फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली के घटक: मुख्य घटक और सहायक सुविधाएं

फोटोवोल्टिक (पीवी) पैनल एक फोटोवोल्टिक (पीवी) बिजली उत्पादन प्रणाली का मुख्य घटक हैं, जो फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण प्राप्त करते हैं और पूरे सिस्टम के उच्चतम मूल्य घटक का प्रतिनिधित्व करते हैं। उनका प्राथमिक कार्य सौर विकिरण को अवशोषित करना और इसे सीधे प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) बिजली में परिवर्तित करना है, जो पूरे सिस्टम के लिए प्रारंभिक ऊर्जा स्रोत प्रदान करता है। पीवी मॉड्यूल के फ्रेम जैसे भागों की संरचनात्मक सीलिंग को बढ़ाने के लिए पीतल के पाइप एंड कैप का उपयोग किया जा सकता है। एक पीवी मॉड्यूल श्रृंखला और समानांतर में जुड़े कई पीवी कोशिकाओं से बना है, जो ग्लास और बैकशीट के बीच घिरा हुआ है। इसमें हवा, बारिश, यूवी विकिरण और उच्च तापमान के प्रतिरोध जैसी विशेषताएं हैं, जो लंबे समय तक स्थिर आउटडोर संचालन की अनुमति देती हैं। इसकी रूपांतरण दक्षता सीधे संपूर्ण पीवी बिजली उत्पादन प्रणाली की बिजली उत्पादन क्षमता निर्धारित करती है।

पीवी इन्वर्टर पीवी बिजली उत्पादन प्रणाली का प्रमुख मुख्य घटक है, जो बिजली रूपांतरण के लिए जिम्मेदार है और अक्सर इसे सिस्टम का "हृदय" कहा जाता है। चूंकि पीवी मॉड्यूल डीसी बिजली का उत्पादन करते हैं, जबकि रोजमर्रा के विद्युत उपकरण और पावर ग्रिड को एसी बिजली की आवश्यकता होती है, पीवी इन्वर्टर का मुख्य कार्य पीवी मॉड्यूल से डीसी बिजली आउटपुट को एसी बिजली में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करना है, जिससे ऊर्जा उपयोग अधिकतम हो सके। तारों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आंतरिक रूप से पीतल के टर्मिनल कैप का उपयोग किया जाता है। ऑपरेटिंग मोड के आधार पर, फोटोवोल्टिक (पीवी) इनवर्टर को ग्रिड से जुड़े इनवर्टर और ऑफ ग्रिड से जुड़े इनवर्टर में वर्गीकृत किया जा सकता है। ग्रिड से जुड़े इनवर्टर का उपयोग सार्वजनिक पावर ग्रिड से जुड़े पीवी बिजली उत्पादन प्रणालियों में किया जाता है, जबकि ऑफ-{7} ग्रिड इनवर्टर का उपयोग उन प्रणालियों में किया जाता है जो स्वतंत्र रूप से काम करते हैं और ग्रिड से जुड़े नहीं होते हैं, जो विभिन्न एप्लिकेशन परिदृश्यों के अनुकूल होते हैं।

डीसी कंबाइनर बॉक्स मुख्य रूप से कई सौ किलोवाट या उससे अधिक की मध्यम से बड़े पैमाने की पीवी बिजली उत्पादन प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं, और डीसी बिजली संग्रह और सुरक्षा के लिए प्रमुख घटक हैं। मध्यम से बड़े पैमाने के सिस्टम में, पीवी मॉड्यूल को कई सरणियों में विभाजित किया जाता है, प्रत्येक एक डीसी केबल आउटपुट करता है। डीसी कंबाइनर बॉक्स का कार्य इन एकाधिक डीसी केबलों को केंद्रीय रूप से कनेक्ट करना है, और आंतरिक पीवी - विशिष्ट फ़्यूज़, डीसी सर्किट ब्रेकर और अन्य घटकों के माध्यम से, पीवी इन्वर्टर में संयोजन और आउटपुट करने से पहले डीसी पावर की रक्षा करना और उसका पता लगाना है। बेहतर सुरक्षा के लिए इसके बाड़े की सुरक्षा को ब्रास फ्यूज कैप के साथ बढ़ाया जा सकता है। डीसी कंबाइनर बॉक्स का उपयोग पीवी मॉड्यूल और इन्वर्टर के बीच वायरिंग को काफी सरल बनाता है, जिससे वायरिंग लेआउट अधिक व्यवस्थित हो जाता है, और समूह निरीक्षण और रखरखाव की सुविधा मिलती है। जब एक सरणी में कोई खराबी आती है, तो इसे पूरे सिस्टम के निरंतर बिजली उत्पादन को प्रभावित किए बिना मरम्मत के लिए अलग किया जा सकता है।

बड़े पैमाने पर फोटोवोल्टिक (पीवी) बिजली उत्पादन प्रणालियों के लिए, डीसी कंबाइनर बॉक्स अकेले बिजली संग्रह की जरूरतों को पूरा नहीं कर सकते हैं; डीसी वितरण अलमारियाँ भी माध्यमिक और तृतीयक संयोजक उपकरणों के रूप में आवश्यक हैं। डीसी वितरण कैबिनेट का मुख्य कार्य कई डीसी कॉम्बिनर बॉक्स से डीसी केबल आउटपुट को फिर से इकट्ठा करना, एकीकृत सुरक्षा और वितरण करना और फिर उन्हें पीवी इन्वर्टर से जोड़ना है। आंतरिक इंटरफ़ेस सुरक्षा प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए आंतरिक अंत कैप का उपयोग करते हैं। डीसी वितरण कैबिनेट का कॉन्फ़िगरेशन सिस्टम के वायरिंग लेआउट को और अधिक अनुकूलित करता है, लाइन लॉस को कम करता है, और सिस्टम इंस्टॉलेशन, संचालन और उसके बाद के रखरखाव की सुविधा देता है, जिससे बड़े पैमाने पर पीवी बिजली उत्पादन प्रणालियों की परिचालन स्थिरता और संचालन क्षमता में सुधार होता है।

एसी वितरण कैबिनेट और एसी कंबाइनर बॉक्स पीवी बिजली उत्पादन प्रणालियों में एसी बिजली संचरण और वितरण के लिए मुख्य घटक हैं, जो इन्वर्टर को लोड या सार्वजनिक पावर ग्रिड से जोड़ते हैं। एसी वितरण कैबिनेट का मुख्य कार्य इन्वर्टर से एसी पावर आउटपुट प्राप्त करना, शेड्यूलिंग, वितरण और मीटरिंग करना है, जबकि पावर मापदंडों की निगरानी करना, समस्या निवारण करना और बिजली आपूर्ति सुरक्षा सुनिश्चित करना है। आंतरिक सुरक्षा बढ़ाने के लिए आंतरिक घटक पीतल के आंतरिक कैप का उपयोग करते हैं। एसी कंबाइनर बॉक्स मुख्य रूप से स्ट्रिंग इन्वर्टर सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं। उनका कार्य एसी वितरण कैबिनेट में भेजने से पहले कई इनवर्टर से एसी पावर आउटपुट को द्वितीयक केंद्रीकृत रूप में संयोजित करना, वायरिंग प्रक्रिया को सरल बनाना और सिस्टम की समग्र परिचालन दक्षता में सुधार करना है।