डीकेएसईएसएस 30 किलोवाट ऑफ ग्रिड/हाइब्रिड ऑल इन वन सौर ऊर्जा प्रणाली

हमें सौर ग्रिड से जुड़ी बिजली आपूर्ति प्रणाली क्यों लागू करनी चाहिए?
सौर ऊर्जा उत्पादन पारंपरिक बिजली उत्पादन का एक लाभदायक पूरक है। पर्यावरण संरक्षण और आर्थिक विकास में इसके महत्व को देखते हुए, सभी विकसित देशों ने सौर ऊर्जा उत्पादन को बढ़ावा देने के लिए हर संभव प्रयास किया है। छोटे और मध्यम आकार के सौर ऊर्जा उत्पादन ने एक उद्योग का रूप ले लिया है। सौर ऊर्जा उत्पादन के दो तरीके हैं: फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन और सौर तापीय बिजली उत्पादन। फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन में सरल रखरखाव, बड़ी या छोटी बिजली के उत्कृष्ट लाभ हैं, और इसका व्यापक रूप से मध्यम और छोटे ग्रिड से जुड़ी बिजली आपूर्ति के रूप में उपयोग किया जाता है।

एक सौर सेल केवल लगभग 0.5V का वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है, जो वास्तविक उपयोग के लिए आवश्यक वोल्टेज से बहुत कम है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, सौर सेल को मॉड्यूल में जोड़ना आवश्यक है। सौर सेल मॉड्यूल में एक निश्चित संख्या में सौर सेल होते हैं, जो तारों द्वारा जुड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, एक मॉड्यूल पर सौर सेल की संख्या 36 है, जिसका अर्थ है कि एक सौर मॉड्यूल लगभग 17V का वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है।

तारों से जुड़ी सौर कोशिकाओं द्वारा सील की गई भौतिक इकाइयों को सौर सेल मॉड्यूल कहा जाता है, जिनमें कुछ संक्षारण-रोधी, पवन-रोधी, ओला-रोधी और वर्षा-रोधी क्षमताएँ होती हैं और इनका विभिन्न क्षेत्रों और प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। जब अनुप्रयोग क्षेत्र में उच्च वोल्टेज और धारा की आवश्यकता होती है और एक मॉड्यूल आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाता है, तो आवश्यक वोल्टेज और धारा प्राप्त करने के लिए कई मॉड्यूल को एक सौर सेल सरणी में बनाया जा सकता है।

फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली को ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली और ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली में विभाजित किया जा सकता है। ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली का निवेश ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली की तुलना में 25% कम है। माइक्रो ग्रिड के रूप में फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली को बड़े ग्रिड के ग्रिड से जुड़े संचालन से जोड़ना और बड़े ग्रिड के साथ एक-दूसरे का समर्थन करना, फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन के पैमाने को बेहतर बनाने का एक महत्वपूर्ण तकनीकी तरीका है। फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली का ग्रिड से जुड़ा संचालन भविष्य के तकनीकी विकास की मुख्य दिशा भी है, और ग्रिड कनेक्शन के माध्यम से सौर ऊर्जा के उपयोग की सीमा और लचीलेपन का विस्तार किया जा सकता है।

पीवी बिजली उत्पादन ग्रिड कनेक्शन का मतलब है कि सौर मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा को ग्रिड से जुड़े इन्वर्टर के माध्यम से नगरपालिका पावर ग्रिड की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करने के बाद सीधे सार्वजनिक ग्रिड से जोड़ा जाता है। इसे बैटरी के साथ और बिना ग्रिड से जुड़े बिजली उत्पादन प्रणालियों में विभाजित किया जा सकता है। स्टोरेज बैटरी के साथ ग्रिड से जुड़ी बिजली उत्पादन प्रणाली शेड्यूल करने योग्य है, जिसे आवश्यकतानुसार पावर ग्रिड से जोड़ा या हटाया जा सकता है, और इसमें स्टैंडबाय बिजली आपूर्ति का कार्य भी होता है। जब किसी कारण से पावर ग्रिड कट जाता है, तो यह आपातकालीन बिजली प्रदान कर सकता है। स्टोरेज बैटरी के साथ फोटोवोल्टिक ग्रिड से जुड़ी बिजली उत्पादन प्रणाली अक्सर आवासीय भवनों में स्थापित की जाती है। बैटरी के बिना ग्रिड से जुड़ी बिजली उत्पादन प्रणाली में शेड्यूल करने योग्यता और स्टैंडबाय बिजली आपूर्ति के कार्य नहीं होते हैं, और आमतौर पर एक बड़े सिस्टम पर स्थापित किया जाता है।

फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन के लिए केंद्रीकृत बड़े पैमाने पर ग्रिड से जुड़े फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन हैं, जो आम तौर पर राष्ट्रीय स्तर के पावर स्टेशन होते हैं। इनकी मुख्य विशेषता यह है कि उत्पन्न ऊर्जा सीधे ग्रिड को प्रेषित की जाती है, और ग्रिड को उपयोगकर्ताओं को बिजली की आपूर्ति के लिए समान रूप से तैनात किया जाता है। हालाँकि, इस प्रकार के पावर स्टेशन अपने बड़े निवेश, लंबी निर्माण अवधि और बड़े क्षेत्र के कारण बहुत विकसित नहीं हुए हैं। विकेन्द्रीकृत छोटे ग्रिड से जुड़े पीवी, विशेष रूप से पीवी भवनों की एकीकृत पीवी विद्युत उत्पादन, अपने छोटे निवेश, तेज़ निर्माण, छोटे फर्श क्षेत्र और मजबूत नीति समर्थन के लाभों के कारण ग्रिड से जुड़े पीवी विद्युत उत्पादन की मुख्यधारा है।

1. काउंटरकरंट ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली
प्रतिधारा ग्रिड से जुड़ी एक फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली होती है: जब सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली पर्याप्त विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करती है, तो अवशिष्ट विद्युत ऊर्जा को सार्वजनिक ग्रिड में भेजा जा सकता है ताकि ग्रिड को बिजली की आपूर्ति की जा सके (बिजली की बिक्री); जब सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली द्वारा प्रदान की गई बिजली अपर्याप्त हो, तो लोड को विद्युत ऊर्जा (बिजली खरीद) से संचालित किया जाएगा। चूँकि ग्रिड को बिजली आपूर्ति की दिशा ग्रिड की दिशा के विपरीत होती है, इसलिए इसे प्रतिधारा फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली कहा जाता है।

2. कोई प्रतिधारा ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली नहीं
कोई प्रतिधारा ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली नहीं: सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली सार्वजनिक ग्रिड को विद्युत आपूर्ति नहीं करेगी, भले ही इसमें पर्याप्त विद्युत उत्पादन हो, लेकिन जब सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली में विद्युत आपूर्ति अपर्याप्त होती है, तो सार्वजनिक ग्रिड लोड को विद्युत आपूर्ति करेगा।

3. स्विच्ड ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली
तथाकथित स्विचिंग ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली में वास्तव में स्वचालित दो-तरफ़ा स्विचिंग का कार्य होता है। पहला, जब बादल छाए रहने, बरसात के दिनों या अपनी स्वयं की खराबी के कारण फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली में अपर्याप्त विद्युत उत्पादन होता है, तो स्विच स्वचालित रूप से ग्रिड के विद्युत आपूर्ति पक्ष पर स्विच करके ग्रिड से लोड को विद्युत आपूर्ति कर सकता है; दूसरा, जब किसी कारणवश विद्युत ग्रिड अचानक कट जाता है, तो फोटोवोल्टिक प्रणाली स्वचालित रूप से विद्युत ग्रिड को फोटोवोल्टिक प्रणाली से अलग करने के लिए स्विच कर सकती है और एक स्वतंत्र फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली बन सकती है। कुछ स्विचिंग फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणालियाँ सामान्य भार के लिए विद्युत आपूर्ति को भी काट सकती हैं और आवश्यकता पड़ने पर आपातकालीन भार के लिए विद्युत आपूर्ति को जोड़ सकती हैं। सामान्यतः, स्विचिंग ग्रिड से जुड़ी विद्युत उत्पादन प्रणालियाँ ऊर्जा भंडारण उपकरणों से सुसज्जित होती हैं।

4. ऊर्जा भंडारण ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली
ऊर्जा भंडारण उपकरण सहित ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली: उपरोक्त प्रकार की फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणालियों में ऊर्जा भंडारण उपकरण आवश्यकतानुसार कॉन्फ़िगर किया जाता है। ऊर्जा भंडारण उपकरण सहित फोटोवोल्टिक प्रणाली में मजबूत पहल क्षमता होती है, और यह स्वतंत्र रूप से संचालित हो सकती है और बिजली की विफलता, बिजली की कमी और पावर ग्रिड में खराबी की स्थिति में सामान्य रूप से लोड को बिजली की आपूर्ति कर सकती है। इसलिए, ऊर्जा भंडारण उपकरण सहित ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली का उपयोग आपातकालीन संचार बिजली आपूर्ति, चिकित्सा उपकरण, गैस स्टेशन, आश्रय संकेत और प्रकाश व्यवस्था जैसे महत्वपूर्ण या आपातकालीन भार के लिए बिजली आपूर्ति प्रणाली के रूप में किया जा सकता है।