फोटोभोल्टिक ऊर्जा भण्डारण प्रणाली भनेको के हो?
फोटोभोल्टिक ऊर्जा भण्डारण प्रणाली भनेको उपकरण र प्रविधिको संयोजन हो जसले सौर्य ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गरेर घरायसी उपकरणहरू आपूर्ति गर्दछ र रातको समयमा वा उपयोगिता शक्तिको अभावमा प्रयोगको लागि अतिरिक्त भण्डारण गर्दछ।
यो के हो र यसको मुख्य घटक के के हुन्?
१. फोटोभोल्टिक मोड्युल: यसमा धेरै फोटोभोल्टिक मोड्युलहरू (जसलाई सौर्य प्यानल पनि भनिन्छ) हुन्छन् जुन सूर्यको प्रकाश खिच्न र यसलाई प्रत्यक्ष प्रवाहमा रूपान्तरण गर्न जिम्मेवार हुन्छन्।
२. र्याकिङ, सामान र केबलहरू: सौर्य प्यानलहरू मिलाउन र उत्पन्न हुने DC पावरलाई इन्भर्टरमा ढुवानी गर्न प्रयोग गरिन्छ।
३. इन्भर्टरहरू (ग्रिड-जडित र अफ-ग्रिड इन्भर्टरहरू): सौर्य प्यानलहरूद्वारा उत्पन्न हुने प्रत्यक्ष करेन्ट (DC) पावरलाई उल्टो पारेर वैकल्पिक करेन्ट (AC) पावर सिर्जना गरिन्छ, र अतिरिक्त पावरलाई ऊर्जा भण्डारण प्रणालीमा भण्डारण गरिन्छ, जुन शहरको ग्रिडमा पनि जडान गर्न सकिन्छ।
४. ऊर्जा भण्डारण उपकरणहरू: सामान्यतया ब्याट्रीहरूलाई बुझाउँछ, जस्तै लिथियम ब्याट्री र अन्य प्रकारका ब्याट्रीहरू, जसले सौर्य ऊर्जाबाट उत्पन्न हुने बिजुली भण्डारण गर्दछ जुन पछि प्रयोगको लागि इन्भर्टर मार्फत तुरुन्तै प्रयोग गरिँदैन।
५. EMS र BMS: EMS भनेको सम्पूर्ण प्रणालीको सञ्चालनको निगरानी र व्यवस्थापन गर्ने प्रणाली हो जसले सबै भागहरू कुशलतापूर्वक र सुरक्षित रूपमा काम गर्छन् भनी सुनिश्चित गर्दछ। BMS भनेको भण्डारण ब्याट्रीको व्यवस्थापन प्रणाली हो, जसले ब्याट्रीको चार्जिङ र डिस्चार्जिङलाई अनुकूलन र नियन्त्रण गर्दछ।
६. कन्भर्जेन्स बक्स: सबै प्रकारका सुरक्षा उपकरणहरू र स्विचहरू सहित, जस्तै सौर्य पहुँच इन्भर्टरको बीचमा सर्ज सुरक्षा (बिजुली सुरक्षा), फ्यूजहरू, डीसी सर्किट ब्रेकरहरू, उपयोगिता इनपुट सर्किट ब्रेकरहरू, अविरल पावर सप्लाई आउटपुट सर्किट ब्रेकरहरू र यस्तै अन्य।
फोटोभोल्टिक प्रभाव, सौर्य ऊर्जाबाट बिजुली कसरी प्राप्त गर्ने
१. फोटोनको अवशोषण: जब सूर्यको प्रकाश (अन्य प्रकाश स्रोतहरू सहित) सौर्य प्यानलको सामग्री (सिलिकन) मा पर्छ, फोटोनको ऊर्जा अर्धचालक सामग्रीद्वारा अवशोषित हुन्छ।
२. इलेक्ट्रोनहरूको उत्तेजना: अवशोषित फोटोन ऊर्जाले अर्धचालकमा रहेका इलेक्ट्रोनहरूलाई भ्यालेन्स ब्यान्डबाट चालन ब्यान्डमा उफ्रिन्छ, तिनीहरूलाई बाँधिएको अवस्थाबाट मुक्त अवस्थामा परिवर्तन गर्छ।
३. इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडीहरूको उत्पादन: जब इलेक्ट्रोन चालन ब्यान्डमा उत्तेजित हुन्छ, यसले भ्यालेन्स ब्यान्डमा एउटा प्वाल छोड्छ। यो इलेक्ट्रोन र प्वालले इलेक्ट्रोन-प्वाल जोडी बनाउँछ।
४. विद्युतीय क्षेत्र स्थापना गर्ने: फोटोभोल्टिक सामग्रीहरूमा P-प्रकार र N-प्रकार क्षेत्रहरू सामान्यतया उपस्थित हुन्छन्, र यी दुई क्षेत्रहरू (अर्थात्, PN जंक्शन) को जंक्शनमा, आन्तरिक विद्युतीय क्षेत्र बनाइन्छ।
५. इलेक्ट्रोनको प्रवाहलाई चलाउने: यो आन्तरिक विद्युत क्षेत्रले मुक्त इलेक्ट्रोनहरूलाई N-प्रकार क्षेत्रतिर र प्वालहरूलाई P-प्रकार क्षेत्रतिर सर्ने काम गर्छ, र यो चालले धारा सिर्जना गर्छ।
६. विद्युत् प्रवाह सङ्कलन: इन्भर्टर मार्फत, यो विद्युत् प्रवाहलाई एसी वा डीसी बिजुलीमा रूपान्तरण गरिन्छ र पछि प्रयोगको लागि ऊर्जा भण्डारण प्रणालीमा भण्डारण गरिन्छ।
ग्रिड-जडित र अफ-ग्रिड इन्भर्टरहरूले कसरी काम गर्छन् र तिनीहरूको सञ्चालन विधि
१. ग्रिड-जडित इन्भर्टरले सौर्य प्यानलहरूद्वारा उत्पन्न हुने DC पावरलाई MPPT मोड्युल मार्फत इन्भर्टरको लागि उपयुक्त बस भोल्टेजमा रूपान्तरण गर्दछ, र त्यसपछि घरायसी उपकरणहरू आपूर्ति गर्न इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू मार्फत AC पावरमा रूपान्तरण गर्दछ, र यदि त्यहाँ अतिरिक्त शक्ति छ भने, यसलाई भण्डारण प्रणालीको जस्तै भोल्टेजमा रूपान्तरण गरिनेछ र ब्याकअपको लागि भण्डारण प्रणालीमा चार्ज गरिनेछ, र यदि त्यहाँ अतिरिक्त शक्ति छ भने, यसलाई उल्टाइनेछ र पावर ग्रिडमा एकीकृत गरिनेछ।
२. PV ऊर्जा भण्डारण प्रणालीहरूमा स्व-उत्पादन र स्व-उपभोग मोडहरू, शिखर-शेभिङ र भ्याली-फिलिङ मोडहरू, र ब्याट्री-प्राथमिकता मोडहरू छन्।
स्व-उत्पादन र स्व-प्रयोग मोड: सौर्य प्यानलहरूद्वारा उत्पादित बिजुलीलाई वैकल्पिक धारा (एसी) मा रूपान्तरण गरिन्छ र सिधै घरायसी उपकरणहरूमा आपूर्ति गरिन्छ, जबकि अतिरिक्त भण्डारण प्रणालीमा चार्ज गरिन्छ; यदि सौर्य प्यानलहरूद्वारा उत्पन्न हुने विद्युत् घरायसी उपकरणहरूद्वारा प्रयोग गर्न पर्याप्त छैन भने, यसलाई शहरको पावर ग्रिड प्रयोग गरेर पुनःपूर्ति गरिन्छ।
पिक सेभिङ र भ्याली फिलिङ मोड: सेट ट्रफ समयमा, शहर ग्रिडबाट एसी पावरलाई डीसी पावरमा रूपान्तरण गरिनेछ र ऊर्जा भण्डारण प्रणालीमा चार्ज गरिनेछ; सेट पिक समयमा, ऊर्जा भण्डारण प्रणालीमा रहेको डीसी पावरलाई घरायसी उपकरणहरूमा आपूर्ति गर्न एसी पावरमा रूपान्तरण गरिनेछ; यदि ब्याट्री पावर अपर्याप्त छ भने, यसलाई शहर ग्रिडद्वारा पूरक गरिनेछ।
ब्याट्री प्राथमिकता मोड: परिस्थिति जस्तोसुकै भए पनि, पहिले ऊर्जा भण्डारण प्रणालीको पावर पूर्ण छ भनी सुनिश्चित गर्नुहोस्, जब सौर्य ऊर्जाले बढी पावर उत्पादन गर्छ, यसलाई घरको ब्याट्री प्रयोगको लागि सिधै AC पावरमा रूपान्तरण गरिनेछ, र जब ग्रिड-जडान प्रकार्य सक्रिय हुन्छ, अतिरिक्त शहरको ग्रिडमा थपिनेछ।
कति वाटको सौर्य प्यानल जडान गर्ने भनेर कसरी डिजाइन र गणना गर्ने
सौर्य प्यानल: कम ५५० वाट
आकार: L २२७८ x ११३४ मिमी लगभग २.६ वर्ग फिट।
तौल: २८ किलो
पावर: ५५० वाट
क्षेत्र गणना सूत्र:
नोट: ७ किलोवाट भन्दा कम क्षमता भएका सौर्य प्यानलहरूलाई समर्थन गर्नुहोस्
सौर्य प्यानलको कुल शक्ति: ५५०W*१२=६.६KW
आवश्यक छाना क्षेत्रफल: १२ x २.६ वर्ग फिट = ३१.२ वर्ग फिट।
दैनिक विद्युत उत्पादन गणना:
उदाहरणको रूपमा चीनको वेन्झाउलाई लिनुहोस्, उच्चतम घाम ३.७७ घण्टा, प्रति वाट प्रति वर्ष बिजुली उत्पादन १.०८८ किलोवाट घण्टा, वार्षिक प्रभावकारी प्रयोग १०८७.०८ घण्टा स्थापना कोण: १८ डिग्री
दैनिक अधिकतम विद्युत उत्पादन = ६.६ किलोवाट x ३.७७ घण्टा = २४.८८ किलोवाट घण्टा
वार्षिक विद्युत उत्पादन = ६.६ किलोवाट x १०८७.०८ एच = ७१७४.७२८ किलोवाट एच
