सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन का सिद्धांत एक ऐसी तकनीक है जो अर्धचालक इंटरफ़ेस के फोटोवोल्टिक प्रभाव का उपयोग करके प्रकाश ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है। इस तकनीक का प्रमुख घटक सौर सेल है। सौर कोशिकाओं को श्रृंखलाबद्ध रूप से पैक और संरक्षित करके एक बड़े क्षेत्र वाला सौर सेल मॉड्यूल बनाया जाता है और फिर एक पावर कंट्रोलर या इसी तरह के उपकरण के साथ संयोजित करके एक फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन उपकरण बनाया जाता है। इस पूरी प्रक्रिया को फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली कहा जाता है। फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली में सौर सेल एरे, बैटरी पैक, चार्ज और डिस्चार्ज कंट्रोलर, सौर फोटोवोल्टिक इनवर्टर, कंबाइन बॉक्स और अन्य उपकरण शामिल होते हैं।
सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली में इन्वर्टर का उपयोग क्यों किया जाता है?
इन्वर्टर एक ऐसा उपकरण है जो दिष्ट धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है। सौर सेल सूर्य के प्रकाश में दिष्ट धारा (डीसी) शक्ति उत्पन्न करते हैं, और बैटरी में संग्रहीत दिष्ट धारा (डीसी) शक्ति भी दिष्ट धारा ही होती है। हालाँकि, दिष्ट धारा (डीसी) विद्युत आपूर्ति प्रणाली की अपनी सीमाएँ हैं। दैनिक जीवन में फ्लोरोसेंट लैंप, टीवी, रेफ्रिजरेटर और बिजली के पंखे जैसे एसी लोड को दिष्ट धारा (डीसी) शक्ति से संचालित नहीं किया जा सकता। फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन का हमारे दैनिक जीवन में व्यापक रूप से उपयोग हो, इसके लिए ऐसे इन्वर्टर आवश्यक हैं जो दिष्ट धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित कर सकें।
फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में, फोटोवोल्टिक इन्वर्टर का उपयोग मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न दिष्ट धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। इन्वर्टर में न केवल डीसी-एसी रूपांतरण का कार्य होता है, बल्कि सौर सेल के प्रदर्शन को अधिकतम करने और सिस्टम दोष सुरक्षा का कार्य भी होता है। निम्नलिखित फोटोवोल्टिक इन्वर्टर के स्वचालित संचालन और शटडाउन कार्यों और अधिकतम शक्ति ट्रैकिंग नियंत्रण फ़ंक्शन का संक्षिप्त परिचय है।
1. अधिकतम शक्ति ट्रैकिंग नियंत्रण फ़ंक्शन
सौर सेल मॉड्यूल का आउटपुट सौर विकिरण की तीव्रता और सौर सेल मॉड्यूल के तापमान (चिप तापमान) के साथ बदलता रहता है। इसके अलावा, चूँकि सौर सेल मॉड्यूल की विशेषता यह है कि धारा बढ़ने पर वोल्टेज घटता है, इसलिए एक इष्टतम संचालन बिंदु होता है जहाँ अधिकतम शक्ति प्राप्त की जा सकती है। सौर विकिरण की तीव्रता बदल रही है, और जाहिर है कि इष्टतम संचालन बिंदु भी बदल रहा है। इन परिवर्तनों के सापेक्ष, सौर सेल मॉड्यूल का संचालन बिंदु हमेशा अधिकतम शक्ति बिंदु पर होता है, और सिस्टम हमेशा सौर सेल मॉड्यूल से अधिकतम शक्ति आउटपुट प्राप्त करता है। यह नियंत्रण अधिकतम शक्ति ट्रैकिंग नियंत्रण है। सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए इन्वर्टर की सबसे बड़ी विशेषता यह है कि इनमें अधिकतम शक्ति बिंदु ट्रैकिंग (एमपीपीटी) का कार्य शामिल होता है।
2. स्वचालित संचालन और स्टॉप फ़ंक्शन
सुबह सूर्योदय के बाद, सौर विकिरण की तीव्रता धीरे-धीरे बढ़ती है, और सौर सेल का आउटपुट भी बढ़ता है। जब इन्वर्टर द्वारा आवश्यक आउटपुट पावर पहुँच जाती है, तो इन्वर्टर स्वचालित रूप से चलना शुरू कर देता है। ऑपरेशन में प्रवेश करने के बाद, इन्वर्टर हर समय सौर सेल मॉड्यूल के आउटपुट की निगरानी करेगा। जब तक सौर सेल मॉड्यूल की आउटपुट पावर इन्वर्टर के काम करने के लिए आवश्यक आउटपुट पावर से अधिक है, तब तक इन्वर्टर चलता रहेगा; यह सूर्यास्त तक बंद रहेगा, भले ही बादल छाए हों और बारिश हो। इन्वर्टर भी काम कर सकता है। जब सौर सेल मॉड्यूल का आउटपुट छोटा हो जाता है और इन्वर्टर का आउटपुट 0 के करीब होता है, तो इन्वर्टर एक स्टैंडबाय स्थिति बना लेगा।
ऊपर वर्णित दो कार्यों के अलावा, फोटोवोल्टिक इन्वर्टर में स्वतंत्र संचालन को रोकने (ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम के लिए), स्वचालित वोल्टेज समायोजन फ़ंक्शन (ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम के लिए), डीसी डिटेक्शन फ़ंक्शन (ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम के लिए), और डीसी ग्राउंडिंग डिटेक्शन फ़ंक्शन (ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम के लिए) और अन्य कार्य भी होते हैं। सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली में, इन्वर्टर की दक्षता एक महत्वपूर्ण कारक है जो सौर सेल की क्षमता और बैटरी की क्षमता निर्धारित करती है।
पोस्ट करने का समय: अप्रैल-01-2023
