ডেটা সেন্টার ও ব্যাটারি: যেভাবে BESS প্রযুক্তি প্রচলিত ধারণা বদলে দিচ্ছে

ক্লাউড কম্পিউটিং, জেনারেটিভ এআই এবং ডিজিটাল পরিষেবার ব্যাপক প্রসারের ফলে বিদ্যুৎ খরচ বেড়েছে। তথ্যকেন্দ্রগুলো এমন পর্যায়ে পৌঁছেছে যা মাত্র কয়েক বছর আগেও কল্পবিজ্ঞানের মতো মনে হতো। আজ, এই সুবিধাগুলো প্রায় বিশ্বের বিদ্যুতের 2% এবং সবকিছুই ইঙ্গিত দিচ্ছে যে ২০৩০ সালের আগে এই সংখ্যাটি সম্ভবত দ্বিগুণ হয়ে যাবে, কারণ বৈশ্বিক শক্তি ব্যবহারের পূর্বাভাসগুলো এগিয়ে আসছে। দশকের শেষে ৯৪৫ টেরাওয়াট-ঘন্টামার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মতো দেশগুলিতে, যেখানে ইতিমধ্যে ৫,৪০০টিরও বেশি ডেটা সেন্টার চালু রয়েছে, সরকারি পূর্বাভাস অনুযায়ী এগুলি পর্যন্ত শক্তি খরচ করতে পারে। জাতীয় বিদ্যুতের চাহিদার ৭.৫% কয়েক বছরের মধ্যে।

এই বিস্ফোরক বৃদ্ধি বিদ্যমান বিদ্যুৎ গ্রিডগুলোকে প্রচণ্ড চাপের মধ্যে ফেলছে এবং কার্বন নিঃসরণ হ্রাসের লক্ষ্যগুলোর সরাসরি পরিপন্থী। পরিচালনাকারীরা একটি দ্বৈত চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন: তাদের প্রয়োজন কার্যত নিখুঁত আপটাইমের নিশ্চয়তা পুরোনো হয়ে যাওয়া নেটওয়ার্ক এবং চরম আবহাওয়ার প্রেক্ষাপটে, এবং একই সাথে তারা বাধ্য আপনার কার্বন পদচিহ্ন ব্যাপকভাবে হ্রাস করুন এবং তাদের জ্বালানি খরচ। এই চরম প্রতিকূল পরিস্থিতির মাঝে, ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা (BESS) এগুলো প্রযুক্তিগত কৌতূহলের বিষয় থেকে ডেটা সেন্টারের শক্তি ব্যবস্থাপনার একটি কৌশলগত অংশে পরিণত হয়েছে।

ডেটা সেন্টারগুলির জন্য নতুন শক্তির চ্যালেঞ্জ

আমরা প্রতিদিন যে পরিমাণ ডেটা আদান-প্রদান করি, তা আমাদের কাজের চাপের সাথে যুক্ত হয় ক্লাউড কম্পিউটিং, এআই, এবং হাইপারস্কেলএটি বৈশ্বিক বিদ্যুৎ পরিকাঠামোতে একটি বড় ধরনের পরিবর্তন আনতে বাধ্য করছে। যুক্তরাষ্ট্রে ইতোমধ্যেই এমন ঘটনা ঘটেছে যেখানে একটি সঞ্চালন লাইন বিকল হয়ে যাওয়ার কারণে হঠাৎ করে প্রায় সব বিদ্যুৎ সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে গেছে। ১৫০০ মেগাওয়াট ডেটা সেন্টার লোডএর প্রভাব গ্রিড থেকে একটি বড় বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র হারিয়ে যাওয়ার সমতুল্য।

যেসব এলাকায় ডেটা সেন্টারের ঘনত্ব বেশি, সেসব এলাকায় এগুলোর আবির্ভাব ঘটতে শুরু করে। ধারণক্ষমতার প্রতিবন্ধকতা এবং দীর্ঘ আন্তঃসংযোগ সারি নতুন প্রকল্পগুলোর জন্য। এছাড়াও, বর্তমান নেটওয়ার্কগুলো আরও চরম ঘটনার সম্মুখীন হচ্ছে: ঝড়, তাপপ্রবাহ, দাবানল… এর ফলে বৃদ্ধি পাচ্ছে ব্ল্যাকআউট, মাইক্রো-আউট এবং সরবরাহের মানের সমস্যা২০২০ সালে একজন গড় আমেরিকান গ্রাহককে প্রায় ৮ ঘণ্টা বিদ্যুৎবিহীন থাকতে হয়েছিল এবং কিছু রাজ্যে মোট বার্ষিক বিদ্যুৎ বিভ্রাট ৩০ থেকে ৬০ ঘণ্টা পর্যন্ত পৌঁছেছিল।

একটি ডেটা সেন্টারের জন্য, এমনকি কয়েক সেকেন্ডের জন্য বিদ্যুৎ না থাকাও একটি বিপর্যয়। আপটাইম ইনস্টিটিউটের মতো গবেষণাগুলো এই বিষয়টি তুলে ধরে। ডাউনটাইমের খরচ প্রতি ঘন্টায় $100,000 থেকে $500,000 এর মধ্যে ব্যবসায়িক স্থাপনাগুলোতে, সুনামহানি বা চুক্তিগত জরিমানার কথা তো বলাই বাহুল্য। একারণেই এই খাতের ঐতিহাসিক প্রবণতা হলো নিজেকে অপ্রয়োজনীয়তার স্তরে স্তরে ঘিরে রাখা, যা নিশ্চিত করে যে সার্ভারগুলো কখনো বন্ধ হয় না।.

ঐতিহ্যগতভাবে, এই সবকিছুর সমাধান করা হয়েছে ডিজেল জেনারেটর ব্যাংক এবং লেড-অ্যাসিড ইউপিএসজেনারেটরের সুবিধা হলো, জ্বালানি থাকা পর্যন্ত এটি চলতে পারে, কিন্তু এর সাথে বেশ কিছু সমস্যাও রয়েছে: কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO₂) নির্গমন ও স্থানীয় দূষণ, শব্দদূষণ, জ্বালানি ট্যাংকের প্রয়োজনীয়তা, জটিল রক্ষণাবেক্ষণ, পর্যায়ক্রমিক পরীক্ষা, এবং সর্বোপরি, কয়েক সেকেন্ডের একটি স্টার্টআপ সময় যার জন্য নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা প্রয়োজন হয়।

এছাড়াও, অনেক বড় প্রযুক্তি সংস্থা সিদ্ধান্ত নিয়েছে যে ডিজেলের উপর নির্ভরতা অব্যাহত রাখা তাদের পরিবেশগত অঙ্গীকারের পরিপন্থী। মাইক্রোসফট ২০৩০ সালকে ব্যাকআপ ডিজেল নির্মূল করার সময়সীমা নির্ধারণ করেছে। জেনারেটরের বিকল্প হিসেবে গুগল ইতিমধ্যেই বেলজিয়ামের সেন্ট ঘিসলেইনের মতো ডেটা সেন্টারগুলোতে বড় আকারের ব্যাটারি সিস্টেম পরীক্ষা করেছে। আমস্টারডাম এবং সিঙ্গাপুরের মতো শহরগুলোতে, যেখানে জ্বালানিজনিত কারণে ডেটা সেন্টারের ওপর স্থগিতাদেশ বা বিধিনিষেধ আরোপের প্রস্তাব করা হয়েছে, সেখানেও নিয়ন্ত্রক চাপ একটি নতুন পদ্ধতির দিকে ঠেলে দিচ্ছে। বৈদ্যুতিক ব্যাকআপের আরও পরিচ্ছন্ন এবং স্মার্ট মডেল.

ডেটা সেন্টারে ব্যবহৃত BESS বলতে কী বোঝায়?

একটি BESS (ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা) হলো সহজ কথায় একটি উন্নত পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স এবং নিয়ন্ত্রণ সহ বৃহৎ রিচার্জেবল ব্যাটারি ব্যাংকএটি শক্তি সঞ্চয় করতে এবং প্রয়োজনে দ্রুত গতিতে তা সরবরাহ করতে সক্ষম। একটি ডেটা সেন্টারে, এটি বিদ্যমান বৈদ্যুতিক অবকাঠামোর (ইউপিএস, সুইচবোর্ড, ট্রান্সফরমার এবং এমনকি জেনারেটর) সাথে সমন্বিত হয়ে এমন একটি পাওয়ার রিজার্ভ সরবরাহ করে যা প্রায় তাৎক্ষণিকভাবে সক্রিয় হয়ে ওঠে।

জেনারেটরের তুলনায় প্রধান পার্থক্য হলো গতি। যেখানে একটি ডিজেল ইঞ্জিনে সাধারণত সময় লাগে চালু ও সিঙ্ক্রোনাইজ হতে ৫ এবং ১৫ সেকেন্ড সময় লাগে।একটি আধুনিক লিথিয়াম-আয়ন-ভিত্তিক BESS এর চার্জ গ্রহণ করার ক্ষমতা রয়েছে 50 মিলিসেকেন্ডবাস্তবে, এটি একটির মতো আচরণ করে উচ্চ ধারণক্ষমতা ও উচ্চ ক্ষমতার ইউপিএসযেকোনো নেটওয়ার্ক বিভ্রাট বা আকস্মিক বিদ্যুৎ প্রবাহের ক্ষেত্রেও সার্ভারগুলোকে নিরবচ্ছিন্নভাবে চালু রাখে।

ডেটা সেন্টারের জন্য একটি সাধারণ BESS গঠিত হয় ব্যাটারি মডিউল (এলএফপি, এনএমসি, এলটিও বা অন্যান্য রাসায়নিক গঠন)এই সিস্টেমগুলিতে দ্বিমুখী ইনভার্টার/কনভার্টার, সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং কন্ট্রোল সফটওয়্যার অন্তর্ভুক্ত থাকে, যা নির্ধারণ করে কখন চার্জ করতে হবে, কখন ডিসচার্জ করতে হবে এবং গ্রিড ও অন্যান্য সম্পদের (জেনারেটর, সোলার প্যানেল, ইত্যাদি) সাথে কীভাবে সংযোগ স্থাপন করতে হবে। এগুলোর আকার এখন আর শুধুমাত্র তাৎক্ষণিক ক্ষমতার মেগাওয়াট (MW) দিয়ে নির্ধারণ করা হয় না, বরং এর পেছনে একটি শক্তিশালী লক্ষ্য থাকে... কার্যকরী শক্তি (মেগাওয়াট-ঘণ্টা) এবং ব্যাকআপের সময়কাল যেটা তারা সরবরাহ করতে পারে।

অপারেটরদের জন্য সুখবর হলো যে, সাম্প্রতিক বছরগুলোতে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির দাম দশ শতাংশেরও বেশি কমে গেছে। ২০০৮ থেকে ২০১৮ সালের মধ্যে ১৫%এবং ক্যালিফোর্নিয়া ও টেক্সাসের মতো বাজারগুলিতে এর ব্যাপক স্থাপন (২০২৪ সালে সম্মিলিতভাবে ২২ গিগাওয়াটেরও বেশি ইউটিলিটি-স্কেল BESS) এর বৃহৎ পরিসরের নির্ভরযোগ্যতা প্রমাণ করেছে। এই প্রযুক্তিগত পরিপক্কতার অর্থ হলো যে ডেটা সেন্টারে BESS স্থাপন করা এখন আর কোনো পরীক্ষা-নিরীক্ষা নয়, বরং এটি একটি পূর্ণাঙ্গ শিল্পগত সিদ্ধান্ত।.

ডেটা সেন্টারে BESS-এর প্রধান সুবিধাগুলো

BESS-এর সংযোজন এমন ত্রিমুখী সুবিধা নিয়ে আসে যা উপেক্ষা করা কঠিন: বৃহত্তর স্থিতিস্থাপকতা, হ্রাসকৃত শক্তি ব্যয়, এবং স্থায়িত্বের ক্ষেত্রে একটি আমূল উন্নতি।চলুন প্রতিটি ব্লক বাস্তব-জগতের উদাহরণসহ কিছুটা বিস্তারিতভাবে দেখি।

১. চরম স্থিতিস্থাপকতা এবং অজুহাতহীন নিরবচ্ছিন্ন কার্যক্ষমতা

ডেটা সেন্টার ব্যবসায়, আপটাইম হলো মূল মাপকাঠি। এক্ষেত্রে, এটি নিশ্চিত করতে BESS সিস্টেমগুলো অগ্রণী ভূমিকা পালন করে। যেকোনো গ্রিড বিপর্যয়ের ক্ষেত্রে স্থিতিশীল, তাৎক্ষণিক ও উন্নত মানের বিদ্যুৎ।যখন ভোল্টেজ কমে যায়, সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয় বা সম্পূর্ণ বিদ্যুৎ চলে যায়, তখন ব্যাটারি কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যেই সক্রিয় হয়ে ওঠে, ফলে আইটি ইলেকট্রনিক্স তা টেরও পায় না।

আধুনিক BESS সিস্টেমগুলি উচ্চতর প্রাপ্যতা অর্জন করে ৮০% চলমান যান্ত্রিক অংশ না থাকায় এবং সেগুলো ক্রমাগত পর্যবেক্ষণের অধীনে থাকায়, ব্যাটারি সিস্টেম একটি ডিজেল জেনারেটরের চেয়ে উচ্চতর স্টার্ট-আপ হার প্রদান করে, যার স্টার্ট-আপ হার সাধারণত ৯৫%। উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর প্রতিক্রিয়া নির্ভরযোগ্যতাএছাড়াও, এগুলি হারমোনিক্স, স্পাইক এবং দ্রুত ভোল্টেজ ড্রপ ফিল্টার করতে সাহায্য করে, যার ফলে অত্যন্ত সংবেদনশীল সরঞ্জাম যেমন— সার্ভার এবং স্টোরেজ সিস্টেম এবং নেটওয়ার্ক ইলেকট্রনিক্স।

এর একটি উল্লেখযোগ্য উদাহরণ হলো সুইডেনে মাইক্রোসফটযেখানে একটি হাইপারস্কেল ডেটা সেন্টারে সর্বোচ্চ ২৪ মেগাওয়াট ক্ষমতাসম্পন্ন একটি ১৬ মেগাওয়াট-আওয়ারের ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) স্থাপন করা হয়েছে। এই সিস্টেমটি আনুমানিক সম্পূর্ণ লোডে ৮০ মিনিটের ব্যাকআপ পাওয়ারবিদ্যুৎ বিভ্রাটের সময় এটি কয়েক ডজন ডিজেল জেনারেটর প্রতিস্থাপন করে এবং স্থানীয় নির্গমন শূন্যে নামিয়ে আনে। বড় ধরনের কোনো বিপর্যয়ের ক্ষেত্রে, বিইএসএস আঞ্চলিক গ্রিডকে সহায়তা প্রদানের জন্যও প্রস্তুত, যার মধ্যে ব্ল্যাক স্টার্ট সক্ষমতাও অন্তর্ভুক্ত।

আরেকটি ক্ষেত্রে যে হয় বেলজিয়ামের সেন্ট ঘিসলেইনে অবস্থিত গুগলের ডেটা সেন্টারযেখানে ডিজেল চালিত যানবাহনের একটি অংশ প্রতিস্থাপন করতে একটি ২.৫ মেগাওয়াট-আওয়ারের ব্যাটারি স্থাপন করা হয়েছিল। প্রকৃত গ্রিড বিভ্রাটের সময়, ব্যাটারি সিস্টেমটি স্থাপনাটিকে সচল রেখেছিল, যার ফলে আনুমানিক ক্ষতি রোধ করা সম্ভব হয়েছিল। 2 মিলিয়ন ডলার সম্ভাব্য ডাউনটাইমের একটি একক ঘটনায়।

এই মিডিয়া উদাহরণগুলো ছাড়াও, BESS অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট পরিচালনগত সুবিধা প্রদান করে: অত্যন্ত দ্রুত প্রতিক্রিয়া, কম রক্ষণাবেক্ষণ, কম যান্ত্রিক জটিলতা এবং দীর্ঘস্থায়ী বিদ্যুৎ বিভ্রাট মোকাবেলায় নবায়নযোগ্য বা পরিবেশবান্ধব শক্তি উৎপাদনকারী যন্ত্রের সাথে মিলিতভাবে মাইক্রোগ্রিড হিসেবে কাজ করার সম্ভাবনা। এই সবকিছুর ফলে অবকাঠামোগত ব্যর্থতা কমে আসে এবং ফলস্বরূপ, আরও সুরক্ষিত আয় এবং আরও ভালোভাবে সমর্থিত চুক্তি.

২. বিদ্যুৎ বিল সাশ্রয় এবং সর্বোচ্চ চাহিদার নিয়ন্ত্রণ

দ্বিতীয় প্রধান সুবিধাগুলো সম্পূর্ণরূপে অর্থনৈতিক। একটি সুপরিচালিত BESS এর মাধ্যমে... পিক শেভিং এবং মূল্য-ভিত্তিক লোড সুইচিংদুটি উপায়, যা একটি ডেটা সেন্টারের বিদ্যুৎ বিল উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে পারে।

ধারণাটি সহজ: যখন বিদ্যুতের দাম কম থাকে (রাতে, অফ-পিক সময়ে, বা যখন সরবরাহ কম থাকে) তখন সিস্টেমটি চার্জ করে। অতিরিক্ত নবায়নযোগ্য উৎপাদনএবং যখন বিদ্যুতের দাম বেশি থাকে বা বিদ্যুতের চাহিদা সর্বোচ্চ পর্যায়ে পৌঁছায়, যার ফলে চাহিদা হঠাৎ করে বেড়ে যায়, তখন এটি ডিসচার্জ হয়ে যায়। অনেক বিদ্যুৎ চুক্তিতে প্রতি মাসে রেকর্ড করা সর্বোচ্চ কিলোওয়াটের জন্য জরিমানা করা হয়, তাই ব্যাটারির সাহায্যে এই সর্বোচ্চ চাহিদাকে সামঞ্জস্যপূর্ণ করলে প্রায় ২০% পর্যন্ত সাশ্রয় হতে পারে। শক্তি খরচের ১০% এবং ৩০%এনআরইএল-এর গবেষণা এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পশ্চিম উপকূলের বড় ডেটা সেন্টারগুলোর বাস্তব ঘটনা অনুসারে।

ভাড়ার সর্বোচ্চ সময় এড়ানোর পাশাপাশি, একটি BESS আপনাকে অংশগ্রহণ করার সুযোগ দেয় চাহিদা সাড়া প্রোগ্রাম এবং নেটওয়ার্ক আনুষঙ্গিক পরিষেবাবৈদ্যুতিক ব্যবস্থার উপর চাপের সময়, অপারেটর সাময়িকভাবে গ্রিড থেকে বিদ্যুৎ খরচ কমাতে পারে এবং সঞ্চিত শক্তি ব্যবহার করে কার্যক্রম চালাতে পারে, অথবা নিয়মকানুন অনুমতি দিলে গ্রিডে বিদ্যুৎ ফেরতও দিতে পারে। এর বিনিময়ে, এটি এমন অর্থ বা ক্রেডিট পায় যা তার ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমকে (BESS) একটি শক্তিতে রূপান্তরিত করে। আয়ের অতিরিক্ত উৎস অথবা ব্যয় হ্রাসএকটি সাধারণ পার্ক করা সিন্দুকের পরিবর্তে।

নিয়ন্ত্রণও সাহায্য করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, মুদ্রাস্ফীতি হ্রাস আইনে অন্তর্ভুক্ত ছিল একটি স্বাধীন শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থায় বিনিয়োগের জন্য ৩০% কর ছাড় এবং উৎপাদিত প্রতি kWh-এর জন্য ৩৫ ডলারের একটি উৎপাদন ক্রেডিট, যা ফোর্ড, স্টেলান্টিস এবং জেনারেল মোটরসের মতো অটোমোবাইল জগতের মহারথীসহ অসংখ্য নির্মাতাকে বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি থেকে তাদের উৎপাদন লাইন রূপান্তর করতে উৎসাহিত করছে। ডেটা সেন্টার এবং এআই-এর জন্য স্থির স্টোরেজ সমাধানস্টোরেজের জন্য ব্যবহৃত চীনা ব্যাটারির ওপর প্রায় ৬০% শুল্ক আরোপের মাধ্যমে এই পরিবর্তন আরও জোরদার হয়েছে, যা স্থানীয় উৎপাদনের প্রতিযোগিতামূলক ক্ষমতা বাড়ায়।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পশ্চিম উপকূলের একটি বৃহৎ প্রতিষ্ঠান, যা তার লোড প্রোফাইল পরিচালনা করার জন্য একটি ব্যাটারি সিস্টেম বাস্তবায়ন করেছে, রিপোর্ট করেছে। বার্ষিক লক্ষ লক্ষ ডলার সাশ্রয় এবং এর জ্বালানি খরচে প্রায় ১৫% হ্রাস। অধিকন্তু, গ্রীষ্মকালীন বিদ্যুৎ বিভ্রাটের সময়, এটি আকাশছোঁয়া স্পট মূল্য এড়িয়ে এবং ক্ষতিপূরণ পেয়ে বেশ কয়েক ঘন্টা ধরে ব্যাটারি এবং নিজস্ব বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবহার করে চলতে সক্ষম হয়েছিল। যে নেটওয়ার্কটি ইতিমধ্যেই তার শেষ সীমায় পৌঁছে গেছে, তার উপর চাপ বাড়াবেন না।.

৩. পর্যালোচনাধীন একটি খাতের জন্য স্থায়িত্ব এবং নবায়নযোগ্য শক্তির সর্বোচ্চ মাত্রা

BESS মূল্যের তৃতীয় স্তম্ভটি হলো স্থায়িত্ব। ডেটা সেন্টারগুলো একটি গ্রাহক, বিনিয়োগকারী এবং নিয়ন্ত্রকদের মনোযোগের কেন্দ্রবিন্দু যার জন্য উচ্চাভিলাষী জলবায়ু লক্ষ্যমাত্রা এবং নির্গমন হ্রাসের বিশ্বাসযোগ্য পরিকল্পনা প্রয়োজন। গুগল, মাইক্রোসফট এবং AWS-এর মতো হাইপারস্কেল অপারেটররা প্রকাশ্যে এর সাথে কাজ করার প্রতিশ্রুতি দিয়েছে। 100% পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি অথবা, গুগলের ক্ষেত্রে, ২০৩০ সালের মধ্যে ২৪/৭ কার্বনমুক্ত শক্তি।

সমস্যাটি হলো, সৌর এবং বায়ু শক্তি স্বভাবতই অনিয়মিত। এখানেই BESS সেই আঠার মতো কাজ করে যা এই সমীকরণটিকে বাস্তবে কার্যকর করে তোলে। এই সিস্টেমগুলো সুযোগ করে দেয় নবায়নযোগ্য উৎপাদনের উদ্বৃত্ত সংরক্ষণ করুন যখন ব্যবহারের চেয়ে উৎপাদন বেশি হয়, এবং পরে তা সর্বোচ্চ চাহিদার সময়ে বা যখন নবায়নযোগ্য সম্পদের পরিমাণ কম থাকে (যেমন রাত, বাতাসহীন দিন ইত্যাদি) তখন ছেড়ে দেওয়া হয়।

বৃহৎ ডেটা সেন্টারগুলোর জন্য, এটি প্রকৃত নবায়নযোগ্য শক্তির খুব উচ্চ শতাংশ ব্যবহার করে পরিচালনার সুযোগ করে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাপল ব্যাখ্যা করেছে যে নেভাদায় অবস্থিত তাদের একটি ডেটা সেন্টার ইতিমধ্যেই প্রায় একটি ৮০% সৌর শক্তিঅন-সাইট স্টোরেজের উপর নির্ভর করে দিনের বেলার উৎপাদন রাতে স্থানান্তর করা হয়। সুইডেনের একটি হাইপারস্কেল ডেটা সেন্টারে মেটা হিসাব করে দেখেছে যে, বায়ুশক্তির সাথে একটি বৃহৎ BESS (ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম) যুক্ত করলে প্রায় সাশ্রয় করা সম্ভব। প্রতি বছর ১০০,০০০ টন CO₂ প্রচলিত ডিজেল ব্যবস্থার তুলনায়

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান হলো ডিজেল জেনারেটর প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে নির্গমনের সরাসরি হ্রাসযখন কোনো প্রতিষ্ঠান তার ডিজেল ব্যাকআপকে ব্যাটারিতে স্থানান্তর করে, তখন প্রতিবার গ্রিড বিভ্রাটের সময় নির্গমন বন্ধ হয়ে যায়। সেইসাথে, পর্যায়ক্রমিক জেনারেটর পরীক্ষার সাথে সম্পর্কিত নির্গমনও হ্রাস পায়, যে পরীক্ষায় সবকিছু ঠিকঠাক কাজ করছে কিনা তা যাচাই করার জন্যই বছরে হাজার হাজার লিটার জ্বালানি খরচ হতে পারে। বাস্তব ক্ষেত্রের গবেষণায় দেখা গেছে যে এর ফলে নির্গমন প্রায় দশ হাজার লিটার পর্যন্ত হ্রাস পায়। কার্বন পদচিহ্নে ৬০% BESS এবং নেটওয়ার্ক ব্যবহারের অপ্টিমাইজেশনের সমন্বয়ে একটি ডেটা সেন্টারের।

নিয়ন্ত্রক দৃষ্টিকোণ থেকে, এই সবকিছু ইউরোপীয় ইউনিয়নের মতো উদ্দেশ্যগুলোর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা চায় ২০৩০ সালের মধ্যে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন ৪০% থেকে ৫৫% পর্যন্ত কমাতে হবে ১৯৯০ সালের তুলনায়, এবং এর শক্তি দক্ষতা ও প্রতিবেদন সংক্রান্ত নির্দেশিকায় ডেটা সেন্টারগুলোকে অন্তর্ভুক্ত করে। শহরগুলো যখন শব্দ, নির্গমন এবং ভূমি ব্যবহারের উপর সীমা কঠোর করছে, তখন এগুলো যে ব্যবহৃত হচ্ছে তা প্রদর্শন করতে পারাটা জরুরি। ব্যাটারির মতো পরিষ্কার এবং নীরব ব্যাকআপ সমাধান অনুমতিপত্র ও লাইসেন্স পাওয়ার ক্ষেত্রে এটি একটি বড় পার্থক্য গড়ে দিতে পারে।

BESS বনাম প্রচলিত ডিজেল জেনারেটর এবং UPS

অপারেটরদের দ্বারা প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি হল ব্যাটারি সিস্টেমগুলি পারে কিনা। ডিজেল জেনারেটর এবং ক্লাসিক লেড-অ্যাসিড ইউপিএস সিস্টেম সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করতেএর সংক্ষিপ্ত উত্তর হলো, বেশিরভাগ বাস্তব পরিস্থিতির জন্য উত্তরটি হ্যাঁ, তবে এর কিছু সূক্ষ্ম পার্থক্য এবং বুদ্ধিদীপ্ত হাইব্রিড ডিজাইন রয়েছে।

যদি আমরা একটি BESS-কে একটি ডিজেল জেনারেটর সেটের সাথে তুলনা করি, তাহলে ডিজেলের একমাত্র সুস্পষ্ট সুবিধাই থেকে যায় সম্ভাব্য অনির্দিষ্ট স্বায়ত্তশাসন যতক্ষণ জ্বালানি পাওয়া যায়। বাকি সব ক্ষেত্রে—প্রতিক্রিয়ার গতি, কার্যকারিতা, রক্ষণাবেক্ষণ, শব্দ, নির্গমন, নবায়নযোগ্য শক্তির সাথে সমন্বয় এবং রাজস্ব আয়ের ক্ষমতা—পাল্লা ব্যাটারির দিকেই ঝুঁকে থাকে।

বাস্তবে, ডেটা সেন্টারগুলোতে হওয়া সিংহভাগ বিদ্যুৎ বিভ্রাট শেষ পর্যন্ত স্থায়ী হয়। দুই ঘন্টার কমএবং পরিসংখ্যান দেখায় যে, এমনকি অপেক্ষাকৃত দুর্বল অবকাঠামোযুক্ত রাজ্যগুলিতেও, বিদ্যুৎ বিভ্রাটের মোট বার্ষিক সময়কাল একটানা দিনের পরিবর্তে কয়েক দশ ঘণ্টায় পরিমাপ করা হয়। এটি এমন নকশার পথ খুলে দেয় যেখানে BESS (বেসিক এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম) কভার করে। প্রায় সব ঘটনাই সহজে এবং জেনারেটর (আদর্শগতভাবে আরও পরিচ্ছন্ন বা সংখ্যায় কম) শুধুমাত্র অত্যন্ত দীর্ঘ সময় ধরে চলার মতো পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা হয়।

তাছাড়া, একটি BESS-এর ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে সম্প্রসারণযোগ্য। যদি কোনো ডেটা সেন্টার পূর্ণ লোডে ৪, ৮, বা এমনকি ১২ ঘণ্টার ব্যাকআপ নিশ্চিত করতে চায়, তবে জায়গা এবং বাজেট থাকা সাপেক্ষে তারা MWh-এ প্রয়োজনীয় শক্তি ইনস্টল করতে পারে। এর জন্য স্টোরেজ প্রকল্পগুলো ইতিমধ্যেই বিদ্যমান। দীর্ঘ সময় (৮-১২ ঘন্টা) নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা মেটাতে বিভিন্ন বাজারে এই উদ্যোগগুলো চলমান রয়েছে, এবং ফ্লো ব্যাটারি বা লিকুইড মেটাল ব্যাটারির মতো প্রযুক্তি নিয়ে গবেষণা করা হচ্ছে যা বহু ঘণ্টা ধরে সঞ্চিত প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টার খরচ আরও কমানোর প্রতিশ্রুতি দেয়।

যখন আমরা BESS-কে একটি ক্লাসিক UPS-এর সাথে তুলনা করি, তখন বিষয়টি ভিন্ন। BESS একটি হিসেবে কাজ করে পরবর্তী প্রজন্মের ইউপিএস আরও বেশি স্বায়ত্তশাসন, অধিক বুদ্ধিমত্তা এবং গ্রিডের সাথে সংযোগ স্থাপনের ক্ষমতা সহ। যেখানে প্রচলিত ইউপিএস-এর একমাত্র উদ্দেশ্য হলো জেনারেটর চালু হওয়ার সময়টুকুতে কয়েক মিনিটের জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করা, সেখানে বিইএসএস সেই ব্যাকআপকে আরও বাড়িয়ে দিতে পারে। সক্রিয়ভাবে শক্তি পরিচালনা করুনবিদ্যুৎ বাজারে অংশগ্রহণ করা এবং কেন্দ্রের দৈনন্দিন পরিচালন ব্যয় অপ্টিমাইজ করা।

তবে, প্রযুক্তিগত ঝুঁকির ক্ষেত্রে ডেটা সেন্টার খাত ঐতিহাসিকভাবে খুবই রক্ষণশীল। সীসা-অ্যাসিড থেকে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এটি পর্যায়ক্রমে করা হয়েছে, যেখানে এলএফপি-এর মতো ভালো নিরাপত্তা রেকর্ড সম্পন্ন রসায়নকে অগ্রাধিকার দেওয়া হয়েছে এবং ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস), প্রাথমিক ত্রুটি শনাক্তকরণ এবং ঝুঁকি বিভাজনের উপর ব্যাপক জোর দেওয়া হয়েছে। উদীয়মান প্রযুক্তি যেমন নিকেল-জিঙ্ক বা সোডিয়াম-আয়ন এগুলো আগ্রহ তৈরি করে, কিন্তু এর গ্রহণ প্রক্রিয়া সাধারণত সুনির্দিষ্ট পরীক্ষামূলক প্রকল্পের মাধ্যমে শুরু হয় এবং বছরের পর বছর মাঠ পর্যায়ের অভিজ্ঞতা সঞ্চয়ের পরেই তা অবকাঠামোর 'মূল' অংশে প্রবেশ করে।

কী ধরনের ব্যাটারি ব্যবহার করা হয়, প্যাকেজিং এবং প্রযুক্তিগত অগ্রাধিকার

নির্দিষ্ট ব্যাটারি প্রযুক্তির ক্ষেত্রে, বর্তমানে সবচেয়ে প্রচলিত সমাধানগুলো হলো লিথিয়াম আয়ন টাইপ এলএফপি (লিথিয়াম আয়রন ফসফেট) খরচ, তাপীয় সুরক্ষা এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের ভালো সমন্বয়ের কারণে। তবে, যেসব অ্যাপ্লিকেশনে খুব উচ্চ পাওয়ার ডেনসিটি প্রয়োজন হয়, সেখানে NMC/Gr বা NMC/LTO কনফিগারেশনের মতো কেমিস্ট্রির প্রতি আগ্রহ রয়েছে, যা সক্ষম। অত্যন্ত উচ্চ ক্ষমতা প্রদান বা গ্রহণ করা স্বল্প সময়ের জন্য এবং হাজার হাজার তীব্র চার্জ ও ডিসচার্জ চক্র সহ্য করতে পারে। এ সম্পর্কে আরও জানুন। যে পদার্থগুলো এই রসায়নগুলোকে চালিত করে এটি বুঝতে সাহায্য করতে পারে যে কেন নির্দিষ্ট কিছু প্রযুক্তি বাজারে আধিপত্য বিস্তার করে।

এটি আরও গুরুত্বপূর্ণ কিনা তা নিয়ে আলোচনা শক্তি ঘনত্ব বা শক্তির ঘনত্ব এটি ব্যবহারের ধরনের উপর নির্ভর করে। প্রচলিত ডেটা সেন্টারগুলিতে, যেখানে BESS প্রধানত কয়েক মিনিট থেকে কয়েক ঘণ্টা পর্যন্ত স্থায়ী ব্যাকআপ এবং পিক শেভিং-এর জন্য ব্যবহৃত হয়, সেখানে নির্দিষ্ট শক্তি (প্রতি র‍্যাক বা প্রতি মডিউলে কিলোওয়াট) এবং মিলিসেকেন্ড প্রতিক্রিয়া সময় সাধারণত বেশি গুরুত্বপূর্ণ। যে সিস্টেমগুলিতে বিপুল পরিমাণ নবায়নযোগ্য শক্তি এক সময় থেকে অন্য সময়ে স্থানান্তরের জন্য স্টোরেজ ব্যবহৃত হয়, সেখানে শক্তির ঘনত্ব (প্রতি বর্গমিটার বা প্রতি কিলোগ্রামে কিলোওয়াট-ঘণ্টা) এবং সঞ্চিত প্রতি কিলোওয়াট-ঘণ্টার খরচ আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

প্যাকেজিংয়ের ক্ষেত্রে, মডিউলার সমাধানগুলি সাধারণত ব্যবহৃত হয় র‍্যাক, ক্যাবিনেট বা কন্টেইনার ফরম্যাটটেকনিক্যাল রুমগুলিতে, ব্যাটারিগুলিকে বিদ্যমান পরিকাঠামোর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ র‍্যাকে একীভূত করা যেতে পারে, অন্যদিকে উচ্চ ধারণক্ষমতার জন্য প্রিফ্যাব্রিকেটেড কন্টেইনার ব্যবহার করা হয় যা প্রায় একটি শক্তি-সম্পর্কিত "লেগো" সেটের মতো সংযুক্ত হয়। এছাড়াও পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের কাছাকাছি ব্যাটারিগুলিকে একীভূত করার একটি প্রবণতা রয়েছে এবং কিছু ক্ষেত্রে, এমনকি বিবেচনাও করা হচ্ছে... আইটি-র সারি বা র‍্যাক স্তরে বিতরণকৃত স্থাপত্যযদিও বৃহৎ প্রকল্পগুলোতে এর প্রচলন ততটা নেই।

অন্যান্য তাত্ত্বিকভাবে সম্ভাবনাময় প্রযুক্তি, যেমন flywheelsবিভিন্ন কারণে ডেটা সেন্টারগুলিতে এগুলি তেমন জনপ্রিয়তা পায়নি: এগুলির জন্য জায়গার প্রয়োজন, এগুলিতে যান্ত্রিক অপচয় হয়, একটি নির্দিষ্ট পরিকাঠামো দরকার, এবং সর্বোপরি, তারা দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয় এবং শক্তি ব্যবস্থাপনার সুবিধা প্রদান করে না। যা ব্যাটারিগুলো করতে দেয়। খুব নির্দিষ্ট উচ্চ-তাৎক্ষণিক শক্তির প্রয়োগের ক্ষেত্রে এগুলোর এখনও নিজস্ব স্থান রয়েছে, কিন্তু এই খাতের সিংহভাগই ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সমাধানের দিকে পরিচালিত হচ্ছে।

প্রয়োজনীয়তার দিক থেকে, অনেক নতুন ডেটা সেন্টার ন্যূনতম কিছু শর্ত নির্ধারণ করে থাকে, যেমন— ১ থেকে ১৫ মিনিটের ব্যাটারি লাইফ অন্যান্য উৎসে স্থানান্তরের (যদি থাকে) সময় সামাল দিতে অথবা ঘন ঘন স্বল্পস্থায়ী বিদ্যুৎ বিভ্রাট সহ্য করার জন্য। সবচেয়ে উন্নত নকশাগুলো এখন কয়েক মিনিট থেকে কয়েক ঘণ্টার পরিসরে কাজ করে, এবং অপারেটররা বিদ্যুৎ সরবরাহের নমনীয়তাকে ক্রমবর্ধমানভাবে গুরুত্ব দিচ্ছে। লোড হ্রাস কৌশলগুলির সাথে প্রকৃত স্বায়ত্তশাসন সামঞ্জস্য করুন কম প্রয়োজনীয় পরিষেবার চেয়ে জরুরি কাজের চাপকে অগ্রাধিকার দেওয়া।

এর পাশাপাশি, শিল্পটি চিরাচরিত 'হার্ডওয়্যার এবং আরও হার্ডওয়্যার' পদ্ধতি থেকে এমন একটি পদ্ধতির দিকে সরে যাচ্ছে যেখানে মূল চাবিকাঠিটি নিহিত রয়েছে শক্তি সম্পদ ব্যবস্থাপনা সফটওয়্যারডেলফোস সলিউশনের মতো উন্নত অ্যানালিটিক্স এবং এআই-নির্ভর শক্তি-নির্দিষ্ট অ্যাসেট পারফরম্যান্স ম্যানেজমেন্ট (APM) প্ল্যাটফর্মগুলো আপনাকে আপনার BESS বিনিয়োগের সর্বোচ্চ ব্যবহার করতে সাহায্য করে: এগুলো চার্জিং/ডিসচার্জিং কৌশলকে অপ্টিমাইজ করে, রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা অনুমান করুনতারা অস্বাভাবিকতা গুরুতর হওয়ার আগেই তা শনাক্ত করে এবং রিয়েল টাইমে ব্যাটারি, জেনারেটর ও নবায়নযোগ্য শক্তির কার্যক্রম সমন্বয় করে।

এই পুরো আন্দোলনটি শক্তি বাস্তুতন্ত্রের একটি বৃহত্তর রূপান্তরের অংশ। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বৈদ্যুতিক যানবাহনের চাহিদার মন্দা, এর সাথে অব্যাহত অস্তিত্ব স্থায়ী স্টোরেজের জন্য অত্যন্ত উদার প্রণোদনাএর ফলে কেন্টাকির ফোর্ড, ইন্ডিয়ানার স্টেলান্টিস এবং স্যামসাং এসডিআই-সহ বেশ কয়েকটি স্বয়ংচালিত ব্যাটারি প্রস্তুতকারক সংস্থা তাদের উৎপাদন ক্ষমতার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ ডেটা সেন্টার এবং এআই পরিকাঠামোর জন্য শক্তি-সাশ্রয়ী পাওয়ার সিস্টেম (ইএসএস)-এর দিকে পুনঃনির্দেশিত করছে। সমান্তরালভাবে, অন্যান্য শক্তি-নিবিড় খাত, যেমন ক্রিপ্টোকারেন্সি খনিতারা এআই ডেটা সেন্টার স্থাপনের জন্য বিভিন্ন স্থাপনাকে রূপান্তরিত করছে, এবং যদি যুক্তরাষ্ট্রের সমস্ত বিটকয়েন মাইনিং ফার্মকে রূপান্তরিত করা হয়, তবে এর মাধ্যমে ১০ থেকে ১৫ গিগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা সাশ্রয় হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।

এই প্রেক্ষাপটে, BESS-এর মতো স্টোরেজ সলিউশনগুলো আর কেবল একটি ঐচ্ছিক সুবিধা হিসেবে থাকে না, বরং একটি কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করতে শুরু করে। বিদ্যুৎ ব্যবস্থার কার্বন নিঃসরণ হ্রাস এবং জ্বালানি ব্যয়ের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণডেটা সেন্টারগুলো এখন আর শুধু বিপুল শক্তি-ভোক্তা নয়: গ্রিড স্থিতিশীলতা, নবায়নযোগ্য শক্তির অধিকতর ব্যবহার এবং উন্নত চাহিদা ব্যবস্থাপনার মাধ্যমে, তারা শক্তি রূপান্তরে সক্রিয় ভূমিকা পালন করছে।

যেকোনো অপারেটরের জন্য বাস্তবসম্মত উপসংহারটি স্পষ্ট: উন্নত শিল্প ব্যাটারি এবং বুদ্ধিমান শক্তি ব্যবস্থাপনা প্ল্যাটফর্মে বিনিয়োগ করলে সেই কাঙ্ক্ষিত সমন্বয় অর্জন করা সম্ভব হয়। সর্বোচ্চ কার্যক্ষমতা, নিয়ন্ত্রিত জ্বালানি খরচ এবং আরও অনেক বেশি টেকসই কার্যক্রমএমন একটি শিল্পে, যেখানে ডাউনটাইমের প্রতিটি মিলিসেকেন্ডও গুরুত্বপূর্ণ এবং যেখানে গ্রাহক ও নিয়ন্ত্রকদের চাহিদা ক্রমাগত বাড়ছে, সেখানে বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থায় ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেম (BESS) একীভূত করা এখন আর কোনো প্রযুক্তিগত খেয়াল নয়, বরং এটি একটি কৌশলগত সিদ্ধান্ত যা আগামী দশকের ডিজিটাল অগ্রগতির জন্য পিছিয়ে পড়া বা প্রস্তুত থাকার মধ্যে পার্থক্য গড়ে দেয়।

সম্পর্কিত নিবন্ধ:

নতুন ৮০ প্লাস রুবি পাওয়ার সাপ্লাই স্ট্যান্ডার্ড: দক্ষতা, প্রভাব এবং পার্থক্য

ইসহাক

সাধারণভাবে বাইট এবং প্রযুক্তির বিশ্ব সম্পর্কে উত্সাহী লেখক। আমি লেখার মাধ্যমে আমার জ্ঞান ভাগ করে নিতে পছন্দ করি, এবং আমি এই ব্লগে এটিই করব, আপনাকে গ্যাজেট, সফ্টওয়্যার, হার্ডওয়্যার, প্রযুক্তিগত প্রবণতা এবং আরও অনেক কিছু সম্পর্কে সবচেয়ে আকর্ষণীয় জিনিস দেখাব৷ আমার লক্ষ্য হল আপনাকে একটি সহজ এবং বিনোদনমূলক উপায়ে ডিজিটাল বিশ্বে নেভিগেট করতে সাহায্য করা।