উচ্চ সমুদ্রে সূর্য সংগ্রহ করা: অফশোর সোলারের জন্য টেমিং সল্ট স্প্রে এবং ঝড়

একটি সৌর খামার কল্পনা করুন যেটি জোয়ারের সাথে উঠে এবং পড়ে, এর প্যানেলগুলি নীচে সমুদ্র দ্বারা শীতল হয়, তরঙ্গ তার ভাসানোর সাথে বিপর্যস্ত হওয়ার সময় বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। এটি একটি ভবিষ্যত ধারণা নয়-এটি ইতিমধ্যেই একটি বাস্তবতা৷ জুলাই 2025 সালে, সিনোপেক চীনের প্রথম বাণিজ্যিক ভাসমান অফশোর PV প্রকল্পটি কিংডাও উপকূলে একটি পূর্ণ-সমুদ্র জলের পরিবেশে চালু করে। 60,000 বর্গ মিটার জুড়ে বিস্তৃত 7.5 মেগাওয়াট স্টেশনটি একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদর্শন করে: সমুদ্রের জলের শীতল প্রভাবের জন্য ধন্যবাদ, এর বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতা প্রকৃতপক্ষে সমতুল্য ভূমি-ভিত্তিক ইনস্টলেশনের তুলনায় 5-8% বেশি৷

উপকূলীয় সৌর খামারগুলি নির্মাণ করা ভাসমান ডিভাইসগুলিতে প্যানেল স্থাপনের মতো সহজ নয়, কারণ তারা সৌর শক্তি উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে কঠোর পরিবেশে কাজ করে: মহাসাগর। ভ্যান হুয়া (প্রকল্প ব্যবস্থাপক, SGS, একটি শীর্ষস্থানীয় সার্টিফিকেশন/পরীক্ষা সংস্থা) এর মতে, "অফশোর সোলার অ্যারে তৈরি করার সময় অনেকগুলি এবং চলমান চ্যালেঞ্জ রয়েছে যেমন লবণ স্প্রে জারা, উচ্চ আর্দ্রতা/আর্দ্রতা, চরম তাপমাত্রা, উচ্চ বাতাস, যান্ত্রিক চাপ এবং UV এক্সপোজার"। আরও অফশোর বিকাশ অব্যাহত রাখার সময়, প্রকৌশলীরা ক্ষয়, আর্দ্রতা এবং বায়োফুলিংয়ের সাথে একটি নীরব যুদ্ধে নিযুক্ত রয়েছে; এই যুদ্ধ নির্ধারণ করবে অফশোর সৌর তার পূর্ণ সম্ভাবনা তৈরি করতে পারে কিনা।

 

 

সমুদ্রে একটি সৌর প্যানেলের কাজ করা কতটা কঠিন তা বোঝার জন্য, একটি সাধারণ অফশোর সৌর ইনস্টলেশনের কী ঘটে তা নিয়ে ভাবুন। উদাহরণস্বরূপ, সৌর প্যানেলগুলি ক্রমাগত লবণ-ভরা জলের কুয়াশা দ্বারা আবৃত থাকে৷ আর্দ্রতার মাত্রা প্রায় 100%। ঢেউগুলি ভাসমান কাঠামো এবং তাদের জায়গায় রাখা নোঙ্গর উভয়ের উপর আঘাত করে। ফ্লোটের পানির নিচের পৃষ্ঠতল এবং যেকোনো নিমজ্জিত কাঠামো নিজেকে সংযুক্ত করার জায়গা খুঁজতে সামুদ্রিক জীবন দ্বারা গ্রাস করা হবে। এবং অন্তত 25 বছরের জন্য সোলার প্যানেল থেকে নির্ভরযোগ্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করার সময় এই সবই ঘটতে হবে!

ক্ষয় প্রাথমিক হুমকি। লবণাক্ত জল হল একটি চমৎকার ইলেক্ট্রোলাইট, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে যা ধাতব ফ্রেম, সংযোগকারী এবং মাউন্টিং স্ট্রাকচারে খেয়ে ফেলে। কিন্তু ক্ষতি আরও গভীরে যায়। সামুদ্রিক শংসাপত্রের জন্য পরিচালিত স্ট্যান্ডার্ড লবণ স্প্রে পরীক্ষায়, উপাদানগুলিকে অবশ্যই লেভেল 8 লবণ কুয়াশার এক্সপোজার-কে সহ্য করতে হবে সবচেয়ে গুরুতর শ্রেণিবিন্যাসের মধ্যে। যথাযথ সুরক্ষা ব্যতীত, ক্ষয় জংশন বাক্সে অনুপ্রবেশ করতে পারে, বৈদ্যুতিক পরিচিতিগুলিকে হ্রাস করতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত সিস্টেমের ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

আর্দ্রতা অনুপ্রবেশ সমানভাবে ছলনাময়। জলীয় বাষ্প মডিউল এনক্যাপসুল্যান্টে প্রবেশ করতে পারে, যার ফলে সম্ভাব্য-জনিত অবক্ষয় (PID) এবং কোষের ধাতবকরণের ক্ষয় হতে পারে। 44পশ্চিম আটলান্টিক রোয়িং অভিযানের সময়, যার জন্য SGS উন্মুক্ত-সমুদ্র স্থাপনের জন্য নির্ধারিত সৌর প্যানেল পরীক্ষা করেছে, প্রকৌশলীরা উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করার সময় পরিবাহী নোনা জলে প্যানেলগুলিকে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত করে সবচেয়ে খারাপ-কেস পরিস্থিতির অনুকরণ করেছিলেন৷ লক্ষ্য: নিশ্চিত করুন যে সিস্টেমের উপর তরঙ্গ ধুয়ে গেলেও, কোনও বিপজ্জনক বৈদ্যুতিক ফুটো নেই।

বায়োফাউলিং বলতে বোঝায় সামুদ্রিক জীবের গঠন-, যেমন বার্নাকলস এবং শৈবাল, নিমজ্জিত পৃষ্ঠে। বায়োফাউলিং শুধুমাত্র ভাসমান কাঠামোর উপর অতিরিক্ত ওজন এবং চাপ যোগ করে না; এটি প্যানেলগুলিকে ছায়া দিতে পারে বা স্থানীয় জারাকে উন্নীত করতে পারে। ঐতিহ্যগতভাবে, বায়োফুলিংয়ের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য ব্যবহৃত অ্যান্টিফাউলিং পেইন্টগুলি বায়োসাইড থেকে তৈরি করা হত যা সামুদ্রিক বাস্তুতন্ত্রের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে এবং সবুজ হিসাবে বাজারজাত করা প্রকল্পগুলির জন্য একটি পরিবেশগত দ্বন্দ্ব তৈরি করে।

এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করার জন্য, নির্মাতারা সৌর মডিউলগুলি কীভাবে তৈরি করা হয় তা মৌলিকভাবে পুনর্বিবেচনা করছে। HY SOLAR-এর HT সিরিজ অফশোর মডিউল, যা TÜV Rheinland-এর 2PfG 2930/02.23 সার্টিফিকেশন পেয়েছে-নিকট-শোর পিভি সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতার-বিশ্বের প্রথম মান সুরক্ষার একাধিক স্তর অন্তর্ভুক্ত করে৷

সামনের গ্লাসটি একটি দ্বিগুণ-স্তর বিরোধী-প্রতিফলিত আবরণ পায় যা শুধুমাত্র আলোর সংক্রমণকে উন্নত করে না বরং আর্দ্রতা প্রবেশের বিরুদ্ধে একটি বাধাও তৈরি করে। অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেম, সাধারণত জমি ভিত্তিক ইনস্টলেশনের জন্য AA10 স্ট্যান্ডার্ডে অ্যানোডাইজ করা হয়-, AA20 এ আপগ্রেড করা হয়, কার্যকরভাবে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তরের পুরুত্ব দ্বিগুণ করে। এনক্যাপসুল্যান্টের জন্য-পলিমার যা কোষগুলিকে গ্লাসের সাথে আবদ্ধ করে-নির্মাতারা স্ট্যান্ডার্ড EVA থেকে EPE+EPE স্ট্রাকচারে স্যুইচ করছে, যা উচ্চতর ভলিউম প্রতিরোধীতা এবং আর্দ্রতা বাধা বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।

সংযোগকারী, প্রায়ই সামুদ্রিক পরিবেশের সবচেয়ে দুর্বল লিঙ্ক, বিশেষ মনোযোগ পাচ্ছে। ডাবল-সিল রিং, প্রতিরক্ষামূলক প্লাগ এবং ঠান্ডা-সঙ্কুচিত টিউব জল এবং লবণের কুয়াশার বিরুদ্ধে অপ্রয়োজনীয় বাধা তৈরি করে। কিছু ডিজাইনে হাইড্রোফোবিক জেল রয়েছে যা বৈদ্যুতিক যোগাযোগে পৌঁছানো থেকে আর্দ্রতাকে শারীরিকভাবে অবরুদ্ধ করে।

ভাসমান কাঠামোর পাশাপাশি, ভাসমান কাঠামোর জন্য কিছু উদ্ভাবনী প্রযুক্তিরও প্রয়োজন হবে। উদাহরণস্বরূপ, টেকনালিয়া (একটি গবেষণা কেন্দ্র) Natursea-PV প্রকল্পে ভাসমান কাঠামো তৈরি করছে যা লিলি প্যাডের নকশা দ্বারা অনুপ্রাণিত, যদিও সেগুলি অতি-উচ্চ-পারফরম্যান্স ইকো-কংক্রিট থেকে তৈরি করা হয়েছে যাতে অনেক কম কার্বন ফুটপ্রিন্ট রয়েছে৷ এই ভাসমান কাঠামোতে বায়োমাস থেকে প্রাপ্ত যৌগগুলি থেকে তৈরি বায়ো-ভিত্তিক অ্যান্টিফাউলিং আবরণও রয়েছে যা বিষাক্ত বায়োসাইড ব্যবহার না করে বায়োফউলিং থেকে রক্ষা করবে। 2025 সালের ডিসেম্বরে, প্রকৃত সামুদ্রিক পরিস্থিতিতে ভাসমান কাঠামোর কাঠামোগত কার্যকারিতা, স্থায়িত্ব এবং শক্তির দক্ষতা যাচাই করার জন্য TECNALIA-এর Mutriku সামুদ্রিক গবেষণা কেন্দ্রে (বিশ্বে এটির একমাত্র সুবিধা) এই ভাসমান কাঠামোর একটি সম্পূর্ণ-স্কেল প্রোটোটাইপ ইনস্টল করা হয়েছিল।

উপাদান নির্বাচন মাত্র অর্ধেক যুদ্ধ. প্রকৌশলীরা এক্সপোজার কমাতে এবং দীর্ঘায়ু সর্বাধিক করার জন্য কীভাবে সিস্টেমগুলি কনফিগার করা হয় তা পুনর্বিবেচনা করছেন।

উপলব্ধ এনক্যাপসুলেশন প্রযুক্তির সংখ্যা বৃদ্ধি পেয়েছে, কারণ অনেকেই সিলিকন ব্যবহার করে একটি পটিং যৌগ হিসাবে অনুসন্ধান করছে, যা সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক্সের সম্পূর্ণ নিরোধককে অনুমতি দেয়। নির্মাতারা জলরোধী সীল, ড্রেনেজ সিস্টেমে তৈরি-এবং ক্ষয় প্রতিরোধী আবাসন দিয়ে সজ্জিত করার জন্য জংশন বাক্সগুলিকে নতুনভাবে ডিজাইন করছে।

নিমজ্জিত উপাদানগুলির জন্য অন্য সম্ভাব্য বিকল্প হল ক্যাথোডিক সুরক্ষা (CP) সিস্টেম যা জারা প্রতিরোধের জন্য শিপিং শিল্পে ব্যবহৃত হয়। CP সিস্টেম নিমজ্জিত ধাতব অংশগুলিকে দস্তা বা অ্যালুমিনিয়ামের তৈরি একটি বলিদানের অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত করে কাজ করে যাতে নিমজ্জিত ধাতুটি বলিদানের অ্যানোডের দিকে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় (এবং এর ফলে ক্ষয় থেকে রক্ষা করা হয়) এবং বলিদানের অ্যানোড সময়ের সাথে সাথে দ্রবীভূত হবে।

অ্যাঙ্করিং সিস্টেমটি সমুদ্রের তলায় অবস্থিত নিমজ্জিত কাঠামোগুলিকে ধরে রাখতে এবং সমর্থন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। নোঙ্গরগুলির ধারণ ক্ষমতা 13 স্তরে (একটি টাইফুনের উচ্চতা) এবং 3.5 মিটারের জোয়ারের রেঞ্জের জন্য এবং সেইসাথে স্থির পাইল ফাউন্ডেশনের তুলনায় প্রায় 10% উন্নয়নের সামগ্রিক খরচ কমানোর জন্য বায়ুর অবস্থার অধীনে পরীক্ষা করা হয়েছে।

কোন অফশোর সোলার সিস্টেম স্থাপন করার আগে, এটি পরীক্ষাগারে নিজেকে প্রমাণ করতে হবে। 44 পশ্চিম অভিযান প্যানেলের জন্য পরীক্ষার প্রোটোকল শিক্ষামূলক:

ভিজ্যুয়াল পরিদর্শনফাটল, ডিলামিনেশন বা সিল করার ত্রুটিগুলি পরীক্ষা করে যা ক্ষয়ের জন্য এন্ট্রি পয়েন্ট হয়ে উঠতে পারে

অন্তরণ প্রতিরোধের পরীক্ষাঅভ্যন্তরীণ সার্কিট থেকে ফ্রেমে কোন বিপজ্জনক কারেন্ট লিক হতে পারে না তা যাচাই করে

ভেজা ফুটো বর্তমান পরীক্ষাউচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করার সময় নোনা জলে প্যানেলগুলি নিমজ্জিত করে, সমুদ্রের সবচেয়ে খারাপ- অবস্থার অনুকরণ করে

লবণ কুয়াশা জারা পরীক্ষাবর্ধিত সময়ের জন্য ঘনীভূত লবণের কুয়াশার উপাদানগুলিকে প্রকাশ করে

যান্ত্রিক লোড পরীক্ষানিশ্চিত করে যে কাঠামোটি বাতাস, তরঙ্গ এবং কম্পন সহ্য করতে পারে

কঠোর পরীক্ষার ফলাফল আত্মবিশ্বাস তৈরি করে যে অফশোর সোলার তার প্রতিশ্রুতি প্রদান করতে পারে। ভ্যান হুয়া যেমন উল্লেখ করেছেন, "সৌর প্যানেলের গুণমান এবং স্থায়িত্ব নিশ্চিত করা পণ্যের আয়ু বাড়াতে, ব্যর্থতার হার কমাতে এবং ক্লিন এনার্জি সিস্টেমের সামগ্রিক খরচ কমাতে সাহায্য করে"।

অফশোর সোলারের কৌশলগত গুরুত্ব স্বীকার করে, চীনের প্রমিতকরণ সংস্থাগুলি স্পষ্ট প্রযুক্তিগত নির্দেশিকা প্রতিষ্ঠা করতে চলেছে। একটি "অফশোর ফটোভোলটাইক সিস্টেমে জারা নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন" তৈরি করার জন্য একটি চলমান জাতীয় প্রচেষ্টা, প্রাথমিকভাবে শানডং ইলেকট্রিক পাওয়ার ইঞ্জিনিয়ারিং কনসাল্টিং ইনস্টিটিউট দ্বারা তৈরি, এখন চলছে৷ এই উদ্যোগের সাথে LONGi, Huawei এবং বেশ কয়েকটি গবেষণা প্রতিষ্ঠানের মতো শিল্প বিশেষজ্ঞদের একটি বিস্তৃত পরিসর জড়িত যারা এই জাতীয় মানককরণ প্রকল্প প্রতিষ্ঠায় অবদান রাখছে এবং পরবর্তীকালে এটিকে শীঘ্রই প্রকাশিত নথিতে পরিণত করা হবে।

অফশোর সোলার একটি পরীক্ষামূলক ধারণা থেকে একটি বৈধ শিল্পে পরিণত হচ্ছে, অফশোর সৌর প্রকল্পগুলি এখন চালু এবং কঠোর মান দিয়ে চলছে৷ সিনোপেক প্রকল্পটি বার্ষিক 16.7 মিলিয়ন কিলোওয়াট ঘন্টা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উত্পন্ন করছে এবং বায়ুমণ্ডল থেকে 14,000 টন কার্বন নির্গমনকে স্থানচ্যুত করছে এবং এর ক্ষমতা 23 মেগাওয়াটে প্রসারিত করার পরিকল্পনা রয়েছে।

যদিও নোনা জলের সংস্পর্শ, ঝড় এবং বাতাসের কারণে উপকূলীয় অঞ্চলে অনেক চ্যালেঞ্জ রয়েছে; উদ্ভাবনী উপকরণ মাধ্যমে; বুদ্ধিমান নকশা; এবং ব্যাপক পরীক্ষা, সৌর শিল্প সৌর শক্তি ব্যবহারে সফল হওয়ার উপায় তৈরি করেছে যেখানে ভূমি সমুদ্রের সাথে মিলিত হয়। ফলস্বরূপ, সৌর পৃথিবীর পৃষ্ঠের 71% পর্যন্ত সমর্থন করার জন্য নতুন পুনর্নবীকরণযোগ্য সংস্থান উন্মুক্ত করেছে যা মহাসাগর দ্বারা আবৃত।