फोटोवोल्टिक ऑफ-ग्रिड विद्युत उत्पादन प्रणाली हरित एवं नवीकरणीय सौर ऊर्जा संसाधनों का कुशलतापूर्वक उपयोग करती है, तथा विद्युत आपूर्ति, विद्युत की कमी और विद्युत अस्थिरता वाले क्षेत्रों में विद्युत की मांग को पूरा करने के लिए यह सर्वोत्तम समाधान है।
1. लाभ:
(1) सरल संरचना, सुरक्षित और विश्वसनीय, स्थिर गुणवत्ता, उपयोग करने में आसान, विशेष रूप से अप्राप्य उपयोग के लिए उपयुक्त;
(2) पास की बिजली आपूर्ति, लंबी दूरी की ट्रांसमिशन की आवश्यकता नहीं, ट्रांसमिशन लाइनों के नुकसान से बचने के लिए, सिस्टम स्थापित करना आसान है, परिवहन में आसान है, निर्माण अवधि कम है, एकमुश्त निवेश, दीर्घकालिक लाभ;
(3) फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन से कोई अपशिष्ट उत्पन्न नहीं होता, कोई विकिरण नहीं होता, कोई प्रदूषण नहीं होता, ऊर्जा की बचत होती है और पर्यावरण संरक्षण होता है, सुरक्षित संचालन होता है, कोई शोर नहीं होता, शून्य उत्सर्जन होता है, कम कार्बन फैशन होता है, पर्यावरण पर कोई प्रतिकूल प्रभाव नहीं पड़ता है, और यह एक आदर्श स्वच्छ ऊर्जा है;
(4) उत्पाद का सेवा जीवन लंबा है, और सौर पैनल का सेवा जीवन 25 वर्ष से अधिक है;
(5) इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, इसके लिए ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, इसकी परिचालन लागत कम है, और यह ऊर्जा संकट या ईंधन बाजार की अस्थिरता से प्रभावित नहीं होता है। यह डीजल जनरेटर को बदलने के लिए एक विश्वसनीय, स्वच्छ और कम लागत वाला प्रभावी समाधान है;
(6) उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता और प्रति इकाई क्षेत्र में बड़ी बिजली उत्पादन।
2. सिस्टम की मुख्य विशेषताएं:
(1) सौर मॉड्यूल एक बड़े आकार, बहु-ग्रिड, उच्च दक्षता, मोनोक्रिस्टलाइन सेल और आधा सेल उत्पादन प्रक्रिया को अपनाता है, जो मॉड्यूल के ऑपरेटिंग तापमान, हॉट स्पॉट की संभावना और सिस्टम की समग्र लागत को कम करता है, छायांकन के कारण बिजली उत्पादन हानि को कम करता है, और सुधार करता है। आउटपुट पावर और घटकों की विश्वसनीयता और सुरक्षा;
(2) नियंत्रण और इन्वर्टर एकीकृत मशीन स्थापित करने में आसान है, उपयोग करने में आसान है, और बनाए रखने में सरल है। यह घटक मल्टी-पोर्ट इनपुट को अपनाता है, जो कंबाइनर बॉक्स के उपयोग को कम करता है, सिस्टम लागत को कम करता है, और सिस्टम स्थिरता में सुधार करता है।
1. रचना
ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक प्रणालियां आमतौर पर सौर सेल घटकों, सौर चार्ज और डिस्चार्ज नियंत्रकों, ऑफ-ग्रिड इनवर्टर (या नियंत्रण इनवर्टर एकीकृत मशीनों), बैटरी पैक, डीसी लोड और एसी लोड से बने फोटोवोल्टिक सरणियों से बनी होती हैं।
(1) सौर सेल मॉड्यूल
सौर सेल मॉड्यूल सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली का मुख्य भाग है, और इसका कार्य सूर्य की विकिरण ऊर्जा को प्रत्यक्ष विद्युत में परिवर्तित करना है;
(2) सौर चार्ज और डिस्चार्ज नियंत्रक
इसे "फोटोवोल्टिक नियंत्रक" के रूप में भी जाना जाता है, इसका कार्य सौर सेल मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न विद्युत ऊर्जा को विनियमित और नियंत्रित करना, बैटरी को अधिकतम सीमा तक चार्ज करना और बैटरी को ओवरचार्ज और ओवरडिस्चार्ज से बचाना है। इसमें प्रकाश नियंत्रण, समय नियंत्रण और तापमान क्षतिपूर्ति जैसे कार्य भी हैं।
(3) बैटरी पैक
बैटरी पैक का मुख्य कार्य ऊर्जा का भंडारण करना है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि लोड रात में या बादल और बरसात के दिनों में बिजली का उपयोग कर सके, और यह बिजली उत्पादन को स्थिर रखने में भी भूमिका निभाता है।
(4) ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर
ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली का मुख्य घटक है, जो डीसी पावर को एसी लोड द्वारा उपयोग के लिए एसी पावर में परिवर्तित करता है।
2. आवेदनAरीअस
ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणालियों का व्यापक रूप से दूरदराज के क्षेत्रों, बिना बिजली वाले क्षेत्रों, बिजली की कमी वाले क्षेत्रों, अस्थिर बिजली की गुणवत्ता वाले क्षेत्रों, द्वीपों, संचार बेस स्टेशनों और अन्य अनुप्रयोग स्थानों में उपयोग किया जाता है।
फोटोवोल्टिक ऑफ-ग्रिड प्रणाली डिजाइन के तीन सिद्धांत
1. उपयोगकर्ता के लोड प्रकार और शक्ति के अनुसार ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर की शक्ति की पुष्टि करें:
घरेलू भार को आम तौर पर प्रेरणीय भार और प्रतिरोधक भार में विभाजित किया जाता है। वॉशिंग मशीन, एयर कंडीशनर, रेफ्रिजरेटर, वाटर पंप और रेंज हुड जैसे मोटर वाले भार प्रेरणीय भार होते हैं। मोटर की शुरुआती शक्ति रेटेड शक्ति से 5-7 गुना होती है। बिजली का उपयोग करते समय इन भारों की शुरुआती शक्ति को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इन्वर्टर की आउटपुट पावर लोड की शक्ति से अधिक होती है। यह देखते हुए कि सभी लोड एक ही समय में चालू नहीं किए जा सकते हैं, लागत बचाने के लिए, लोड पावर के योग को 0.7-0.9 के कारक से गुणा किया जा सकता है।
2. उपयोगकर्ता की दैनिक बिजली खपत के अनुसार घटक शक्ति की पुष्टि करें:
मॉड्यूल का डिज़ाइन सिद्धांत औसत मौसम स्थितियों के तहत लोड की दैनिक बिजली खपत की मांग को पूरा करना है। सिस्टम की स्थिरता के लिए, निम्नलिखित कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है
(1) मौसम की स्थिति औसत से कम और अधिक होती है। कुछ क्षेत्रों में, सबसे खराब मौसम में रोशनी वार्षिक औसत से बहुत कम होती है;
(2) फोटोवोल्टिक ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली की कुल बिजली उत्पादन दक्षता, जिसमें सौर पैनल, नियंत्रक, इनवर्टर और बैटरी की दक्षता शामिल है, इसलिए सौर पैनलों की बिजली उत्पादन को पूरी तरह से बिजली में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है, और ऑफ-ग्रिड सिस्टम की उपलब्ध बिजली = घटक कुल बिजली * सौर ऊर्जा उत्पादन के औसत पीक घंटे * सौर पैनल चार्जिंग दक्षता * नियंत्रक दक्षता * इन्वर्टर दक्षता * बैटरी दक्षता;
(3) सौर सेल मॉड्यूल की क्षमता डिजाइन को लोड की वास्तविक कार्य स्थितियों (संतुलित लोड, मौसमी लोड और आंतरायिक लोड) और ग्राहकों की विशेष आवश्यकताओं पर पूरी तरह से विचार करना चाहिए;
(4) लगातार बरसात के दिनों या ओवर-डिस्चार्ज के तहत बैटरी की क्षमता की वसूली पर भी विचार करना आवश्यक है, ताकि बैटरी के सेवा जीवन को प्रभावित करने से बचा जा सके।
3. रात में उपयोगकर्ता की बिजली खपत या अपेक्षित स्टैंडबाय समय के अनुसार बैटरी की क्षमता निर्धारित करें:
बैटरी का उपयोग सिस्टम लोड की सामान्य बिजली खपत सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है जब सौर विकिरण की मात्रा अपर्याप्त होती है, रात में या लगातार बारिश के दिनों में। आवश्यक रहने वाले भार के लिए, सिस्टम के सामान्य संचालन की गारंटी कुछ दिनों के भीतर दी जा सकती है। आम उपयोगकर्ताओं की तुलना में, लागत प्रभावी सिस्टम समाधान पर विचार करना आवश्यक है।
(1) ऊर्जा-बचत लोड उपकरण चुनने का प्रयास करें, जैसे एलईडी लाइट, इन्वर्टर एयर कंडीशनर;
(2) प्रकाश अच्छा होने पर इसका अधिक उपयोग किया जा सकता है। प्रकाश अच्छा न होने पर इसका कम उपयोग करना चाहिए;
(3) फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली में, अधिकांश जेल बैटरी का उपयोग किया जाता है। बैटरी के जीवन को ध्यान में रखते हुए, डिस्चार्ज की गहराई आम तौर पर 0.5-0.7 के बीच होती है।
बैटरी की डिज़ाइन क्षमता = (लोड की औसत दैनिक बिजली खपत * लगातार बादल और बरसात के दिनों की संख्या) / बैटरी डिस्चार्ज की गहराई।
1. उपयोग के क्षेत्र की जलवायु परिस्थितियाँ और औसत अधिकतम धूप घंटे का डेटा;
2. प्रयुक्त विद्युत उपकरणों का नाम, शक्ति, मात्रा, कार्य घंटे, कार्य घंटे एवं औसत दैनिक विद्युत खपत;
3. बैटरी की पूरी क्षमता की स्थिति में, लगातार बादल और बरसात के दिनों के लिए बिजली की आपूर्ति की मांग;
4. ग्राहकों की अन्य ज़रूरतें.
सौर सेल घटकों को एक श्रृंखला-समानांतर संयोजन के माध्यम से ब्रैकेट पर स्थापित किया जाता है ताकि सौर सेल सरणी बनाई जा सके। जब सौर सेल मॉड्यूल काम कर रहा हो, तो स्थापना दिशा को अधिकतम सूर्य के प्रकाश के संपर्क को सुनिश्चित करना चाहिए।
अज़ीमुथ घटक की ऊर्ध्वाधर सतह के अभिलंब और दक्षिण के बीच के कोण को संदर्भित करता है, जो आम तौर पर शून्य होता है। मॉड्यूल को भूमध्य रेखा की ओर झुकाव पर स्थापित किया जाना चाहिए। यानी, उत्तरी गोलार्ध में मॉड्यूल दक्षिण की ओर और दक्षिणी गोलार्ध में मॉड्यूल उत्तर की ओर होने चाहिए।
झुकाव कोण मॉड्यूल की सामने की सतह और क्षैतिज तल के बीच के कोण को संदर्भित करता है, और कोण का आकार स्थानीय अक्षांश के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।
वास्तविक स्थापना के दौरान सौर पैनल की स्व-सफाई क्षमता पर विचार किया जाना चाहिए (आमतौर पर, झुकाव कोण 25 डिग्री से अधिक होता है)।
विभिन्न स्थापना कोणों पर सौर कोशिकाओं की दक्षता:
सावधानियां:
1. सौर सेल मॉड्यूल की स्थापना स्थिति और स्थापना कोण का सही ढंग से चयन करें;
2. परिवहन, भंडारण और स्थापना की प्रक्रिया में, सौर मॉड्यूल को सावधानी से संभाला जाना चाहिए, और भारी दबाव और टकराव में नहीं रखा जाना चाहिए;
3. सौर सेल मॉड्यूल नियंत्रण इन्वर्टर और बैटरी के जितना संभव हो सके करीब होना चाहिए, जितना संभव हो सके लाइन की दूरी को कम करना चाहिए, और लाइन हानि को कम करना चाहिए;
4. स्थापना के दौरान, घटक के सकारात्मक और नकारात्मक आउटपुट टर्मिनलों पर ध्यान दें, और शॉर्ट-सर्किट न करें, अन्यथा यह जोखिम पैदा कर सकता है;
5. धूप में सौर मॉड्यूल स्थापित करते समय, मॉड्यूल को अपारदर्शी सामग्री जैसे काली प्लास्टिक फिल्म और रैपिंग पेपर से ढकें, ताकि उच्च आउटपुट वोल्टेज के खतरे से कनेक्शन संचालन को प्रभावित करने या कर्मचारियों को बिजली का झटका देने से बचा जा सके;
6. सुनिश्चित करें कि सिस्टम वायरिंग और स्थापना चरण सही हैं।
क्रम संख्या | उपकरण का नाम | विद्युत शक्ति (W) | बिजली की खपत (किलोवाट घंटा) |
1 | बिजली की रोशनी | 3~100 | 0.003~0.1 किलोवाट घंटा/घंटा |
2 | बिजली का पंखा | 20~70 | 0.02~0.07 किलोवाट घंटा/घंटा |
3 | टेलीविजन | 50~300 | 0.05~0.3 किलोवाट घंटा/घंटा |
4 | चावल का कुकर | 800~1200 | 0.8~1.2 किलोवाट घंटा/घंटा |
5 | रेफ़्रिजरेटर | 80~220 | 1 किलोवाट घंटा/घंटा |
6 | पल्सेटर वॉशिंग मशीन | 200~500 | 0.2~0.5 किलोवाट घंटा/घंटा |
7 | ड्रम वॉशिंग मशीन | 300~1100 | 0.3~1.1 किलोवाट घंटा/घंटा |
7 | लैपटॉप | 70~150 | 0.07~0.15 किलोवाट घंटा/घंटा |
8 | PC | 200~400 | 0.2~0.4 किलोवाट घंटा/घंटा |
9 | ऑडियो | 100~200 | 0.1~0.2 किलोवाट घंटा/घंटा |
10 | इंडक्शन कुकर | 800~1500 | 0.8~1.5 किलोवाट घंटा/घंटा |
11 | हेयर ड्रायर | 800~2000 | 0.8~2 किलोवाट घंटा/घंटा |
12 | इलेक्ट्रिक आयरन | 650~800 | 0.65~0.8 किलोवाट घंटा/घंटा |
13 | माइक्रो-वेव ओवन | 900~1500 | 0.9~1.5 किलोवाट घंटा/घंटा |
14 | बिजली की केतली | 1000~1800 | 1~1.8 किलोवाट घंटा/घंटा |
15 | वैक्यूम क्लीनर | 400~900 | 0.4~0.9 किलोवाट घंटा/घंटा |
16 | एयर कंडीशनर | 800W/匹 | 约0.8 kWh/घंटा |
17 | वाटर हीटर | 1500~3000 | 1.5~3 किलोवाट घंटा/घंटा |
18 | गैस वॉटर हीटर | 36 | 0.036 किलोवाट घंटा/घंटा |
नोट: उपकरण की वास्तविक शक्ति मान्य होगी।