বর্তমান বিশ্বে জ্বালানি সাশ্রয় এবং পরিবেশবান্ধব শক্তির উৎস হিসেবে সৌরশক্তির চাহিদা দিন দিন বাড়ছে। সৌর বিদ্যুৎ ব্যবস্থা বা সোলার সিস্টেম হলো এমন একটি পদ্ধতি যার মাধ্যমে সূর্যের আলো থেকে বিদ্যুৎ তৈরি করা যায়। এর প্রধান উপাদান হলো সোলার প্যানেল, যা সূর্যের আলোকে DC বিদ্যুতে রূপান্তর করে। এই বিদ্যুৎ চার্জ কন্ট্রোলার ও ব্যাটারির মাধ্যমে সংরক্ষণ করা হয় এবং ইনভার্টারের মাধ্যমে তা AC বিদ্যুতে রূপান্তর হয়। মনে রাখতে হবে সোলার সিস্টেম শুধু একটি বিকল্প বিদ্যুতের উৎসই নয় বরং এটি একটি দীর্ঘমেয়াদী ইনভেস্ট।

আপনি নিম্নের গানিতিক হিসাব নিকাশ এড়িয়ে যেতে চান ও আপনার সোলার প্রজেক্টের জন্য একটি সহজ ও অটোমেটিক হিসাব কষতে আগ্রহী হন, তাহলে নিম্নের লিংকটি ভিজিট করুন:

Solar System Steup Calculator (SSSC)

কেন সোলার সিস্টেম স্থাপন করবেন?

• বিদ্যুৎ বিল হ্রাস: সঠিকভাবে সিস্টেম স্থাপন করে মাসিক বিদ্যুৎ খরচ অনেকাংশে কমানো যায়।
• লোডশেডিং সমস্যা সমাধান: বিদ্যুৎ চলে গেলেও সোলার সিস্টেম ব্যাকআপ প্রদান করতে সক্ষম।
• পরিবেশ রক্ষা: এটি সম্পূর্ণ দূষণমুক্ত শক্তি উৎপাদনের পদ্ধতি যা পরিবেশের ভারসম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে।
• দীর্ঘস্থায়ী: মানসম্মত যন্ত্রপাতি ব্যবহারে ২০–২৫ বছর পর্যন্ত সার্ভিস পাওয়া যায়।
• গ্রামাঞ্চলে বিদ্যুৎ: যেখানে গ্রিড বিদ্যুৎ নেই, সেখানে একমাত্র নির্ভরযোগ্য বিকল্প হতে পারে সোলার সিস্টেম।

কেন সোলার সিস্টেম হিসাব করা প্রয়োজন?

সোলার সিস্টেম কোনো “plug-and-play” ডিভাইস নয়। এটি একটি টেকনিক্যাল ডিজাইন করা সল্যুশান। যদি হিসাব না করে শুধুমাত্র অনুমানের ভিত্তিতে সোলার সিস্টেম স্থাপন করা হয়, তাহলে হয়তো বেশি খরচ করে অপ্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি কেনা হবে, অথবা কম শক্তির যন্ত্র কিনে চাহিদা মেটানো সম্ভব হবে না। তাই সঠিকভাবে পরিকল্পনা করলে খরচ সাশ্রয় হবে এবং আপনি এই সিস্টেম থেকে লাভবান হতে পারবেন।

ধাপ-১: আপনার বাসার লোড হিসাব করা

সোলার সিস্টেমের হিসাবের জন্য প্রথম ধাপ হলো বাসা-বাড়ির লোড হিসাব করা। অর্থাৎ, আপনার গৃহস্থালি যন্ত্রপাতি যেমন ফ্যান, লাইট, টিভি, ফ্রিজ ইত্যাদি যেগুলো এই সিস্টেমের আওতায় আনতে চান তা প্রতিদিন কত ওয়াট বিদ্যুৎ খরচ করছে তা বের করা। সাধারণভাবে আপনি যেসব যন্ত্রপাতি চালাতে চান, সেগুলোর ওয়াট × সময় বের করে প্রতিদিনের মোট শক্তি চাহিদা জানতে পারবেন।

উদাহরণস্বরূপ লোড হিসাব:

এই টেবিল থেকে দেখা যাচ্ছে, আপনার প্রতিদিন ৮৪০ ওয়াট-ঘণ্টা বিদ্যুৎ প্রয়োজন।

ধাপ-২: ব্যাটারির হিসাব ও নির্বাচন

এখন আপনাকে এমন একটি ব্যাটারি নির্বাচন করতে হবে, যা এই দৈনিক চাহিদা মেটাতে সক্ষম। এখানে ভোল্টেজ সাধারণত 12V বা 24V হয়ে থাকে।

ব্যাটারির Ah (Ampere-hour) হিসাব:

ব্যাটারির ক্ষমতা (Ah) = মোট Wh / সিস্টেম ভোল্টেজ

840Wh / 12V = 70Ah

কিন্তু আপনি যদি লিড-এসিড (সোজা বাংলায় পানির ব্যাটারি) বা জেল ব্যাটারি ব্যবহার করেন, সেক্ষেত্রে ৫০% DOD (Depth of Discharge) ধরে নিতে হবে। DOD মানে হলো আপনি ব্যাটারি তার ক্যাপাসিটি/ ক্ষমতার কত পার্সেন্ট ব্যবহার করতে পারবেন। তাই ৫০% DOD মানে হচ্ছে আপনি ব্যাটারির ক্যাপাসিটির শুধুমাত্র 50% ব্যবহার করতে পারবেন। নির্দেশিত DOD থেকে অধিক ডিসচার্জ করতে গেলে ব্যাটারি ক্ষতিগ্রস্ত বা পার্মানেন্টলি ডেমেজ হয়ে যেতে পারে।

অন্যদিকে, আপনি যদি আধুনিক লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4) ব্যাটারি ব্যবহার করেন তা ৮০%-১০০% DOD ধরে হিসাব করতে পারেন।

লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবহার করলে:

৮০% DOD এর ক্ষেত্রে: 70Ah/ 0.8 = 87.5Ah

১০০% DOD এর ক্ষেত্রে: 70Ah / 1.0 = 70Ah

তবে LiFePO4  ক্ষেত্রে ৮০% DOD (depth of discharge) ব্যবহারের উপর প্রফেশনালরা মতামত দিয়ে থাকেন। কেননা এতে লিথিয়াম ব্যাটারি থেকে ম্যানুফেকচার কর্তৃক নির্দেশিত Cycle Life পাওয়ার সম্ভাবনা থাকে এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়।

তবে আমাদের দেশের সর্বসাধারনের ব্যবহারের পরিপেক্ষিতে লিড-এসিড ব্যাটারি দিয়ে হিসেবটি সম্পন্ন করব আমরা।

লিড এসিড ব্যাটারির ক্ষেত্রে ৫০% DOD (deptch of discharge) হিসবে করলে হবে:

70Ah / 0.5 = 140Ah

✅ সুতরাং, কিছু মার্জিন রেখে কমপক্ষে 12V, 150Ah ব্যাটারি ব্যবহার করতে হবে যাতে ব্যাকআপ ঠিকমতো পাওয়া যায়।

☀️ ধাপ-৩: সোলার প্যানেল নির্বাচন

এখানে এখন একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন: সোলার প্যানেল কত ওয়াটের লাগবে?
প্যানেল নির্বাচনের সময় ব্যাটারিকে কত ঘন্টার মধ্যে চার্জ করতে চান সেটি বিবেচনায় নিতে হবে। অর্থাৎ, আপনার এরিয়াতে প্রতিদিন সাধারনত যে পরিমান সূর্যালোক পাওয়া যায় তার উপর নির্ভর করে হিসেব করতে হবে।

ধরুন আপনার ব্যাটারি 12V, 150Ah → মোট শক্তি:
12V × 150Ah = 1800Wh বা 1.8kWh

সারা দিনে সূর্যালোকে থেকে একবার ব্যাটারিটি সম্পূর্ণ চার্জ হয় এবং আপনার এলাকায় দিনে ৫ ঘণ্টা ভালো সূর্যালোক পাওয়া যায়:

Required Solar Panel (Watt) = Battery Wh / Sun Hours

1800Wh / 5h = 360W

সোলার প্যানেল, ক্যাবল ও চার্জ কন্ট্রোলারে ১৫% এনার্জি লস ধরলে:
360 × 1.15 = 414W

✅ তাই ২টি 200W প্যানেল বা ১টি 400W প্যানেল ব্যবহার করা যেতে পারে।

ধাপ-৪: PV কেবল না সাধারণ কেবল – কোনটি ব্যবহার করবেন?

সোলার প্যানেল থেকে চার্জ কন্ট্রোলার বা ইনভার্টার পর্যন্ত সোলার কেবল ব্যবহার করা হয়। অনেকেই সাধারন ইলেকট্রিক কেবল দিয়ে সংযোগ করে থাকেন, যা নিরাপত্তা এবং কার্যকারিতা উভয়ের দিক থেকে ঝুঁকিপূর্ণ।

সাধারণ কেবলের সমস্যা:

• সূর্য ও তাপ সহ্য করতে পারে না। UV-ray এর কারনে PV শিল্ড ড্যামেজ হয়ে শর্টসার্কিট ও মারাত্মক দূর্ঘটনার সম্ভাবনা থাকে।
• আউটডোরে ব্যবহারের উপযোগী না হওয়ায় দ্রুত ছিঁড়ে যায় বা আগুনের ঝুঁকি থাকে
• দীর্ঘ সময়ের ব্যবহারে কপারে অক্সিডেশনের ফলে রেজিস্টেন্স বৃদ্ধি পায় ও এনার্জি লস হওয়া বৃদ্ধি পেতে থাকে।

✅ নিরাপত্তা ও কার্যক্ষমতার দিক থেকে কিছুটা ব্যবহুল হলেও দীর্ঘস্থায়ী সার্ভিস নিশ্চিত করতে PV/Solar Cable ব্যবহার করা উচিত।

⚙️ ধাপ-৫: চার্জ কন্ট্রোলার নির্বাচন – PWM না MPPT?

সোলার প্যানেল থেকে আসা DC ভোল্টেজ সরাসরি ব্যাটারিতে দেওয়া যায না, কারণ এতে অতিরিক্ত চার্জ হয়ে ব্যাটারি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে বা আগুন লেগে যেতে পারে। এজন্য চার্জ কন্ট্রোলার অবশ্যই ব্যবহার করতে হবে।

PWM চার্জ কন্ট্রোলার:

• এটি অপেক্ষাকৃত সস্তা
• এনার্জি লস অপেক্ষাকৃত বেশি এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ৭০-৮৫% পর্যন্ত কার্যকর।
• শুধুমাত্র প্যানেল ও ব্যাটারির ভোল্টেজ সমান হলে ব্যবহার উচিত।

যেমন নিম্নের ক্ষেত্রে:
12V প্যানেল → 12V ব্যাটারি → ✅ PWM
24V প্যানেল → 24V ব্যাটারি → ✅ PWM

MPPT চার্জ কন্ট্রোলার:

• দাম বেশি কিন্তু বিদ্যুৎ সাশ্রয়ী।
• উচ্চ সোলার ডিসি ভোল্টেজকে কমিয়ে ব্যাটারি চার্জ ভোল্টেজে কনভার্ট করে এবং এম্পিয়ার বৃদ্ধির মাধ্যমে দ্রুত ব্যাটারি চার্জ করে।
• ৯৯% পর্যন্ত এনার্জি কার্যকরভাবে ব্যবহার করতে পারে।
• ১২ভোল্ট/২৪ভোল্ট সহ যে কোন উচ্চ ভোল্টেজের সোলার প্যানেল ব্যবহার উপযোগী যে কোন ভোল্টেজের ব্যাটারির সাথে।

উদাহরণ: 24V প্যানেল → 12V ব্যাটারি → ✅ MPPT অবশ্যই প্রয়োজন

✅ আপনার সোলার প্যানেল ভোল্টেজ যদি ব্যাটারি ভোল্টেজ রেঞ্জ থেকে বেশি হয়, তাহলে অবশ্যই MPPT কন্ট্রোলার ব্যবহার করুন।

ধাপ-৬: ইনভার্টার নির্বাচন (AC লোড ব্যবহারের জন্য)

সোলার ও ব্যাটারি থেকে আসা বিদ্যুৎ সাধারণত DC (ডাইরেক্ট কারেন্ট), কিন্তু বাসার সব যন্ত্রপাতি চলে AC (অল্টারনেটিং কারেন্ট) তে। এজন্য ইনভার্টার প্রয়োজন হয়।

ইনভার্টার সাইজ = মোট লোড × 1.25 (Buffer/ মার্জিন)

উদাহরণ:

আপনি চালাতে চান: ফ্যান (80W) + লাইট (40W) = 120W
 ইনভার্টার = 120 × 1.25 = 150W বা তার বেশি

বাজারে সহজলভ্যতা ও ভবিষ্যতে বাড়তি কিছু সংযোগের কথা ভেবে 1000W এর ইনভার্টার ব্যবহার করা যেতে পারে।

✅ ইনভার্টার অবশ্যই Pure Sine Wave হতে হবে যেনো ফ্যানে শব্দ না করে ও গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি নষ্ট না হয়।

⚠️ সচরাচর সমস্যা ও প্রতিকার

সঠিকভাবে পরিকল্পিত সোলার সিস্টেম আপনাকে নিরাপদ বিদ্যুৎ ব্যবহারের সুযোগ করে দেয়। এটি শুধুমাত্র বিদ্যুৎ সাশ্রয় করে না বরং একটি পরিবেশবান্ধব ও নিজস্ব বিকল্প শক্তির পথ তৈরি করে। তবে এজন্য প্রয়োজন সঠিক পরিকল্পনা ও হিসাব নিকাশ।