होम पीवी ऊर्जा भंडारण को समझने के लिए एक मिनट

स्मार्ट होम फोटोवोल्टिक (पीवी) ऊर्जा भंडारण प्रणालियाँ बढ़ रही हैं, जो घरों को 24/7 हरित बिजली प्रदान करती हैं, बिजली के बिल को कम करती हैं और जीवन स्तर को बढ़ाती हैं। ये प्रणालियाँ रात में उपयोग के लिए दिन में सौर ऊर्जा का उपयोग करती हैं और घरेलू जरूरतों के लिए लगातार बिजली बनाए रखते हुए बिजली कटौती के दौरान बैकअप प्रदान करती हैं। मांग कम होने पर वे शुल्क लेते हैं और लागत बचाने के लिए ऊर्जा उपयोग को संतुलित कर सकते हैं, शहरी ग्रिड दबाव से स्वतंत्र व्यक्तिगत बिजली संयंत्रों की तरह काम कर सकते हैं।

ऐसे शक्तिशाली घरेलू पीवी ऊर्जा भंडारण प्रणाली के सामान्य घटक क्या हैं और इसे संचालित करने के लिए मुख्य रूप से किस पर निर्भर किया जाता है? घरेलू पीवी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का वर्गीकरण क्या है? 

होम पीवी ऊर्जा भंडारण प्रणाली क्या है?

घरेलू फोटोवोल्टिक ऊर्जा भंडारण प्रणाली एक ऐसी प्रणाली है जो सौर फोटोवोल्टिक रूपांतरण प्रणाली को एक ऊर्जा भंडारण उपकरण के साथ जोड़ती है जो सौर ऊर्जा को भंडारण योग्य बिजली में परिवर्तित करती है। इस प्रकार की प्रणाली घर के मालिकों को दिन के दौरान बिजली उत्पन्न करने और रात में या कम रोशनी की स्थिति में उपयोग के लिए अतिरिक्त भंडारण करने की अनुमति देती है।

घरेलू पीवी ऊर्जा भंडारण प्रणालियों का वर्गीकरण

घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों को वर्तमान में दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है, एक ग्रिड से जुड़े घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए और एक ऑफ-ग्रिड घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लिए।

1、ग्रिड-कनेक्टेड घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली

इसमें पांच प्रमुख भाग शामिल हैं, जिनमें शामिल हैं: सौर सरणियाँ, ग्रिड से जुड़े इनवर्टर, बीएमएस प्रबंधन प्रणाली, बैटरी पैक और एसी लोड। प्रणाली पीवी और ऊर्जा भंडारण प्रणाली की एक संकर बिजली आपूर्ति को अपनाती है। जब उपयोगिता शक्ति सामान्य होती है, तो लोड पीवी ग्रिड से जुड़े सिस्टम और उपयोगिता शक्ति द्वारा संचालित होता है; जब उपयोगिता बिजली काट दी जाती है, तो लोड ऊर्जा भंडारण प्रणाली और पीवी ग्रिड से जुड़े सिस्टम की संयुक्त बिजली आपूर्ति द्वारा संचालित होता है। ग्रिड से जुड़े घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली को तीन कार्य मोड में वर्गीकृत किया गया है, मोड 1: पीवी ऊर्जा भंडारण प्रदान करता है, और शेष बिजली इंटरनेट में डाली जाती है; मोड 2: पीवी ऊर्जा भंडारण प्रदान करता है, और कुछ उपयोगकर्ता बिजली का उपयोग करते हैं; मोड 3: पीवी केवल ऊर्जा भंडारण का हिस्सा प्रदान करता है।

2、ऑफ-ग्रिड घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली

यह स्वतंत्र है और इसका ग्रिड के साथ कोई विद्युत संबंध नहीं है, इसलिए पूरे सिस्टम को ग्रिड से जुड़े इन्वर्टर की आवश्यकता नहीं है, और पीवी इन्वर्टर आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। ऑफ-ग्रिड घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली को तीन कार्य मोड में विभाजित किया गया है, मोड 1: पीवी ऊर्जा भंडारण और उपयोगकर्ता को बिजली (धूप वाले दिन) प्रदान करता है; मोड 2: पीवी और स्टोरेज बैटरी उपयोगकर्ता को बिजली प्रदान करती है (बादल वाले दिन); मोड 3: स्टोरेज बैटरी उपयोगकर्ता को बिजली (शाम और बरसात के दिनों) प्रदान करती है।

चाहे वह ग्रिड से जुड़ी घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली हो या ऑफ-ग्रिड घरेलू ऊर्जा भंडारण प्रणाली, इसे इन्वर्टर से अलग नहीं किया जा सकता है, जो सिस्टम के मस्तिष्क और हृदय की तरह है।

इन्वर्टर क्या है?

एकपलटनेवालापावर इलेक्ट्रॉनिक्स में एक विशिष्ट घटक है, जो डीसी पावर (बैटरी, स्टोरेज बैटरी) को एसी पावर (आमतौर पर 220v50HZ साइन या स्क्वायर वेव) में परिवर्तित करने में सक्षम है। आम आदमी के शब्दों में, इन्वर्टर एक उपकरण है जो डायरेक्ट करंट (डीसी) को अल्टरनेटिंग करंट (एसी) में परिवर्तित करता है। इसमें एक इन्वर्टर ब्रिज, कंट्रोल लॉजिक और एक फिल्टर सर्किट होता है। सामान्य घटक रेक्टिफायर डायोड और थाइरिस्टर हैं। लगभग सभी घरेलू उपकरणों और कंप्यूटरों में उपकरण की बिजली आपूर्ति, डीसी से एसी, में रेक्टिफायर स्थापित होते हैं, जिन्हें इनवर्टर कहा जाता है।

इनवर्टर इतना महत्वपूर्ण स्थान क्यों रखते हैं?

इनवर्टर महत्वपूर्ण हैं क्योंकि एसी ट्रांसमिशन डीसी की तुलना में अधिक कुशल है, जिससे विद्युत प्रणालियों में ऊर्जा हानि कम हो जाती है। चूंकि तार के प्रतिरोध को कम करना अव्यावहारिक है, डीसी को एसी में परिवर्तित करके करंट को कम करना और वोल्टेज को बढ़ाना ऊर्जा की बचत करता है। सौर ऊर्जा प्रणालियाँ डीसी का उत्पादन करती हैं, लेकिन कई उपकरणों को एसी की आवश्यकता होती है, जो इनवर्टर प्रदान करते हैं। इनवर्टर, सौर प्रणालियों का मूल, डीसी को प्रयोग करने योग्य एसी में परिवर्तित करते हैं, सुरक्षा सुविधाओं और बिजली प्रबंधन घटकों को एकीकृत करते हैं, और उनका विकास बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स और नियंत्रण प्रौद्योगिकियों में प्रगति से जुड़ा हुआ है।

इनवर्टर का वर्गीकरण

इनवर्टर को मोटे तौर पर निम्नलिखित तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. ग्रिड से जुड़ा इन्वर्टर

ग्रिड से जुड़ा इन्वर्टरएक विशेष प्रकार का इन्वर्टर है, डीसी को एसी में परिवर्तित करने के अलावा, इसके आउटपुट एसी को उपयोगिता पावर की आवृत्ति और चरण के साथ सिंक्रनाइज़ किया जा सकता है, इसलिए आउटपुट एसी को उपयोगिता पावर यानी ग्रिड से जुड़े इन्वर्टर में वापस किया जा सकता है। उपयोगिता लाइन के साथ इंटरफ़ेस को सिंक्रनाइज़ करने की क्षमता है। यह इन्वर्टर बैटरी की आवश्यकता के बिना अप्रयुक्त बिजली को ग्रिड में संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसके इनपुट सर्किट में एमटीटीपी तकनीक से लैस किया जा सकता है।

2. ऑफ-ग्रिड इनवर्टर

ऑफ-ग्रिड इनवर्टर, जो आमतौर पर सौर पैनलों, छोटे पवन टर्बाइनों या अन्य डीसी बिजली स्रोतों पर लगाए जाते हैं, डीसी बिजली को एसी बिजली में परिवर्तित करते हैं जिसका उपयोग घर को बिजली देने के लिए किया जा सकता है, और ग्रिड और बैटरी से ऊर्जा का उपयोग विद्युत भार को बिजली देने के लिए किया जा सकता है। यह कहा जाता है"ग्रिड बंद करें"क्योंकि यह उपयोगिता से स्वतंत्र है और इसके लिए किसी बाहरी ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है।

ऑफ-ग्रिड इनवर्टर मूल रूप से क्षेत्रीय माइक्रोग्रिड के लिए बैटरी चालित सिस्टम के रूप में डिजाइन किए गए थे। वर्तमान इनपुट, डीसी इनपुट, तेज़ चार्जिंग इनपुट, उच्च क्षमता वाले डीसी आउटपुट और तेज़ एसी आउटपुट के साथ, एक ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है और इसे अन्य उपयोगों में परिवर्तित कर सकता है। यह इनपुट और आउटपुट स्थितियों को समायोजित करने के लिए नियंत्रण तर्क का उपयोग करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सौर पैनलों या छोटे पवन टरबाइन जैसे स्रोतों से सर्वोत्तम दक्षता प्रदान की जाती है, और शुद्ध साइन वेव आउटपुट का उपयोग करके ऊर्जा की गुणवत्ता को अनुकूलित किया जाता है।

ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर ऑफ-ग्रिड सौर प्रणालियों के लिए, बैटरी अनिवार्य हैं, जिसके माध्यम से सूर्यास्त के समय या बिजली की अनुपस्थिति में उपयोग के लिए ऊर्जा संग्रहीत की जाती है। ऑफ-ग्रिड इनवर्टर पारंपरिक ग्रिड पर निर्भरता को कम करने में भी मदद करते हैं, जिससे अक्सर बिजली कटौती, ब्लैकआउट और ऊर्जा अस्थिरता होती है जिसे उपयोगिताएं समाप्त नहीं कर सकती हैं।

इसके अलावा, सौर चार्ज नियंत्रक के साथ एक ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर का मतलब है कि सौर इन्वर्टर में एक आंतरिक पीडब्लूएम या एमपीपीटी सौर नियंत्रक है जो उपयोगकर्ता को सौर इन्वर्टर में पीवी इनपुट कनेक्ट करने और सौर इन्वर्टर डिस्प्ले पर पीवी स्थिति की जांच करने की अनुमति देता है। जिससे सिस्टम को कनेक्ट करना और जांचना आसान हो गया है। पूर्ण और स्थिर बिजली गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए ऑफ-ग्रिड इनवर्टर बैकअप जनरेटर और बैटरी में स्व-परीक्षण कर रहे हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से कुछ आवासीय और वाणिज्यिक परियोजनाओं के लिए बिजली प्रदान करने के लिए किया जाता है, जहां घरों में बिजली उपकरणों के लिए कम वाट क्षमता का उपयोग किया जाता है।

3. हाइब्रिड इन्वर्टर

के लिएहाइब्रिड इनवर्टर, आमतौर पर दो अलग-अलग अर्थ होते हैं, एक बिल्ट-इन सोलर चार्ज कंट्रोलर वाला ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर है, और दूसरा एक एकीकृत ऑन-ग्रिड और ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर है, जिसका उपयोग ग्रिड-कनेक्टेड और ऑफ दोनों के लिए किया जा सकता है। -ग्रिड फोटोवोल्टिक सिस्टम, और जिनकी बैटरियों को लचीले ढंग से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

इन्वर्टर के मुख्य कार्य

1、स्वचालित संचालन और शटडाउन फ़ंक्शन

पूरे दिन, जैसे-जैसे सूर्य कोण धीरे-धीरे बढ़ता है, सौर विकिरण की तीव्रता बढ़ जाती है, और पीवी सिस्टम अधिक सौर ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है, और एक बार इन्वर्टर के काम करने के लिए आवश्यक आउटपुट पावर तक पहुंचने के बाद, इन्वर्टर स्वचालित रूप से चलना शुरू कर सकता है। जब पीवी सिस्टम की आउटपुट पावर छोटी हो जाती है और ग्रिड-कनेक्टेड/स्टोरेज इन्वर्टर का आउटपुट 0 या 0 के करीब होता है, तो यह चलना बंद कर देगा और स्टैंडबाय बन जाएगा।

2、एंटी-आइलैंडिंग प्रभाव फ़ंक्शन

ग्रिड से जुड़ी फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रक्रिया, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली और बिजली प्रणाली ग्रिड संचालन, जब असामान्य और ब्लैकआउट स्थितियों के कारण सार्वजनिक पावर ग्रिड, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली यदि आप समय पर काम करना बंद नहीं कर सकते हैं या बिजली प्रणाली से अलग हो जाते हैं , अभी भी बिजली आपूर्ति की स्थिति में है, जिसे आइलैंडिंग प्रभाव के रूप में जाना जाता है। आइलैंडिंग प्रभाव पीवी सिस्टम और पावर ग्रिड दोनों के लिए खतरनाक है।

ग्रिड-कनेक्टेड / ऊर्जा भंडारण इन्वर्टर आंतरिक एंटी-आइलैंडिंग सुरक्षा सर्किट, वोल्टेज, आवृत्ति और अन्य जानकारी में एकीकृत होने के लिए ग्रिड का वास्तविक समय बुद्धिमान पता लगा सकता है, एक बार सार्वजनिक ग्रिड असामान्यताओं के कारण पाया जाता है, इन्वर्टर हो सकता है करंट को डिस्कनेक्ट करने, आउटपुट को रोकने और दोषों की रिपोर्ट करने के लिए संबंधित समय में विभिन्न मापे गए मानों के आधार पर।

3、अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग नियंत्रण फ़ंक्शन

अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग कंट्रोल फ़ंक्शन, यानी एमपीपीटी फ़ंक्शन, जो ग्रिड-कनेक्टेड/स्टोरेज इनवर्टर की मुख्य कुंजी तकनीक है, वास्तविक समय में घटकों की अधिकतम आउटपुट पावर को ट्रैक करने और ढूंढने की इन्वर्टर की क्षमता को संदर्भित करता है।

पीवी सिस्टम की आउटपुट पावर विभिन्न कारकों के कारण परिवर्तन के अधीन है, और नाममात्र इष्टतम आउटपुट पावर को बनाए रखना हमेशा संभव नहीं होता है।

ग्रिड-कनेक्टेड/स्टोरेज इन्वर्टर का एमपीपीटी फ़ंक्शन वास्तविक समय में घटकों के अधिकतम पावर आउटपुट को ट्रैक कर सकता है, और सिस्टम वर्किंग पॉइंट वोल्टेज (या करंट) के बुद्धिमान समायोजन के माध्यम से, इसे पीक पावर पॉइंट के करीब बना सकता है, अधिकतम कर सकता है। पीवी सिस्टम द्वारा उत्पन्न बिजली, और फिर सुनिश्चित करें कि सिस्टम लगातार और कुशलता से काम कर सके।

4、इंटेलिजेंट स्ट्रिंग मॉनिटरिंग फ़ंक्शन

मूल एमपीपीटी मॉनिटरिंग के आधार पर, ग्रिड-कनेक्टेड/स्टोरेज इन्वर्टर ने बुद्धिमान स्ट्रिंग डिटेक्शन फ़ंक्शन का एहसास किया है। एमपीपीटी मॉनिटरिंग की तुलना में, स्ट्रिंग डिटेक्शन प्रत्येक शाखा स्ट्रिंग पर वोल्टेज और करंट की सटीक निगरानी करता है, ताकि उपयोगकर्ता प्रत्येक स्ट्रिंग के वास्तविक समय ऑपरेशन डेटा को स्पष्ट रूप से देख सके।