বিদ্যুত সঞ্চালনের ভবিষ্যত কি সরাসরি কারেন্ট ব্যবহার করে? বিশ্ব দ্বীপপুঞ্জ এবং এর নেটওয়ার্ক

আজ, বেশিরভাগ উচ্চ-ভোল্টেজ পাওয়ার লাইনগুলি বিকল্প কারেন্টের উপর ভিত্তি করে। যাইহোক, নতুন শক্তির উত্সগুলির বিকাশ, সৌর এবং বায়ু শক্তি কেন্দ্রগুলি, জনবসতি এবং শিল্প গ্রাহকদের থেকে দূরে অবস্থিত, ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কগুলির প্রয়োজন, কখনও কখনও এমনকি একটি মহাদেশীয় স্কেলে। এবং এখানে, এটি পরিণত হয়েছে, HVDC HVAC থেকে ভাল।

উচ্চ ভোল্টেজ ডিসি লাইন (হাই ভোল্টেজ ডাইরেক্ট কারেন্টের জন্য সংক্ষিপ্ত) এইচভিএসি (হাই ভোল্টেজ বিকল্প কারেন্টের জন্য সংক্ষিপ্ত) এর চেয়ে বেশি পরিমাণে শক্তি বহন করার ক্ষমতা রয়েছে লম্বা দুরত্ব. সম্ভবত একটি আরও গুরুত্বপূর্ণ যুক্তি হল দীর্ঘ দূরত্বে এই জাতীয় সমাধানের কম খরচ। এর মানে হল যে এটি খুব দরকারী দীর্ঘ দূরত্বে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির অবস্থান থেকে যা দ্বীপগুলিকে মূল ভূখণ্ডের সাথে এবং এমনকি সম্ভাব্য এমনকি বিভিন্ন মহাদেশকে একে অপরের সাথে সংযুক্ত করে।

HVAC লাইন বিশাল টাওয়ার এবং ট্র্যাকশন লাইন নির্মাণ প্রয়োজন। এতে প্রায়ই স্থানীয় বাসিন্দাদের বিক্ষোভ দেখা দেয়। এইচভিডিসি মাটির নীচে যে কোনও দীর্ঘ দূরত্বে স্থাপন করা যেতে পারে, বড় শক্তি ক্ষতির ঝুঁকি ছাড়ালুকানো এসি নেটওয়ার্কের ক্ষেত্রে যেমন হয়। এটি একটি সামান্য বেশি ব্যয়বহুল সমাধান, তবে এটি ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কগুলির মুখোমুখি হওয়া অনেক সমস্যা এড়ানোর একটি উপায়। অবশ্যই, থেকে সংক্রমণ জন্য কলম্বিয়া অঞ্চল উচ্চ পাইলন সহ বিদ্যমান এবং সামাজিকভাবে গ্রহণযোগ্য ট্রান্সমিশন লাইনগুলি অভিযোজিত করা যেতে পারে। এর মানে হল যে আপনি একই লাইনের মাধ্যমে আরও শক্তি পাঠাতে পারেন।

এসি পাওয়ার ট্রান্সমিশনে অনেক সমস্যা রয়েছে যা পাওয়ার ইঞ্জিনিয়ারদের কাছে সুপরিচিত। এই অন্তর্ভুক্ত, অন্যদের মধ্যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের প্রজন্মফলস্বরূপ, রেখাগুলি মাটির উপরে এবং একে অপরের থেকে দূরে অবস্থিত। এছাড়াও মাটি এবং জলের পরিবেশে তাপের ক্ষতি এবং অন্যান্য অনেক অসুবিধা রয়েছে যা সময়ের সাথে মোকাবিলা করতে শিখেছে, কিন্তু যা শক্তি অর্থনীতিকে বোঝা অব্যাহত রাখে। এসি নেটওয়ার্কের জন্য অনেক ইঞ্জিনিয়ারিং সমঝোতার প্রয়োজন হয়, কিন্তু এসি ব্যবহার করা অবশ্যই ট্রান্সমিশনের জন্য সাশ্রয়ী। দীর্ঘ দূরত্বের বিদ্যুৎতাই বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে এইগুলি অমীমাংসিত সমস্যা নয়। যাইহোক, এর মানে এই নয় যে আপনি একটি ভাল সমাধান ব্যবহার করতে পারবেন না।

একটি বিশ্বব্যাপী শক্তি নেটওয়ার্ক হবে?

1954 সালে, ABB সুইডিশ মূল ভূখণ্ড এবং দ্বীপের মধ্যে একটি ডুবে যাওয়া 96 কিলোমিটার উচ্চ ভোল্টেজ ডিসি ট্রান্সমিশন লাইন নির্মাণ করেছিল (1)। কিভাবে ট্র্যাকশন হয় আপনাকে দ্বিগুণ ভোল্টেজ পেতে দেয় কি খবর বিবর্তিত বিদ্যুৎ. ওভারহেড লাইনের তুলনায় ভূগর্ভস্থ এবং সাবমেরিন ডিসি লাইনগুলি তাদের ট্রান্সমিশন দক্ষতা হারায় না। প্রত্যক্ষ কারেন্ট একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড তৈরি করে না যা অন্য কন্ডাক্টর, পৃথিবী বা জলকে প্রভাবিত করবে। কন্ডাক্টরের বেধ যেকোনো হতে পারে, যেহেতু প্রত্যক্ষ কারেন্ট কন্ডাক্টরের পৃষ্ঠের উপর দিয়ে প্রবাহিত হয় না। DC এর কোন ফ্রিকোয়েন্সি নেই, তাই বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির দুটি নেটওয়ার্ক সংযোগ করা এবং সেগুলিকে AC-তে রূপান্তর করা সহজ।

কিন্তু ডিসি তার এখনও দুটি সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা তাকে বিশ্বের দখলে রাখতে পারেনি, অন্তত সম্প্রতি পর্যন্ত। প্রথমত, ভোল্টেজ কনভার্টারগুলি সাধারণ ফিজিক্যাল এসি কনভার্টারগুলির তুলনায় অনেক বেশি ব্যয়বহুল ছিল। তবে ডিসি ট্রান্সফরমারের (২) দাম দ্রুত কমছে। খরচ হ্রাস এই সত্য দ্বারা প্রভাবিত হয় যে শক্তি-লক্ষ্যযুক্ত রিসিভারগুলির পাশে সরাসরি কারেন্ট ব্যবহার করে ডিভাইসের সংখ্যা বাড়ছে।

2. সিমেন্স ডিসি ট্রান্সফরমার

দ্বিতীয় সমস্যা হল যে উচ্চ ভোল্টেজ ডিসি সার্কিট ব্রেকার (ফিউজ) অকার্যকর ছিল. সার্কিট ব্রেকার হল এমন উপাদান যা বৈদ্যুতিক সিস্টেমকে ওভারলোড থেকে রক্ষা করে। ডিসি মেকানিক্যাল সার্কিট ব্রেকার তারা খুব ধীর ছিল। অন্যদিকে, যদিও ইলেকট্রনিক সুইচগুলি যুক্তিসঙ্গতভাবে দ্রুত, তবুও তাদের কার্যকারিতা এখন পর্যন্ত 30 শতাংশ পর্যন্ত উচ্চ হারের সাথে যুক্ত হয়েছে। শক্তি ক্ষয়. এটি অতিক্রম করা কঠিন ছিল কিন্তু সম্প্রতি হাইব্রিড সার্কিট ব্রেকারগুলির একটি নতুন প্রজন্মের সাথে অর্জন করা হয়েছে।

যদি সাম্প্রতিক প্রতিবেদনগুলি বিশ্বাস করা হয়, আমরা HVDC সমাধানগুলিকে জর্জরিত করে এমন প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলি কাটিয়ে উঠতে আমাদের পথে ভাল। সুতরাং এটি নিঃসন্দেহে সুবিধার দিকে এগিয়ে যাওয়ার সময়। বিশ্লেষণে দেখা যায় একটি নির্দিষ্ট দূরত্বে তথাকথিত অতিক্রম করার পর।ভারসাম্য বিন্দু» (ca. 600-800 km), HVDC বিকল্প, যদিও এর প্রাথমিক খরচ AC ইনস্টলেশনের স্টার্ট-আপ খরচের চেয়ে বেশি, সর্বদা সার্বিক ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্ক খরচ কম করে। ওভারহেড লাইনের (50) তুলনায় সাবমেরিন ক্যাবলের ব্রেক-ইভেন দূরত্ব অনেক কম (সাধারণত প্রায় 3 কিমি)।

3. এইচভিএসি এবং এইচভিডিসির মধ্যে বিদ্যুৎ সঞ্চালনের বিনিয়োগ এবং খরচ তুলনা করুন।

ডিসি টার্মিনাল এগুলি সর্বদা এসি টার্মিনালের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল হবে, কারণ তাদের অবশ্যই ডিসি ভোল্টেজ রূপান্তর করার পাশাপাশি ডিসিকে এসি-তে রূপান্তর করার উপাদান থাকতে হবে। কিন্তু ডিসি ভোল্টেজ রূপান্তর এবং সার্কিট ব্রেকার সস্তা। এই অ্যাকাউন্টটি আরও বেশি লাভজনক হচ্ছে।

বর্তমানে, আধুনিক নেটওয়ার্কে ট্রান্সমিশন লস 7% থেকে শুরু করে। 15 শতাংশ পর্যন্ত বিকল্প কারেন্টের উপর ভিত্তি করে পার্থিব সংক্রমণের জন্য। ডিসি ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে, এগুলি অনেক কম থাকে এবং তারগুলি পানির নিচে বা ভূগর্ভস্থ করার সময়ও কম থাকে।

সুতরাং HVDC দীর্ঘ প্রসারিত জমির জন্য অর্থপূর্ণ। আরেকটি জায়গা যেখানে এটি কাজ করবে তা হল জনসংখ্যা দ্বীপ জুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে। ইন্দোনেশিয়া একটি ভালো উদাহরণ। জনসংখ্যা 261 মিলিয়ন মানুষ প্রায় ছয় হাজার দ্বীপে বসবাস করে। এসব দ্বীপের অনেকগুলোই বর্তমানে তেল ও ডিজেল জ্বালানির ওপর নির্ভরশীল। একই ধরনের সমস্যা জাপানের মুখোমুখি, যার 6টি দ্বীপ রয়েছে, যার মধ্যে 852টি জনবসতি।

জাপান এশিয়ার মূল ভূখণ্ডের সাথে দুটি বড় উচ্চ ভোল্টেজ ডিসি ট্রান্সমিশন লাইন নির্মাণের কথা বিবেচনা করছে।যা একটি সীমিত ভৌগোলিক এলাকায় উল্লেখযোগ্য ভূখণ্ডের অসুবিধা সহ স্বাধীনভাবে তাদের সমস্ত বিদ্যুত উৎপাদন ও পরিচালনার প্রয়োজনীয়তা থেকে মুক্তি পাওয়া সম্ভব করে তুলবে। গ্রেট ব্রিটেন, ডেনমার্ক এবং আরও অনেক দেশ একইভাবে সাজানো হয়েছে।

ঐতিহ্যগতভাবে, চীন এমন একটি মাপকাঠিতে চিন্তা করে যা অন্যান্য দেশকে ছাড়িয়ে যায়। দেশের রাষ্ট্রীয় মালিকানাধীন পাওয়ার গ্রিড পরিচালনাকারী সংস্থাটি একটি বিশ্বব্যাপী উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি গ্রিড নির্মাণের ধারণা নিয়ে এসেছে যা 2050 সালের মধ্যে বিশ্বের সমস্ত বায়ু এবং সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রকে সংযুক্ত করবে। এই জাতীয় সমাধান, এবং স্মার্ট গ্রিড কৌশল যা গতিশীলভাবে শক্তি বরাদ্দ করে এবং বিতরণ করে যেখানে এটি প্রচুর পরিমাণে উত্পাদিত হয় এমন জায়গায় যেখানে এটি এই মুহূর্তে প্রয়োজন, এটি একটি বাতি চালিত আলোর নীচে "তরুণ টেকনিশিয়ান" পড়া সম্ভব করে তোলে। দক্ষিণ প্রশান্ত মহাসাগরের কোথাও অবস্থিত বায়ুকল দ্বারা উত্পন্ন শক্তি দ্বারা। সর্বোপরি, পুরো বিশ্বটি এক ধরণের দ্বীপপুঞ্জ।