सौर फोटोव्होल्टेइक सिस्टमच्या वर्गीकरणाचा परिचय

सामान्यतः, आम्ही फोटोव्होल्टेइक सिस्टम स्वतंत्र प्रणाली, ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम आणि हायब्रिड सिस्टममध्ये विभाजित करतो.जर सोलर फोटोव्होल्टेइक सिस्टमच्या अर्जाच्या फॉर्मनुसार, ऍप्लिकेशन स्केल आणि लोडच्या प्रकारानुसार, फोटोव्होल्टेइक पॉवर सप्लाय सिस्टम अधिक तपशीलवार विभागली जाऊ शकते.फोटोव्होल्टेइक प्रणाली खालील सहा प्रकारांमध्ये विभागली जाऊ शकते: लहान सौर ऊर्जा प्रणाली (SmallDC);साधी डीसी प्रणाली (सिंपलडीसी);मोठी सौर ऊर्जा प्रणाली (LargeDC);एसी आणि डीसी वीज पुरवठा प्रणाली (एसी/डीसी);ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम (युटिलिटी ग्रिडकनेक्ट);हायब्रिड वीज पुरवठा प्रणाली (हायब्रिड);ग्रिड-कनेक्ट हायब्रिड प्रणाली.प्रत्येक प्रणालीचे कार्य तत्त्व आणि वैशिष्ट्ये खाली स्पष्ट केली आहेत.

1. लहान सौर ऊर्जा प्रणाली (SmallDC)

या प्रणालीचे वैशिष्ट्य म्हणजे सिस्टममध्ये फक्त डीसी लोड आहे आणि लोडची शक्ती तुलनेने कमी आहे.संपूर्ण प्रणालीमध्ये एक साधी रचना आणि सोपे ऑपरेशन आहे.त्याचे मुख्य उपयोग म्हणजे सामान्य घरगुती प्रणाली, विविध नागरी डीसी उत्पादने आणि संबंधित मनोरंजन उपकरणे.उदाहरणार्थ, माझ्या देशाच्या पश्चिमेकडील प्रदेशात या प्रकारची फोटोव्होल्टेइक प्रणाली मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते आणि वीज नसलेल्या भागात घराच्या प्रकाशाच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी लोड डीसी दिवा आहे.

2. साधी डीसी प्रणाली (सिंपलडीसी)

सिस्टमचे वैशिष्ट्य म्हणजे सिस्टममधील लोड डीसी लोड आहे आणि लोडच्या वापराच्या वेळेसाठी कोणतीही विशेष आवश्यकता नाही.भार मुख्यतः दिवसा वापरला जातो, म्हणून सिस्टममध्ये कोणतीही बॅटरी किंवा कंट्रोलर नाही.प्रणालीची एक साधी रचना आहे आणि ती थेट वापरली जाऊ शकते.फोटोव्होल्टेइक घटक लोडला उर्जा पुरवतात, बॅटरीमध्ये ऊर्जा साठवण आणि सोडण्याची गरज दूर करतात, तसेच कंट्रोलरमध्ये ऊर्जा कमी होते आणि ऊर्जा वापर कार्यक्षमता सुधारते.

3 मोठ्या प्रमाणात सौर ऊर्जा प्रणाली (LargeDC)

वरील दोन फोटोव्होल्टेइक सिस्टीमच्या तुलनेत, ही फोटोव्होल्टेइक सिस्टीम अजूनही डीसी पॉवर सप्लाय सिस्टीमसाठी योग्य आहे, परंतु या प्रकारच्या सोलर फोटोव्होल्टेइक सिस्टीममध्ये सामान्यतः मोठ्या प्रमाणात लोड पॉवर असते.स्थिर वीज पुरवठ्यासह लोड विश्वसनीयरित्या प्रदान केले जाऊ शकते याची खात्री करण्यासाठी, त्याची संबंधित प्रणाली स्केल देखील मोठा आहे, मोठ्या फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल अॅरे आणि मोठ्या सौर बॅटरी पॅकची आवश्यकता आहे.त्याच्या सामान्य अर्जामध्ये दळणवळण, टेलिमेट्री, मॉनिटरिंग उपकरणे वीज पुरवठा, ग्रामीण भागात केंद्रीकृत वीज पुरवठा, बीकन बीकन्स, पथदिवे इ. 4 AC, DC वीज पुरवठा प्रणाली (AC/DC) यांचा समावेश होतो.

वरील तीन सौर फोटोव्होल्टेइक प्रणालींपेक्षा वेगळी, ही फोटोव्होल्टेइक प्रणाली एकाच वेळी DC आणि AC दोन्ही लोडसाठी वीज पुरवू शकते.प्रणालीच्या संरचनेच्या दृष्टीने, DC पॉवरला AC पॉवरमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी वरील तीन प्रणालींपेक्षा जास्त इन्व्हर्टर आहेत.एसी लोडची मागणी.सामान्यतः, या प्रकारच्या सिस्टमचा लोड पॉवर वापर तुलनेने मोठा असतो, म्हणून सिस्टमचे प्रमाण देखील तुलनेने मोठे असते.हे एसी आणि डीसी लोडसह काही कम्युनिकेशन बेस स्टेशनमध्ये आणि AC आणि डीसी लोडसह इतर फोटोव्होल्टेइक पॉवर प्लांटमध्ये वापरले जाते.

5 ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम (युटिलिटी ग्रिड कनेक्ट)

या प्रकारच्या सौर फोटोव्होल्टेइक प्रणालीचे सर्वात मोठे वैशिष्ट्य म्हणजे फोटोव्होल्टेइक अॅरेद्वारे व्युत्पन्न केलेली DC पॉवर एसी पॉवरमध्ये रूपांतरित केली जाते जी ग्रीड-कनेक्टेड इन्व्हर्टरद्वारे मेन पॉवर ग्रिडची आवश्यकता पूर्ण करते आणि नंतर थेट मेन नेटवर्कशी जोडली जाते.ग्रीड-कनेक्टेड सिस्टीममध्ये, पीव्ही अॅरेद्वारे निर्माण होणारी वीज केवळ एसीला लोडच्या बाहेरच पुरवली जात नाही, तर जादा वीज ग्रीडला परत दिली जाते.पावसाळ्याच्या दिवसात किंवा रात्री, जेव्हा फोटोव्होल्टेइक अॅरे वीज निर्माण करत नाही किंवा निर्माण केलेली वीज लोडची मागणी पूर्ण करू शकत नाही, तेव्हा ती ग्रीडद्वारे चालविली जाईल.

6 हायब्रीड पॉवर सप्लाई सिस्टम (हायब्रीड)

सौर फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल अॅरे वापरण्याव्यतिरिक्त, या प्रकारची सौर फोटोव्होल्टेइक प्रणाली बॅकअप उर्जा स्त्रोत म्हणून डिझेल जनरेटर देखील वापरते.हायब्रीड पॉवर सप्लाय सिस्टीम वापरण्याचा उद्देश विविध वीज निर्मिती तंत्रज्ञानाच्या फायद्यांचा सर्वसमावेशक वापर करणे आणि त्यांच्या संबंधित कमतरता टाळणे हा आहे.उदाहरणार्थ, वर नमूद केलेल्या स्वतंत्र फोटोव्होल्टेइक सिस्टमचे फायदे कमी देखभाल आहेत, परंतु तोटा असा आहे की ऊर्जा उत्पादन हवामानावर अवलंबून असते आणि ते अस्थिर असते.एकल ऊर्जा स्वतंत्र प्रणालीच्या तुलनेत, डिझेल जनरेटर आणि फोटोव्होल्टेइक अॅरे वापरणारी हायब्रीड वीज पुरवठा प्रणाली हवामानावर अवलंबून नसलेली ऊर्जा प्रदान करू शकते.त्याचे फायदे आहेत:

1. हायब्रीड पॉवर सप्लाय सिस्टीमचा वापर केल्याने अक्षय ऊर्जेचा अधिक चांगला वापरही होऊ शकतो.

2. उच्च प्रणाली व्यावहारिकता आहे.

3. सिंगल-यूज डिझेल जनरेटर प्रणालीच्या तुलनेत, त्याची देखभाल कमी आहे आणि कमी इंधन वापरते.

4. उच्च इंधन कार्यक्षमता.

5. लोड जुळणीसाठी उत्तम लवचिकता.

हायब्रिड सिस्टममध्ये स्वतःच्या कमतरता आहेत:

1. नियंत्रण अधिक क्लिष्ट आहे.

2. प्रारंभिक प्रकल्प तुलनेने मोठा आहे.

3. स्टँडअलोन सिस्टीमपेक्षा जास्त देखभाल आवश्यक आहे.

4. प्रदूषण आणि आवाज.

7. ग्रिड-कनेक्टेड हायब्रीड पॉवर सप्लाय सिस्टम (हायब्रीड)

सौर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उद्योगाच्या विकासासह, एक ग्रिड-कनेक्टेड हायब्रिड पॉवर सप्लाय सिस्टीम आली आहे जी सोलर फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल अॅरे, मेन आणि रिझर्व्ह ऑइल मशीन्सचा सर्वसमावेशकपणे वापर करू शकते.या प्रकारची प्रणाली सामान्यत: कंट्रोलर आणि इन्व्हर्टरसह एकत्रित केली जाते, संपूर्ण प्रणालीच्या ऑपरेशनवर पूर्णपणे नियंत्रण ठेवण्यासाठी संगणक चिप वापरून, सर्वोत्कृष्ट कार्य स्थिती प्राप्त करण्यासाठी विविध ऊर्जा स्त्रोतांचा सर्वसमावेशकपणे वापर केला जातो आणि पुढील सुधारण्यासाठी बॅटरी देखील वापरू शकते. सिस्टमचा लोड पॉवर सप्लाय हमी दर, जसे की AES ची SMD इन्व्हर्टर सिस्टीम.प्रणाली स्थानिक भारांसाठी पात्र वीज पुरवू शकते आणि ऑनलाइन UPS (अखंडित वीज पुरवठा) म्हणून काम करू शकते.हे ग्रिडला वीज पुरवठा देखील करू शकते किंवा ग्रीडमधून वीज मिळवू शकते.

सिस्टीमचा कार्यपद्धती सामान्यत: मुख्य आणि सौर उर्जेच्या समांतरपणे कार्य करते.स्थानिक भारांसाठी, जर फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूलद्वारे व्युत्पन्न केलेली विद्युत ऊर्जा लोडसाठी पुरेशी असेल, तर ते लोडची मागणी पुरवण्यासाठी फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूलद्वारे व्युत्पन्न केलेली विद्युत ऊर्जा थेट वापरेल.जर फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूलद्वारे व्युत्पन्न केलेली वीज तात्काळ लोडच्या मागणीपेक्षा जास्त असेल तर, जास्तीची शक्ती ग्रीडमध्ये परत केली जाऊ शकते;फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूलद्वारे व्युत्पन्न केलेली वीज पुरेशी नसल्यास, युटिलिटी पॉवर आपोआप सक्रिय होईल आणि युटिलिटी पॉवरचा वापर स्थानिक लोडची मागणी पूर्ण करण्यासाठी केला जाईल.जेव्हा लोडचा वीज वापर SMD इन्व्हर्टरच्या रेट केलेल्या मुख्य क्षमतेच्या 60% पेक्षा कमी असतो, तेव्हा बॅटरी दीर्घकाळ तरंगते स्थितीत असल्याची खात्री करण्यासाठी मेन स्वयंचलितपणे बॅटरी चार्ज करेल;मेन अयशस्वी झाल्यास, मेन पॉवर अयशस्वी झाल्यास किंवा मेन पॉवरची गुणवत्ता अयोग्य असल्यास, सिस्टम स्वयंचलितपणे मेन पॉवर डिस्कनेक्ट करेल आणि स्वतंत्र कार्य मोडवर स्विच करेल.बॅटरी आणि इन्व्हर्टर लोडसाठी आवश्यक असलेली एसी पॉवर प्रदान करतात.

एकदा मेन पॉवर नॉर्मलवर परत आल्यावर, म्हणजे, व्होल्टेज आणि वारंवारता वर नमूद केलेल्या सामान्य स्थितीत पुनर्संचयित झाल्यानंतर, सिस्टम बॅटरी डिस्कनेक्ट करेल आणि मेनद्वारे समर्थित ग्रिड-कनेक्ट मोड ऑपरेशनमध्ये बदलेल.काही ग्रिड-कनेक्ट केलेल्या हायब्रीड पॉवर सप्लाय सिस्टीममध्ये, सिस्टम मॉनिटरिंग, कंट्रोल आणि डेटा एक्विझिशन फंक्शन्स कंट्रोल चिपमध्ये समाकलित केले जाऊ शकतात.या प्रणालीचे मुख्य घटक कंट्रोलर आणि इन्व्हर्टर आहेत.