ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली की संरचना के बारे में बात कर रहे हैं
ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली मुख्य रूप से सौर फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन उपकरणों, ऊर्जा भंडारण उपकरणों, नियंत्रकों और इनवर्टर से बनी होती है। प्रत्येक भाग का संक्षिप्त परिचय नीचे दिया गया है।
सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन उपकरण
यह एकल क्रिस्टल सिलिकॉन या पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन या अनाकार सिलिकॉन फोटोवोल्टिक उपकरणों से बना हो सकता है। कांच और विशेष सामग्री के साथ पैक किए गए सौर कोशिकाओं के समूह को सौर सेल मॉड्यूल कहा जाता है; सौर सेल सरणी बनाने के लिए कई सौर सेल मॉड्यूल जुड़े हुए हैं। सौर कोशिकाओं के प्रकार और संरचना का चयन प्रणाली द्वारा आवश्यक शक्ति, उपयोग के वातावरण और लागत के अनुसार किया जाता है।
ऊर्जा भंडारण उपकरण
चूंकि फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन सीधे मौसम की स्थिति से प्रभावित होता है, यह रुक-रुक कर और अस्थिर होता है। सिस्टम की एक निश्चित निरंतर बिजली आपूर्ति क्षमता को बनाए रखने के लिए, विद्युत ऊर्जा के हिस्से को संग्रहीत करने और सूर्य के प्रकाश न होने पर विद्युत ऊर्जा प्रदान करने के लिए एक ऊर्जा भंडारण उपकरण प्रदान किया जाना चाहिए। वर्तमान फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली मुख्य रूप से ऊर्जा भंडारण के लिए बैटरी का उपयोग करती है।
आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली बैटरियों में लेड-एसिड बैटरी, निकल-कैडमियम बैटरी और लिथियम-आयन बैटरी शामिल हैं।
लीड-एसिड बैटरी: सिंगल बैटरी वोल्टेज 2 वोल्ट है, चक्र जीवन 500-1500 गुना है
निकल-कैडमियम बैटरी: एकल बैटरी वोल्टेज 1.0-1.3 वोल्ट, चक्र जीवन 2500 बार
लिथियम-आयन बैटरी (एकल सेल वोल्टेज 3.7 वी), चक्र जीवन 1000-10000 बार
निकल-कैडमियम बैटरी और लिथियम-आयन बैटरी महंगी होती हैं, लेकिन उनकी प्रति यूनिट मात्रा में बड़ी क्षमता होती है और ज्यादातर उन अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती हैं जिनके लिए छोटे आकार और बड़ी क्षमता की आवश्यकता होती है, जैसे कि मोबाइल फोन, कैमरा और पोर्टेबल कंप्यूटर जैसे डिजिटल उत्पाद। आम तौर पर, ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक सिस्टम मुख्य रूप से सीलबंद लीड-एसिड बैटरी का उपयोग करते हैं। लीड-एसिड बैटरी की कीमत बहुत सस्ती है, और सीलबंद लीड-एसिड बैटरी सील और रखरखाव मुक्त है, और इसका उपयोग करना बहुत सुविधाजनक है।
बैटरी के सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर वोल्टेज, क्षमता और चक्र जीवन हैं। वोल्टेज की इकाई वोल्ट (वी) है, क्षमता की इकाई एम्पीयर घंटा (आह) है, और चक्र जीवन चार्ज और डिस्चार्ज की संख्या है।
नियंत्रक
चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए बैटरी की कुछ आवश्यकताएं होती हैं। बार-बार ओवरचार्जिंग और ओवरडिस्चार्जिंग से सेवा जीवन कम हो जाएगा। चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए बैटरी को नियंत्रित किया जाना चाहिए, जो नियंत्रक का प्राथमिक कार्य है। उपयोगकर्ता' की बिजली, बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग, और सौर बैटरी' की प्रकाश स्थितियों के अनुसार सौर बैटरी का अधिकतम पावर ऑपरेटिंग बिंदु चुनें, और चार्जिंग और बिजली के प्रवाह को समन्वयित करें। नियंत्रक को सिस्टम पर डेटा का पता लगाने, संरक्षित करने और प्रदर्शित करने की भी आवश्यकता होती है। नियंत्रक [जीजी] # 39; वोल्टेज और करंट का रूपांतरण मुख्य रूप से डीसी-डीसी रूपांतरण सर्किट को अपनाता है। डीसी-डीसी रूपांतरण के सिद्धांत के लिए, खंड [जीजी] उद्धरण देखें; डीसी-डीसी कनवर्टर का सिद्धांत [जीजी] उद्धरण।
पलटनेवाला
उपकरण जो प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है, मुख्य रूप से साइन तरंग प्रत्यावर्ती धारा उत्पन्न करने के लिए SPWM फुल-ब्रिज इन्वर्टर सर्किट का उपयोग करता है। SPWM इन्वर्टर के सिद्धांत के लिए, अनुभाग"SPWM इन्वर्टर का सिद्धांत" देखें।
विद्युत भार
विद्युत उपकरण जो डीसी या एसी पावर का उपयोग करते हैं।
साधारण सौर फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन उपकरणों में कोई इनवर्टर नहीं होता है और केवल आउटपुट डायरेक्ट करंट होता है। उनमें से कुछ कई अलग-अलग प्रत्यक्ष वर्तमान वोल्टेज का उत्पादन कर सकते हैं। संरचना चित्र 2 में दिखाई गई है। नियंत्रक सौर पैनल से डीसी पावर आउटपुट प्राप्त करता है और बैटरी को चार्जिंग या डिस्चार्जिंग करंट को नियंत्रित करता है। एक साधारण नियंत्रक सीधे बैटरी को आउटपुट टर्मिनल तक ले जाता है, और सिस्टम आउटपुट वोल्टेज बैटरी वोल्टेज के बराबर होता है। कुछ नियंत्रकों में डीसी रूपांतरण सर्किट होते हैं, जो कई अलग-अलग डीसी वोल्टेज का उत्पादन कर सकते हैं, जैसे कि 5 वी, 9वी, 12 वी, आदि, जो विभिन्न विद्युत उपकरणों के लिए उपयुक्त हैं। इस तरह की प्रणाली की उत्पादन शक्ति आम तौर पर छोटी होती है, और पोर्टेबल संरचना को ज्यादातर अपनाया जाता है।
