फोटोभोल्टिक प्रणाली

फोटोभोल्टिक प्रणालीहरू सामान्यतया स्वतन्त्र प्रणालीहरू, ग्रिड-जडित प्रणालीहरू र हाइब्रिड प्रणालीहरूमा विभाजित हुन्छन्।सोलार फोटोभोल्टिक प्रणालीको आवेदन फारम, एप्लिकेसन स्केल र लोड प्रकारका आधारमा यसलाई ६ प्रकारमा विभाजन गर्न सकिन्छ ।

प्रणाली परिचय

आवेदन फारम, आवेदन मापन र सौर फोटोभोल्टिक प्रणालीको लोड प्रकार अनुसार, फोटोभोल्टिक पावर आपूर्ति प्रणाली थप विवरणमा विभाजन गर्नुपर्छ।फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूलाई निम्न छ प्रकारहरूमा पनि विभाजन गर्न सकिन्छ: सानो सौर्य ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली (सानो डीसी);साधारण डीसी प्रणाली (सरल डीसी);ठूलो सौर्य ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली (ठूलो डीसी);एसी र डीसी पावर सप्लाई सिस्टम (एसी/डीसी);ग्रिड-जडित प्रणाली (उपयोगिता ग्रिड जडान);हाइब्रिड विद्युत आपूर्ति प्रणाली (हाइब्रिड);ग्रिड जडान हाइब्रिड प्रणाली।प्रत्येक प्रणालीको कार्य सिद्धान्त र विशेषताहरू तल वर्णन गरिएको छ।

बिजुली आपूर्ति प्रणाली

सानो सौर्य ऊर्जा आपूर्ति प्रणालीको विशेषता भनेको प्रणालीमा केवल एक DC लोड छ र लोड शक्ति अपेक्षाकृत सानो छ, सम्पूर्ण प्रणालीको एक साधारण संरचना छ र सञ्चालन गर्न सजिलो छ।यसको मुख्य प्रयोगहरू सामान्य घरेलु प्रणालीहरू, विभिन्न नागरिक DC उत्पादनहरू र सम्बन्धित मनोरञ्जन उपकरणहरू हुन्।उदाहरणका लागि, मेरो देशको पश्चिमी क्षेत्रमा, यस प्रकारको फोटोभोल्टिक प्रणाली व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ, र लोड डीसी बत्ती हो, जुन बिजुली बिना क्षेत्रहरूमा घरको प्रकाशको समस्या समाधान गर्न प्रयोग गरिन्छ।

डीसी प्रणाली

यस प्रणालीको विशेषता यो हो कि प्रणालीमा लोड एक DC लोड हो र लोडको प्रयोग समयको लागि कुनै विशेष आवश्यकता छैन।लोड मुख्यतया दिनको समयमा प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले प्रणालीमा कुनै ब्याट्री प्रयोग हुँदैन, र कुनै नियन्त्रक आवश्यक पर्दैन।प्रणाली एक साधारण संरचना छ र सीधा प्रयोग गर्न सकिन्छ।फोटोभोल्टिक मोड्युलले लोडमा शक्ति आपूर्ति गर्दछ, ब्याट्रीमा ऊर्जाको भण्डारण र रिलीज प्रक्रिया, साथै नियन्त्रकमा ऊर्जा हानि, र ऊर्जा उपयोग दक्षता सुधार गर्दछ।यो सामान्यतया PV पानी पम्प प्रणाली, दिन को समयमा केहि अस्थायी उपकरण शक्ति र केहि पर्यटक सुविधाहरू मा प्रयोग गरिन्छ।चित्र १ ले साधारण DC PV पम्प प्रणाली देखाउँछ।यो प्रणाली विकासोन्मुख देशहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ जहाँ पिउनको लागि शुद्ध धाराको पानी छैन, र राम्रो सामाजिक लाभहरू उत्पादन गरेको छ।

ठूलो मात्रामा सौर्य ऊर्जा प्रणाली

माथिका दुई फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूसँग तुलना गर्दा, ठूलो-स्तरको सौर्य-संचालित फोटोभोल्टिक प्रणाली अझै पनि DC पावर प्रणालीको लागि उपयुक्त छ, तर यस प्रकारको सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीमा सामान्यतया ठूलो भार शक्ति हुन्छ।लोडमा स्थिर बिजुली आपूर्ति सुनिश्चित गर्न, यसको सम्बन्धित प्रणालीको स्केल पनि ठूलो छ, र यसलाई फोटोभोल्टिक मोड्युलहरूको ठूलो एरे र ठूलो ब्याट्री प्याकसँग सुसज्जित हुन आवश्यक छ।यसको साझा आवेदन फारमहरूमा सञ्चार, टेलिमेट्री, निगरानी उपकरणहरू विद्युत आपूर्ति, ग्रामीण क्षेत्रहरूमा केन्द्रीकृत बिजुली आपूर्ति, बीकन लाइटहाउसहरू, सडक बत्तीहरू, इत्यादि समावेश छन्। यो फारम मेरो पश्चिममा बिजुली बिना केही क्षेत्रमा निर्माण गरिएका केही ग्रामीण फोटोभोल्टिक पावर स्टेशनहरूमा प्रयोग गरिन्छ। देश, र पावर ग्रिड बिना दुर्गम क्षेत्रहरूमा चाइना मोबाइल र चाइना युनिकम द्वारा निर्मित संचार आधार स्टेशनहरूले पनि विद्युत आपूर्तिको लागि यो फोटोभोल्टिक प्रणाली प्रयोग गर्दछ।जस्तै वान्जियाझाई, शान्क्सीमा सञ्चार आधार स्टेशन परियोजना।

एसी र डीसी पावर आपूर्ति प्रणाली

माथिका तीन सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीहरू भन्दा फरक, यो फोटोभोल्टिक प्रणालीले एकै समयमा DC र AC लोडहरू दुवैको लागि शक्ति प्रदान गर्न सक्छ, र प्रणाली संरचनाको सन्दर्भमा माथिका तीन प्रणालीहरू भन्दा धेरै इन्भर्टरहरू छन्, जुन DC पावरलाई AC मा रूपान्तरण गर्न प्रयोग गरिन्छ। एसी लोड आवश्यकताहरु को आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्न को लागी शक्ति।सामान्यतया, यस्तो प्रणालीको लोड पावर खपत पनि अपेक्षाकृत ठूलो छ, त्यसैले प्रणालीको मापन पनि अपेक्षाकृत ठूलो छ।यो एसी र डीसी लोडहरू र अन्य फोटोभोल्टिक पावर प्लान्टहरूमा एसी र डीसी लोडहरू भएका केही सञ्चार आधार स्टेशनहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

ग्रिड जडान प्रणाली

यस सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीको सबैभन्दा ठूलो विशेषता यो हो कि फोटोभोल्टिक एरेद्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष प्रवाहलाई वैकल्पिक करेन्टमा रूपान्तरण गरिन्छ जसले ग्रिड-जडित इन्भर्टर मार्फत मेन ग्रिडको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ र त्यसपछि सिधै मुख्य नेटवर्कमा जडान हुन्छ।लोड बाहिर, अतिरिक्त पावर ग्रिडमा फिर्ता दिइन्छ।वर्षाको दिन वा रातमा, जब फोटोभोल्टिक एरेले बिजुली उत्पादन गर्दैन वा उत्पादित बिजुलीले लोडको माग पूरा गर्न सक्दैन, यो ग्रिडद्वारा संचालित हुन्छ।बिजुली उर्जा सिधै पावर ग्रिडमा इनपुट भएको हुनाले, ब्याट्रीको कन्फिगरेसन हटाइएको छ, र ब्याट्री भण्डारण गर्ने र रिलिज गर्ने प्रक्रिया सुरक्षित हुन्छ।यद्यपि, आउटपुट पावरले भोल्टेज, फ्रिक्वेन्सी र अन्य सूचकहरूको लागि ग्रिड पावरको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ भन्ने सुनिश्चित गर्न प्रणालीमा एक समर्पित ग्रिड-जडित इन्भर्टर आवश्यक छ।इन्भर्टरको प्रभावकारिता समस्याको कारण, त्यहाँ अझै पनि केही ऊर्जा हानि हुनेछ।त्यस्ता प्रणालीहरूले प्राय: उपयोगिता शक्ति र सौर्य PV मोड्युलहरूको एरेलाई स्थानीय AC लोडहरूको लागि शक्ति स्रोतको रूपमा समानान्तर रूपमा प्रयोग गर्न सक्षम हुन्छन्।सम्पूर्ण प्रणालीको लोड बिजुली अभाव दर घटाइएको छ।यसबाहेक, ग्रिड-जडित PV प्रणालीले सार्वजनिक पावर ग्रिडको लागि शिखर नियमनमा भूमिका खेल्न सक्छ।ग्रिड-जडित प्रणालीको विशेषताहरू अनुसार, सोइङ इलेक्ट्रिकले धेरै वर्ष पहिले सफलतापूर्वक सौर्य ग्रिड-जोडिएको इन्भर्टर विकास गरेको छ, जुन बिभिन्न लाभ र नोक्सानका साथ विद्युत ऊर्जाको पुन: प्रयोगका लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको हो।ठूलो प्रगति भएको छ, र ग्रिड-जडित प्रणालीमा प्राविधिक कठिनाइहरूको एक श्रृंखला परास्त गरिएको छ।

मिश्रित आपूर्ति प्रणाली

यस सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीमा प्रयोग गरिएको सौर्य फोटोभोल्टिक मोड्युल एरेको अतिरिक्त, एक तेल जनरेटर पनि ब्याकअप शक्ति स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणाली प्रयोग गर्नुको उद्देश्य विभिन्न पावर उत्पादन टेक्नोलोजीका फाइदाहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गर्न र तिनीहरूका सम्बन्धित कमजोरीहरूलाई बेवास्ता गर्नु हो।उदाहरणका लागि, माथि उल्लिखित स्वतन्त्र फोटोभोल्टिक प्रणालीका फाइदाहरू कम मर्मतसम्भार हुन्, र बेफाइदा भनेको ऊर्जा उत्पादन मौसममा निर्भर र अस्थिर छ।

एक हाइब्रिड बिजुली आपूर्ति प्रणाली जसले डिजेल जेनेरेटर र फोटोभोल्टिक एरेहरूको संयोजन प्रयोग गर्दछ एकल-ऊर्जा स्ट्यान्ड-अलोन प्रणालीको तुलनामा मौसम-स्वतन्त्र ऊर्जा प्रदान गर्न सक्छ।

ग्रिड जडान मिश्रित आपूर्ति प्रणाली

सौर्य अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स उद्योगको विकाससँगै, सोलार फोटोभोल्टिक मोड्युल एरे, युटिलिटी पावर र ब्याकअप आयल जेनेरेटरहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गर्न सक्ने ग्रिड-जडित हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणाली देखा परेको छ।यस प्रकारको प्रणालीले सामान्यतया नियन्त्रक र इन्भर्टरलाई एकीकृत गर्दछ, कम्प्युटर चिप प्रयोग गरेर सम्पूर्ण प्रणालीको सञ्चालनलाई पूर्ण रूपमा नियन्त्रण गर्न, उत्कृष्ट काम गर्ने अवस्था प्राप्त गर्न विभिन्न ऊर्जा स्रोतहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गरी, र प्रणालीको लोड पावरलाई अझ सुधार गर्न ब्याट्रीहरू पनि प्रयोग गर्न सक्छ। आपूर्ति ग्यारेन्टी दर, जस्तै AES को SMD इन्भर्टर प्रणाली।प्रणालीले स्थानीय लोडको लागि योग्य शक्ति प्रदान गर्न सक्छ र अनलाइन UPS (अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाई) को रूपमा काम गर्न सक्छ।पावर पनि ग्रिडबाट आपूर्ति गर्न वा प्राप्त गर्न सकिन्छ।प्रणालीको काम गर्ने मोड सामान्यतया व्यावसायिक शक्ति र सौर्य शक्तिसँग समानान्तर रूपमा काम गर्ने हो।स्थानीय लोडको लागि, यदि फोटोभोल्टिक मोड्युलहरूद्वारा उत्पादित शक्ति लोड प्रयोग गर्नको लागि पर्याप्त छ भने, यसले लोडको आवश्यकताहरू आपूर्ति गर्न फोटोभोल्टिक मोड्युलहरूद्वारा उत्पादित शक्ति सीधै प्रयोग गर्नेछ।यदि फोटोभोल्टिक मोड्युलहरू द्वारा उत्पन्न शक्ति तत्काल लोडको माग भन्दा बढी छ भने, अतिरिक्त शक्ति पनि ग्रिडमा फर्काउन सकिन्छ;यदि फोटोभोल्टिक मोड्युलहरू द्वारा उत्पन्न शक्ति अपर्याप्त छ भने, उपयोगिता शक्ति स्वचालित रूपमा सक्षम हुनेछ, र उपयोगिता शक्ति स्थानीय लोडको माग आपूर्ति गर्न प्रयोग गरिनेछ।जब लोडको बिजुली खपत SMD इन्भर्टरको मूल्याङ्कन गरिएको मुख्य क्षमताको 60% भन्दा कम हुन्छ, ब्याट्री लामो समयसम्म फ्लोटिंग अवस्थामा रहेको सुनिश्चित गर्न मेनहरूले स्वचालित रूपमा ब्याट्री चार्ज गर्नेछ;यदि मेन असफल भयो भने, अर्थात्, मेन पावर फेल वा मेन यदि गुणस्तर मानकमा छैन भने, प्रणालीले स्वचालित रूपमा मुख्य पावर विच्छेद गर्दछ र स्वतन्त्र कार्य मोडमा स्विच गर्दछ, र लोड द्वारा आवश्यक एसी पावर प्रदान गरिनेछ। ब्याट्री र इन्भर्टर द्वारा।एकपटक मेन्स सामान्यमा फर्किएपछि, अर्थात् भोल्टेज र फ्रिक्वेन्सी माथि उल्लेखित सामान्य अवस्थामा फर्किएपछि, प्रणालीले ब्याट्रीलाई विच्छेद गर्नेछ, ग्रिड-जडित मोडमा परिवर्तन गर्नेछ र मेनबाट विद्युत आपूर्ति गर्नेछ।केही ग्रिड-जडित हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणालीहरूमा, प्रणाली निगरानी, ​​नियन्त्रण र डेटा अधिग्रहण कार्यहरू पनि नियन्त्रण चिपमा एकीकृत गर्न सकिन्छ।यस्तो प्रणालीको मुख्य घटकहरू नियन्त्रक र इन्भर्टर हुन्।

अफ-ग्रिड फोटोभोल्टिक प्रणाली

अफ-ग्रिड फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन प्रणाली नयाँ प्रकारको पावर स्रोत हो जसले फोटोभोल्टिक मोड्युलबाट बिजुली उत्पादन गर्छ, नियन्त्रक मार्फत ब्याट्रीको चार्ज र डिस्चार्ज व्यवस्थापन गर्छ, र इन्भर्टर मार्फत DC लोड वा AC लोडमा विद्युतीय ऊर्जा प्रदान गर्दछ। ।यो पठारहरू, टापुहरू, दुर्गम पहाडी क्षेत्रहरू र कठोर वातावरणको साथ क्षेत्र सञ्चालनहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।यसलाई संचार आधार स्टेशनहरू, विज्ञापन लाइट बक्सहरू, सडक बत्तीहरू, इत्यादिको लागि विद्युत आपूर्तिको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन प्रणालीले अपार प्राकृतिक ऊर्जाको प्रयोग गर्दछ, जसले प्रभावकारी रूपमा विद्युत अभाव भएका क्षेत्रमा मागको द्वन्द्वलाई कम गर्न र समस्याहरू समाधान गर्न सक्छ। दुर्गम क्षेत्रहरूमा जीवन र सञ्चार।विश्वव्यापी पारिस्थितिक वातावरण सुधार र दिगो मानव विकास प्रवर्द्धन।

प्रणाली कार्यहरू

फोटोभोल्टिक प्यानलहरू पावर उत्पादन गर्ने घटक हुन्।फोटोभोल्टिक नियन्त्रकले उत्पन्न विद्युतीय ऊर्जा समायोजन र नियन्त्रण गर्दछ।एकातिर, समायोजित ऊर्जा DC लोड वा AC लोडमा पठाइन्छ, र अर्कोतर्फ, भण्डारणको लागि ब्याट्री प्याकमा अतिरिक्त ऊर्जा पठाइन्छ।जब उत्पादन गरिएको बिजुलीले लोड आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्दैन जब नियन्त्रकले ब्याट्रीको शक्ति लोडमा पठाउँछ।ब्याट्री पूर्ण चार्ज भइसकेपछि, नियन्त्रकले ब्याट्रीलाई ओभरचार्ज नगर्न नियन्त्रण गर्नुपर्छ।जब ब्याट्रीमा भण्डारण गरिएको बिजुली उर्जा डिस्चार्ज हुन्छ, नियन्त्रकले ब्याट्रीलाई बचाउनको लागि ब्याट्रीलाई ओभर-डिस्चार्ज नगर्न नियन्त्रण गर्नुपर्छ।जब नियन्त्रकको प्रदर्शन राम्रो छैन, यसले ब्याट्रीको सेवा जीवनलाई धेरै असर गर्छ र अन्ततः प्रणालीको विश्वसनीयतालाई असर गर्छ।ब्याट्रीको काम भनेको ऊर्जा भण्डारण गर्नु हो ताकि रातमा वा वर्षाको दिनमा लोड गर्न सकिन्छ।इन्भर्टर AC लोड द्वारा प्रयोगको लागि DC पावरलाई AC पावरमा रूपान्तरण गर्न जिम्मेवार छ।