অফশোর উইন্ড টারবাইনের ভবিষ্যত: কার্বন ফাইবার ওয়েল প্রযুক্তি গ্রহণ করা
2024-06-05 09:55
সাম্প্রতিক সময়ে"চীন অফশোর উইন্ড পাওয়ার ইঞ্জিনিয়ারিং প্রযুক্তি সম্মেলন,"অফশোর প্রোডাক্ট লাইন জেনারেল ম্যানেজার দ্বারা একটি মূল বক্তৃতা দেওয়া হয়েছিল। তিনি জোর দিয়েছিলেন যে চীনের অফশোর উইন্ড টারবাইনের বর্তমান বাধাগুলি ব্লেড এবং প্রধান বিয়ারিংগুলিতে রয়েছে। অফশোর উইন্ড টারবাইনের উচ্চ চাহিদার পরিপ্রেক্ষিতে, প্রস্তুতকারকদের জন্য সমাধান প্রদানের দিকে মনোযোগ দেওয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ যা উপলব্ধ সরবরাহ চেইনের উপর ভিত্তি করে বিনিয়োগের রিটার্ন নিশ্চিত করে, এইভাবে চীনে অফশোর বায়ু শক্তির টেকসই উন্নয়নকে সমর্থন করে।
উইন্ড টারবাইন ব্লেডের উন্নয়ন যাত্রা
ইউরোপ এবং চীনে উইন্ড টারবাইন ব্লেডের বিবর্তন পর্যালোচনা করা হয়েছে। 1991 এবং 2015 এর মধ্যে, টারবাইন শক্তি এবং ব্লেডের আকারের ক্ষেত্রে চীন একটি অনুসারী ছিল। যাইহোক, 2017 সালের মধ্যে, চীন ইউরোপের 164 মিটারকে ছাড়িয়ে 171 মিটার ব্যাস সহ একটি বায়ু টারবাইন তৈরি করেছিল। 2019 সালের মধ্যে, ইউরোপ এবং মার্কিন উভয়ই 220 মিটার ব্যাসের সাথে আরও বড় টারবাইন চালু করেছিল। টারবাইনের আকারের এই সমতা বোঝায় যে চীন এবং ইউরোপ এখন অফশোর উইন্ড টারবাইন উন্নয়নে একই স্তরে রয়েছে।
বায়ু শক্তিতে চ্যালেঞ্জ এবং উদ্ভাবন
একটি বিখ্যাত বৈশ্বিক বিজ্ঞান ম্যাগাজিনের মতে, অফশোর উইন্ড টারবাইন আকারে বৃদ্ধি পাওয়ায় বায়ু শক্তি সেক্টর বায়ুগতিবিদ্যা, কাঠামোগত গতিবিদ্যা এবং হাইড্রোডাইনামিক্সে উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়। এই মৌলিক বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রগুলিতে গবেষণা ক্রমবর্ধমান টারবাইনের ব্যাসের সাথে তাল মিলিয়ে চলেনি। উড্ডয়ন শিল্পের বিপরীতে, যা এক শতাব্দীর পরেও বিমানের ডানা 80 মিটারের বেশি দেখেনি, বায়ু শক্তি শিল্প, চার দশকেরও কম সময়ে, টারবাইনের ব্যাস 200 মিটারে পৌঁছেছে।
প্রকৌশল এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতিতে ধীরে ধীরে অগ্রগতির গুরুত্ব তুলে ধরা হয়েছিল। ব্লেডের দৈর্ঘ্য বাড়ানোর জন্য উপকরণ এবং উত্পাদন প্রযুক্তিতে অগ্রগতি প্রয়োজন। ব্লেডের আকার বাড়ানোর জন্য শুধুমাত্র বিদ্যমান প্রযুক্তির উপর নির্ভর করা অফশোর বায়ু শক্তির আরও উন্নয়নকে সমর্থন করার জন্য অপর্যাপ্ত।
কার্বন ফাইবার ঘোমটা উপকরণ জন্য প্রয়োজন
দীর্ঘ অফশোর ব্লেড সমর্থন করার জন্য, শিল্পের মধ্যে উদ্যোগী হতে হবে"অজানা অঞ্চল"কার্বন ফাইবার পর্দা উপকরণ. এই রূপান্তরটি এক দশক আগের পরিস্থিতির প্রতিফলন করে যখন চীনকে ইউরোপীয় কোম্পানিগুলির থেকে ব্লেড ডিজাইনের লাইসেন্স দিতে হয়েছিল, মূল উপকরণ এবং সরঞ্জামগুলি জার্মান বা জাপানি কোম্পানিগুলি থেকে নেওয়া হয়েছিল৷ বৃহৎ ছাঁচ বিনিয়োগ, দীর্ঘ সময়রেখা এবং অপরিপক্ক প্রক্রিয়া প্রযুক্তি উন্নয়নকে আরও জটিল করে তোলে, যার ফলে বড় আকারের ব্লেডের প্রক্রিয়াকরণ কার্যকারিতা মূলধারার ব্লেডের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে 3-4 গুণ কম হয়। এটি চীনে বর্তমান বৃহৎ আকারের অফশোর বায়ু ইনস্টলেশনের পরিস্থিতিতে প্রকল্পের কার্যকারিতা নিশ্চিত করার ক্ষেত্রে একটি বড় বাধা উপস্থাপন করে। কার্বন ফাইবার ওড়না পরবর্তী প্রজন্মের উইন্ড টারবাইনের জন্য অপরিহার্য, শক্তি এবং লাইটওয়েট বৈশিষ্ট্য উভয়েরই প্রয়োজনীয়তাকে সম্বোধন করে।
প্রধান বিয়ারিং সাপ্লাই চেইনে চ্যালেঞ্জ
মূল বিয়ারিং হল আরেকটি বাধা, ডিজাইন চ্যালেঞ্জ, সাপ্লাই চেইন সমস্যা এবং ইনস্টলেশন জটিলতা থেকে উদ্ভূত। বিশেষত, বৃহৎ অফশোর টারবাইন প্রধান বিয়ারিংয়ের সরবরাহ চেইন তিনটি মূল চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়:
প্রধান বিয়ারিং রিংয়ের ব্যাস প্রায়শই 2 মিটার ছাড়িয়ে যায়, যা বেশিরভাগ উপলব্ধ মেশিন টুলের ক্ষমতাকে ছাড়িয়ে যায়।
কেবলমাত্র দুটি মূলধারার সরবরাহকারী রয়েছে, কমপক্ষে এক বছর আগে ক্ষমতা সংরক্ষণের প্রয়োজন।
গার্হস্থ্য সরবরাহকারীদের বর্তমানে এই ধরনের বড় বিয়ারিংয়ের জন্য ডিজাইন এবং প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতার অভাব রয়েছে।
ভারবহন প্রযুক্তিতে সমাধান এবং উদ্ভাবন
প্রধান বিয়ারিং কনফিগারেশনের জন্য ডুয়াল এসআরবি প্রযুক্তি গ্রহণ 1.5 মিটারের মধ্যে ব্যাস সহ 5-6 মেগাওয়াট টারবাইনের সমর্থন নিশ্চিত করে। একটি শক্তিশালী বৈশ্বিক সরবরাহ শৃঙ্খল দ্বারা সমর্থিত এই সমাধানটি নকশা এবং উৎপাদনে স্থানীয় সরবরাহকারীর অংশগ্রহণের অনুমতি দেয়। বিপরীতে, ডুয়াল টিআরবি এবং ডিআরটিআরবি-র মতো বৃহত্তর ব্যাসের প্রযুক্তিগুলির প্রয়োজন, উল্লেখযোগ্য ক্ষমতা এবং দক্ষতা চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি।
অফশোর উইন্ড টারবাইন পারফরম্যান্স অপ্টিমাইজ করা
চ্যালেঞ্জ সত্ত্বেও, কোম্পানি অফশোর উইন্ড সলিউশন প্রদানে আত্মবিশ্বাসী থাকে যা ইতিবাচক বিনিয়োগের রিটার্ন দেয়। চীনের অফশোর উইন্ড ফার্মের জন্য শক্তির সমতলিত ব্যয়ের (এলসিওই) একটি বিস্তৃত মানচিত্র তৈরি করা হয়েছে, যা টারবাইনের সংজ্ঞা নির্দেশ করে এবং বিকাশকারীদের লাভজনক প্রকল্পগুলি সনাক্ত করতে সহায়তা করে। ফোকাস টারবাইনের ক্ষমতার উপর নয় বরং এলসিওই এর উপর, বিদ্যুৎ উৎপাদন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর।
আঞ্চলিক অভিযোজন এবং এলসিওই সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণ
এলসিওই অপ্টিমাইজ করার জন্য বিভিন্ন অঞ্চলে টারবাইন শক্তি এবং রটার ব্যাসের বিভিন্ন সমন্বয় প্রয়োজন। কোম্পানিটি ফুজিয়ানের মতো উচ্চ-বাতাস অঞ্চল, গুয়াংজির মতো নিম্ন-বাতাস অঞ্চল এবং ঝেজিয়াং-এর মতো মধ্য-নিম্ন-বাতাস অঞ্চলগুলির জন্য এলসিওই সংবেদনশীলতা বিশ্লেষণ পরিচালনা করেছে। অনুসন্ধানগুলি ইঙ্গিত দেয় যে 6-8 মেগাওয়াট টারবাইনগুলি উচ্চ-বাতাস পরিস্থিতির জন্য সর্বোত্তম, যখন 4-6 মেগাওয়াট টারবাইনগুলি নিম্ন থেকে মধ্য-নিম্ন-হাওয়া পরিস্থিতিগুলির জন্য সর্বোত্তম৷ নিম্ন বাতাসের গতি বৃহত্তর রটার ব্যাস এবং তদ্বিপরীত প্রয়োজন। এই টারবাইনে কার্বন ফাইবার ওড়না ব্যবহার কাঙ্ক্ষিত কর্মক্ষমতা এবং দক্ষতা অর্জনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
অফশোর উইন্ড ফার্মে ওয়েক লস অ্যাড্রেসিং
ঘন বিন্যাস, কম বাতাসের গতি এবং আরও স্থিতিশীল বায়ুমণ্ডলের কারণে চীনের অফশোর উইন্ড ফার্মগুলি ইউরোপীয় সমকক্ষের তুলনায় বেশি জেগে ওঠার ক্ষতির সম্মুখীন হয়। প্রায় 1.5 গিগাওয়াট অফশোর টারবাইন ক্ষমতার একটি মূল্যায়ন প্রকাশ করেছে যে জেগে ওঠার ক্ষতির প্রাথমিক অনুমান প্রায় 2% খুব কম ছিল। গ্রুপ ওয়েক কন্ট্রোল প্রযুক্তির মাধ্যমে জেগে ওঠার ক্ষতি কমানোর প্রচেষ্টার ফলে বিদ্যুৎ উৎপাদন 3-4% বৃদ্ধি পেয়েছে। অফশোর উইন্ড ফার্ম লেআউটগুলি ঘন হওয়ার সাথে সাথে গ্রুপ ওয়েক কন্ট্রোল প্রযুক্তির মান ক্রমশ তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে। ব্লেড ডিজাইনে কার্বন ফাইবার ওড়না প্রয়োগ করা শুধুমাত্র কর্মক্ষমতা বাড়ায় না বরং জেগে ওঠার ক্ষতির প্রভাবও কমিয়ে দেয়।