സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വർഗ്ഗീകരണത്തിലേക്കുള്ള ആമുഖം

സാധാരണയായി, ഞങ്ങൾ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളെ സ്വതന്ത്ര സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഗ്രിഡ്-കണക്‌റ്റഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഹൈബ്രിഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കുന്നു.സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ അപേക്ഷാ ഫോം, ആപ്ലിക്കേഷൻ സ്കെയിൽ, ലോഡ് തരം എന്നിവ അനുസരിച്ച് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം കൂടുതൽ വിശദമായി വിഭജിക്കാം.ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളെ താഴെ പറയുന്ന ആറ് തരങ്ങളായി വിഭജിക്കാം: ചെറിയ സൗരോർജ്ജ സംവിധാനം (SmallDC);ലളിതമായ ഡിസി സിസ്റ്റം (സിമ്പിൾ ഡിസി);വലിയ സൗരോർജ്ജ സംവിധാനം (LargeDC);എസി, ഡിസി പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം (എസി/ഡിസി);ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് സിസ്റ്റം (UtilityGridConnect);ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം (ഹൈബ്രിഡ്);ഗ്രിഡ് ബന്ധിപ്പിച്ച ഹൈബ്രിഡ് സിസ്റ്റം.ഓരോ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും പ്രവർത്തന തത്വവും സവിശേഷതകളും ചുവടെ വിശദീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

1. ചെറിയ സൗരോർജ്ജ സംവിധാനം (SmallDC)

ഈ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സവിശേഷത, സിസ്റ്റത്തിൽ ഡിസി ലോഡ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ, ലോഡ് പവർ താരതമ്യേന ചെറുതാണ്.മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിനും ലളിതമായ ഘടനയും എളുപ്പമുള്ള പ്രവർത്തനവുമുണ്ട്.സാധാരണ ഗാർഹിക സംവിധാനങ്ങൾ, വിവിധ സിവിലിയൻ ഡിസി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, അനുബന്ധ വിനോദ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവയാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗങ്ങൾ.ഉദാഹരണത്തിന്, എന്റെ രാജ്യത്തിന്റെ പടിഞ്ഞാറൻ മേഖലയിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ വൈദ്യുതി ഇല്ലാത്ത പ്രദേശങ്ങളിൽ ഹോം ലൈറ്റിംഗ് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ ലോഡ് ഒരു ഡിസി വിളക്കാണ്.

2. സിമ്പിൾ ഡിസി സിസ്റ്റം (സിമ്പിൾ ഡിസി)

സിസ്റ്റത്തിലെ ലോഡ് ഒരു ഡിസി ലോഡാണ് എന്നതാണ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സവിശേഷത, ലോഡിന്റെ ഉപയോഗ സമയത്തിന് പ്രത്യേക ആവശ്യകതകളൊന്നുമില്ല.ലോഡ് പ്രധാനമായും പകൽ സമയത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ സിസ്റ്റത്തിൽ ബാറ്ററിയോ കൺട്രോളറോ ഇല്ല.സിസ്റ്റത്തിന് ലളിതമായ ഒരു ഘടനയുണ്ട്, നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും.ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് ഘടകങ്ങൾ ലോഡിലേക്ക് വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യുന്നു, ബാറ്ററിയിലെ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെയും പ്രകാശനത്തിന്റെയും ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ കൺട്രോളറിലെ ഊർജ്ജ നഷ്ടം, ഊർജ്ജ വിനിയോഗ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

3 വലിയ തോതിലുള്ള സൗരോർജ്ജ സംവിധാനം (LargeDC)

മുകളിലുള്ള രണ്ട് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റം ഡിസി പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഇപ്പോഴും അനുയോജ്യമാണ്, എന്നാൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന് സാധാരണയായി വലിയ ലോഡ് പവർ ഉണ്ട്.ലോഡിന് സുസ്ഥിരമായ പവർ സപ്ലൈ ഉപയോഗിച്ച് വിശ്വസനീയമായി നൽകാനാകുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, അതിന്റെ അനുബന്ധ സിസ്റ്റം സ്കെയിലും വലുതാണ്, ഇതിന് വലിയ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂൾ അറേയും വലിയ സോളാർ ബാറ്ററി പാക്കും ആവശ്യമാണ്.ആശയവിനിമയം, ടെലിമെട്രി, മോണിറ്ററിംഗ് ഉപകരണ പവർ സപ്ലൈ, ഗ്രാമപ്രദേശങ്ങളിലെ കേന്ദ്രീകൃത വൈദ്യുതി വിതരണം, ബീക്കൺ ബീക്കണുകൾ, തെരുവ് വിളക്കുകൾ മുതലായവ ഇതിന്റെ പൊതുവായ അപേക്ഷാ ഫോമുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. 4 എസി, ഡിസി പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം (എസി/ഡിസി)

മേൽപ്പറഞ്ഞ മൂന്ന് സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഈ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന് ഒരേ സമയം ഡിസി, എസി ലോഡുകൾക്ക് വൈദ്യുതി നൽകാൻ കഴിയും.സിസ്റ്റം ഘടനയുടെ കാര്യത്തിൽ, ഡിസി പവർ എസി പവറായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന് മുകളിൽ പറഞ്ഞ മൂന്ന് സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഇൻവെർട്ടറുകൾ ഇതിന് ഉണ്ട്.എസി ലോഡിനുള്ള ആവശ്യം.സാധാരണയായി, ഇത്തരത്തിലുള്ള സിസ്റ്റത്തിന്റെ ലോഡ് പവർ ഉപഭോഗം താരതമ്യേന വലുതാണ്, അതിനാൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ അളവും താരതമ്യേന വലുതാണ്.എസി, ഡിസി ലോഡുകളുള്ള ചില കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ബേസ് സ്റ്റേഷനുകളിലും എസി, ഡിസി ലോഡുകളുള്ള മറ്റ് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ പ്ലാന്റുകളിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

5 ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് സിസ്റ്റം (UtilityGridConnect)

ഇത്തരത്തിലുള്ള സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ സവിശേഷത, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് അറേ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഡിസി പവർ, ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് ഇൻവെർട്ടർ വഴി മെയിൻ പവർ ഗ്രിഡിന്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന എസി പവറായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും തുടർന്ന് മെയിൻ നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്ക് നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ്.ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് സിസ്റ്റത്തിൽ, പിവി അറേ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി ലോഡിന് പുറത്ത് എസിയിലേക്ക് മാത്രമല്ല, അധിക വൈദ്യുതി ഗ്രിഡിലേക്ക് തിരികെ നൽകും.മഴയുള്ള ദിവസങ്ങളിലോ രാത്രിയിലോ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്ക് അറേ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാതിരിക്കുമ്പോഴോ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതിക്ക് ലോഡ് ഡിമാൻഡ് നിറവേറ്റാൻ കഴിയാതെ വരുമ്പോഴോ, അത് ഗ്രിഡ് വഴി പവർ ചെയ്യപ്പെടും.

6 ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം (ഹൈബ്രിഡ്)

സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂൾ അറേകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനു പുറമേ, ഇത്തരത്തിലുള്ള സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സിസ്റ്റം ഒരു ബാക്കപ്പ് പവർ സ്രോതസ്സായി ഡീസൽ ജനറേറ്ററുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഒരു ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഉദ്ദേശം, വിവിധ വൈദ്യുതി ഉൽപാദന സാങ്കേതികവിദ്യകളുടെ ഗുണങ്ങൾ സമഗ്രമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തുകയും അവയുടെ പോരായ്മകൾ ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.ഉദാഹരണത്തിന്, മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച സ്വതന്ത്ര ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ അറ്റകുറ്റപ്പണി കുറവാണ്, എന്നാൽ പോരായ്മ, ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം കാലാവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അസ്ഥിരമാണ്.ഒരൊറ്റ ഊർജ്ജ സ്വതന്ത്ര സംവിധാനവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഡീസൽ ജനറേറ്ററുകളും ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് അറേകളും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റത്തിന് കാലാവസ്ഥയെ ആശ്രയിക്കാത്ത ഊർജ്ജം നൽകാൻ കഴിയും.അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇവയാണ്:

1. ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഉപയോഗം പുനരുപയോഗ ഊർജത്തിന്റെ മികച്ച വിനിയോഗം നേടാനും കഴിയും.

2. ഉയർന്ന സിസ്റ്റം പ്രായോഗികതയുണ്ട്.

3. സിംഗിൾ യൂസ് ഡീസൽ ജനറേറ്റർ സിസ്റ്റവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇതിന് അറ്റകുറ്റപ്പണി കുറവാണ്, ഇന്ധനം കുറവാണ്.

4. ഉയർന്ന ഇന്ധനക്ഷമത.

5. ലോഡ് പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിന് മികച്ച വഴക്കം.

ഹൈബ്രിഡ് സിസ്റ്റത്തിന് അതിന്റേതായ പോരായ്മകളുണ്ട്:

1. നിയന്ത്രണം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്.

2. പ്രാരംഭ പദ്ധതി താരതമ്യേന വലുതാണ്.

3. ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട സംവിധാനത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ഇതിന് ആവശ്യമാണ്.

4. മലിനീകരണവും ശബ്ദവും.

7. ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം (ഹൈബ്രിഡ്)

സോളാർ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് വ്യവസായത്തിന്റെ വികാസത്തോടെ, സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക് മൊഡ്യൂൾ അറേകൾ, മെയിൻസ്, റിസർവ് ഓയിൽ മെഷീനുകൾ എന്നിവ സമഗ്രമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റം ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്.ഇത്തരത്തിലുള്ള സിസ്റ്റം സാധാരണയായി കൺട്രോളറിലും ഇൻവെർട്ടറിലും സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ ചിപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും പ്രവർത്തനം പൂർണ്ണമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നു, വിവിധ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ സമഗ്രമായി ഉപയോഗിച്ച് മികച്ച പ്രവർത്തന നില കൈവരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററി ഉപയോഗിച്ച് കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. AES ന്റെ SMD ഇൻവെർട്ടർ സിസ്റ്റം പോലെയുള്ള സിസ്റ്റത്തിന്റെ ലോഡ് പവർ സപ്ലൈ ഗ്യാരന്റി നിരക്ക്.സിസ്റ്റത്തിന് പ്രാദേശിക ലോഡുകൾക്ക് യോഗ്യതയുള്ള പവർ നൽകാനും ഒരു ഓൺലൈൻ യുപിഎസായി പ്രവർത്തിക്കാനും കഴിയും (തടസ്സമില്ലാത്ത വൈദ്യുതി വിതരണം).ഇതിന് ഗ്രിഡിലേക്ക് വൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യാനോ ഗ്രിഡിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി നേടാനോ കഴിയും.

സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തന രീതി സാധാരണയായി മെയിൻ, സൗരോർജ്ജം എന്നിവയ്ക്ക് സമാന്തരമായി പ്രവർത്തിക്കുക എന്നതാണ്.ലോക്കൽ ലോഡുകൾക്ക്, ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് മൊഡ്യൂൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജം ലോഡിന് പര്യാപ്തമാണെങ്കിൽ, ലോഡിന്റെ ആവശ്യം നൽകുന്നതിന് അത് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജം നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കും.ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക് മൊഡ്യൂൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി ഉടനടി ലോഡിന്റെ ആവശ്യകതയെ കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, അധിക വൈദ്യുതി ഗ്രിഡിലേക്ക് തിരികെ നൽകാം;ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് മൊഡ്യൂൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി പര്യാപ്തമല്ലെങ്കിൽ, യൂട്ടിലിറ്റി പവർ സ്വപ്രേരിതമായി സജീവമാകും, കൂടാതെ പ്രാദേശിക ലോഡിന്റെ ആവശ്യം വിതരണം ചെയ്യാൻ യൂട്ടിലിറ്റി പവർ ഉപയോഗിക്കും.ലോഡിന്റെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം എസ്എംഡി ഇൻവെർട്ടറിന്റെ റേറ്റുചെയ്ത മെയിൻ കപ്പാസിറ്റിയുടെ 60% ൽ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, ബാറ്ററി വളരെക്കാലം ഫ്ലോട്ടിംഗ് അവസ്ഥയിലാണെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ മെയിൻ ബാറ്ററി യാന്ത്രികമായി ചാർജ് ചെയ്യും;മെയിൻ പരാജയപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, മെയിൻ പവർ പരാജയപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ മെയിൻ പവർ ഗുണനിലവാരം അയോഗ്യമാണെങ്കിൽ, സിസ്റ്റം സ്വയമേവ മെയിൻ പവർ വിച്ഛേദിക്കുകയും ഒരു സ്വതന്ത്ര പ്രവർത്തന രീതിയിലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്യും.ബാറ്ററിയും ഇൻവെർട്ടറും ലോഡിന് ആവശ്യമായ എസി പവർ നൽകുന്നു.

മെയിൻ പവർ സാധാരണ നിലയിലായാൽ, അതായത്, വോൾട്ടേജും ഫ്രീക്വൻസിയും മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച സാധാരണ അവസ്ഥയിലേക്ക് പുനഃസ്ഥാപിച്ചാൽ, സിസ്റ്റം ബാറ്ററി വിച്ഛേദിക്കുകയും മെയിൻ വഴി നൽകുന്ന ഗ്രിഡ് കണക്റ്റഡ് മോഡ് പ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്യും.ചില ഗ്രിഡ് ബന്ധിപ്പിച്ച ഹൈബ്രിഡ് പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, സിസ്റ്റം മോണിറ്ററിംഗ്, കൺട്രോൾ, ഡാറ്റ ഏറ്റെടുക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവയും കൺട്രോൾ ചിപ്പിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.കൺട്രോളറും ഇൻവെർട്ടറും ആണ് ഈ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ.