বর্জ্য জল শোধনাগারের পরিচালন ব্যয়ের একটি বড় অনুপাতের জন্য শক্তি খরচ দায়ী। কীভাবে নতুন প্রযুক্তি এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ব্যবহার করে শক্তির দক্ষতা উন্নত করা যায় এবং জল সরবরাহ এবং জল শোধনা প্রক্রিয়ায় শক্তি খরচ কমানো যায় তা বিশ্বের অনেক বর্জ্য জল শোধনাগারের কেন্দ্রবিন্দু হয়ে উঠেছে। আজ আমরা আপনাকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বেশ কয়েকটি পয়ঃনিষ্কাশন কেন্দ্রে সৌর শক্তির প্রয়োগের সাথে পরিচয় করিয়ে দেব।

ওয়াশিংটন শহরতলির স্যানিটেশন কমিশন, সেনেকা এবং ওয়েস্টার্ন ব্রাঞ্চ ওয়েস্ট ওয়াটার ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্ট, জার্মানটাউন এবং আপার মার্লবোরো, মেরিল্যান্ড

ওয়াশিংটন সাবারবান স্যানিটারি কমিশন (ডব্লিউএসএসসি) দুটি স্বাধীন 2 মেগাওয়াট সৌর ফটোভোলটাইক পাওয়ার প্ল্যান্ট স্থাপন করেছে, যার প্রত্যেকটি আনুমানিক 3278MWh/বছরের বার্ষিক গ্রিড-সংযুক্ত বিদ্যুৎ ক্রয় অফসেট করতে পারে। উভয় ফোটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমই মাটির উপরে, স্যুয়ারেজ ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্টের পাশে খোলা জায়গায় নির্মিত। স্ট্যান্ডার্ড সোলারকে ইপিসি ঠিকাদার হিসেবে নির্বাচিত করা হয়েছিল এবং ওয়াশিংটন গ্যাস এনার্জি সার্ভিসেস (ডব্লিউজিইএস) ছিল মালিক এবং পিপিএ প্রদানকারী। সিস্টেমের উচ্চ গুণমান নিশ্চিত করতে AECOM EPC সরবরাহকারীদের ডিজাইন নথি পর্যালোচনা করতে WSSC-কে সহায়তা করে।

AECOM মেরিল্যান্ড ডিপার্টমেন্ট অফ এনভায়রনমেন্ট (MDE) এ এনভায়রনমেন্টাল পারমিট ডকুমেন্টও জমা দিয়েছে যাতে সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম স্থানীয় পরিবেশগত নিয়ম মেনে চলে। উভয় সিস্টেমই 13.2kV/ 480V স্টেপ-ডাউন ডিভাইসের ক্লায়েন্টের সাথে সংযুক্ত এবং ট্রান্সফরমার এবং যেকোন রিলে বা সার্কিট ব্রেকারের মধ্যে অবস্থিত যা স্যুয়ারেজ ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্টকে রক্ষা করে। আন্তঃসংযোগ পয়েন্ট এবং সৌর বিদ্যুৎ উৎপাদনের পছন্দের কারণে যা কখনও কখনও (যদিও খুব কমই) সাইটের বিদ্যুতের খরচকে ছাড়িয়ে যায়, নতুন রিলেগুলি ইনস্টল করা হয়েছে যাতে পাওয়ার আউটপুট গ্রিডে ফিরে আসা না হয়। ডিসি ওয়াটারের ব্লু প্লেইনস ওয়েস্ট ওয়াটার ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্ট সুবিধাগুলির আন্তঃসংযোগ কৌশলটি WSSC এর থেকে অনেক আলাদা এবং এর জন্য একাধিক আন্তঃসংযোগ পদ্ধতির প্রয়োজন, প্রধানত তিনটি প্রধান বৈদ্যুতিক মিটার এবং সংশ্লিষ্ট মাঝারি ভোল্টেজ সার্কিটগুলিতে দুটি প্রধান ইউটিলিটি পাওয়ার ফিডার রয়েছে তা বিবেচনা করে।

হিল ক্যানিয়ন ওয়েস্ট ওয়াটার ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্ট, হাজার ওকস, ক্যালিফোর্নিয়া

হিল ক্যানিয়ন স্যুয়েজ ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্ট 1961 সালে নির্মিত হয়েছিল, যার দৈনিক প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা প্রায় 38,000 টন, এবং এটি চমৎকার পরিবেশ ব্যবস্থাপনার জন্য পরিচিত। পয়ঃনিষ্কাশন প্ল্যান্টটি একটি তিন-পর্যায়ের ট্রিটমেন্ট ডিভাইস দিয়ে সজ্জিত, এবং চিকিত্সা করা বর্জ্য জল পুনরায় দাবি করা জল হিসাবে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। সাইটের বিদ্যুতের খরচের 65% একটি 500-কিলোওয়াট কোজেনারেশন ইউনিট এবং একটি 584-কিলোওয়াট ডিসি (500-কিলোওয়াট এসি) সোলার ফটোভোলটাইক সিস্টেম দ্বারা উত্পাদিত হয়। সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেমটি একটি ওভারফ্লো জলাধারে বায়োসোলিডের শুকানোর বিছানা হিসাবে ইনস্টল করা হয়েছে, যেমন চিত্র 8-এ দেখানো হয়েছে। এই মডুলার উপাদানগুলি সর্বোচ্চ জলস্তরের উপরে একটি একক-অক্ষ ট্র্যাকারে ইনস্টল করা আছে এবং সমস্ত বৈদ্যুতিক ডিভাইসগুলি এর একপাশে ইনস্টল করা আছে। চ্যানেল জল অনুপ্রবেশ কমাতে. সিস্টেমটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে শুধুমাত্র বিদ্যমান কংক্রিটের পুলের নীচের প্লেটে উল্লম্ব পিয়ার অ্যাঙ্করগুলি ইনস্টল করতে হবে, যা ঐতিহ্যবাহী পাইলিং বা ভিত্তিগুলির জন্য প্রয়োজনীয় নির্মাণের পরিমাণ হ্রাস করে। সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেমটি 2007 সালের প্রথম দিকে ইনস্টল করা হয়েছিল এবং বর্তমান গ্রিড ক্রয়ের 15% অফসেট করতে পারে।

ভেনচুরা কাউন্টি ওয়াটারওয়ার্ক ডিস্ট্রিক্ট, মুরপার্ক রিক্লেমড ওয়াটার প্ল্যান্ট, মুরপার্ক, ক্যালিফোর্নিয়া

প্রতিদিন 2.2 জন ব্যবহারকারীর কাছ থেকে প্রায় 8330 মিলিয়ন গ্যালন (প্রায় 3m9,200) পয়ঃনিষ্কাশন মুরপার্ক ওয়াটার রিক্লেমেশন ফ্যাসিলিটিতে প্রবাহিত হয়। ভেনচুরা কাউন্টির 2011-2016 কৌশলগত পরিকল্পনায় “পরিবেশ, ভূমি ব্যবহার এবং অবকাঠামো” সহ পাঁচটি “মূল ক্ষেত্র” বিস্তারিত রয়েছে। এই নির্দিষ্ট ক্ষেত্রের মূল কৌশলগত লক্ষ্যগুলি নিম্নরূপ: “স্বাধীন অপারেশন, আঞ্চলিক পরিকল্পনা, এবং সরকারী/বেসরকারি সহযোগিতার মাধ্যমে খরচ-কার্যকর শক্তি-সাশ্রয় এবং নির্গমন-হ্রাস ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করুন।”

2010 সালে, ভেনচুরা কাউন্টি ওয়াটার ডিস্ট্রিক্ট নং 1 ফটোভোলটাইক সিস্টেমগুলি তদন্ত করার জন্য AECOM-এর সাথে সহযোগিতা করেছিল। জুলাই 2011 সালে, অঞ্চলটি মুরপার্ক বর্জ্য পুনরুদ্ধার সুবিধায় 1.13 মেগাওয়াট ফটোভোলটাইক প্রকল্প কর্মক্ষমতা পুরস্কার তহবিল পেয়েছে। এই অঞ্চলটি একটি দীর্ঘ রিকোয়েস্ট ফর প্রপোজাল (RFP) প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে গেছে। অবশেষে, 2012 সালের প্রথম দিকে, RECSolar-কে ফটোভোলটাইক সিস্টেমের নকশা এবং নির্মাণ শুরু করার জন্য প্রকল্পের অনুমোদন দেওয়া হয়েছিল। ফটোভোলটাইক সিস্টেমটি নভেম্বর 2012 সালে ব্যবহার করা হয়েছিল এবং একটি সমান্তরাল অপারেশন পারমিট প্রাপ্ত হয়েছিল।

বর্তমান সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম প্রতি বছর প্রায় 2.3 মিলিয়ন কিলোওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে, যা গ্রিড থেকে ওয়াটার প্ল্যান্ট দ্বারা কেনা বিদ্যুতের প্রায় 80% অফসেট করতে পারে। চিত্র 9-এ দেখানো হয়েছে, একক-অক্ষ ট্র্যাকিং সিস্টেমটি প্রথাগত স্থায়ী কাত সিস্টেমের তুলনায় 20% বেশি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, তাই সামগ্রিক বিদ্যুৎ উৎপাদন উন্নত করা হয়েছে। এটি লক্ষ করা উচিত যে যখন অক্ষটি উত্তর-দক্ষিণ দিকে থাকে এবং বিট অ্যারেটি খোলা জায়গায় থাকে, তখন একক-অক্ষ ট্র্যাকিং সিস্টেমের সর্বোচ্চ দক্ষতা থাকে। মুকপার্ক বর্জ্য পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্ল্যান্ট ফটোভোলটাইক সিস্টেমের জন্য সর্বোত্তম স্থান প্রদানের জন্য পার্শ্ববর্তী কৃষি জমি ব্যবহার করে। ট্র্যাকিং সিস্টেমের ভিত্তিটি ভূগর্ভস্থ প্রশস্ত ফ্ল্যাঞ্জ বিমের উপর স্তূপ করা হয়, যা নির্মাণ ব্যয় এবং সময়কে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। প্রকল্পের সমগ্র জীবনচক্র চলাকালীন, অঞ্চলটি প্রায় 4.5 মিলিয়ন মার্কিন ডলার সাশ্রয় করবে।

ক্যামডেন কাউন্টি মিউনিসিপ্যাল ​​পাবলিক ইউটিলিটিস অ্যাডমিনিস্ট্রেশন, নিউ জার্সি

2010 সালে, ক্যামডেন কাউন্টি মিউনিসিপ্যাল ​​ইউটিলিটি অথরিটি (CCMUA) প্রতিদিন উৎপন্ন 100 মিলিয়ন গ্যালন (প্রায় 60 m³) পয়ঃনিষ্কাশন প্রক্রিয়া করার জন্য স্থানীয় বিদ্যুতের চেয়ে 220,000% পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ব্যবহার করার একটি সাহসী লক্ষ্য নির্ধারণ করেছে। CCMUA বুঝতে পারে যে সৌর ফোটোভোলটাইক সিস্টেমের এই ধরনের সম্ভাবনা রয়েছে। যাইহোক, CCMUA বর্জ্য জল শোধনাগার প্রধানত খোলা প্রতিক্রিয়া ট্যাঙ্কের সমন্বয়ে গঠিত, এবং ঐতিহ্যগত ছাদের সৌর অ্যারেগুলি বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য একটি নির্দিষ্ট স্কেল গঠন করতে পারে না।

তা সত্ত্বেও সিসিএমইউএ এখনও খোলা টেন্ডার। মিঃ হেলিও সেজ, যিনি দরপত্রে অংশগ্রহণ করেছিলেন, তাঁর বিশ্বাস ব্যক্ত করেছেন যে কিছু অতিরিক্ত প্রকল্পের মাধ্যমে, একটি সৌর গ্যারেজের মতো একটি ফটোভোলটাইক সিস্টেম খোলা পলি ট্যাঙ্কের উপরে স্থাপন করা হবে। যেহেতু CCMUA তাৎক্ষণিক শক্তি সঞ্চয় করতে পারলেই প্রকল্পটি অর্থবহ হয়, তাই স্কিমের নকশাটি কেবল শক্তিশালীই নয়, খরচ-কার্যকরও হতে হবে।

জুলাই 2012-এ, CCMUA সোলার সেন্টার একটি 1.8 মেগাওয়াট সৌর ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেম চালু করেছে, যা 7,200 টিরও বেশি সৌর প্যানেল নিয়ে গঠিত এবং 7 একরের একটি খোলা পুল কভার করে৷ ডিজাইনের উদ্ভাবনটি 8-9 ফুট উঁচু ক্যানোপি সিস্টেমের ইনস্টলেশনের মধ্যে রয়েছে, যা অন্যান্য সরঞ্জাম পুলের ব্যবহার, পরিচালনা বা রক্ষণাবেক্ষণে হস্তক্ষেপ করবে না।

সৌর ফটোভোলটাইক কাঠামো হল একটি ক্ষয়-বিরোধী (লবণ জল, কার্বনিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোজেন সালফাইড) নকশা, এবং শ্লেটার (কারপোর্ট সহ ফটোভোলটাইক বন্ধনী সিস্টেমের একটি সুপরিচিত সরবরাহকারী) দ্বারা নির্মিত একটি পরিবর্তিত কারপোর্ট ক্যানোপি। PPA অনুযায়ী, CCMUA-এর কোনো মূলধন ব্যয় নেই এবং কোনো অপারেশন ও রক্ষণাবেক্ষণ খরচের জন্য দায়ী নয়। CCMUA-এর একমাত্র আর্থিক দায়িত্ব হল 15 বছরের জন্য সৌর বিদ্যুতের জন্য একটি নির্দিষ্ট মূল্য প্রদান করা। CCMUA অনুমান করে যে এটি শক্তি খরচ মিলিয়ন ডলার সাশ্রয় করবে।

এটি অনুমান করা হয় যে সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম প্রতি বছর প্রায় 2.2 মিলিয়ন কিলোওয়াট-ঘন্টা (kWh) বিদ্যুৎ উৎপন্ন করবে এবং CCMUA ইন্টারেক্টিভ ওয়েবসাইটের উপর ভিত্তি করে কর্মক্ষমতা আরও ভাল হবে। ওয়েবসাইটটি বর্তমান এবং সঞ্চিত শক্তি উত্পাদন এবং পরিবেশগত বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে এবং বাস্তব সময়ে বর্তমান শক্তি উৎপাদনকে প্রতিফলিত করে, যেমনটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।

ওয়েস্ট বেসিন মিউনিসিপ্যাল ​​ওয়াটার ডিস্ট্রিক্ট, ইআই সেগুন্ডো, ক্যালিফোর্নিয়া

ওয়েস্ট বেসিন মিউনিসিপ্যাল ​​ওয়াটার ডিস্ট্রিক্ট (ওয়েস্ট বেসিন মিউনিসিপ্যাল ​​ওয়াটার ডিস্ট্রিক্ট) হল 1947 সাল থেকে উদ্ভাবনের জন্য নিবেদিত একটি পাবলিক প্রতিষ্ঠান, পশ্চিম লস অ্যাঞ্জেলেসের 186 বর্গমাইল এলাকায় পানীয় এবং পুনরুদ্ধার করা জল সরবরাহ করে। পশ্চিম বেসিন ক্যালিফোর্নিয়ার ষষ্ঠ বৃহত্তম জল এলাকা, প্রায় এক মিলিয়ন লোককে পরিবেশন করে।

2006 সালে, পশ্চিম বেসিন দীর্ঘমেয়াদী আর্থিক এবং পরিবেশগত সুবিধা পাওয়ার আশায় তার পুনরুদ্ধারকৃত জল সুবিধাগুলিতে সৌর ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেম ইনস্টল করার সিদ্ধান্ত নেয়। 2006 সালের নভেম্বরে, সান পাওয়ার ওয়েস্ট বেসিনকে ফটোভোলটাইক অ্যারে ইনস্টল এবং সম্পূর্ণ করতে সাহায্য করেছিল, যা 2,848 মডিউল নিয়ে গঠিত এবং 564 কিলোওয়াট প্রত্যক্ষ কারেন্ট তৈরি করে। সিস্টেমটি এলাকার ভূগর্ভস্থ কংক্রিট প্রক্রিয়াকরণ স্টোরেজ ট্যাঙ্কের উপরে ইনস্টল করা আছে। ওয়েস্ট বেসিনের সৌর ফোটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেম প্রতি বছর প্রায় 783,000 কিলোওয়াট-ঘন্টা পরিষ্কার পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি উৎপন্ন করতে পারে, যেখানে পাবলিক সুবিধার খরচ 10% এরও বেশি কমিয়ে দেয়। 2006 সালে ফটোভোলটাইক সিস্টেমের ইনস্টলেশনের পর থেকে, জানুয়ারি 2014 পর্যন্ত ক্রমবর্ধমান শক্তি উৎপাদন ছিল 5.97 গিগাওয়াট (GWh)। নীচের ছবিটি পশ্চিম অববাহিকায় ফটোভোলটাইক সিস্টেম দেখায়।

র‍্যাঞ্চো ক্যালিফোর্নিয়া ওয়াটার ডিস্ট্রিক্ট, সান্তা রোজা পুনরুদ্ধারকৃত ওয়াটার প্ল্যান্ট, মুরিয়েটা, ক্যালিফোর্নিয়া

1965 সালে প্রতিষ্ঠিত হওয়ার পর থেকে, Rancho California Water District (Rancho California Water District, RCWD) 150 বর্গ মাইলের ব্যাসার্ধের এলাকায় পানীয় জল, পয়ঃনিষ্কাশন চিকিত্সা এবং জল পুনঃব্যবহারের পরিষেবা প্রদান করেছে। পরিষেবার এলাকা হল Temecula/RanchoCalifornia, Temecula City, Murrieta City এর কিছু অংশ এবং Riverside County এর অন্যান্য এলাকা সহ।

RCWD এর একটি দূরদর্শী দৃষ্টি রয়েছে এবং পরিবেশ এবং কৌশলগত খরচের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। ক্রমবর্ধমান পাবলিক সুবিধা খরচ এবং 5 মিলিয়ন মার্কিন ডলারের বেশি বার্ষিক শক্তি খরচের সম্মুখীন, তারা সৌর ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনকে বিকল্প হিসাবে বিবেচনা করে। সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম বিবেচনা করার আগে, RCWD বোর্ড অফ ডিরেক্টরস বায়ু শক্তি, পাম্প করা স্টোরেজ রিজার্ভার ইত্যাদি সহ পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি বিকল্পগুলির একটি সিরিজ মূল্যায়ন করেছে।

2007 সালের জানুয়ারিতে, ক্যালিফোর্নিয়া সোলার এনার্জি প্রোগ্রাম দ্বারা চালিত, RCWD স্থানীয় পাবলিক ইউটিলিটির এখতিয়ারের অধীনে পাঁচ বছরের মধ্যে প্রতি কিলোওয়াট-ঘন্টা বিদ্যুতের জন্য শুধুমাত্র $0.34 একটি পারফরম্যান্স পুরস্কার পেয়েছে। RCWD মূলধন ব্যয় ছাড়াই সানপাওয়ারের মাধ্যমে PPA অনুশীলন করে। RCWD শুধুমাত্র ফটোভোলটাইক সিস্টেম দ্বারা উত্পন্ন বিদ্যুতের জন্য অর্থ প্রদান করতে হবে। ফটোভোলটাইক সিস্টেম সানপাওয়ার দ্বারা অর্থায়ন, মালিকানাধীন এবং পরিচালিত।

1.1 সালে RCWD এর 2009 মেগাওয়াট ডিসি ফটোভোলটাইক সিস্টেম ইনস্টল করার পর থেকে, এলাকাটি অনেক সুবিধা ভোগ করছে। উদাহরণ স্বরূপ, সান্তা রোজা ওয়াটার রিকলামেশন ফ্যাসিলিটি (সান্তা রোজা ওয়াটার রিকলামেশন ফ্যাসিলিটি) বছরে খরচে US$152,000 সাশ্রয় করতে পারে, যা উদ্ভিদের শক্তির চাহিদার প্রায় 30% পূরণ করে। উপরন্তু, যেহেতু RCWD তার ফটোভোলটাইক সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ক্রেডিট (RECs) বেছে নেয়, এটি পরবর্তী 73 বছরে 30 মিলিয়ন পাউন্ডের বেশি ক্ষতিকারক কার্বন নিঃসরণ কমাতে পারে এবং পরিবেশের উপর একটি ইতিবাচক বাজার প্রভাব ফেলে।

সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম আগামী 6.8 বছরে এই অঞ্চলের জন্য 20 মিলিয়ন ইউএস ডলার পর্যন্ত বিদ্যুৎ খরচ সাশ্রয় করবে বলে আশা করা হচ্ছে। RCWD সান্তা রোসা প্ল্যান্টে ইনস্টল করা সোলার ফটোভোলটাইক সিস্টেমটি একটি টিল্ট ট্র্যাকিং সিস্টেম। ঐতিহ্যগত ফিক্সড টিল্ট সিস্টেমের সাথে তুলনা করে, এর শক্তি উৎপাদনের হার প্রায় 25% বেশি। অতএব, এটি একক-অক্ষ ফটোভোলটাইক সিস্টেমের অনুরূপ এবং কাত সিস্টেমের সাথে স্থির, খরচ-কার্যকারিতাও উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে। উপরন্তু, তির্যক ট্র্যাকিং সিস্টেমের জন্য একটি বৃহত্তর এলাকা প্রয়োজন যাতে রেখা দ্বারা ছায়া রেখা আটকে না যায় এবং একটি সরল রেখায় অভিমুখী হওয়া আবশ্যক। তির্যক ট্র্যাকিং সিস্টেমের সীমাবদ্ধতা রয়েছে। একক-অক্ষ ট্র্যাকিং সিস্টেমের মতো, এটি অবশ্যই একটি খোলা এবং অনিয়ন্ত্রিত আয়তক্ষেত্রাকার এলাকায় তৈরি করা উচিত।