আমাদের আধুনিক সময়ে, বিভিন্ন প্রযুক্তি সক্রিয়ভাবে বিকাশ করছে যা মানুষের কার্যকলাপে সর্বাধিক স্বাচ্ছন্দ্য প্রদান করে। বিশেষ করে, এটি লক্ষণীয় যে বিকল্প শক্তির উত্সগুলির বিকাশ পুরোদমে চলছে। এর একটি আকর্ষণীয় উদাহরণ হল সোলার প্যানেল, যা এখন আপনার নিজের বাড়ির ছাদে ইনস্টল করা যেতে পারে। এবং যে কেউ তাদের কিনতে পারেন. এটি বিশেষ করে এমন ক্ষেত্রে সত্য যেখানে বাড়িটি পাওয়ার লাইন থেকে দূরে অবস্থিত। কিন্তু এই জাতীয় সমাধানের সমস্ত সুবিধা এবং সুবিধা অনুভব করার জন্য, সোলার প্যানেলের সঠিক গণনা করা প্রয়োজন।
সাধারণ তথ্য
ফটোইলেক্ট্রিক ইফেক্ট হল একটি ভৌতিক ঘটনা যা 1887 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল এবং বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সোলার প্যানেলগুলির বিকাশের ভিত্তি হয়ে ওঠে। আলো (ফোটন) বা অন্য কোনো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণের প্রভাবে এই কণার শক্তি পদার্থের ইলেকট্রনে স্থানান্তরিত হয়। অন্য কথায়, সূর্যের সাহায্যেবিদ্যুৎ গ্রহণ করুন।
এই ভৌত ঘটনা আবিষ্কারের পর এটি নিয়ন্ত্রণ করা জরুরি হয়ে পড়ে। এই উদ্দেশ্যে, ফটোসেল তৈরি করা হয়েছিল - একটি কমপ্যাক্ট আকারের বিশেষ ইলেকট্রনিক ডিভাইস। এর মধ্যে সেমিকন্ডাক্টর উপাদান রয়েছে।
শিল্প উত্পাদনের পরিস্থিতিতে, মাইক্রোস্কোপিক ট্রান্সডুসারগুলিকে বিশাল এবং দক্ষ প্যানেলে একত্রিত করা সম্ভব হয়েছে। অনেক আধুনিক উদ্যোগ বড় আয়তনে সিলিকন মডুলার ডিজাইন তৈরি করে। তাদের দক্ষতা প্রায় 18-22%।
সৌর ব্যাটারিতে বেশ কিছু অনুরূপ মডিউল রয়েছে যার মাধ্যমে সূর্যালোকের ফোটন সরাসরি প্রবাহের আকারে বৈদ্যুতিক সার্কিটে প্রবেশ করে। তারপরে তারা স্টোরেজ ডিভাইসগুলিতে প্রবেশ করে বা একটি বিকল্প বর্তমান চার্জে (220 ভোল্ট) রূপান্তরিত হয়। ফলস্বরূপ বৈদ্যুতিক শক্তি গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতিগুলিকে কাজ করতে দেয়৷
বাড়ির জন্য সোলার প্যানেল গণনার বৈশিষ্ট্য
এই অপারেশনটি নেমে আসে, সবার আগে, তাদের ক্ষমতা নির্ধারণের জন্য। এবং এর জন্য পুরো কাঠামোর উপর কী শক্তির লোড পড়বে তা জানা প্রয়োজন। অন্য কথায়, মাসে কত কিলোওয়াট শক্তি খরচ হবে।
বৈদ্যুতিক মিটার পর্যবেক্ষণ করে এই রিডিংগুলি নির্ধারণ করা যেতে পারে। এবং যদি মান 100 কিলোওয়াটের মধ্যে হয়, তাহলে প্যানেলগুলি ঠিক সেইগুলি কেনা উচিত যেগুলি এত পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন করতে সক্ষম৷
এটাও বিবেচনার বিষয় যে সোলারের কাজসম্পূর্ণ মোডে ব্যাটারি শুধুমাত্র দিনের আলোতে সম্ভব। আকাশ পরিষ্কার হলেই সম্পূর্ণ সমস্যা হবে। যখন সূর্যের রশ্মির ঘটনার কোণ পরিবর্তিত হয়, সেইসাথে দিগন্তে মেঘের উপস্থিতি, শক্তি 20% হ্রাস পাবে। মেঘলা আবহাওয়ায়ও তাই হবে। এই সব ভুলে যাওয়া উচিত নয়।
অর্থাৎ, একটি ব্যক্তিগত বাড়ির জন্য সৌর প্যানেল গণনা করার প্রক্রিয়ার মধ্যে, যখন তারা সম্পূর্ণ ক্ষমতায় কাজ করে তখন আপনার সময়কাল নেওয়া উচিত। একটি নিয়ম হিসাবে, এটি 7 ঘন্টা - সময়কাল 9 টা থেকে 4 টা পর্যন্ত। একই সময়ে, গ্রীষ্মের মরসুমে, প্যানেলগুলি ভোর থেকে সন্ধ্যা পর্যন্ত কাজ করতে পারে। কিন্তু অতীতে, কাজের ক্ষমতার শতাংশ শুধুমাত্র 20-30% অঞ্চলে থাকবে। উপরের ঘন্টার মধ্যে, আপনি বাকি 70% পেতে পারেন।
শক্তি
যেমন আমরা ইতিমধ্যেই বুঝেছি, সৌর প্যানেল গণনা করার সময় যে মৌলিক ফ্যাক্টরটি বিবেচনা করতে হবে তা হল শক্তির লোড। সর্বোপরি, ব্যাটারির কার্যকারিতা মূলত একটি বাড়ি সরবরাহ করার জন্য প্রয়োজনীয় বিদ্যুতের পরিমাণের উপর নির্ভর করে:
- একটি পূর্ণাঙ্গ স্টেশন তৈরি করতে শক্তিশালী প্যানেল ব্যবহার করতে হবে - 150 থেকে 250 ওয়াট পর্যন্ত৷
- শুধুমাত্র দেশের আলোর কার্যক্ষমতা বজায় রাখতে, আপনি কম-পাওয়ার ব্যাটারি দিয়ে যেতে পারেন - 50 ওয়াটের বেশি নয়, যা যথেষ্ট।
এই ধরনের হিসাব কিভাবে করবেন?
মৌলিক বিদ্যুৎ খরচ
সৌর ব্যাটারি এবং ব্যাটারি গণনা করার আগে, সমস্ত ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক বর্তমান গ্রাহকদের মোট শক্তি নির্ধারণ করা প্রয়োজন৷ এই লক্ষ্যে, প্রতিটি ইউনিটের শক্তি খরচ (সরঞ্জাম, আলোর বাল্ব, ইত্যাদি) এর ব্যবহারের ঘন্টার সংখ্যা দ্বারা গুণিত হয়দিনের বেলা।
তারপর, সমস্ত প্রাপ্ত ডেটা যোগ করুন। ফলাফল প্রতিদিন বিদ্যুৎ ব্যবহারের হার (কিলোওয়াট-ঘণ্টায়)। এই সৌর প্যানেল কত উত্পাদন করা উচিত, এবং এটি সর্বনিম্ন মান. প্যানেলের সংখ্যা, তাদের খরচ এবং অন্যান্য পরামিতি সম্পর্কিত পরবর্তী গণনা এই ডেটার উপর নির্ভর করবে।
তবে, পুরো সিস্টেমটি শুধুমাত্র সৌর প্যানেল দ্বারা গঠিত নয়, অন্যান্য উপাদান এখানে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে:
- ইনভার্টার;
- ব্যাটারি;
- চার্জ কন্ট্রোলার।
একটি বাড়ির জন্য সোলার প্যানেলের শক্তি গণনা করার সময়, এটিকেও ছাড় দেওয়া উচিত নয়! ব্যাটারিতে, শক্তি হ্রাস পায় - 20% পর্যন্ত। এই বিষয়ে, আরও গণনায়, প্রাপ্ত ভিত্তি মান এই পরিমাণ দ্বারা বৃদ্ধি করা আবশ্যক।
বিদ্যুৎ গ্রাহক
প্রতিটি বাড়িতে আপনি বেশ কিছু প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি খুঁজে পেতে পারেন৷ নিম্নলিখিত কৌশল সবসময় নির্দিষ্ট সময়ে কাজ করবে:
- ফ্রিজ;
- টিভি;
- কম্পিউটার;
- ওয়াশিং মেশিন;
- বয়লার;
- লোহা;
- মাইক্রোওয়েভ ওভেন (তবে, প্রত্যেকেরই একটি নেই)।
এছাড়াও অন্যান্য ডিভাইস রয়েছে, যার অভাবে জীবন কাঙ্খিত স্বাচ্ছন্দ্য হারায়। এছাড়াও, একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক লাইট বাল্ব, যা একশো পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, প্রতিদিন ব্যক্তিগত রিয়েল এস্টেটের অঞ্চলে আলো দেয়।
নীচের টেবিলটি দেখায়প্রায়শই ব্যবহৃত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির শক্তি।
| গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি | পাওয়ার রেটিং (W) | একদিনের (ঘন্টা) কাজের আনুমানিক সময়কাল | দৈনিক খরচ (kWh) |
| মাইক্রোওয়েভ | 500 | 2 | 3 |
| টিভি | 150 | 5 | 0, 8 |
| ওয়াশিং মেশিন | 500 | 6 | 3 |
| ফ্রিজ | 500 | 3 | 1, 5 |
| হালকা বাল্ব | 200 | প্রায় 10 | 2 |
| লোহা | 1500 | 1 | 1, 5 |
| নোটবুক | 100 | 5 | 0, 5 |
| 150 লিটার বয়লার | 1, 2 | 5 | 6 |
| নিয়ন্ত্রক | 5 | 24 | 0, 1 |
| ইনভার্টার | 20 | 24 | 0, 5 |
এই টেবিলের সাহায্যে একটি সাধারণ কাজ করা সুবিধাজনকসৌর প্যানেলের গাণিতিক গণনা। এই বিশেষ উদাহরণে, দৈনিক খরচের মান হল 18.9 kWh. আমরা সাধারণত প্রতিদিন যা ব্যবহার করি না তা বিবেচনায় না নিয়ে শুধুমাত্র এটিই - একটি বৈদ্যুতিক কেটলি, একটি হেয়ার ড্রায়ার, একটি পাম্প, একটি খাদ্য প্রসেসর, ইত্যাদি। এইভাবে, গড়ে 25 kWh পর্যন্ত (অন্তত) প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট হল ইনসোলেশন
আপনি সৌর প্যানেলের সংখ্যা গণনা শুরু করার আগে, আপনার ইনসোলেশনের মতো একটি বিষয় বিবেচনা করা উচিত। মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, এই শব্দটিকে প্রতি ইউনিট এলাকায় সৌর শক্তির পরিমাণ হিসাবে বোঝা উচিত। এটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার, যা ছাড়া ঠিক কতগুলি প্যানেল কেনা উচিত তা নির্ধারণ করা অসম্ভব৷
অবশেষে, পর্যাপ্ত সূর্যালোক না থাকলেও, ব্যাটারি যতই উত্পাদনশীল হোক না কেন, এটি প্রয়োজনীয় শক্তি উত্পাদন করতে সক্ষম হবে না। অতএব, সৌর প্যানেল গণনা করার সময় আপনাকে এই পরামিতিটির গুরুত্ব বুঝতে হবে। সর্বোপরি, প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহের স্তর এর উপর নির্ভর করবে।
অবশ্যই, এই প্যারামিটারটি দেশের প্রতিটি নির্দিষ্ট অঞ্চলের জন্য সম্পূর্ণরূপে পৃথক। এই প্রয়োজনীয় তথ্য পেতে দুটি উপায় আছে:
- বিশেষ ডিরেক্টরি;
- ইলেক্ট্রনিক আবহাওয়া সংক্রান্ত সম্পদ।
আপনি বুঝতে পারেন, ইনসোলেশনের সর্বোচ্চ মান গ্রীষ্মকালীন সময়ে পড়বে। ন্যূনতম মান প্রধানত ঠান্ডা মাসে।
ব্যাটারির সংখ্যা
এখন আপনি প্যানেলের সংখ্যা গণনা শুরু করতে পারেন। এই জন্য, মৌলিক খরচ পাওয়া মানপ্রতিদিনের বৈদ্যুতিক শক্তিকে প্রয়োজনীয় মাসের ইনসোলেশন ডেটা দিয়ে ভাগ করতে হবে।
একই সময়ে, এটি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে গণনাটি অবশ্যই মাসিক ভিত্তিতে করা উচিত, যেহেতু ডেটা ভিন্ন এবং কখনও কখনও উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পরিবর্তিত হতে পারে। এখন আবার সৌর প্যানেলের সংখ্যা গণনা করার ফলে ফলাফলের মানকে ভাগ করা বাকি আছে, শুধুমাত্র নির্বাচিত প্যানেলের পাওয়ার প্যারামিটার দ্বারা। এই বৈশিষ্ট্যটি পাসপোর্টে নির্দেশিত হয়। ফলাফলটি একটি ভগ্নাংশ সংখ্যা হলে, এটি একটি পূর্ণসংখ্যার মান পর্যন্ত বৃত্তাকার এবং শুধুমাত্র উপরে। এটাই হবে চূড়ান্ত ফলাফল।
অবশ্যই, প্যানেলের পারফরম্যান্স যত বেশি হবে, তাদের থেকে কম নিতে হবে। এবং এখানে সবকিছু মূলত পরিবারের বাজেটের আকার এবং ছাদের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে। একই সময়ে, পুরো সিস্টেমের অপারেশনের সময়কাল বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন। প্রকৃতপক্ষে, সৌর প্যানেলগুলির ইনসোলেশন হ্রাসের সাথে, স্বাভাবিক অবস্থার তুলনায় আরও বেশি প্রয়োজন হবে৷
যৌক্তিক ব্যয়
সৌর প্যানেলের গণনা সম্পর্কে চিন্তা করে, আলোকসজ্জার দিকে মনোযোগ দেওয়া মূল্যবান। তবে, যেমন ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, একটি ব্যক্তিগত বাড়ির অঞ্চলে প্রদীপের সংখ্যা বড় হতে পারে - 100 বা তার বেশি। এই কারণে, শক্তি-সাশ্রয়ী আলোর বাল্বগুলিতে মনোযোগ দেওয়া মূল্যবান। ফলস্বরূপ, শক্তি খরচের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সঞ্চয় অর্জন করা যেতে পারে৷
এছাড়া, আপনাকে A+, A++, A+++ শ্রেণির থেকে কম নয় এমন গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি কেনা উচিত। শেষ পর্যন্ত, এই ধরনের একটি পরিমাপ সৌর ক্রয়ের জন্য ব্যয় করা খরচগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবেপ্যানেল উপরন্তু, অধিকাংশ আধুনিক যন্ত্রপাতি শুধুমাত্র 12 V ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
এবং সরাসরি কারেন্টকে বিকল্প ভোল্টেজে রূপান্তর করার জন্য অতিরিক্ত ডিভাইস ব্যবহার না করেই ঠিক কতটা ফটো প্যানেল তৈরি করতে সক্ষম।
গণিতের উদাহরণ
একটি বাড়ির জন্য সোলার প্যানেলের সংখ্যা গণনা করার সময়, বছরের কোন ঋতুতে পুরো সিস্টেমটি সম্পূর্ণ মোডে কাজ করবে তা বিবেচনা করা উচিত। এবং আবার, এখানে সবকিছু ইনসোলেশন কারণে হয়. মাসের উপর নির্ভর করে, আলাদা সংখ্যক ফটো প্যানেলের প্রয়োজন হতে পারে।
একটি স্পষ্ট বোঝার জন্য, এটি একটি নির্দিষ্ট উদাহরণ দেওয়া মূল্যবান:
- উদাহরণস্বরূপ, বাড়িতে দৈনিক বিদ্যুৎ খরচ হবে 15 kWh।
- ইনসোলেশন প্যারামিটার - 3 kWh/m2.
- একটি প্যানেলের শক্তি 300W বা 0.3KW।
ব্যাটারির প্রয়োজনীয় সংখ্যক গণনা করুন (N অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত): N=15/3/0, 3=16, 6। ফলাফলের মানটিকে একটি পূর্ণসংখ্যা পর্যন্ত বৃত্তাকার করে, আমরা ফলাফল পাই - 17 প্যানেল।
তবে, শীতকালে, ইনসোলেশন উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায় এবং 1 kWh/m2 এ পৌঁছাতে পারে। এই ক্ষেত্রে, আপনার উল্লেখযোগ্যভাবে আরও বেশি ব্যাটারির প্রয়োজন হবে - 50 পর্যন্ত।
অনেকগুলো সূক্ষ্মতা
একদিকে, কেন্দ্রীয় বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরতা প্রত্যাখ্যান কিছু সুবিধা বোঝায়। তবে মুদ্রার অন্য দিকটিও রয়েছে - এই জাতীয় পরিমাপ কিছু সূক্ষ্মতার সাথে পরিপূর্ণ যা ছাড় দেওয়া উচিত নয়। এবং প্রথমত, এটি বোঝা দরকার যে "বিরতি" ছাড়াই সূর্য সমস্ত মাস ধরে জ্বলবে না - সর্বোপরি, আলোকএছাড়াও একটি "বিশ্রাম" প্রয়োজন।
এই কারণে, সৌর প্যানেল গণনা করার সময়, মেঘলা দিনের সংখ্যা নির্ধারণ করার জন্য আপনার বসবাসের অঞ্চলের আবহাওয়ার আর্কাইভ পরীক্ষা করা উচিত। এটি দেখা যায় যে এক মাসে কমপক্ষে 7 দিন প্রতিকূল আবহাওয়ার সময়কাল। এই সময়ে, সৌর প্যানেলগুলি প্রয়োজনীয় পরিমাণে বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করতে সক্ষম হবে না৷
উপরন্তু, আপনি শরৎ এবং বসন্তে দিনের ছোট করার কথা ভুলে যাবেন না। সেই অনুযায়ী, মেঘলা দিনের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। এই বিষয়ে, মার্চ থেকে অক্টোবর পর্যন্ত সৌর শক্তি পাওয়ার জন্য, বাসস্থানের অঞ্চলের উপর নির্ভর করে প্যানেলের অ্যারে 50% পর্যন্ত বাড়াতে হবে৷
