গ্রস ও নেট এফিশিয়েন্সি এবং স্টেশন সার্ভিস অনুপাত

জাপানি বয়লার বা টারবাইন সরবরাহকারীর পারফরম্যান্স ডেটাশিটে দুটি এফিশিয়েন্সি থাকে: 発電端効率 (hatsudentan kōritsu) ও 送電端効率 (sodentan kōritsu)। তৃতীয় একটি লাইনে 所内率 (shonai-ritsu) শতকরায় দেওয়া থাকে। অথচ আপনার চুক্তিতে হয়তো Btu/kWh বা kcal/kWh-এ নেট হিট রেট গ্যারান্টি করা আছে, আর আপনার O&M টিম প্রতি মাসে প্ল্যান্টের নিজস্ব বিদ্যুৎ ব্যবহার মাপছে।

শব্দগুলো একবার বুঝে নিলে সম্পর্কটা পরিষ্কার। 発電端 (hatsudentan, "জেনারেটিং এন্ড") হলো জেনারেটরের টার্মিনালে গ্রস আউটপুট। 送電端 (sodentan, "সেন্ডিং এন্ড") হলো প্ল্যান্টের নিজস্ব ব্যবহার বাদ দেওয়ার পর নেট আউটপুট। 所内率 (shonai-ritsu) হলো স্টেশন সার্ভিস অনুপাত, যাকে অক্সিলিয়ারি পাওয়ার রেশিওও বলা হয়। এটিই এই দুইয়ের মধ্যে সংযোগ ঘটায়।

এই লেখায় দেখানো হয়েছে প্রতিটি মান কোথায় মাপা হয়, গ্রস থেকে নেট এফিশিয়েন্সি ও হিট রেটে কীভাবে যাওয়া যায়, এবং কেন সীমানার মতোই হিটিং ভ্যালুর ভিত্তি (HHV বা LHV) গুরুত্বপূর্ণ। শেষে একটি চেকলিস্ট ও জাপানি সরবরাহকারীকে পাঠানোর প্রশ্নের তালিকা আছে। বাংলাদেশের কারখানায় ক্যাপটিভ গ্যাস জেনারেটর বা কোজেনারেশন ইউনিটের জাপানি ডেটাশিটেও একই শব্দ আসতে পারে।

স্পেসিফিকেশন, পারফরম্যান্স গ্যারান্টি ও অপারেটিং রিপোর্টে যে জাপানি শব্দগুলো সবচেয়ে বেশি দেখা যায়, সেগুলো নিচের টেবিলে দেওয়া হলো।

জাপানি	উচ্চারণ	প্রচলিত ইংরেজি শব্দ	অর্থ
発電端	hatsudentan	Generating end, gross	জেনারেটরের টার্মিনালে বিদ্যুৎ
送電端	sodentan	Sending end, net	গ্রস আউটপুট থেকে প্ল্যান্টের নিজস্ব ব্যবহার বাদ দিলে যা থাকে
所内率	shonai-ritsu	Station service ratio, auxiliary power ratio	গ্রস উৎপাদনের কত শতাংশ প্ল্যান্ট নিজে ব্যবহার করে
所内電力 / 所内消費電力	shonai denryoku / shonai shohi denryoku	Station service power, auxiliary power	প্ল্যান্ট চালাতে যে বিদ্যুৎ লাগে
補機	hoki	Auxiliaries, auxiliary equipment	পাম্প, ফ্যান ইত্যাদি যন্ত্র, যা উৎপাদনে সহায়তা করে
受電端 / 需要端	judentan / juyotan	Receiving end, end-use point	যেখানে গ্রাহক বিদ্যুৎ গ্রহণ করে
高位発熱量 / 低位発熱量	koi / tei-i hatsunetsuryo	HHV (GCV) / LHV (NCV)	জ্বালানির হায়ার ও লোয়ার হিটিং ভ্যালু

সূচিপত্র

1. জেনারেটিং এন্ড ও সেন্ডিং এন্ড: কোথায় মাপা হয়
2. গ্রস বনাম নেট এফিশিয়েন্সি: একটি এনার্জি ব্যালান্সের উদাহরণ
3. সূত্র: গ্রস এফিশিয়েন্সি, স্টেশন সার্ভিস অনুপাত ও নেট এফিশিয়েন্সি
4. এফিশিয়েন্সি থেকে হিট রেট: kJ/kWh, Btu/kWh, kcal/kWh
5. HHV বনাম LHV: তুলনার আগে ভিত্তি দেখে নিন
6. রিসিভিং এন্ড: প্ল্যান্টের বাইরের লস
7. অক্সিলিয়ারি পাওয়ার কমালে নেট এফিশিয়েন্সি কীভাবে বাড়ে
8. চেকলিস্ট: জাপানি স্পেকে গ্রস ও নেট মান পড়ার সময়
9. জাপানি সরবরাহকারীকে যে প্রশ্নগুলো করবেন
10. এই গাইডের সীমা
11. প্রশ্নোত্তর (FAQ)
12. সূত্র

জেনারেটিং এন্ড ও সেন্ডিং এন্ড: কোথায় মাপা হয়

জেনারেটিং এন্ড হলো সেই বিন্দু, যেখানে জেনারেটরের টার্মিনাল থেকে বিদ্যুৎ বের হয়। সেন্ডিং এন্ড হলো প্ল্যান্টের নেট আউটপুট। অর্থাৎ নিজস্ব ব্যবহার বাদ দিয়ে গ্রিডে বা সাইটে যা পাঠানো হয়। পুরো প্ল্যান্টকে বিচার করার সীমানা এটিই।

নিচের চিত্রে আপেক্ষিক সংখ্যা ব্যবহার করা হয়েছে। 30 একক উৎপাদনের মধ্যে প্ল্যান্ট নিজে 3 ব্যবহার করে, তাই সেন্ডিং এন্ড দিয়ে 27 বের হয়।

চিত্র 1: জেনারেটরের বিদ্যুৎ প্ল্যান্ট ও বাইরে ভাগ হয়ে যায়

জেনারেটিং এন্ডের 30 থেকে প্ল্যান্ট 3 ব্যবহার করলে সেন্ডিং এন্ডে 27 থাকে।

সংখ্যাগুলো ব্যাখ্যার জন্য আপেক্ষিক মান। বাস্তবে মিটারিং পয়েন্ট ও লসের সীমানা প্রতিটি প্ল্যান্টের মিটারিং স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী হয়।

পাওয়ার প্ল্যান্ট চালাতেও বিদ্যুৎ লাগে। যেমন ফিডওয়াটার পাম্প ও ড্রাফট ফ্যান বয়লারে পানি ও বার্নিংয়ের বাতাস পাঠায়, আর এদের টানা বিদ্যুৎ বাইরে পাঠানোর মতো বিদ্যুৎ থেকেই কাটা যায়।

এই সহায়ক যন্ত্রগুলোকে বলা হয় hoki (অক্সিলিয়ারি), আর এদের ব্যবহারই স্টেশন সার্ভিস, অর্থাৎ অক্সিলিয়ারি পাওয়ার কনজাম্পশন বা house load। শুধু জেনারেটরের আউটপুট দেখলে পাওয়া যায় জেনারেটিং এন্ডের মান। অক্সিলিয়ারিসহ পুরো প্ল্যান্ট দেখলে পাওয়া যায় সেন্ডিং এন্ডের মান।

স্টেশন সার্ভিস লোডে কী কী পড়ে

স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্টে পানি, বাতাস ও কুলিং ওয়াটার নাড়ানো যন্ত্রগুলোই সাধারণত প্রধান স্টেশন সার্ভিস লোড। কুলিং টাওয়ার থাকলে টাওয়ারের ফ্যান ও সার্কুলেটিং ওয়াটার পাম্পও বিদ্যুৎ টানে, তাই কুলিং সিস্টেম অনুযায়ী লোডের মিশ্রণ বদলায়।

অক্সিলিয়ারির বিদ্যুৎ কোন কাজে যায়, তা নিচের তিনটি ভাগে দেখানো হলো।

চিত্র 2: অক্সিলিয়ারি পাওয়ারের তিনটি কাজ

অক্সিলিয়ারি পাওয়ার পানি ঠেলে, বাতাস সরায় এবং তাপ বের করে দেয়।

ফিডওয়াটার পাম্পবয়লারের চাপের বিপরীতে পানি ঠেলে ঢোকায়। প্রয়োজনীয় ফ্লো ও চাপ থেকে পাওয়ার ঠিক হয়।

ড্রাফট ফ্যানবার্নিংয়ের বাতাস ও ফ্লু গ্যাস সরায়। ফ্লো ও পথের প্রেসার ড্রপ থেকে পাওয়ার ঠিক হয়।

কুলিং সিস্টেমকনডেন্সারে নেওয়া তাপ বাইরে ফেলে দেয়। কুলিং টাওয়ার থাকলে এর ফ্যানও স্টেশন সার্ভিস।

পাম্পের পাওয়ার ঠিক হয় ফ্লো রেট, হেড ও পাম্পের এফিশিয়েন্সি দিয়ে, শুধু পানি বইছে বলে নয়। স্টেশন সার্ভিসকে যন্ত্র ধরে ধরে ভাগ করলে সাশ্রয়ের জায়গা চোখে পড়ে।

ফ্যানের লোডে এয়ার প্রিহিটারের রেজিস্ট্যান্সও যোগ হয়। এয়ার প্রিহিটারে তাপ পুনরুদ্ধারের ফল মাপার সময় জ্বালানি সাশ্রয় ও ফ্যানের বাড়তি বিদ্যুৎ একই হিসাবে ধরলে প্রকৃত নেট ফল দেখা যায়।

স্টেশন সার্ভিস অনুপাতের ভিত্তি গ্রস উৎপাদন

স্টেশন সার্ভিস অনুপাত হলো স্টেশন সার্ভিসের শক্তিকে জেনারেটিং এন্ডের (গ্রস) শক্তি দিয়ে ভাগ করা মান। 30 উৎপাদনে প্ল্যান্ট নিজে 3 ব্যবহার করলে অনুপাত 10%। এটি 3%-ও নয় (জ্বালানির 100 দিয়ে ভাগ করলে), আবার নেট 27 দিয়ে ভাগ করা মানও নয়।

এটি জাপানের ইনস্টিটিউট অব ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার্স (IEEJ) এর সংজ্ঞার সঙ্গে মেলে। ভারতের CERC-এর ট্যারিফ রেগুলেশনও অক্সিলিয়ারি এনার্জি কনজাম্পশনকে জেনারেটর টার্মিনালের গ্রস এনার্জির শতাংশে প্রকাশ করে। মার্কিন EIA-ও নেট জেনারেশন একইভাবে সংজ্ঞায়িত করে: গ্রস জেনারেশন বাদ স্টেশন সার্ভিস।

তবে "স্টেশন সার্ভিস"-এর পরিধি সব জায়গায় এক নয়। IEEJ-এর সংজ্ঞায় পাম্পড-স্টোরেজ প্ল্যান্টের পাম্পিং পাওয়ার বাদ যায়, কিন্তু EIA সেটিকে স্টেশন সার্ভিস ধরে। CERC জেনারেটিং স্টেশনের ভেতরের ট্রান্সফরমার লস অন্তর্ভুক্ত করে, আর আবাসিক কলোনি ও নির্মাণকাজের বিদ্যুৎ বাদ রাখে।

অনুপাতটি প্ল্যান্টের ধরন, অক্সিলিয়ারির কনফিগারেশন ও লোড অনুযায়ী বদলায়। উৎপাদন অর্ধেক হলেও স্টেশন সার্ভিসের শক্তি একই থাকলে অনুপাত দ্বিগুণ হয়ে যায়। তাই প্ল্যান্টের আকার বা ধরন দেখে আন্দাজ না করে একই প্ল্যান্টের একই সময়ের মাপা মান ব্যবহার করুন।

গ্রস বনাম নেট এফিশিয়েন্সি: একটি এনার্জি ব্যালান্সের উদাহরণ

ব্যাখ্যার জন্য জ্বালানির তাপ ইনপুট 100 ধরা যাক। বয়লার, পাইপিং ইত্যাদির লস 10, আর কনডেন্সার থেকে কুলিং সিস্টেমে ফেলা তাপ 60। বাকি 30 বিদ্যুৎ হয়, তাই গ্রস (জেনারেটিং এন্ড) এফিশিয়েন্সি 30%।

চিত্রটি হিসাবকে দুই ধাপে ভাগ করে: জেনারেটর পর্যন্ত হিট ব্যালান্স, তারপর বিদ্যুতের ব্যবহার।

চিত্র 3: জ্বালানির 100 তাপ দুই ধাপে অনুসরণ

জেনারেটিং এন্ড পর্যন্ত হিট ব্যালান্স আর বিদ্যুতের ব্যবহার আলাদা করে দেখুন।

জ্বালানির তাপ ইনপুট: 100

106030

যন্ত্রের তাপ লস 10 / কুলিংয়ে ফেলা তাপ 60 / বিদ্যুৎ 30

উৎপাদিত বিদ্যুৎ: 30

327

স্টেশন সার্ভিস 3 / বাইরে পাঠানো 27

প্রতিটি বার নিজ নিজ মোটকে 100% প্রস্থ ধরে আঁকা; নিচের বার ওপরের 30-কে বড় করে দেখায়। এটি বাস্তব প্ল্যান্টের সাধারণ লসের ভাগ নয়।

30 একক বিদ্যুতের মধ্যে অক্সিলিয়ারি 3 ব্যবহার করলে 27 বাইরে পাঠানো যায়। নেট (সেন্ডিং এন্ড) এফিশিয়েন্সি হলো 27-কে জ্বালানির 100 দিয়ে ভাগ, অর্থাৎ 27%। জেনারেটরের আউটপুট নিজে বদলায় না।

এই উদাহরণে কনডেন্সার থেকে বেরোনো তাপ আর স্টেশন সার্ভিস পাওয়ার আলাদা প্রবাহ। কুলিং ওয়াটারের বয়ে নেওয়া 60 একক তাপ, আর পাম্প ও কুলিং টাওয়ারের ফ্যানের ব্যবহৃত 3 একক বিদ্যুৎ সমান নয়। তাপ ও বিদ্যুৎ আলাদা করে গুনুন।

স্টিমকে ঠান্ডা করে পানিতে ফেরানো র‍্যাঙ্কিন সাইকেলের অংশ, আর হিট ব্যালান্স ডায়াগ্রাম প্রতিটি যন্ত্রে তাপের আসা-যাওয়া অনুসরণ করতে সাহায্য করে।

প্ল্যান্ট এফিশিয়েন্সি বনাম যন্ত্রের এফিশিয়েন্সি

বয়লার জ্বালানির তাপের যে অংশ স্টিমকে দেয়, আর প্ল্যান্ট যে অংশ বিদ্যুতে বদলায়, দুটো এক নয়। স্টিমের সব তাপ পাওয়ারে যায় না, তাই বয়লার এফিশিয়েন্সিকে গ্রস প্ল্যান্ট এফিশিয়েন্সি হিসেবে ধরলে ভুল উত্তর আসে।

টারবাইনের কাজ বের হয় ইনলেট ও আউটলেটের স্টিম কন্ডিশন থেকে। এই হিসাবকে বয়লার এফিশিয়েন্সির (জ্বালানি থেকে স্টিম) সঙ্গে জুড়লে বোঝা যায়, কোন ধাপের লস কমাতে চাইছেন।

যেসব কোজেনারেশন প্ল্যান্ট বর্জ্য তাপ উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সরবরাহ করে, তারা কাজে লাগা তাপকেও হিসাবে ধরে। ইলেকট্রিক্যাল এফিশিয়েন্সি আর টোটাল এফিশিয়েন্সি (বিদ্যুৎ ও তাপ মিলিয়ে) আলাদা প্রশ্নের উত্তর দেয়, তাই কোন মান বোঝানো হয়েছে তা নিশ্চিত করুন।

সূত্র: গ্রস এফিশিয়েন্সি, স্টেশন সার্ভিস অনুপাত ও নেট এফিশিয়েন্সি

ভাগ করার আগে জ্বালানির তাপ ও বিদ্যুতের শক্তি একই এককে আনুন। 1 kWh = 3,600 kJ, তাই বিদ্যুৎ kWh-এ আর তাপ ইনপুট kJ-তে লিখলে kWh-কে 3,600 দিয়ে গুণ করতে হয়।

জ্বালানি ব্যবহারের এককের সঙ্গে মেলে এমন হিটিং ভ্যালু নিন: ভরের জন্য kJ/kg, গ্যাসের আয়তনের জন্য kJ/m³। গ্যাসের ক্ষেত্রে স্ট্যান্ডার্ড কন্ডিশনের আয়তন আর প্রকৃত তাপমাত্রা-চাপের আয়তন গুলিয়ে ফেলবেন না।

স্টেশন সার্ভিস অনুপাত 10% হলে s-এর জায়গায় 10 বসান; 100 দিয়ে ভাগ করলে 0.10 হয়। দশমিক রূপের সূত্র "নেট এফিশিয়েন্সি = গ্রস এফিশিয়েন্সি × (1 − স্টেশন সার্ভিস অনুপাত)" ব্যবহার করলে সরাসরি 0.10 বসান।

কাজের উদাহরণ: জ্বালানির রেকর্ড থেকে নেট এফিশিয়েন্সি

ধরা যাক, একটি নির্দিষ্ট সময়ে প্ল্যান্ট 10,000 kg জ্বালানি পোড়ায়, যার হিটিং ভ্যালু 36,000 kJ/kg। গ্রস উৎপাদন 30,000 kWh আর স্টেশন সার্ভিস 3,000 kWh। তখন তাপ ইনপুট থেকে শুরু করে সবকিছু হিসাব করা যায়।

চিত্রে দেখানো তিনটি রেকর্ড প্রয়োজন, এবং তিনটিই একই সময়ের।

চিত্র 4: দুটি মিটার রিডিং ও জ্বালানির রেকর্ড একই সময়ে মেলান

তাপ ইনপুট, গ্রস উৎপাদন ও স্টেশন সার্ভিস থাকলে দুটি এফিশিয়েন্সিই ক্রস-চেক করা যায়।

কাল্পনিক হিসাবের মান। kWh-এ মিটার রিডিং যথাক্রমে 30,000 kWh ও 3,000 kWh।

30% ও 27% দুটোই একই সময়ের জ্বালানি ও বিদ্যুতের রেকর্ড থেকে এসেছে। দৈনিক উৎপাদনের সঙ্গে মাসিক জ্বালানির হিসাব মেশালে অনুপাতের কোনো অর্থ থাকে না, তাই আগে সব রেকর্ডের শুরু ও শেষ মিলিয়ে নিন। সূত্র লেখার আগে সিঙ্গল-লাইন ডায়াগ্রামে মিটারিং পয়েন্টগুলো চিহ্নিত করলেও সুবিধা হয়।

kW হলো সেই মুহূর্তের হার আর kWh হলো সময় ধরে জমা হওয়া শক্তি। আউটপুট স্থির থাকলে পাওয়ারকে চলার ঘণ্টা দিয়ে গুণ করলে শক্তি পাওয়া যায়।

গ্রস ও নেটের মধ্যে রূপান্তর

নেট এফিশিয়েন্সিকে (1 − স্টেশন সার্ভিস অনুপাত, দশমিকে) দিয়ে ভাগ করলে গ্রস এফিশিয়েন্সি ফিরে আসে। উদাহরণে 27% ÷ 0.90 = 30%, যা প্ল্যান্টের নিজে ব্যবহারের আগের শক্তির সঙ্গে মেলে।

এফিশিয়েন্সি থেকে হিট রেট: kJ/kWh, Btu/kWh, kcal/kWh

হিট রেট হলো এফিশিয়েন্সির বিপরীত রাশি: 1 kWh তৈরিতে যে তাপ ইনপুট লাগে। জাপানি নথিতে সাধারণত এফিশিয়েন্সি শতাংশে লেখা হয়, আর মার্কিন ও ভারতীয় চুক্তিতে প্রায়ই হিট রেট দেওয়া থাকে। 1 kWh-এর শক্তি দিয়ে রূপান্তর করুন।

• kJ/kWh: হিট রেট = 3,600 ÷ এফিশিয়েন্সি (দশমিকে)
• Btu/kWh: হিট রেট = 3,412 ÷ এফিশিয়েন্সি; এটি মার্কিন EIA-র ব্যবহৃত গুণক
• kcal/kWh: হিট রেট = 860 ÷ এফিশিয়েন্সি; পুরোনো জাপানি লেখা এবং ভারতের হিট রেট নর্মের মতো kcal-ভিত্তিক মানের জন্য কাজে লাগে

কাজের উদাহরণে রূপান্তরগুলো নিচের টেবিলে আছে। হিট রেট এফিশিয়েন্সির বিপরীত, তাই নেট হিট রেট পেতে গ্রস হিট রেটকে বাইরে পাঠানো অংশ দিয়ে ভাগ করতে হয়, গুণ করলে চলবে না।

ভিত্তি	এফিশিয়েন্সি	হিট রেট (kJ/kWh)	হিট রেট (Btu/kWh)	হিট রেট (kcal/kWh)
গ্রস (জেনারেটিং এন্ড)	30%	12,000	প্রায় 11,370	প্রায় 2,870
নেট (সেন্ডিং এন্ড)	27%	প্রায় 13,330	প্রায় 12,640	প্রায় 3,190

লেবেল বাজার ভেদে আলাদা। মার্কিন EIA প্রতি নেট kWh-এর হিসাবে হিট রেট জানায়। ভারতের CERC-র বিধিতে "গ্রস স্টেশন হিট রেট" হলো জেনারেটর টার্মিনালে প্রতি kWh-এর জন্য kcal, আর অক্সিলিয়ারি এনার্জি কনজাম্পশন আলাদা নর্ম হিসেবে ধরা হয়।

জাপানি 発電端 মান গ্রস মানের সঙ্গে এবং 送電端 মান নেট মানের সঙ্গে মেলে। তবে সীমানা তবুও যাচাই করতে হবে, যা নিচের চেকলিস্টে বলা আছে।

HHV বনাম LHV: তুলনার আগে ভিত্তি দেখে নিন

জ্বালানির দুই ধরনের হিটিং ভ্যালু আছে: হায়ার হিটিং ভ্যালু (HHV, গ্রস ক্যালরিফিক ভ্যালু বা GCV) ও লোয়ার হিটিং ভ্যালু (LHV, নেট ক্যালরিফিক ভ্যালু বা NCV)। HHV-তে দহনে তৈরি জলীয় বাষ্পের ঘনীভবনের তাপ ধরা হয়, LHV-তে ধরা হয় না। একই পরিমাণ জ্বালানির জন্য HHV-ভিত্তিক তাপ ইনপুট বেশি হয়।

একই আউটপুটকে বড় তাপ ইনপুট দিয়ে ভাগ করলে HHV-ভিত্তিক এফিশিয়েন্সি LHV-ভিত্তিকের চেয়ে কম আসে। ফারাক জ্বালানিভেদে আলাদা: কয়লায় LHV, HHV থেকে প্রায় 4% কম, আর প্রাকৃতিক গ্যাসে প্রায় 10% কম। HHV-তে 40% এফিশিয়েন্সির প্ল্যান্ট কয়লায় LHV-তে প্রায় 42% এবং প্রাকৃতিক গ্যাসে LHV-তে প্রায় 44% দেখাবে।

দেশ ও যন্ত্র অনুযায়ী রীতি আলাদা:

• জাপান: জাপানের পাওয়ার ইঞ্জিনিয়ারিং রেফারেন্সে প্ল্যান্টের থার্মাল এফিশিয়েন্সির জন্য সাধারণত HHV ধরা হয়, আর তাপবিদ্যুতের সরকারি এফিশিয়েন্সি বেঞ্চমার্ক জেনারেটিং এন্ড ও HHV ভিত্তিতে নির্ধারিত। তবে যন্ত্রের ক্যাটালগে LHV-ও থাকতে পারে, তাই ফুটনোট দেখুন।
• যুক্তরাষ্ট্র: কয়লা প্ল্যান্টে সাধারণত HHV ব্যবহার হয়, আর গ্যাস প্ল্যান্টের এফিশিয়েন্সি প্রায়ই LHV-তে বলা হয়।
• ইউরোপের কিছু অংশ ও অন্যত্র: থার্মাল এফিশিয়েন্সি জানাতে LHV প্রচলিত, তবু প্রতিটি নথিতে ভিত্তি যাচাই করুন।
• ভারত: CERC-র ট্যারিফ নর্মে GCV এবং kcal/kWh-এ গ্রস স্টেশন হিট রেট ব্যবহার হয়।

গ্রস বনাম নেট (আউটপুট কোথায় মাপা) আর HHV বনাম LHV (হরে কী বসছে) দুটি আলাদা প্রশ্ন। জাপানি মানকে নিজের মানের সঙ্গে তুলনা করার আগে দুটোই যাচাই করুন।

পারফরম্যান্স টেবিলে লোড ও পরিবেশের শর্তও লেখা থাকে। রেটেড লোডের গ্যারান্টি আর বছরের গড় অপারেটিং মানে স্টার্ট, স্টপ ও কম লোডের প্রভাব আলাদা, তাই এফিশিয়েন্সির নাম এক হলেও চালনার শর্ত মিলিয়ে নিন।

রিসিভিং এন্ড: প্ল্যান্টের বাইরের লস

রিসিভিং এন্ড, 受電端 (judentan), হলো যেখানে গ্রাহক বিদ্যুৎ গ্রহণ করে। সেন্ডিং এন্ড থেকে সেখানে পৌঁছাতে ট্রান্সমিশন লাইন ও ট্রান্সফরমারে শক্তি হারায় (ট্রান্সমিশন ও ডিস্ট্রিবিউশন লস, T&D লস)। তাই গ্রাহক পর্যন্ত মাপা এফিশিয়েন্সি প্ল্যান্টের নেট এফিশিয়েন্সির চেয়ে কম।

পাওয়ার প্ল্যান্ট থেকে কারখানায় আসার পথে বিদ্যুৎ স্টেপ-আপ, ট্রান্সমিশন, ট্রান্সফর্ম ও ডিস্ট্রিবিউশনের ভেতর দিয়ে যায়। কারখানার ইনকামিং মিটারিং পয়েন্টকে রিসিভিং এন্ড ধরলে কারখানার ভেতরের ওয়্যারিং ও উৎপাদন যন্ত্রের লস কারখানার নিজস্ব এনার্জি ব্যালান্সের অংশ।

ব্যাখ্যার জন্য ধরা যাক নেট এফিশিয়েন্সি 27% এবং রিসিভিং এন্ড পর্যন্ত মোট লস 5%। তখন 27 × 0.95 = 25.65%, এটাই রিসিভিং এন্ড এফিশিয়েন্সি। 5% একটি হিসাবের ধারণা, কোনো প্রকৃত গ্রিডের মান নয়।

কিছু নথিতে ট্রান্সমিশন-ডিস্ট্রিবিউশন লস রেট আর সাবস্টেশনের নিজস্ব ব্যবহার আলাদা দেওয়া থাকে। সে ক্ষেত্রে প্রতিটির অবশিষ্ট অংশ গুণ করুন। একটি মোট লস রেটেই সাবস্টেশনের ব্যবহার ধরা থাকলে আবার সাবস্টেশনের হার প্রয়োগ করলে একই লস দুবার বাদ যায়।

জাপানের একটি ঐতিহাসিক উদাহরণ: রিসিভিং এন্ড এফিশিয়েন্সি ও প্রাইমারি এনার্জি

জাপানের ক্ষুদ্র ও মাঝারি উদ্যোগ ও আঞ্চলিক উদ্ভাবন সংস্থা (SMRJ) পরিচালিত J-Net21-এর একটি প্রশ্নোত্তরে FY2003-এর তথ্যভিত্তিক দিনের বেলার উদাহরণ আছে। এতে গ্রস এফিশিয়েন্সি 40.44%, স্টেশন সার্ভিস অনুপাত 4.6%, T&D লস রেট 6.3% ও সাবস্টেশন ব্যবহার 0.13% ধরা হয়েছে।

একই সূত্রের মোট লস রেট 10.7% ধরলে প্রায় 36.11% আসে, যা আলাদা রেট গুণ করে পাওয়া 36.10% থেকে সামান্য আলাদা। দুটোই 36.1%-এ রাউন্ড হয়, আর 3,600-কে 0.361 দিয়ে ভাগ করলে প্রায় 9,972 kJ/kWh পাওয়া যায়।

এটি এফিশিয়েন্সির সঙ্গে প্রাইমারি এনার্জির সম্পর্ক দেখানোর উদাহরণ। জাপানের এনার্জি কনজারভেশন অ্যাক্টের বর্তমান রিপোর্টিংয়ে ব্যবহারের গুণক এটি নয়; সংশ্লিষ্ট অর্থবছরের সরকারি ফরম দেখে নিন।

অক্সিলিয়ারি পাওয়ার কমালে নেট এফিশিয়েন্সি কীভাবে বাড়ে

নিচের ছবির মতো মোটর-চালিত পাম্প স্টেশন সার্ভিসের সাধারণ লোড।

গ্রস এফিশিয়েন্সি একই থাকলেও অক্সিলিয়ারি কম বিদ্যুৎ নিলে নেট এফিশিয়েন্সি বাড়ে। চিত্রে গ্রস এফিশিয়েন্সি 40% স্থির রেখে শুধু স্টেশন সার্ভিস অনুপাত বদলানো হয়েছে।

চিত্র 5: গ্রস 40%-এ স্টেশন সার্ভিস অনুপাত বনাম নেট এফিশিয়েন্সি

স্টেশন সার্ভিস অনুপাত কমলে নেট এফিশিয়েন্সি বাড়ে সেই কমার সঙ্গে গ্রস এফিশিয়েন্সি গুণ করলে যা হয় তত।

স্টেশন সার্ভিস অনুপাত

বাইরে পাঠানো অংশ

নেট এফিশিয়েন্সি

10%

90%

36.0%

8%

92%

36.8%

5%

95%

38.0%

কাল্পনিক তুলনা। 10% থেকে 8%-এ গেলে অনুপাত 2 পয়েন্ট কমে এবং নেট এফিশিয়েন্সি 0.8 পয়েন্ট বাড়ে।

উদাহরণ: গ্রস উৎপাদন 100,000 kWh স্থির রেখে স্টেশন সার্ভিস অনুপাত 10% থেকে 8%-এ নামালে স্টেশন সার্ভিস 2,000 kWh কমে, আর সেই শক্তি বাইরে পাঠানো যায়। জ্বালানি ইনপুট ও গ্রস এফিশিয়েন্সি একই থাকে ধরা হয়েছে।

নেট আউটপুট স্থির রাখতে চাইলে প্ল্যান্টের কম গ্রস উৎপাদন লাগে। তবে লোডের সঙ্গে গ্রস এফিশিয়েন্সিও বদলায়, তাই প্রকৃত জ্বালানি সাশ্রয় বের করুন পরিবর্তনের আগে-পরের উৎপাদন ও জ্বালানির রেকর্ড থেকে।

আগে-পরে তুলনার সময় প্রতিটি অক্সিলিয়ারির ব্যবহৃত শক্তি অপারেটিং রেকর্ডের সঙ্গে মিলিয়ে দেখুন। উৎপাদনের পাশে লোড ও চলার সময় রাখলে চালনার শর্তের কারণে হওয়া ওঠানামা আর উন্নয়নের প্রকৃত ফল আলাদা করা সহজ হয়।

অক্সিলিয়ারির উন্নয়নে প্রয়োজনীয় পানি ও বাতাসের ফ্লো ঠিক রেখে বাড়তি পাওয়ার কমানো হয়। পাম্পের এফিশিয়েন্সি চালনার শর্তের সঙ্গে মিলিয়ে দেখুন, আর ফল বিচার করুন একটি যন্ত্রে নয়, পুরো প্ল্যান্টের সেন্ডিং এন্ডে।

টেবিলে তিনটি এফিশিয়েন্সিকে মাপার বিন্দু এবং কী বাদ যায় তার ভিত্তিতে সংক্ষেপে দেওয়া হলো।

বিষয়	গ্রস (জেনারেটিং এন্ড)	নেট (সেন্ডিং এন্ড)	রিসিভিং এন্ড
মাপার বিন্দু	জেনারেটরের টার্মিনাল	স্টেশন সার্ভিসের পর যেখানে বিদ্যুৎ প্ল্যান্ট ছাড়ে	যেখানে গ্রাহক বিদ্যুৎ গ্রহণ করে
লবে কোন বিদ্যুৎ	গ্রস শক্তি	গ্রস শক্তি বাদ স্টেশন সার্ভিস শক্তি	নেট শক্তি বাদ T&D লস
কী বাদ যায়	কিছু না	স্টেশন সার্ভিস: ফিডওয়াটার পাম্প, ড্রাফট ফ্যান ইত্যাদি	এর সঙ্গে ট্রান্সমিশন লাইন ও ট্রান্সফরমারের লস
কাজের উদাহরণ	30%	27% (স্টেশন সার্ভিস 10%)	25.65% (মোট লস 5%)
আপেক্ষিক মান	তিনটির মধ্যে সর্বোচ্চ	গ্রসের চেয়ে কম	নেটের চেয়ে কম

চেকলিস্ট: জাপানি স্পেকে গ্রস ও নেট মান পড়ার সময়

জাপানি এফিশিয়েন্সি বা হিট রেটকে নিজের সংখ্যার সঙ্গে তুলনা করার আগে নিচের প্রতিটি বিষয় নিশ্চিত করুন। এর যেকোনো একটি আলাদা হলেই দুটি মান মিলবে না।

• সীমানা: মানটি 発電端 (গ্রস, জেনারেটর টার্মিনাল) নাকি 送電端 (নেট, সেন্ডিং এন্ড)?
• হিটিং-ভ্যালু ভিত্তি: তাপ ইনপুট HHV না LHV ভিত্তিতে? নোটে 高位 (HHV) বা 低位 (LHV) খুঁজুন।
• স্টেশন সার্ভিসের পরিধি: কোন কোন লোড ধরা হয়েছে? ফুয়েল হ্যান্ডলিং, কুলিং টাওয়ার, এনভায়রনমেন্টাল যন্ত্র, ভবন ও HVAC ধরা হয়ে থাকতে পারে, নাও পারে।
• ট্রান্সফরমার লস: জেনারেটর স্টেপ-আপ ট্রান্সফরমার ও ইউনিট অক্সিলিয়ারি ট্রান্সফরমারের লস স্টেশন সার্ভিসে ধরা, নাকি সীমানার বাইরে?
• মিটারিং পয়েন্ট: গ্রস আউটপুট, স্টেশন সার্ভিস ও নেট আউটপুট ঠিক কোথায় মাপা হয়, কোন মিটার ক্লাস ব্যবহৃত?
• অনুপাতের হর: 所内率 কি প্রচলিত সংজ্ঞার মতো গ্রস উৎপাদন দিয়ে ভাগ করা?
• সময় ও মানের ধরন: মানটি রেটেড লোডের ডিজাইন মান, টেস্ট ফল, না বছরের গড় অপারেটিং মান?
• শর্ত: কোন লোড, পরিবেশের তাপমাত্রা, কুলিং ওয়াটারের তাপমাত্রা ও জ্বালানি ধরা হয়েছে?
• একক: হিট রেট kJ/kWh, kcal/kWh না Btu/kWh-এ? এফিশিয়েন্সি শতাংশে না দশমিকে?
• কোজেনারেশন: কোনো মান কি শুধু ইলেকট্রিক্যাল এফিশিয়েন্সি, নাকি কাজে লাগা তাপসহ টোটাল এফিশিয়েন্সি?

জাপানি সরবরাহকারীকে যে প্রশ্নগুলো করবেন

স্পেসিফিকেশনে চেকলিস্টের উত্তর না থাকলে এই ধরনের প্রশ্ন পাঠান। বয়লার, টারবাইন, কোজেনারেশন বা পুরো পাওয়ার প্ল্যান্ট প্যাকেজ, সবক্ষেত্রেই কাজে লাগবে।

• গ্যারান্টিকৃত এফিশিয়েন্সি (বা হিট রেট) জেনারেটিং এন্ডে (発電端) নাকি সেন্ডিং এন্ডে (送電端)?
• জ্বালানির তাপ ইনপুট HHV (高位発熱量) নাকি LHV (低位発熱量) ভিত্তিতে? কোন ফুয়েল অ্যানালাইসিস ও হিটিং ভ্যালু নেওয়া হয়েছে?
• স্টেশন সার্ভিসে (所内電力) কোন কোন লোড ধরা হয়েছে? ফুয়েল হ্যান্ডলিং, কুলিং টাওয়ার ফ্যান, ফ্লু গ্যাস ট্রিটমেন্ট ও ভবনের লোড কি আছে?
• ট্রান্সফরমার লস (জেনারেটর স্টেপ-আপ ও ইউনিট অক্সিলিয়ারি ট্রান্সফরমার) কি স্টেশন সার্ভিসে ধরা, নাকি সীমানার বাইরে?
• গ্রস আউটপুট, স্টেশন সার্ভিস ও নেট আউটপুট কোথায় মাপা হয়? সিঙ্গল-লাইন ডায়াগ্রামে মিটারিং পয়েন্ট চিহ্নিত করে দিন।
• স্টেশন সার্ভিস অনুপাত (所内率) কি গ্রস উৎপাদনের বিপরীতে হিসাব করা?
• গ্যারান্টির মানের জন্য কোন লোড, পরিবেশের শর্ত ও কুলিং ওয়াটারের তাপমাত্রা প্রযোজ্য? অন্য শর্তের জন্য কি কারেকশন কার্ভ আছে?
• গ্যারান্টি যাচাইয়ে কোন টেস্ট কোড বা পদ্ধতি ব্যবহৃত হবে, এবং তা কি আমাদের সঙ্গে সম্মত?

সরবরাহকারীকে ইংরেজিতে লেখার জন্য একটি ছোট নমুনা নিচে দেওয়া হলো। প্রয়োজনমতো বদলে নিন।

Subject: Clarification of efficiency basis in performance data
We are reviewing the performance data sheet for [equipment]. Please confirm: (1) whether the stated efficiency and heat rate are at the generating end (gross) or sending end (net); (2) whether the heat input is on an HHV or LHV basis; (3) which loads and transformer losses are included in station service; and (4) the metering points for gross output, station service, and net output. A marked-up single-line diagram would help us align your values with our contract terms.

অ্যাকসেপ্টেন্স টেস্টের ক্ষেত্রে টেস্ট কোড ও সীমানা টেস্টের পরে নয়, আগেই ঠিক করুন। ASME PTC 46 (Overall Plant Performance) পুরো প্ল্যান্টের টেস্টে ব্যবহৃত একটি কোড, যাতে কারেক্টেড নেট পাওয়ার ও হিট রেট জানানো হয়।

আপনার প্রকল্পে এটি প্রযোজ্য কি না, তা চুক্তির সিদ্ধান্ত।

এই গাইডের সীমা

• কাজের উদাহরণ ও চিত্র 5-এর সংখ্যাগুলো কাল্পনিক, এগুলো সাধারণ প্ল্যান্টের কার্যকারিতা বোঝায় না।
• স্টেশন সার্ভিসের সংজ্ঞা সংস্থা, নিয়ন্ত্রক ও চুক্তিভেদে আলাদা। পাম্পড-স্টোরেজের পাম্পিং, ট্রান্সফরমার লস ও সাইটের সুবিধা ভিন্নভাবে ধরা হয়।
• HHV/LHV-এর রীতিগুলো সাধারণ চর্চা, বিধি নয়। নির্দিষ্ট নথিতে লেখা ভিত্তি সবসময় দেখে নিন।
• জাপানের FY2003 উদাহরণটি ঐতিহাসিক। কোনো নিয়ন্ত্রক রিপোর্টিংয়ের বর্তমান গুণক হিসেবে এটি ব্যবহার করা যাবে না।
• পারফরম্যান্স গ্যারান্টি ও টেস্ট পদ্ধতি চুক্তির ওপর নির্ভর করে। এই গাইড কী যাচাই করবেন তা বলে, টেস্ট কীভাবে চালাতে হবে তা বলে না।
• বাংলাদেশের মান (BSTI) বা স্থানীয় নিয়মের সঙ্গে সরাসরি মিল এখানে নিশ্চিত করা হয়নি। চুক্তিতে স্থানীয় মান উল্লেখ থাকলে সরবরাহকারী ও প্রকল্পের কনসালট্যান্টের সঙ্গে যাচাই করুন।

প্রশ্নোত্তর (FAQ)

গ্রস ও নেট এফিশিয়েন্সির মধ্যে কোনটি বেশি?

গ্রস এফিশিয়েন্সি বেশি, যদি দুটোতেই একই তাপ ইনপুট ও একই সময় ধরা হয় এবং প্ল্যান্ট নিজের কিছু বিদ্যুৎ ব্যবহার করে। উৎপাদিত শক্তির একটি অংশ স্টেশন সার্ভিসে যায়, তাই প্ল্যান্ট যত বেশি ব্যবহার করে, দুটির ফারাক তত বাড়ে।

স্টেশন সার্ভিস অনুপাত 10% মানে কি এফিশিয়েন্সি থেকে 10 পয়েন্ট বাদ দেওয়া?

না। অনুপাতটি গ্রস উৎপাদনের ভগ্নাংশ, তাই গ্রস এফিশিয়েন্সিকে 0.90 দিয়ে গুণ করুন। গ্রস 40% হলে নেট 36%, অর্থাৎ 4 পয়েন্ট কম। 10 পয়েন্ট বাদ দিলে যে 30% আসত, তা নয়।

শক্তি (kWh) না নিয়ে পাওয়ার (kW) থেকে কি স্টেশন সার্ভিস অনুপাত বের করা যায়?

হ্যাঁ, একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তের জন্য, যদি দুটি রিডিং একই সময়ে নেওয়া হয়। একটি সময়কালের জন্য জমা শক্তি (kWh) ব্যবহার করুন। লোড বদলালে মুহূর্তের অনুপাতগুলোর সরল গড় শক্তি-ভিত্তিক অনুপাত থেকে আলাদা হতে পারে।

রিসিভিং এন্ড এফিশিয়েন্সি কি প্ল্যান্টের নেট এফিশিয়েন্সির সমান?

না। প্ল্যান্টের সেন্ডিং এন্ড ও গ্রাহকের রিসিভিং এন্ডের মাঝে ট্রান্সমিশন ও ডিস্ট্রিবিউশন লস থাকে। কোন রিসিভিং পয়েন্ট বোঝানো হচ্ছে, তাতে পরিধি বদলায়, তাই কারখানার কেনা বিদ্যুৎ মূল্যায়নে ইনকামিং মিটারিং পয়েন্ট পর্যন্ত ব্যালান্স আঁকুন।

নেট এফিশিয়েন্সি বেশি মানে কি জেনারেটর নিজেই কার্যক্ষম?

অবশ্যই নয়। নেট এফিশিয়েন্সিতে তাপ থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তর এবং স্টেশন সার্ভিস, দুটোই প্রতিফলিত হয়। পরিবর্তনের কারণ খুঁজতে গ্রস এফিশিয়েন্সি ও স্টেশন সার্ভিস অনুপাত আলাদা করুন, আর জেনারেটর একা মাপতে চাইলে তার শ্যাফট ইনপুট ও ইলেকট্রিক্যাল আউটপুট দেখুন।

সূত্র

• স্টেশন সার্ভিস পাওয়ার ও অনুপাতের সংজ্ঞা: IEEJ, Electrical Terminology "Station service power" (জাপানি ভাষায়)
• জেনারেটিং-এন্ড ও সেন্ডিং-এন্ড থার্মাল এফিশিয়েন্সি, সাধারণ ভিত্তি HHV: Power Academy, Electrical Engineering Glossary "Thermal efficiency" (জাপানি ভাষায়)
• জেনারেটিং-এন্ড ও HHV ভিত্তিতে জাপান সরকারের তাপবিদ্যুৎ এফিশিয়েন্সি বেঞ্চমার্ক: METI, Working Group on Thermal Power Generation material (জাপানি ভাষায়)
• পাওয়ার প্ল্যান্ট থেকে গ্রাহক পর্যন্ত বিদ্যুতের পথ: Federation of Electric Power Companies of Japan, "How electricity is delivered" (জাপানি ভাষায়)
• FY2003 রিসিভিং-এন্ড এফিশিয়েন্সির উদাহরণ: SMRJ J-Net21, "How is the primary energy factor for electricity under the Energy Conservation Act derived?" (জাপানি ভাষায়)
• HHV ও LHV-এর সংজ্ঞা: Mitsubishi Heavy Industries news release on triple combined cycle research (জাপানি ভাষায়)
• জ্বালানিভেদে HHV/LHV ফারাক ও আঞ্চলিক রীতি: National Research Council, Coal: Energy for the Future (1995)
• পাম্পড-স্টোরেজসহ নেট জেনারেশন ও স্টেশন সার্ভিস: US EIA Glossary, "Net generation"
• হিট রেট, 3,412 Btu/kWh এবং প্রতি নেট kWh-এ Btu: US EIA FAQ, "What is the efficiency of different types of power plants?"
• অক্সিলিয়ারি এনার্জি কনজাম্পশন, গ্রস স্টেশন হিট রেট ও GCV-র সংজ্ঞা: CERC (Terms and Conditions of Tariff) Regulations, 2024
• ASME PTC 46-এর পরিধি ও টেস্ট সীমানা: ANSI Webstore, ASME PTC 46-2015 (R2025)
• তাপবিদ্যুৎ প্ল্যান্টের ফিডওয়াটার ও সার্কুলেটিং ওয়াটার পাম্প: Mitsubishi Heavy Industries, pumps for thermal power plants (জাপানি ভাষায়)
• ফ্লো, হেড, বাতাসের পরিমাণ, চাপ ও মোটর পাওয়ার: Japan Electrical Engineers' Association, calculating required motor output (জাপানি ভাষায়)