हाल के वर्षों में, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन तकनीक बहुत तेजी से आगे बढ़ी है, और स्थापित क्षमता में तेजी से वृद्धि हुई है। हालाँकि, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन में रुक-रुक कर और अनियंत्रित होने जैसी कमियाँ हैं। इससे निपटने से पहले, पावर ग्रिड तक बड़े पैमाने पर सीधी पहुंच बहुत बड़ा प्रभाव लाएगी और पावर ग्रिड के स्थिर संचालन को प्रभावित करेगी। . ऊर्जा भंडारण लिंक जोड़ने से फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन सुचारू रूप से और ग्रिड में स्थिर रूप से आउटपुट हो सकता है, और ग्रिड तक बड़े पैमाने पर पहुंच ग्रिड की स्थिरता को प्रभावित नहीं करेगी। और फोटोवोल्टिक + ऊर्जा भंडारण, सिस्टम में व्यापक अनुप्रयोग रेंज है।
सौर मॉड्यूल, नियंत्रक सहित फोटोवोल्टिक भंडारण प्रणाली,इन्वर्टर, बैटरियों, भार और अन्य उपकरण। वर्तमान में, कई तकनीकी मार्ग हैं, लेकिन ऊर्जा को एक निश्चित बिंदु पर एकत्रित करने की आवश्यकता है। वर्तमान में, मुख्य रूप से दो टोपोलॉजी हैं: डीसी कपलिंग "डीसी कपलिंग" और एसी कपलिंग "एसी कपलिंग"।
1 डीसी युग्मित
जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न डीसी बिजली नियंत्रक के माध्यम से बैटरी पैक में संग्रहीत की जाती है, और ग्रिड द्विदिशात्मक डीसी-एसी कनवर्टर के माध्यम से बैटरी को चार्ज भी कर सकता है। ऊर्जा का संग्रहण बिंदु डीसी बैटरी सिरे पर है।
डीसी कपलिंग का कार्य सिद्धांत: जब फोटोवोल्टिक प्रणाली चल रही होती है, तो बैटरी को चार्ज करने के लिए एमपीपीटी नियंत्रक का उपयोग किया जाता है; जब विद्युत भार मांग में होता है, तो बैटरी बिजली छोड़ देगी, और करंट लोड द्वारा निर्धारित होता है। ऊर्जा भंडारण प्रणाली ग्रिड से जुड़ी है। यदि लोड छोटा है और बैटरी पूरी तरह चार्ज है, तो फोटोवोल्टिक प्रणाली ग्रिड को बिजली की आपूर्ति कर सकती है। जब लोड पावर पीवी पावर से अधिक होती है, तो ग्रिड और पीवी एक ही समय में लोड को बिजली की आपूर्ति कर सकते हैं। क्योंकि फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन और लोड बिजली की खपत स्थिर नहीं है, सिस्टम की ऊर्जा को संतुलित करने के लिए बैटरी पर निर्भर रहना आवश्यक है।
2 एसी युग्मित
जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा को इन्वर्टर के माध्यम से प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित किया जाता है, और सीधे लोड में डाला जाता है या ग्रिड में भेजा जाता है। ग्रिड एक द्विदिश डीसी-एसी द्विदिश कनवर्टर के माध्यम से भी बैटरी को चार्ज कर सकता है। ऊर्जा का संग्रहण बिंदु संचार अंत पर है।
एसी कपलिंग का कार्य सिद्धांत: इसमें फोटोवोल्टिक बिजली आपूर्ति प्रणाली और बैटरी बिजली आपूर्ति प्रणाली शामिल है। फोटोवोल्टिक प्रणाली में फोटोवोल्टिक सरणियाँ और ग्रिड से जुड़े इनवर्टर होते हैं; बैटरी प्रणाली में बैटरी पैक और द्विदिशात्मक इनवर्टर शामिल हैं। ये दोनों प्रणालियाँ एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप किए बिना स्वतंत्र रूप से काम कर सकती हैं, या उन्हें माइक्रो-ग्रिड सिस्टम बनाने के लिए बड़े पावर ग्रिड से अलग किया जा सकता है।
डीसी कपलिंग और एसी कपलिंग दोनों वर्तमान में परिपक्व समाधान हैं, प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। विभिन्न अनुप्रयोगों के अनुसार, सबसे उपयुक्त समाधान चुनें। निम्नलिखित दो समाधानों की तुलना है।
1 लागत तुलना
डीसी कपलिंग में नियंत्रक, द्विदिश इन्वर्टर और ट्रांसफर स्विच शामिल हैं, एसी कपलिंग में ग्रिड-कनेक्टेड इन्वर्टर, द्विदिश इन्वर्टर और बिजली वितरण कैबिनेट शामिल हैं। लागत के दृष्टिकोण से, नियंत्रक ग्रिड-कनेक्टेड इन्वर्टर से सस्ता है। ट्रांसफर स्विच बिजली वितरण कैबिनेट से भी सस्ता है। डीसी कपलिंग योजना को एक नियंत्रण और इन्वर्टर एकीकृत मशीन में भी बनाया जा सकता है, जो उपकरण लागत और स्थापना लागत को बचा सकता है। इसलिए, डीसी कपलिंग योजना की लागत एसी कपलिंग योजना की तुलना में थोड़ी कम है।
2 प्रयोज्यता तुलना
डीसी युग्मन प्रणाली, नियंत्रक, बैटरी और इन्वर्टर श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, कनेक्शन अपेक्षाकृत करीब है, लेकिन लचीलापन खराब है। एसी कपलिंग प्रणाली में, ग्रिड से जुड़े इन्वर्टर, स्टोरेज बैटरी और द्विदिश कनवर्टर समानांतर हैं, कनेक्शन तंग नहीं है, और लचीलापन अच्छा है। उदाहरण के लिए, पहले से स्थापित फोटोवोल्टिक प्रणाली में, ऊर्जा भंडारण प्रणाली स्थापित करना आवश्यक है, एसी युग्मन का उपयोग करना बेहतर है, जब तक एक बैटरी और एक द्विदिश कनवर्टर स्थापित है, यह मूल फोटोवोल्टिक प्रणाली को प्रभावित नहीं करेगा, और ऊर्जा भंडारण प्रणाली सिद्धांत रूप में, डिज़ाइन का फोटोवोल्टिक प्रणाली से कोई सीधा संबंध नहीं है और इसे आवश्यकताओं के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है। यदि यह एक नव स्थापित ऑफ-ग्रिड प्रणाली है, तो फोटोवोल्टिक्स, बैटरी और इनवर्टर को उपयोगकर्ता की लोड शक्ति और बिजली की खपत के अनुसार डिजाइन किया जाना चाहिए, और एक डीसी युग्मन प्रणाली अधिक उपयुक्त है। हालाँकि, DC कपलिंग सिस्टम की शक्ति अपेक्षाकृत कम है, आमतौर पर 500kW से कम, और AC कपलिंग के साथ बड़े सिस्टम को नियंत्रित करना बेहतर है।
3 दक्षता तुलना
फोटोवोल्टिक उपयोग दक्षता के दृष्टिकोण से, दोनों योजनाओं की अपनी-अपनी विशेषताएं हैं। यदि उपयोगकर्ता दिन में अधिक और रात में कम लोड करता है, तो एसी कपलिंग का उपयोग करना बेहतर है। फोटोवोल्टिक मॉड्यूल सीधे ग्रिड से जुड़े इन्वर्टर के माध्यम से लोड को बिजली की आपूर्ति करते हैं, और दक्षता 96% से अधिक तक पहुंच सकती है। यदि उपयोगकर्ता का भार दिन के दौरान अपेक्षाकृत कम है और रात में अधिक है, और फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन को दिन के दौरान संग्रहीत करने और रात में उपयोग करने की आवश्यकता है, तो डीसी युग्मन का उपयोग करना बेहतर है। फोटोवोल्टिक मॉड्यूल नियंत्रक के माध्यम से बैटरी में बिजली संग्रहीत करता है, और दक्षता 95% से अधिक तक पहुंच सकती है। यदि यह एसी युग्मन है, तो फोटोवोल्टेइक को पहले एक इन्वर्टर के माध्यम से एसी पावर में परिवर्तित किया जाना चाहिए, और फिर एक द्विदिश कनवर्टर के माध्यम से डीसी पावर में परिवर्तित किया जाना चाहिए, और दक्षता लगभग 90% तक गिर जाएगी।
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पोस्ट करने का समय: फरवरी-15-2023
