மின் கட்டமைப்பு இல்லாத அமைப்புகள் என்றும் அழைக்கப்படும் தனித்த சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள், மின் கட்டமைப்பு வசதி இல்லாத தொலைதூரப் பகுதிகளுக்காக முதன்மையாக வடிவமைக்கப்பட்ட தற்சார்பு மின் உற்பத்தி அமைப்புகளாகும். இந்த அமைப்புகள் மின் கட்டமைப்பு இல்லாத பிராந்தியங்களில் உள்ள மின் விநியோகப் பிரச்சனைகளைத் தீர்ப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. அவற்றின் நம்பகத்தன்மை வானிலை நிலைகள், மின்சுமைத் தேவைகள் மற்றும் பிற காரணிகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக, ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் மேலாண்மை உபகரணங்கள் பெரும்பாலும் சேர்க்கப்படுகின்றன.
தனித்த சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகளின் வகைப்பாடு
தனித்த சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் முக்கியமாக சூரியத் தகடுகள், கட்டுப்படுத்திகள் மற்றும் மின்கலன்களால் ஆனவை. மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) சுமைகளுக்கு, ஒரு இன்வெர்ட்டரும் தேவைப்படுகிறது. இந்த அமைப்புகளை நேர் மின்னோட்ட (DC) சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் மற்றும் மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் என இரண்டு முக்கிய வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.
1. DC சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள்
(1) பேட்டரிகள் இல்லாத DC சோலார் PV அமைப்புகள்
சூரிய ஒளி கிடைக்கும் பகல் நேரத்தில், இந்த அமைப்புகள் நேர்மின் சுமைகளுக்கு (DC loads) நேரடியாக மின்சாரம் வழங்குகின்றன. சூரியத் தகடுகள் நேரடியாகச் சுமைகளுடன் இணைக்கப்படுவதால், கட்டுப்படுத்திகள் அல்லது ஆற்றல் சேமிப்பின் தேவை நீக்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு, ஆற்றல் மாற்றம் மற்றும் சேமிப்பில் ஏற்படும் இழப்புகளைத் தவிர்ப்பதன் மூலம் சூரிய ஆற்றல் பயன்பாட்டை மேம்படுத்துகிறது. சூரிய சக்தியில் இயங்கும் நீர் இறைப்பான்கள் இதன் ஒரு பொதுவான பயன்பாடாகும்.
(2) பேட்டரிகளுடன் கூடிய DC சோலார் PV அமைப்புகள்
இந்த அமைப்புகளில் சூரியத் தகடுகள், மின்னூட்டக் கட்டுப்பாட்டாளர்கள், மின்கலங்கள் மற்றும் நேர்மின்னோட்டச் சுமைகள் ஆகியவை அடங்கும். வெயில் காலங்களில், சூரியத் தகடுகள் சுமைகளுக்கு ஆற்றலை வழங்குவதோடு, ஒரே நேரத்தில் மின்கலங்களையும் மின்னேற்றுகின்றன. இரவில் அல்லது மேகமூட்டமான வானிலையின் போது, மின்கலங்கள் சுமைகளுக்கு ஆற்றலை வழங்குகின்றன. இதன் பயன்பாடுகள், சிறிய அளவிலான சூரிய ஆற்றல் தோட்ட மற்றும் முற்ற விளக்குகள் முதல் தொலைதூரத் தொலைத்தொடர்பு நிலையங்கள், நுண்ணலை அஞ்சல் நிலையங்கள் மற்றும் கிராமப்புற மின்மயமாக்கலுக்கான பெரிய அளவிலான தீர்வுகள் வரை பரந்துள்ளன. பெரிய அமைப்புகளுக்கு சூரியத் தகடு வரிசைகளும் மின்கலத் தொகுப்புகளும் தேவைப்படுகின்றன.
2. ஏசி சோலார் பிவி அமைப்புகள்
(1) ஏசி மற்றும் கலப்பின சூரிய பிவி அமைப்புகள்
DC அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடுகையில், AC அமைப்புகள் DC மின்சாரத்தை AC மின்சுமைகளுக்கு ஏற்றவாறு AC மின்சாரமாக மாற்ற ஒரு இன்வெர்ட்டரைக் கொண்டுள்ளன. ஹைப்ரிட் அமைப்புகள் AC மற்றும் DC ஆகிய இரண்டு மின்சுமைகளுக்கும் மின்சாரம் வழங்க முடியும், இது பன்முகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.
(2) மின் கட்டம் துணைபுரியும் சூரிய ஒளி மின் அமைப்புகள்
இந்த அமைப்புகள் மின் உற்பத்திக்கு முதன்மையாக சூரிய ஆற்றலைச் சார்ந்துள்ளன, மின் கட்டமைப்பு ஒரு துணை ஆதாரமாக விளங்குகிறது. செலவுத் திறனுக்காக, சூரிய ஒளி மிகுந்த நாட்களில் சூரிய ஆற்றலையும், மேகமூட்டமான காலங்களில் மின் கட்டமைப்பு மின்சாரத்தையும் பயன்படுத்தி, சூரியத் தகடுகள் மற்றும் மின்கலங்களின் அளவைக் குறைக்கலாம். இந்த கலப்பின அணுகுமுறை, ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் மாசு வெளியேற்றக் குறைப்புகளை அடைவதோடு, ஆரம்ப முதலீட்டுச் செலவுகளையும் குறைக்கிறது. ஆண்டுதோறும் மூன்றில் இரண்டு பங்கிற்கும் அதிகமான சூரிய ஒளி நாட்கள் உள்ள பகுதிகளில், சூரிய ஒளிமின்னழுத்த (Solar PV) அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஒரு சிறந்த இடைக்காலத் தீர்வாக இது அமைகிறது.
தனித்த சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகளின் பயன்பாடுகள்
தனித்த சூரிய மின் நிலையங்கள், போதுமான சூரிய ஒளி மற்றும் செறிவான பயனர் தேவை உள்ள தொலைதூர கிராமங்கள், தீவுகள் மற்றும் மின்சார வசதியற்ற பிற பகுதிகளுக்கு மிகவும் ஏற்றவை. இந்த அமைப்புகளின் கொள்ளளவு பொதுவாக சில கிலோவாட்கள் முதல் பத்து கிலோவாட்கள் வரை இருக்கும். இவை சூரிய மின் தகடு வரிசைகள், மின்கலங்கள், இன்வெர்ட்டர்கள், ஆற்றல் மேலாண்மை அமைப்புகள் மற்றும் மின் விநியோக வலைப்பின்னல்களைக் கொண்டுள்ளன.
இந்த அமைப்பு பகல் நேரத்தில் மின்கலன்களை மின்னேற்றம் செய்வதோடு, நீர் சேமிப்பு மற்றும் உற்பத்தி போன்ற செயல்பாடுகளுக்காக நீர் இறைப்பிகள் மற்றும் பதப்படுத்தும் உபகரணங்களுக்கு மின்சாரத்தை வழங்குகிறது. இரவு நேரத்தில், மின்சுமைத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்காக, மின்கலன்கள் ஒரு இன்வெர்ட்டர் வழியாக ஆற்றலை வெளியேற்றுகின்றன. குறிப்பாக இரவு நேரப் பயன்பாட்டிற்கோ அல்லது அதிக மின் நுகர்வு கொண்ட மோட்டார் மூலம் இயக்கப்படும் மின்சுமைகளுக்கோ, முறையான மின்கலன் மேலாண்மை மிகவும் இன்றியமையாதது.
மின்சார வசதி இல்லாத பகுதிகளில் ஏற்படும் மின்சாரப் பற்றாக்குறையைச் சமாளிப்பதற்கு, தனித்து இயங்கும் சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் ஒரு நடைமுறைக்கு உகந்த மற்றும் நீடித்த தீர்வாக விளங்குவதோடு, அவற்றின் பன்முகத்தன்மையையும் பரந்த பயன்பாடுகளுக்கான சாத்தியக்கூறுகளையும் வெளிப்படுத்துகின்றன.
