অভ্যন্তরীণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে, কারণ ক্যাবিনেটের অভ্যন্তরীণ সাধারণত পরিবেষ্টনের উপরে 10°C এর বেশি চলে। পঞ্চম, টার্গেট সার্ভিস লাইফ এবং অবশিষ্ট সাইট লিজ, তাই তিন বছরের লিজ বাকি থাকা সাইটটিতে বিশ বছরের ব্যাটারি লাগানো হয় না — এটি বিচক্ষণতা নয়, এটি অপচয়। এই পাঁচটি বিবৃতি দিয়ে, দরদাতারা আর চার ঘন্টা ব্যাকআপের বিষয়ে একটি একক বাক্যের পিছনে লুকিয়ে থাকতে পারে না এবং মূল্যায়নের একটি তুলনামূলক ভিত্তি রয়েছে। অনেক প্রকল্প ব্যর্থ হয় কারণ ভুল পণ্যটি বেছে নেওয়া হয়নি বরং শুল্ক কখনই নির্দিষ্ট করা হয়নি, তাই সরবরাহকারীরা সবচেয়ে অনুকূল ধারণার বিরুদ্ধে উদ্ধৃতি দেয় যখন অপারেটররা সর্বনিম্ন অনুকূল বাস্তবতার অধীনে সাইটটি চালায়। View Telecom Backup Power Selection