মার্কিন বিদ্যুতের চাহিদা দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে, এবং সমস্ত সময় বৈদ্যুতিক সিস্টেম তার শারীরিক সীমাবদ্ধতার কাছাকাছি কাজ করছে, যার ফলে আরও ঘন ঘন সিস্টেমের ব্যাঘাত ঘটে। আমরা যদি আমাদের বর্তমান পথটি চালিয়ে যাই তবে এই সমস্যাগুলি সংখ্যা এবং তীব্রতায় বৃদ্ধি পাবে।
বেশিরভাগ জাতীয় মনোযোগ অতিরিক্ত প্রজন্মের প্রয়োজনীয়তার দিকে মনোনিবেশ করেছে। তবে, এই জেনারেটরগুলির দ্বারা উত্পাদিত শক্তি ট্রান্সমিশন লাইনের একটি শক্তিশালী নেটওয়ার্ক ছাড়াই এই শক্তি ব্যবহার করে এমন ট্রিলিয়ন ডিভাইসে সরবরাহ করা যায় না যা জেনারেটরকে সারা দেশে স্থানীয় বিতরণ নেটওয়ার্কগুলির সাথে সংযুক্ত করে।
এখতিয়ারমূলক দায়িত্বগুলির বর্তমান প্যাচওয়ার্ক লিগ্যাসি সিস্টেম এবং প্রতিযোগিতামূলক রাষ্ট্রীয় স্বার্থ একবিংশ শতাব্দীর বৈদ্যুতিক অর্থনীতির প্রয়োজনগুলিকে বাধা দেয়। ইন্টারস্টেট ট্রান্সমিশন শৈশবকালে ছিল এমন আইনগুলির উপর ভিত্তি করে অনেক অপ্রয়োজনীয় সিদ্ধান্ত গ্রহণকারীদের মধ্যে ট্রান্সমিশন সাইটিং অনুমোদনগুলি ভাগ করা হয়। ফলাফলটি হ’ল উপ-আঞ্চলিক সিদ্ধান্তগুলি তৈরি করা হয় যা সামগ্রিকভাবে আন্তঃসংযোগকে উপকৃত করে এমন সেরা নতুন প্রযুক্তিগুলির সুবিধাগুলি, স্কেলের অর্থনীতি এবং সেরা নতুন প্রযুক্তিগুলির সম্পূর্ণ বিবেচনা করতে ব্যর্থ হয়।
উদাহরণস্বরূপ, একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ডাইরেক্ট কারেন্ট (বা ডিসি) ট্রান্সমিশন সিস্টেমটি বিকল্প বর্তমান বা এসি গ্রিডকে ওভারলে করতে পারে, ব্যবহারকারীদের বিদ্যুতের বৃহত দূরত্ব সরিয়ে নেওয়ার জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে আরও বেশি ক্ষমতা সরবরাহ করে। উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি তবে কেবল সামগ্রিকভাবে বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক অধ্যয়ন করে অনুকূলিত করা যেতে পারে।
আমাদের সংক্রমণ লাইনের গড় বয়স 40 থেকে 50 বছরের মধ্যে। নতুন প্রকল্পগুলির প্রয়োজনীয় অনুমোদন পেতে কয়েক দশক সময় লাগতে পারে এবং ন্যূনতম নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা পূরণের প্রস্তাবিত লাইনগুলি প্রায়শই রাজনৈতিক কারণে প্রত্যাখ্যান করা হয় বা তাদের সমর্থকদের দ্বারা ব্যয় এবং বিলম্ব জমে হিসাবে ত্যাগ করা হয়। যেহেতু গ্রিডটি তার শারীরিক সীমাবদ্ধতার কাছাকাছি প্রসারিত হয়, এসি সিস্টেমের সরবরাহের সীমাবদ্ধতার কারণে তাদের সম্পূর্ণ সামর্থ্যের নীচে পরিচালিত স্বল্প মূল্যের জেনারেটরগুলি সঙ্কটে সহায়তা করতে পারে না।
সম্প্রতি যেমন পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, উত্তর -পূর্ব সমালোচনামূলক সীমা কাছাকাছি পরিচালিত একটি বর্ধিত তাপ তরঙ্গ চলাকালীন, যখন প্রতিবেশী অঞ্চলে প্রজন্ম উদ্বেগকে প্রশমিত করার জন্য সরবরাহ করা যায়নি। নার্ক, উচ্চ ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক সিস্টেমের নির্ভরযোগ্যতার জন্য দায়ী জাতীয় সংস্থা, স্টেটেড এর 2024 নির্ভরযোগ্যতার প্রতিবেদনে যে জাতীয় গ্রিড জুড়ে 35 গিগাবাইট অতিরিক্ত স্থানান্তর ক্ষমতা প্রয়োজন ছিল।
পাইপের মাধ্যমে জল বা প্রাকৃতিক গ্যাসের মতো সংক্রমণ লাইনের উপর বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় না। সরবরাহ বা চাহিদা এবং অন্যান্য সিস্টেমের অবস্থার পরিবর্তনগুলি তাত্ক্ষণিকভাবে পুরো পূর্ব (600gws), পশ্চিমা (160GWS) এবং টেক্সাস (95 জিডাব্লুএস) এসি আন্তঃসংযোগগুলিতে বিদ্যুতের অনন্য শারীরিক আইনগুলির উপর ভিত্তি করে শক্তি প্রবাহকে তাত্ক্ষণিকভাবে প্রভাবিত করে।
এই স্পিড-অফ-লাইট ডেলিভারি অবশ্যই 60 হার্টজের ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সি বজায় রেখে এবং আন্তঃসংযোগে কোনও পৃথক সংক্রমণ লাইনের সক্ষমতা অতিক্রম করে না তা নিশ্চিত করার সময় এবং সর্বদা ব্যবহারের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে। প্রতি সেকেন্ডে, জটিল কম্পিউটার প্রোগ্রামগুলি প্রতিটি উত্স জরিপ করে, লাইন এবং সিস্টেমের পরিবর্তনের ফলে সীমাবদ্ধতাগুলি সনাক্ত করতে ব্যবহার করে যাতে অপারেটররা কার্যকরভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে।
যেহেতু প্রতিটি পরিবর্তন পুরো এসি নেটওয়ার্ককে প্রভাবিত করে, জটিল, দীর্ঘায়িত অধ্যয়নগুলি অবশ্যই সমস্ত সিস্টেম সংযোজনের জন্য তৈরি করতে হবে, সিস্টেমে সংযোগের জন্য অনুরোধগুলি বজায় রাখার ক্ষমতাটি ধীর করে দেয়।
চীনা এবং ইউরোপীয়রা দীর্ঘদিন ধরে এই একই সমস্যাগুলি স্বীকৃতি দিয়েছে।
2005 সালে, চীনারা একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি সিস্টেম সহ তাদের 1300 গিগাবাইট এসি গ্রিডকে ওভারলে করতে শুরু করে, একটি হাইব্রিড গ্রিড তৈরি করা এটি বর্তমানে 55 টি এইচভিডিসি লাইন নিয়ে গঠিত একটি সম্মিলিত 170 জিডব্লিউএস স্থানান্তর ক্ষমতা সহ। আরও 27 জিডব্লিউএস নির্মাণাধীন রয়েছে। চীনের উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি লাইনগুলির অনেকগুলি 1,500 মাইলেরও বেশি দীর্ঘ, এবং একটি নতুন 12 জিডব্লু লাইন 2,100 মাইল দীর্ঘ দীর্ঘ, যা ক্যালিফোর্নিয়ায় মিড্যাটল্যান্টিকের সাথে সংযোগ স্থাপনের মতো।
ইউরোপীয়রা একটি কনসোর্টিয়াম গঠন করেছিল, “সুপারগ্রিডের বন্ধুরা, “ 2006 সালে তাদের 540 জিডাব্লু এসি গ্রিডের উপরে একটি উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি সুপারগ্রিড বিবেচনা করতে। ইউরোপও প্রতিষ্ঠিত তৈরিসমস্ত সংক্রমণ মালিকদের একটি দল, তাদের সম্মিলিত সংক্রমণ প্রয়োজনীয়তা অধ্যয়ন করতে এবং ইউরোপীয় ইউনিয়নের সাথে একীভূত পরিকল্পনার সমন্বয় করতে।
তবে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি ক্ষমতা এবং অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ নতুন প্রযুক্তির পুরো সুবিধা গ্রহণ করেনি। 2016 সালে, আলেকজান্ডার ম্যাকডোনাল্ড সিস্টেমের শর্ত এবং আবহাওয়ার নিদর্শনগুলির 10 বছরের সুপার কম্পিউটার বিশ্লেষণের ভিত্তিতে একটি গবেষণা প্রকাশ করেছিলেন, যা শেষ যে উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি বিনিয়োগের প্রতিটি ডলার বেনিফিটের 3 ডলার উত্পাদন করবে এবং কার্বন নিঃসরণকে যথেষ্ট পরিমাণে হ্রাস করবে।
বিদ্যমান কন্ডাক্টরগুলির সাথে প্রতিস্থাপনের সুযোগগুলিও বিদ্যমান যৌগিক কোর কন্ডাক্টরযা বিদ্যমান লাইনের বহন ক্ষমতা যথেষ্ট পরিমাণে বাড়িয়ে তুলবে। এবং একটি নতুন প্রযুক্তি যা গ্রিড-গঠনের বৈদ্যুতিন সংকেতের্ধক হিসাবে পরিচিত মিলিসেকেন্ডে সিস্টেমের অসঙ্গতিগুলি সনাক্ত করতে পারেরিয়েল টাইম গ্রিড নির্ভরযোগ্যতার জন্য তাত্ক্ষণিক সুবিধা প্রদান। এই ক্ষমতাটি বিশেষত গুরুত্বপূর্ণ কারণ আরও “ঘোরানো লোহা” এর দরকারী জীবনের শেষ প্রান্তে পৌঁছেছে।
যদি এই বিষয়গুলিকে সম্বোধন না করা হয় তবে আমেরিকার ক্রমবর্ধমান অর্থনীতির চাহিদা মেটাতে শক্তি থাকবে না। জাতীয় বৈদ্যুতিন গ্রিড আপগ্রেড করার জন্য আমাদের একটি প্রোগ্রাম দরকার, এতে তিনটি সমালোচনামূলক উপাদান অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।
প্রথমত, ট্রান্সকন্টিনেন্টাল রেলপথ এবং ইন্টারস্টেট হাইওয়ে সিস্টেম প্রতিষ্ঠার মতো, আমেরিকার একটি জাতীয়, পছন্দমতো সমাধিস্থ করা, উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি লাইনের নেটওয়ার্ক তৈরি করা দরকার যা বিদ্যমান এসি নেটওয়ার্ককে ওভারলে করে। শারীরিক সুরক্ষা এবং পরিবেশগত সুবিধাগুলি ছাড়াও, সমাধিস্থ করা উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসি লাইনগুলি বিদ্যমান এসি ট্রান্সমিশন লাইনের মতো একই ডানদিকে স্থাপন করা যেতে পারে।
দ্বিতীয়ত, বিদ্যমান এসি নেটওয়ার্কের স্থানান্তর ক্ষমতাটি হট লাইন রূপান্তর দ্বারা কোনও লাইন বিভ্রাট না নিয়ে, গুরুত্বপূর্ণ সার্কিটগুলিতে সংমিশ্রিত মূল কন্ডাক্টরগুলিতে উন্নত করা উচিত।
তৃতীয়ত, রিয়েল-টাইম গ্রিড নির্ভরযোগ্যতার গ্রিড-গঠনের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার সুবিধাগুলি স্বজ্ঞাতভাবে সুস্পষ্ট; এই ডিভাইসগুলির ইনস্টলেশন একটি অগ্রাধিকার হওয়া উচিত।
দ্রুত ক্রমবর্ধমান চাহিদা সহ, ভবিষ্যত দ্রুত আমাদের কাছে আসছে এবং আমরা এর জন্য প্রস্তুত নই। এই তিনটি অগ্রাধিকার, কার্যকরভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে, আমেরিকান অর্থনীতির বৃদ্ধির চাহিদা মেটাতে পর্যাপ্ত নির্ভরযোগ্য শক্তি রয়েছে তা নিশ্চিত করতে সহায়তা করবে।
ফিলিপ হ্যারিস একজন অবসরপ্রাপ্ত রাষ্ট্রপতি এবং পিজেএমের প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা, একজন আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত বৈদ্যুতিক শিল্প বিশেষজ্ঞ এবং আইইইইয়ের লাইফ সিনিয়র সদস্য।