फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली और विकास की संभावनाएं

फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणालियों को स्वतंत्र फोटोवोल्टिक प्रणालियों और ग्रिड से जुड़े फोटोवोल्टिक प्रणालियों में विभाजित किया गया है।स्वतंत्र फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों में दूरस्थ क्षेत्रों में ग्रामीण बिजली आपूर्ति प्रणाली, सौर घरेलू बिजली आपूर्ति प्रणाली, संचार सिग्नल बिजली आपूर्ति, कैथोडिक सुरक्षा, सौर स्ट्रीट लाइट और बैटरी के साथ अन्य फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली शामिल हैं जो स्वतंत्र रूप से काम कर सकती हैं।
ग्रिड से जुड़ा फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली एक फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली है जो ग्रिड से जुड़ा है और बिजली को ग्रिड तक पहुंचाता है।इसे बैटरी के साथ और बिना ग्रिड से जुड़े बिजली उत्पादन प्रणालियों में विभाजित किया जा सकता है।बैटरी के साथ ग्रिड से जुड़ी बिजली उत्पादन प्रणाली शेड्यूल करने योग्य है और इसे जरूरत के हिसाब से पावर ग्रिड में एकीकृत या वापस लिया जा सकता है।इसमें बैकअप पावर सप्लाई का कार्य भी है, जो किसी कारण से पावर ग्रिड के कट जाने पर आपातकालीन बिजली आपूर्ति प्रदान कर सकता है।बैटरी के साथ फोटोवोल्टिक ग्रिड से जुड़े बिजली उत्पादन सिस्टम अक्सर आवासीय भवनों में स्थापित होते हैं;बैटरी के बिना ग्रिड से जुड़े बिजली उत्पादन सिस्टम में डिस्पैचबिलिटी और बैकअप पावर के कार्य नहीं होते हैं, और आमतौर पर बड़े सिस्टम पर स्थापित होते हैं।
सिस्टम उपकरण
फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली सौर सेल सरणियों, बैटरी पैक, चार्ज और डिस्चार्ज कंट्रोलर, इनवर्टर, एसी बिजली वितरण कैबिनेट, सन ट्रैकिंग कंट्रोल सिस्टम और अन्य उपकरणों से बना है।इसके कुछ उपकरण कार्य हैं:
PV
जब प्रकाश होता है (चाहे वह सूर्य का प्रकाश हो या अन्य प्रदीपकों द्वारा उत्पन्न प्रकाश), बैटरी प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करती है, और बैटरी के दोनों सिरों पर विपरीत-संकेत आवेशों का संचय होता है, अर्थात "फोटो-जनित वोल्टेज" होता है उत्पन्न, जो "फोटोवोल्टिक प्रभाव" है।फोटोवोल्टिक प्रभाव की क्रिया के तहत, सौर सेल के दो छोर इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करते हैं, जो प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो एक ऊर्जा रूपांतरण उपकरण है।सौर सेल आमतौर पर सिलिकॉन सेल होते हैं, जिन्हें तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है: मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर सेल, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर सेल और अनाकार सिलिकॉन सौर सेल।
बैटरी का संकुल
इसका कार्य सौर सेल सरणी द्वारा उत्सर्जित विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करना और किसी भी समय लोड को बिजली की आपूर्ति करना है।सौर सेल बिजली उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले बैटरी पैक के लिए बुनियादी आवश्यकताएं हैं: ए।कम स्व-निर्वहन दर;बी।लंबी सेवा जीवन;सी।मजबूत गहरी निर्वहन क्षमता;डी।उच्च चार्जिंग दक्षता;इ।कम रखरखाव या रखरखाव-मुक्त;एफ।काम कर रहे तापमान विस्तृत श्रृंखला;जी।कम कीमत।
नियंत्रित करने वाला उपकरण
यह एक ऐसा उपकरण है जो स्वचालित रूप से बैटरी के ओवरचार्ज और ओवरडिस्चार्ज को रोक सकता है।चूंकि चार्ज और डिस्चार्ज के चक्रों की संख्या और बैटरी के निर्वहन की गहराई बैटरी के सेवा जीवन को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण कारक हैं, एक चार्ज और डिस्चार्ज नियंत्रक जो बैटरी पैक के ओवरचार्ज या ओवरडिस्चार्ज को नियंत्रित कर सकता है, एक आवश्यक उपकरण है।
पलटनेवाला
एक उपकरण जो दिष्ट धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है।चूंकि सौर सेल और बैटरी डीसी ऊर्जा स्रोत हैं, और लोड एक एसी लोड है, एक इन्वर्टर आवश्यक है।ऑपरेशन मोड के अनुसार, इनवर्टर को स्वतंत्र ऑपरेशन इनवर्टर और ग्रिड से जुड़े इनवर्टर में विभाजित किया जा सकता है।स्टैंड-अलोन इनवर्टर का उपयोग स्टैंड-अलोन सोलर सेल पावर सिस्टम में स्टैंड-अलोन लोड को पावर देने के लिए किया जाता है।ग्रिड से जुड़े इनवर्टर का उपयोग ग्रिड से जुड़े सौर सेल बिजली उत्पादन प्रणालियों के लिए किया जाता है।इन्वर्टर को आउटपुट वेवफॉर्म के अनुसार स्क्वायर वेव इन्वर्टर और साइन वेव इन्वर्टर में विभाजित किया जा सकता है।स्क्वायर वेव इन्वर्टर में एक साधारण सर्किट और कम लागत होती है, लेकिन इसमें एक बड़ा हार्मोनिक घटक होता है।यह आम तौर पर कई सौ वाट से कम और कम हार्मोनिक आवश्यकताओं के साथ सिस्टम में उपयोग किया जाता है।साइन वेव इनवर्टर महंगे हैं, लेकिन विभिन्न भारों पर लागू किए जा सकते हैं।
सिस्टम पर नजर
एक निश्चित स्थान पर सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली की तुलना में, सूर्य वर्ष के चार मौसमों में हर दिन उगता है और डूबता है, और सूर्य का रोशनी कोण हर समय बदलता रहता है।यदि सौर पैनल हमेशा सूर्य का सामना कर सकता है, तो बिजली उत्पादन क्षमता में सुधार होगा।सर्वोत्तम स्थिति तक पहुँचें।आमतौर पर दुनिया में उपयोग किए जाने वाले सन ट्रैकिंग कंट्रोल सिस्टम को प्लेसमेंट बिंदु के अक्षांश और देशांतर के अनुसार वर्ष के प्रत्येक दिन के अलग-अलग समय पर सूर्य के कोण की गणना करने की आवश्यकता होती है, और वर्ष के प्रत्येक समय में सूर्य की स्थिति को संग्रहीत करता है। पीएलसी में, सिंगल-चिप कंप्यूटर या कंप्यूटर सॉफ्टवेयर।यानी ट्रैकिंग हासिल करने के लिए सूर्य की स्थिति की गणना करके।कंप्यूटर डेटा सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, जिसके लिए पृथ्वी के अक्षांश और देशांतर क्षेत्रों के डेटा और सेटिंग्स की आवश्यकता होती है।एक बार स्थापित होने के बाद, इसे स्थानांतरित करना या अलग करना असुविधाजनक है।प्रत्येक चाल के बाद, डेटा को रीसेट किया जाना चाहिए और विभिन्न मापदंडों को समायोजित किया जाना चाहिए;सिद्धांत, सर्किट, प्रौद्योगिकी, उपकरण जटिल, गैर-पेशेवर इसे आकस्मिक रूप से संचालित नहीं कर सकते।हेबेई में एक सौर फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन कंपनी ने विशेष रूप से एक बुद्धिमान सूर्य ट्रैकिंग प्रणाली विकसित की है जो विश्व-अग्रणी, कम लागत वाली, उपयोग में आसान है, विभिन्न स्थानों में सूर्य की स्थिति डेटा की गणना करने की आवश्यकता नहीं है, कोई सॉफ्टवेयर नहीं है, और सटीक रूप से कर सकती है कहीं भी, कभी भी मोबाइल उपकरणों पर सूर्य को ट्रैक करें।सिस्टम चीन में पहला सोलर स्पेस पोजिशनिंग ट्रैकर है जो कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का बिल्कुल भी उपयोग नहीं करता है।इसका एक अंतरराष्ट्रीय अग्रणी स्तर है और यह भौगोलिक और बाहरी परिस्थितियों से सीमित नहीं है।यह सामान्य रूप से -50 डिग्री सेल्सियस से 70 डिग्री सेल्सियस के परिवेश तापमान सीमा के भीतर उपयोग किया जा सकता है;ट्रैकिंग सटीकता ± 0.001 डिग्री तक पहुंच सकती है, सूर्य ट्रैकिंग सटीकता को अधिकतम कर सकती है, समय पर ट्रैकिंग पूरी तरह से महसूस कर सकती है, और सौर ऊर्जा के उपयोग को अधिकतम कर सकती है।इसका व्यापक रूप से उन जगहों पर उपयोग किया जा सकता है जहां विभिन्न प्रकार के उपकरणों को सन ट्रैकिंग का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।स्वचालित सन ट्रैकर सस्ती, प्रदर्शन में स्थिर, संरचना में उचित, ट्रैकिंग में सटीक और सुविधाजनक और उपयोग में आसान है।हाई-स्पीड कारों, ट्रेनों, संचार आपातकालीन वाहनों, विशेष सैन्य वाहनों, युद्धपोतों या जहाजों पर स्मार्ट सन ट्रैकर से लैस सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली स्थापित करें, कोई फर्क नहीं पड़ता कि सिस्टम कहाँ जाता है, कैसे घूमना है, घूमना है, स्मार्ट सन ट्रैकर सभी यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि डिवाइस का आवश्यक ट्रैकिंग भाग सूर्य का सामना कर रहा है!
यह कैसे काम करता है प्रसारण संपादित करें
फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन एक ऐसी तकनीक है जो सेमीकंडक्टर इंटरफ़ेस के फोटोवोल्टिक प्रभाव का उपयोग करके प्रकाश ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है।इस तकनीक का प्रमुख तत्व सौर सेल है।सौर सेल श्रृंखला में जुड़े होने के बाद, उन्हें एक बड़े क्षेत्र के सौर सेल मॉड्यूल बनाने के लिए पैक और संरक्षित किया जा सकता है, और फिर एक फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन उपकरण बनाने के लिए बिजली नियंत्रकों और अन्य घटकों के साथ जोड़ा जा सकता है।
सौर फोटोवोल्टिक मॉड्यूल प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करता है, और फोटोवोल्टिक तार डीसी कॉम्बिनर बॉक्स के माध्यम से डीसी बिजली वितरण कैबिनेट के समानांतर जुड़े होते हैं।एसी बिजली वितरण कैबिनेट में, और सीधे एसी बिजली वितरण कैबिनेट के माध्यम से उपयोगकर्ता पक्ष में।
घरेलू क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाओं की दक्षता लगभग 10 से 13% (लगभग 14% से 17% होनी चाहिए), और इसी तरह के विदेशी उत्पादों की दक्षता लगभग 12 से 14% है।एक या एक से अधिक सौर सेल वाले सौर पैनल को फोटोवोल्टिक मॉड्यूल कहा जाता है।फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन उत्पादों का मुख्य रूप से तीन पहलुओं में उपयोग किया जाता है: सबसे पहले, शक्तिहीन अवसरों के लिए शक्ति प्रदान करने के लिए, मुख्य रूप से विशाल शक्तिहीन क्षेत्रों में निवासियों के रहने और उत्पादन के लिए बिजली प्रदान करने के साथ-साथ माइक्रोवेव रिले बिजली की आपूर्ति, संचार बिजली की आपूर्ति आदि। इसके अलावा, इसमें कुछ मोबाइल बिजली की आपूर्ति और बैकअप बिजली की आपूर्ति भी शामिल है;दूसरा, सौर दैनिक इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद, जैसे विभिन्न सौर चार्जर, सौर स्ट्रीट लाइट और सौर लॉन लाइट;तीसरा, ग्रिड से जुड़ा बिजली उत्पादन, जिसे विकसित देशों में व्यापक रूप से लागू किया गया है।मेरे देश का ग्रिड से जुड़ा बिजली उत्पादन अभी तक शुरू नहीं हुआ है, हालांकि, 2008 बीजिंग ओलंपिक के लिए उपयोग की जाने वाली बिजली का हिस्सा सौर ऊर्जा और पवन ऊर्जा द्वारा प्रदान किया जाएगा।
सिद्धांत रूप में, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन तकनीक का उपयोग किसी भी अवसर पर किया जा सकता है, जिसमें बिजली की आवश्यकता होती है, अंतरिक्ष यान से लेकर घरेलू बिजली तक, मेगावाट बिजली स्टेशनों जितना बड़ा, खिलौनों जितना छोटा, फोटोवोल्टिक बिजली स्रोत हर जगह हैं।सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन के सबसे बुनियादी घटक सौर सेल (शीट) हैं, जिनमें मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, अनाकार सिलिकॉन और पतली फिल्म कोशिकाएं शामिल हैं।उनमें से, मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन बैटरी का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, और अनाकार बैटरी का उपयोग कुछ छोटी प्रणालियों और कैलकुलेटर के लिए सहायक शक्ति स्रोतों में किया जाता है।चीन के घरेलू क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल की दक्षता लगभग 10 से 13% है, और दुनिया में इसी तरह के उत्पादों की दक्षता लगभग 12 से 14% है।एक या एक से अधिक सौर सेल वाले सौर पैनल को फोटोवोल्टिक मॉड्यूल कहा जाता है।