દાહોદ સરકારી ઇજનેરી કોલેજના સહાયક અદ્યાપક ડો. યોગેશ મકવાણાના સમાંતર વીજ પ્રવહનમાં સર્જાતા ખોટકાથી જનરેટર, ઉપકરણોને નુકસાનને રોકતા સંશોધનને મળ્યું સન્માન

સમાંતર વીજ પ્રવહન અને લોડ શેડિંગના કારણે પાવર જનરેટર સહિતના વીજ ઉપકરણોને થતાં નુકસાનને રોકવા માટે દાહોદની સરકારી ઇજનેરી કોલેજના સહાયક આદ્યાપકે કરેલા નવતર સંશોધનને વૈશ્વિકસ્તરે માન્યતા મળી છે. તેમના આ સંશોધન બદલ રાષ્ટ્રપતિ શ્રી રામનાથ કોવિંદે પણ તેમનું સન્માન કર્યું છે.
દાહોદની સરકારી ઇજનેરી કોલેજ ખાતે ઇલેક્ટ્રીકલ શાખામાં સહાયક આદ્યાપક તરીકે ફરજ બજાવતા ડો. યોગેશકુમાર મકવાણાએ દેશની પ્રતિષ્ઠિત ઇજનેરી સંસ્થા ઇન્ડિયન ઇન્સ્ટીટ્યુટ ઓફ એન્જિનીયરિંગ-રૂડકી ખાતે ડો. ભાવેશ ભાલજાના માર્ગદર્શન હેઠળ વર્ષ ૨૦૧૫થી ૨૦૧૮ દરમિયાન પ્રોટેક્શન ઓફ ડિસ્ટ્રીબ્યુશન સિસ્ટીમ ડ્યુરિંગ ડિસ્ટ્રીબ્યુટેડ જનરેટર્સ વિષય ઉપર મહાશોધ નિબંધ તૈયાર કર્યો છે.
આ સંશોધન અંગે માહિતી આપતા ડો. મકવાણા કહે છે કે હાલમાં વિવિધ દેશોની વીજળી ઉપલબ્ધ કરાવવાની બદલતી નીતિઓને કારણે જે તે સ્થળે જ વિદ્યુત પાવર જનરેટ થઈ શકે છે. આ પહેલા કોઈ કેન્દ્રિય સ્થળે જ વિદ્યુત પાવર જનરેટ થતો હતો અને તે ત્યાંથી જ વિવિધ જરૂરિયાત મુજબના સ્થળે સપ્લાય થતો. જેથી આ પ્રકારની પાવર ટ્રાન્સમીશન સિસ્ટમમાં એક દિશામાં વહેતા વિદ્યુત પ્રવાહને અનુલક્ષીને આ પાવર ટ્રાન્સમીશન/ડિસ્ટ્રીબ્યુશન નેટવર્કની પ્રોટેક્શન સીસ્ટમ તૈયાર કરવામાં આવતી હતી. પરંતુ હાલમાં ઉપયોગમાં વધી રહેલ બિનપારંપરીત વિદ્યુત શક્તિ પેદા કરતા સ્ત્રોતો જેવા કે સૌર શક્તિ, પવન ઊર્જા આદિને કારણે જે તે સ્થળે જ વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રકારના સ્ત્રોતો જે તે સ્થળના પારંપરીત પાવર સપ્લાયના નેટવર્ક સાથે સંકળાયેલા રહે છે. જેથી આ પ્રકારે પેદા થયેલ વિદ્યુત ઉર્જાનો ઉપયોગ જે તે સ્થળે તથા જરૂરીયાત કરતા વધુ પાવર પેદા થતા, આ પાવર તને સંકળાયેલા પારંપરીત પાવર વિતરણ કરતા નેટવર્કમાં પ્રસાર કરવામાં આવે છે. આમ હવે આ પાવર ડિસ્ટ્રીબ્યુશન નેટવર્કમાં બંને દિશામાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહેતો શક્ય બને છે. આને કારણે આ પાવર ડિસ્ટ્રીબ્યુશન નેટવર્કની પ્રોટેક્શન સીસ્ટમ કે જે એક જ દિશાના વહેતા પાવર માટે તૈયાર થઈ હતી તે યોગ્ય રીતે કાર્ય કરતી નથી. તથા તેમાં નેટવર્ક પ્રોટેક્શનના વિવિધ પ્રશ્નો જેવા કે આઇલેન્ડીન્ગ તથા પ્રોટેક્શન કો-ઓર્ડીનેશનમાં ગડબડ સર્જાય છે.
આઇલેન્ડીન્ગ એટલે કે જે તે વિદ્યુતસ્ત્રોત (પારંપરીત કે બિન-પારંપરીત) જે પાવર ડિસ્ટ્રીબ્યુશન નેટવર્ક સાથે સંકળાઈ કાર્યરત હોય અને અચાનક કોઈ અગમ્ય કારણોસર આ નેટવર્કથી છુટો પડી જાય તે સ્થિતિને આઇલેન્ડીન્ગ કહેવામાં આવે છે. વિદ્યુત સ્ત્રોતઆમ અચાનક છુટો પડવાથી તેની સાથે જોડાયેલા વિવિધ વિદ્યુત લોડ જેવા કે વિવિધ મશીનો, ઘર વપરાશના, ઇન્ડસ્ટ્રીઝનાં વિવિધ સાધનો તથા અન્ય ઇલેક્ટ્રિક સાધનો પર તેની વિપરિત અસર થતા તે બગડી જવાની સંભાવના રહે છે. જેથી આ ક્ષેત્રમાં આંતરરાષ્ટ્રીય કક્ષાએ કાર્યરત સંસ્થા જેવીકે IEEE દ્વારા વિવિધ પ્રમાણો નક્કી કરવામાં આવ્યા છે. IEEE ના પ્રમાણ ૧૫૪૭-૨૦૦૩, આધારે આ પ્રકારના છુટા પડેલા વિદ્યુત સ્ત્રોતો ઓછામાં ઓછા ૨ સેકન્ડમાં કાર્ય કરતા બંધ થઈ જવા જોઈએ. એટલે, વીજ પ્રવાહની સર્કિટ બે સેકન્ડમાં બંધ થઇ જવી જોઇએ.
આજ રીતે પાવર ડિસ્ટ્રીબ્યુશન નેટવર્કમાં પ્રોટેક્શનના વિવિધ સાધનો જેવા કે ફ્યુઝ, રીક્લોઝર અને રીલે એક બીજા સાથે કો-ઓર્ડીનેશનમાં કામ કરતા હોય છે. એટલે કે કોઈ ક્ષણિક ફોલ્ટ દરમિયાન રીક્લોઝર ફોલ્ટને દુર કરવાનું કાર્ય કરે છે, જયારે કાયમી ફોલ્ટ દરમિયાન ફ્યુઝ તે ફોલ્ટને દુર કરે છે. જો ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિમાં જો ફોલ્ટ બંને ફ્યુઝ અને રેક્લોઝર દ્વારા દુર ન થાય તો રીલે આ ફોલ્ટ ઉપર કાર્ય કરી જે તે લાઈનને સર્કિટ બ્રેકર દ્વારા ટ્રીપ કરે છે. પરંતુ જયારે ડિસ્ટ્રીબ્યુશન નેટવર્કમાં પાવર બંને દિશામાંથી વહેતો થાય છે ત્યારે ઉપરોક્ત સાધનો વચ્ચે તાલમેલ જળવાતો નથી અને ક્ષણીક ફોલ્ટ માટે પણ ફ્યુઝ ઉડવાની ઘટના બને છે અને ન જોઈતો પાવર કટ થઈ જાય છે. આથી વિદ્યુતસ્ત્રોત (પારંપરીત કે બિન-પારંપરીત) ની હાજરીમાં ફ્યુઝ અને રીકલોઝર વચ્ચે તાલમેલ સાધવો તે એક વિકટ પ્રશ્ન બની રહે છે.
આવા પ્રશ્નો માટે ઘણા બધા સંશોધનકર્તા દ્વારા વિવિધ ટેકનિક્સ રજુ કરવામાં આવેલી. પરંતુ આ બધી ટેકનિક્સમાં કઈક ને કઈક ખામી હતી. આ બધી રજુ કરાયેલ ટેકનિક્સ તથા તેની ખામીઓનો ઝીણવટભરી રીતે અભ્યાસ કર્યા બાદ ડો. યોગેશ મકવાણા દ્વારા રજુ કરાયેલ સંશોધન કાર્યમાં અન્ય ટેકનિક્સ તૈયાર કરવામાં આવી છે. આ ટેકનિક્સ આ અગાઉની તમામ ટેકનિક્સની તમામ ખામીઓને દૂર કરી પાવર ડિસ્ટ્રીબ્યુશન નેટવર્કને એક વિશ્વાસપાત્ર પ્રોટેક્શન પૂરૂ પાડે છે.
ડો. યોગેશ મકવાણા દ્વારા રજુ કરાયેલ સંશોધનકાર્યની સાતત્યતા તેમણે રીયલ ટાઇમ ડીજીટલ સિમ્યુલેટર (RTDS), લેબોરેટરી પ્રોટોટાઇપ, તથા હાર્ડવેર-ઇન- લૂપ(HIL) ટેસ્ટ દ્વારા પ્રમાણિત કરેલ છે. તેમના દ્વારા કરાયેલ સંશોધનકાર્યથી તેમણે આંતરરાષ્ટ્રીય કક્ષાએ ખ્યાતિધરાવતી વિવિધ જર્નલો જેવી કે IEEE અને IET માં તેમના સંશોધન કાર્યને પબ્લિશ કરેલ છે. બીજા શબ્દોમાં કહી તો આ જર્નલમાં આર્ટીકલની પ્રસિદ્ધિ એટલે એક મહાશોધ નિબંધ જેટલું કપરૂ કાર્ય છે. આ જર્નલ વૈશ્વિક સ્તરે ખૂબ જ વિશ્વનીયતા ધરાવે છે.
તેમના આ સંશોધનને આઇઆઇટી-રૂકડી દ્વારા વર્ષ ૨૦૧૮-૧૯નો એક્સલન્સ ઇન ડોક્ટરલ રિસર્ચ ઇન એન્જિનીયરિંગ સ્ટ્રીમનો એવોર્ડ આપવામાં આવ્યો છે. તાજેતરમાં યોજાયેલા એક સમારોહમાં રાષ્ટ્રપતિ શ્રી રામનાથ કોવિંદે પ્રમાણપત્ર અને રૂ. ૫૦ હજારનું ઇનામ એનાયત કર્યું હતું. આ પ્રકારનું સન્માન પ્રાપ્ત કરનારા ગુજરાતની સરકારી ઇજનેરી કોલેજના ડો. યોગેશકુમાર મકવાણા એક માત્ર સહાયક અદ્યાપક છે.