सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूको वर्गीकरणको परिचय

सामान्यतया, हामी फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूलाई स्वतन्त्र प्रणाली, ग्रिड-जडित प्रणाली र हाइब्रिड प्रणालीमा विभाजन गर्छौं। यदि सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीको आवेदन फारम, अनुप्रयोग स्केल र लोडको प्रकार अनुसार, फोटोभोल्टिक पावर आपूर्ति प्रणालीलाई थप विवरणमा विभाजन गर्न सकिन्छ। फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूलाई निम्न छ प्रकारहरूमा पनि विभाजन गर्न सकिन्छ: सानो सौर्य ऊर्जा प्रणाली (SmallDC); साधारण DC प्रणाली (SimpleDC); ठूलो सौर्य ऊर्जा प्रणाली (LargeDC); AC र DC पावर आपूर्ति प्रणाली (AC/DC); ग्रिड-जडित प्रणाली (UtilityGridConnect); हाइब्रिड पावर आपूर्ति प्रणाली (हाइब्रिड); ग्रिड-जडित हाइब्रिड प्रणाली। प्रत्येक प्रणालीको कार्य सिद्धान्त र विशेषताहरू तल व्याख्या गरिएको छ।

१. सानो सौर्य ऊर्जा प्रणाली (SmallDC)

यस प्रणालीको विशेषता भनेको प्रणालीमा केवल DC लोड मात्र हुन्छ र लोड पावर अपेक्षाकृत सानो हुन्छ। सम्पूर्ण प्रणालीको संरचना सरल र सजिलो छ। यसको मुख्य प्रयोग सामान्य घरायसी प्रणालीहरू, विभिन्न नागरिक DC उत्पादनहरू र सम्बन्धित मनोरञ्जन उपकरणहरू हुन्। उदाहरणका लागि, यस प्रकारको फोटोभोल्टिक प्रणाली मेरो देशको पश्चिमी क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र लोड बिजुली नभएका क्षेत्रहरूमा घरको प्रकाश समस्या समाधान गर्न DC बत्ती हो।

२. साधारण डीसी प्रणाली (सिम्पलडीसी)

यस प्रणालीको विशेषता भनेको प्रणालीमा रहेको लोड DC लोड हो र लोडको प्रयोग समयको लागि कुनै विशेष आवश्यकता छैन। लोड मुख्यतया दिनको समयमा प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले प्रणालीमा कुनै ब्याट्री वा नियन्त्रक छैन। प्रणालीको एक सरल संरचना छ र यसलाई सिधै प्रयोग गर्न सकिन्छ। फोटोभोल्टिक कम्पोनेन्टहरूले लोडलाई पावर आपूर्ति गर्दछ, जसले ब्याट्रीमा ऊर्जा भण्डारण र रिलीजको आवश्यकतालाई हटाउँछ, साथै नियन्त्रकमा ऊर्जा हानि, र ऊर्जा उपयोग दक्षता सुधार गर्दछ।

३ ठूलो स्तरको सौर्य ऊर्जा प्रणाली (LargeDC)

माथिका दुई फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूको तुलनामा, यो फोटोभोल्टिक प्रणाली अझै पनि DC पावर सप्लाई प्रणालीहरूको लागि उपयुक्त छ, तर यस प्रकारको सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीमा सामान्यतया ठूलो लोड पावर हुन्छ। लोडलाई भरपर्दो रूपमा स्थिर बिजुली आपूर्ति प्रदान गर्न सकिन्छ भनेर सुनिश्चित गर्न, यसको सम्बन्धित प्रणाली स्केल पनि ठूलो छ, जसमा ठूलो फोटोभोल्टिक मोड्युल एरे र ठूलो सौर्य ब्याट्री प्याक आवश्यक पर्दछ। यसको सामान्य अनुप्रयोग फारमहरूमा सञ्चार, टेलिमेट्री, अनुगमन उपकरण पावर सप्लाई, ग्रामीण क्षेत्रहरूमा केन्द्रीकृत बिजुली आपूर्ति, बीकन बीकन, सडक बत्तीहरू, आदि समावेश छन्। ४ AC, DC पावर सप्लाई प्रणाली (AC/DC)

माथिका तीन सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीहरू भन्दा फरक, यो फोटोभोल्टिक प्रणालीले एकै समयमा DC र AC दुवै भारहरूको लागि शक्ति प्रदान गर्न सक्छ। प्रणाली संरचनाको हिसाबले, यसमा DC पावरलाई AC पावरमा रूपान्तरण गर्न माथिका तीन प्रणालीहरू भन्दा बढी इन्भर्टरहरू छन्। AC लोडको माग। सामान्यतया, यस प्रकारको प्रणालीको लोड पावर खपत अपेक्षाकृत ठूलो हुन्छ, त्यसैले प्रणालीको स्केल पनि अपेक्षाकृत ठूलो हुन्छ। यो AC र DC दुवै भार भएका केही सञ्चार आधार स्टेशनहरू र AC र DC लोड भएका अन्य फोटोभोल्टिक पावर प्लान्टहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

५ ग्रिड-जडित प्रणाली (युटिलिटीग्रिडकनेक्ट)

यस प्रकारको सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीको सबैभन्दा ठूलो विशेषता भनेको फोटोभोल्टिक एरेद्वारा उत्पन्न हुने DC पावरलाई ग्रिड-जडित इन्भर्टरद्वारा मुख्य पावर ग्रिडको आवश्यकताहरू पूरा गर्ने AC पावरमा रूपान्तरण गरिन्छ, र त्यसपछि सिधै मुख्य नेटवर्कमा जडान गरिन्छ। ग्रिड-जडित प्रणालीमा, PV एरेद्वारा उत्पन्न हुने पावर लोड बाहिर AC लाई मात्र आपूर्ति गरिँदैन, अतिरिक्त पावर ग्रिडमा फिर्ता पठाइन्छ। वर्षाको दिनमा वा रातमा, जब फोटोभोल्टिक एरेले बिजुली उत्पादन गर्दैन वा उत्पन्न हुने बिजुलीले लोडको माग पूरा गर्न सक्दैन, यो ग्रिडद्वारा संचालित हुनेछ।

६ हाइब्रिड पावर सप्लाई सिस्टम (हाइब्रिड)

सौर्य फोटोभोल्टिक मोड्युल एरेहरू प्रयोग गर्नुको अतिरिक्त, यस प्रकारको सौर्य फोटोभोल्टिक प्रणालीले ब्याकअप पावर स्रोतको रूपमा डिजेल जेनेरेटरहरू पनि प्रयोग गर्दछ। हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणाली प्रयोग गर्नुको उद्देश्य विभिन्न पावर उत्पादन प्रविधिहरूको फाइदाहरूको व्यापक रूपमा उपयोग गर्नु र तिनीहरूको सम्बन्धित कमजोरीहरूबाट बच्नु हो। उदाहरणका लागि, माथि उल्लेखित स्वतन्त्र फोटोभोल्टिक प्रणालीहरूको फाइदाहरू कम मर्मतसम्भार हुन्, तर बेफाइदा यो हो कि ऊर्जा उत्पादन मौसममा निर्भर गर्दछ र अस्थिर हुन्छ। एकल ऊर्जा स्वतन्त्र प्रणालीको तुलनामा, डिजेल जेनेरेटर र फोटोभोल्टिक एरेहरू प्रयोग गर्ने हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणालीले मौसममा निर्भर नहुने ऊर्जा प्रदान गर्न सक्छ। यसका फाइदाहरू हुन्:

१. हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणालीको प्रयोगले नवीकरणीय ऊर्जाको राम्रो उपयोग पनि गर्न सकिन्छ।

२. उच्च प्रणाली व्यावहारिकता छ।

३. एकल-प्रयोग डिजेल जेनेरेटर प्रणालीको तुलनामा, यसमा कम मर्मतसम्भार हुन्छ र कम इन्धन प्रयोग हुन्छ।

४. उच्च इन्धन दक्षता।

५. लोड मिलानका लागि राम्रो लचिलोपन।

हाइब्रिड प्रणालीका आफ्नै कमजोरीहरू छन्:

१. नियन्त्रण अझ जटिल छ।

२. प्रारम्भिक परियोजना तुलनात्मक रूपमा ठूलो छ।

३. यसलाई स्ट्यान्डअलोन प्रणाली भन्दा बढी मर्मत आवश्यक पर्दछ।

४. प्रदूषण र आवाज।

७. ग्रिड-जडित हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणाली (हाइब्रिड)

सौर्य अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स उद्योगको विकाससँगै, ग्रिड-जडित हाइब्रिड पावर सप्लाई प्रणाली भएको छ जसले सौर्य फोटोभोल्टिक मोड्युल एरे, मेन र रिजर्भ तेल मेसिनहरूको व्यापक रूपमा प्रयोग गर्न सक्छ। यस प्रकारको प्रणाली सामान्यतया नियन्त्रक र इन्भर्टरसँग एकीकृत हुन्छ, सम्पूर्ण प्रणालीको सञ्चालनलाई पूर्ण रूपमा नियन्त्रण गर्न कम्प्युटर चिप प्रयोग गर्दछ, उत्तम काम गर्ने अवस्था प्राप्त गर्न विभिन्न ऊर्जा स्रोतहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गर्दछ, र प्रणालीको लोड पावर सप्लाई ग्यारेन्टी दरलाई अझ सुधार गर्न ब्याट्री पनि प्रयोग गर्न सक्छ, जस्तै AES को SMD इन्भर्टर प्रणाली। प्रणालीले स्थानीय लोडहरूको लागि योग्य पावर प्रदान गर्न सक्छ र अनलाइन UPS (अविचलित पावर सप्लाई) को रूपमा काम गर्न सक्छ। यसले ग्रिडमा बिजुली आपूर्ति गर्न वा ग्रिडबाट बिजुली प्राप्त गर्न पनि सक्छ।

प्रणालीको काम गर्ने मोड सामान्यतया मुख्य र सौर्य ऊर्जासँग समानान्तर रूपमा काम गर्ने हो। स्थानीय भारहरूको लागि, यदि फोटोभोल्टिक मोड्युलद्वारा उत्पन्न विद्युतीय ऊर्जा लोडको लागि पर्याप्त छ भने, यसले फोटोभोल्टिक मोड्युलद्वारा उत्पन्न विद्युतीय ऊर्जालाई लोडको माग आपूर्ति गर्न प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोग गर्नेछ। यदि फोटोभोल्टिक मोड्युलद्वारा उत्पन्न विद्युतीय ऊर्जा तत्काल लोडको मागभन्दा बढी छ भने, अतिरिक्त शक्ति ग्रिडमा फिर्ता गर्न सकिन्छ; यदि फोटोभोल्टिक मोड्युलद्वारा उत्पन्न विद्युतीय ऊर्जा पर्याप्त छैन भने, उपयोगिता शक्ति स्वचालित रूपमा सक्रिय हुनेछ, र उपयोगिता शक्ति स्थानीय लोडको माग आपूर्ति गर्न प्रयोग गरिनेछ। जब लोडको विद्युतीय खपत SMD इन्भर्टरको मूल्याङ्कन गरिएको मुख्य क्षमताको 60% भन्दा कम हुन्छ, ब्याट्री लामो समयसम्म तैरिरहेको अवस्थामा छ भनी सुनिश्चित गर्न मुख्यहरूले स्वचालित रूपमा ब्याट्री चार्ज गर्नेछन्; यदि मुख्यहरू असफल भएमा, मुख्य शक्ति असफल भएमा वा मुख्य शक्ति अयोग्य भएमा, प्रणालीले स्वचालित रूपमा मुख्य शक्ति विच्छेद गर्नेछ र स्वतन्त्र कार्य मोडमा स्विच गर्नेछ। ब्याट्री र इन्भर्टरले लोडलाई आवश्यक पर्ने AC शक्ति प्रदान गर्दछ।

एक पटक मुख्य पावर सामान्यमा फर्किएपछि, अर्थात्, भोल्टेज र फ्रिक्वेन्सी माथि उल्लेखित सामान्य अवस्थामा पुनर्स्थापित भएपछि, प्रणालीले ब्याट्री विच्छेद गर्नेछ र मुख्य द्वारा संचालित ग्रिड-जडित मोड सञ्चालनमा परिवर्तन हुनेछ। केही ग्रिड-जडित हाइब्रिड पावर आपूर्ति प्रणालीहरूमा, प्रणाली अनुगमन, नियन्त्रण र डेटा अधिग्रहण कार्यहरू पनि नियन्त्रण चिपमा एकीकृत गर्न सकिन्छ। यस प्रणालीको मुख्य घटकहरू नियन्त्रक र इन्भर्टर हुन्।