একটি হাই-ক্যাপাসিটি টেলিকম শেল্টারে সৌর এবং গ্রিড পাওয়ারকে সংযুক্ত করার হাইব্রিড আর্কিটেকচার কেস স্টাডি

উচ্চ-ক্ষমতার টেলিকম শেল্টারে সৌর এবং গ্রিড পাওয়ারকে সংযুক্ত করার হাইব্রিড আর্কিটেকচার কেস স্টাডি

পটভূমি

টেলিকম অপারেটররা যখন গ্রামীণ এবং শহরতলির এলাকায় প্রবেশ করে, তখন তারা প্রায়শই একটি দ্বৈত চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়: গ্রিড হয় অনির্ভরযোগ্য বা সম্পূর্ণ অনুপস্থিত, কিন্তু 5G সরঞ্জাম এবং এজ কম্পিউটিং নোডের কারণে সাইটের লোড বাড়ছে। শুধুমাত্র ডিজেল জেনারেটরের উপর নির্ভর করা ব্যয়বহুল এবং লজিস্টিকভাবে কঠিন, যখন সম্পূর্ণ সৌর সেটআপগুলিতে প্রায়শই 24/7 গুরুত্বপূর্ণ আপটাইমের জন্য প্রয়োজনীয় রিডান্ডেন্সি থাকে না।

একটি আঞ্চলিক অবকাঠামো প্রদানকারী সম্প্রতি এটি সমাধান করেছে একটি কম্প্যাক্ট হাইব্রিড পাওয়ার সিস্টেম স্থাপন করে যা একাধিক শক্তি উৎসকে নির্বিঘ্নে একীভূত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে: 12U 16kW হাইব্রিড পাওয়ার রেকটিফায়ার সিস্টেম।

সাইটের চ্যালেঞ্জ

সাইটটি ছিল একটি দূরবর্তী টেলিকম শেল্টার যেখানে সক্রিয় 5G ট্রান্সমিশন সরঞ্জাম এবং ব্যাটারি ব্যাকআপ ছিল। অপারেটরের একটি অবিচ্ছিন্ন -48VDC পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন ছিল, কিন্তু স্থানীয় গ্রিড ঘন ঘন ব্রাউনআউটে ভুগছিল। উপরন্তু, শেল্টারে সীমিত র্যাক স্পেস ছিল এবং প্রাকৃতিক শীতলতার উপর নির্ভর করত, যার অর্থ পাওয়ার সলিউশনকে অবশ্যই অত্যন্ত দক্ষ হতে হবে যাতে থার্মাল রানঅ্যাওয়ে প্রতিরোধ করা যায়।

মূল প্রয়োজনীয়তাগুলি ছিল:

1. নমনীয় উৎস ইন্টিগ্রেশন: গ্রিড এবং অন-সাইট সৌর অ্যারে উভয় থেকে পাওয়ার আঁকার ক্ষমতা।

2. রিডান্ডেন্সিসহ উচ্চ ক্ষমতা: N+1 সুরক্ষা মার্জিন সহ পিক লোড পরিচালনা করার জন্য যথেষ্ট আউটপুট।

3. ন্যূনতম ফুটপ্রিন্ট: একটি কম্প্যাক্ট 19-ইঞ্চি র্যাক সমাধান যা ট্রান্সমিশন গিয়ারের জন্য জায়গা ছেড়ে দেয়।

4. দূরবর্তী পরিচালনাযোগ্যতা: RS485/SNMP এর মাধ্যমে রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ।

সমাধান: একটি ডুয়াল-সোর্স পাওয়ার প্ল্যাটফর্ম

অপারেটর একটি 12U হাইব্রিড রেকটিফায়ার সিস্টেম নির্বাচন করেছে যা একটি একক চ্যাসিসে স্ট্যান্ডার্ড এসি রেকটিফিকেশন এবং সৌর MPPT (ম্যাক্সিমাম পাওয়ার পয়েন্ট ট্র্যাকিং) উভয় মডিউলকে একত্রিত করে।

1. মাল্টি-সোর্স ইনপুট এবং বুদ্ধিমান বিতরণ

সিস্টেমটি একটি একক-ফেজ 220VAC ইনপুট (ব্যাকআপ সুরক্ষার জন্য ডুয়াল 125A ব্রেকার সহ) গ্রহণ করে এবং সৌর ইন্টিগ্রেশনের জন্য 120VDC থেকে 425VDC পর্যন্ত একটি অত্যন্ত বিস্তৃত ডিসি ইনপুট রেঞ্জ বৈশিষ্ট্যযুক্ত। এটি সাইটকে বাহ্যিক চার্জ কন্ট্রোলার ছাড়াই সরাসরি একটি পিভি অ্যারে সংযোগ করার অনুমতি দেয়।

সিস্টেমের মোট ক্ষমতা N+1 রিডান্ডেন্সিসহ 34kW পর্যন্ত পৌঁছায়, চারটি 4kW এসি রেকটিফায়ার মডিউল (16kW) এবং ছয়টি 3kW পিভি মডিউল (18kW) এর মিশ্রণ ব্যবহার করে। দিনের বেলায়, পিভি মডিউলগুলি লোড পাওয়ারিং এবং ব্যাটারি চার্জিংকে অগ্রাধিকার দেয়। যখন সৌর অপর্যাপ্ত হয়, তখন সিস্টেমটি নির্বিঘ্নে গ্রিড থেকে পাওয়ার গ্রহণ করে।

2. একটি সিল করা পরিবেশে তাপীয় দক্ষতা

যেহেতু শেল্টারটি প্রাকৃতিক শীতলতার উপর নির্ভর করে, তাই তাপ উৎপাদন একটি বড় উদ্বেগের বিষয় ছিল। রেকটিফায়ার এবং পিভি মডিউল উভয়ই >96% দক্ষতার সাথে কাজ করে। পূর্ণ আউটপুটে, তারা 50°C পর্যন্ত পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অপারেশনের জন্য রেট করা হয়। এই উচ্চ দক্ষতা মানে শেল্টারে কম অপচয় তাপ নির্গত হয়, যা ব্যাটারি এবং ট্রান্সমিশন সরঞ্জামগুলিতে তাপীয় লোড হ্রাস করে।

3. ব্যাপক সুরক্ষা

বজ্রপাত এবং গ্রিড স্পাইকের প্রতি সাইটের এক্সপোজার বিবেচনা করে, সিস্টেমটি এসি এবং ডিসি উভয় দিকেই 20/40kA সার্জ প্রোটেকশন ডিভাইস (SPDs) দিয়ে সজ্জিত ছিল। ডিসি ডিস্ট্রিবিউশনে একাধিক BLVD (ব্যাটারি লো ভোল্টেজ ডিসকানেক্ট) ব্রেকার অন্তর্ভুক্ত ছিল, যা ব্যাটারির ভোল্টেজ খুব কম নেমে গেলে অ-গুরুত্বপূর্ণ লোডগুলি বন্ধ করার অনুমতি দেয়, অত্যাবশ্যকীয় 5G সরঞ্জামগুলির জন্য পাওয়ার সংরক্ষণ করে।

4. দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ

ইন্টিগ্রেটেড MC2900 কন্ট্রোলার অপারেটরকে অবিচ্ছিন্ন দৃশ্যমানতা প্রদান করেছে। RS485 এবং SNMP যোগাযোগ পোর্ট ব্যবহার করে, নেটওয়ার্ক অপারেশন সেন্টার (NOC) সৌর ইনপুট এবং রেকটিফায়ার মডিউল উভয়ের রিয়েল-টাইম স্ট্যাটাস পর্যবেক্ষণ করতে পারত, যেকোনো মডিউল বা ব্রেকার ট্রিপ করলে তাৎক্ষণিক ড্রাই-কন্টাক্ট অ্যালার্ম পেত।

ফলাফল

12U হাইব্রিড সিস্টেম স্থাপন করে, অপারেটর গ্রিড নির্ভরতা এবং ডিজেল জেনারেটর ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে সক্ষম হয়েছে। কম্প্যাক্ট 12U ফুটপ্রিন্ট সাইটটিকে একটি বড় শেল্টারের প্রয়োজন ছাড়াই তার বিদ্যমান ট্রান্সমিশন র্যাক লেআউট বজায় রাখার অনুমতি দিয়েছে।

উপরন্তু, SNMP এর মাধ্যমে দূরবর্তীভাবে সিস্টেম পর্যবেক্ষণ করার ক্ষমতা ঘন ঘন শারীরিক পরিদর্শনের প্রয়োজনীয়তা দূর করেছে, যখন N+1 রিডান্ডেন্সি নিশ্চিত করেছে যে একটি একক মডিউল ব্যর্থতা সাইট আউটজেজের কারণ হবে না। উচ্চ-দক্ষতা রূপান্তর এবং বিস্তৃত ইনপুট সহনশীলতার সংমিশ্রণ ভবিষ্যতের অফ-গ্রিড টেলিকম স্থাপনার জন্য একটি ব্যবহারিক, পরিমাপযোগ্য মডেল প্রমাণিত হয়েছে।