ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનના એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ તરીકે, ઇન્વર્ટરની મુખ્ય ભૂમિકા ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલમાંથી ડાયરેક્ટ કરંટને વૈકલ્પિક કરંટમાં રૂપાંતરિત કરવાની છે. હાલમાં, બજારમાં સામાન્ય ઇન્વર્ટર મુખ્યત્વે સેન્ટ્રલાઇઝ્ડ ઇન્વર્ટર અને ગ્રુપ સિરીઝ ઇન્વર્ટર અને નવી શૈલીના વિતરિત ઇન્વર્ટરમાં વિભાજિત થયેલ છે.
તે કેવી રીતે કામ કરે છે:
· શ્રેણી ઇન્વર્ટર: ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોની શ્રેણીને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ડીસી ઇનપુટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે, અને પછી એસી આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
· સમાંતર ઇન્વર્ટર: કુલ પ્રવાહ વધારવા માટે બહુવિધ ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે, જે પછી AC આઉટપુટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
· બ્રિજ ઇન્વર્ટર: ડીસી-ટુ-એસી કન્વર્ઝન માટે બ્રિજ સર્કિટનો ઉપયોગ.
· ઇન્ટરમીડિયેટ-ફ્રીક્વન્સી ઇન્વર્ટર: ડીસી ઇનપુટને ઇન્ટરમીડિયેટ-ફ્રીક્વન્સી એસીમાં રૂપાંતરિત કરીને, જે ઇચ્છિત એસી આઉટપુટ મેળવવા માટે ટ્રાન્સફોર્મરમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
આઉટપુટ વેવફોર્મ પર આધારિત:
· સાઈન વેવ ઇન્વર્ટર: આઉટપુટ શુદ્ધ સાઈન વેવ છે, જે ઉચ્ચ એપ્લિકેશનોની પાવર ગુણવત્તા જરૂરિયાતો માટે યોગ્ય છે.
· સંશોધિત સાઇનસૉઇડલ ઇન્વર્ટર: આઉટપુટ વેવફોર્મ એ એક સંશોધિત સાઇનસૉઇડલ વેવફોર્મ છે, જેમાં મોટાભાગના ઘર અને વ્યાપારી એપ્લિકેશનો માટે ચોક્કસ હાર્મોનિક ઘટકો કાપવામાં આવે છે.
· સ્ક્વેર વેવ ઇન્વર્ટર: આઉટપુટ વેવફોર્મ સ્ક્વેર વેવ છે, સરળ અને ઓછી કિંમતનું છે, પરંતુ વધુ હાર્મોનિક્સ રજૂ કરશે.
· પલ્સ વિડ્થ મોડ્યુલેશન (PWM) ઇન્વર્ટર: નજીકના-સાઇનુસોઇડલ આઉટપુટ વેવફોર્મ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉચ્ચ-આવર્તન PWM ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ.
એપ્લિકેશનના ક્ષેત્રોના આધારે:
· સ્વતંત્ર ઇન્વર્ટર: મુખ્ય પાવર ગ્રીડથી સ્વતંત્ર સ્વતંત્ર પાવર ઉત્પાદન સિસ્ટમો માટે, જેમ કે લાઇટિંગ, પાવર સપ્લાય, વગેરે.
· સૌર ઇન્વર્ટર: ફોટોવોલ્ટેઇક પાવરને મુખ્ય ગ્રીડ સાથે જોડો અને જ્યારે જરૂર ન હોય ત્યારે વધારાની પાવર ગ્રીડમાં ઇન્જેક્ટ કરો, અને ગ્રીડમાંથી અપૂરતી પાવર મેળવો.
· માઇક્રો-ગ્રીડ ઇન્વર્ટર: માઇક્રો-ગ્રીડ સિસ્ટમ નેટવર્કિંગ અને મેનેજમેન્ટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે, વિવિધ પાવર સ્ત્રોતો (જેમ કે સૌર, પવન, વગેરે) અને લોડ કનેક્ટેડ હશે.
આ કેટલીક સામાન્ય સોલાર ઇન્વર્ટર શ્રેણીઓ છે. વિવિધ પ્રકારના ઇન્વર્ટરમાં અલગ અલગ લાક્ષણિકતાઓ અને લાગુ પડતા દૃશ્યો હોય છે. ચોક્કસ જરૂરિયાતો અને એપ્લિકેશન દૃશ્યો અનુસાર યોગ્ય ઇન્વર્ટર પ્રકાર પસંદ કરવો જરૂરી છે.
સોલાર ઇન્વર્ટર શેના માટે છે?:
સોલાર ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ (સોલાર પેનલ્સ) દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ડાયરેક્ટ કરંટ (DC) ને વૈકલ્પિક કરંટ (AC) માં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ સૂર્યપ્રકાશને સીધા કરંટમાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને સોલાર ઇન્વર્ટર તે ડાયરેક્ટ કરંટને વૈકલ્પિક કરંટમાં રૂપાંતરિત કરે છે જેનો ઉપયોગ આપણે સામાન્ય રીતે ઘરો, ઉદ્યોગો અને વ્યવસાયોને વીજળી આપવા માટે કરીએ છીએ.
સૌર ઇન્વર્ટરની મુખ્ય ભૂમિકાઓ નીચે મુજબ છે:
૧. પાવર કન્વર્ઝન: પાવર ગ્રીડની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે ડીસીનું સોલાર પેનલ આઉટપુટ એસી પાવરમાં રૂપાંતરિત થાય છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ (એસી) એ આપણા રોજિંદા જીવન અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનમાં વપરાતી વિદ્યુત ઊર્જાનું સ્વરૂપ છે.
2. ગ્રીડ-કનેક્ટેડ: ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સ માટે, સોલાર ઇન્વર્ટર ગ્રીડ પરની નિર્ભરતા ઘટાડવા અને ચોક્કસ રકમની ઓનલાઈન આવક ઉત્પન્ન કરવા માટે ગ્રીડમાં વધારાની શક્તિ દાખલ કરી શકે છે.
3. પાવર મેનેજમેન્ટ: સોલાર ઇન્વર્ટર સામાન્ય રીતે પીવી સિસ્ટમનું નિરીક્ષણ અને સંચાલન કરી શકે છે, પીવી પેનલની સ્થિતિ, વર્તમાન, વોલ્ટેજ વગેરેનું વાસ્તવિક સમયમાં નિરીક્ષણ કરી શકે છે, જેથી વપરાશકર્તાઓને પીવી સિસ્ટમ્સના પ્રદર્શનનું નિરીક્ષણ અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની ક્ષમતા મળે.
4. સુરક્ષા કાર્યો: પીવી સિસ્ટમના સુરક્ષિત સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સોલાર ઇન્વર્ટરમાં સામાન્ય રીતે ઓવરલોડ સુરક્ષા, શોર્ટ સર્કિટ સુરક્ષા, ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષા, અંડરવોલ્ટેજ સુરક્ષા વગેરે હોય છે.
ટૂંકમાં, સૌર ઇન્વર્ટર ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, પ્રકાશ ઊર્જાને ઉપયોગી વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરે છે, સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ વીજ પુરવઠો અને ગ્રીડ ઍક્સેસ માટે કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેથી ટકાઉ વિકાસ અને ઊર્જા સંરક્ષણ અને ઉત્સર્જન ઘટાડવાના લક્ષ્યો પ્રાપ્ત થાય.
ઇન્વર્ટરના મુખ્ય કાચા માલમાં નીચેની શ્રેણીઓનો સમાવેશ થાય છે:
૧. સેમિકન્ડક્ટર ડિવાઇસ: ઇન્વર્ટરનો મુખ્ય ઘટક પાવર સેમિકન્ડક્ટર ડિવાઇસ છે, જે સામાન્ય રીતે પાવર ટ્રાન્ઝિસ્ટર (IGBT) અથવા મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફીલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (MOSFET) નો ઉપયોગ કરે છે. આ ડિવાઇસનો ઉપયોગ DC થી AC માં વિદ્યુત ઊર્જાને રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે.
2. કેપેસિટર્સ અને ઇન્ડક્ટર્સ: કેપેસિટર્સ અને ઇન્ડક્ટર્સનો ઉપયોગ ઇન્વર્ટરમાં વિદ્યુત ઉર્જા સંગ્રહિત કરવા અને ફિલ્ટર કરવા માટે પણ થાય છે. કેપેસિટર્સ આઉટપુટ વોલ્ટેજ અને કરંટને સરળ બનાવે છે, જ્યારે ઇન્ડક્ટર્સ ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજ અને હાર્મોનિક્સને ફિલ્ટર કરે છે.
૩. હીટ સિંક અને હીટ સિંક મટીરીયલ: ઇન્વર્ટરમાં રહેલ પાવર ડિવાઇસ ઘણી ગરમી ઉત્પન્ન કરશે, તાપમાનને અસરકારક રીતે ઘટાડવા માટે હીટ સિંક અને હીટ સિંક મટીરીયલની જરૂર પડશે, ડિવાઇસનું સામાન્ય સંચાલન સુનિશ્ચિત થશે. રેડિએટર્સ સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનિયમ અથવા કોપરથી બનેલા હોય છે જેથી પર્યાપ્ત ઠંડક વિસ્તાર મળે.
૪. PCB (પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ): સારી વિદ્યુત વાહકતા અને યાંત્રિક શક્તિ ધરાવતા ઇન્વર્ટરમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોના સ્થાપન અને જોડાણ માટે PCB વાહક છે. ઇન્વર્ટર સર્કિટ ડિઝાઇન પાવર જરૂરિયાતો અને સંબંધિત વાયરિંગ અને કનેક્શન માટે સર્કિટ લેઆઉટ પર આધારિત હશે.
5. ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટક અને સર્કિટ ઘટકો: ઇન્વર્ટરને સર્કિટ નિયંત્રણ, સુરક્ષા અને જોડાણ માટે ડાયોડ, રેઝિસ્ટર, ટ્રાન્સફોર્મર, ફ્યુઝ, કનેક્ટર વગેરે જેવા વિવિધ સર્કિટ ઘટકોનો ઉપયોગ કરવાની પણ જરૂર પડે છે.
વધુમાં, ઇન્વર્ટરનો કેસ સામાન્ય રીતે ધાતુની સામગ્રીથી બનેલો હોય છે, જેમ કે એલ્યુમિનિયમ એલોય અથવા સ્ટીલ પ્લેટ, જેનો ઉપયોગ સારી યાંત્રિક સુરક્ષા અને ગરમીનું વિસર્જન કામગીરી પ્રદાન કરવા માટે થાય છે.
આ ઇન્વર્ટરનો મુખ્ય કાચો માલ છે, ઇન્વર્ટર ડિઝાઇન અને ઉત્પાદનમાં આ સામગ્રી ઇન્વર્ટરની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
