ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટરની ભૂમિકા શું છે? ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમમાં ઇન્વર્ટરની ભૂમિકા

સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનનો સિદ્ધાંત એ એક એવી ટેકનોલોજી છે જે સેમિકન્ડક્ટર ઇન્ટરફેસના ફોટોવોલ્ટેઇક ઇફેક્ટનો ઉપયોગ કરીને પ્રકાશ ઉર્જાને સીધા વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ ટેકનોલોજીનો મુખ્ય ઘટક સૌર કોષ છે. સૌર કોષોને શ્રેણીમાં પેક કરવામાં આવે છે અને સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે જેથી તેઓ મોટા વિસ્તારના સૌર કોષ મોડ્યુલ બનાવે છે અને પછી પાવર કંટ્રોલર અથવા તેના જેવા અન્ય ઉપકરણો સાથે જોડીને ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન ડિવાઇસ બનાવે છે. આ સમગ્ર પ્રક્રિયાને ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે. ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમમાં સૌર કોષ એરે, બેટરી પેક, ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કંટ્રોલર, સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટર, કોમ્બિનર બોક્સ અને અન્ય સાધનોનો સમાવેશ થાય છે.

સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમમાં ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ શા માટે કરવો?

ઇન્વર્ટર એ એક એવું ઉપકરણ છે જે ડાયરેક્ટ કરંટને વૈકલ્પિક કરંટમાં રૂપાંતરિત કરે છે. સૌર કોષો સૂર્યપ્રકાશમાં DC પાવર ઉત્પન્ન કરશે, અને બેટરીમાં સંગ્રહિત DC પાવર પણ DC પાવર છે. જો કે, DC પાવર સપ્લાય સિસ્ટમની ઘણી મર્યાદાઓ છે. રોજિંદા જીવનમાં ફ્લોરોસન્ટ લેમ્પ, ટીવી, રેફ્રિજરેટર અને ઇલેક્ટ્રિક પંખા જેવા AC લોડ DC પાવર દ્વારા સંચાલિત થઈ શકતા નથી. ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનનો આપણા રોજિંદા જીવનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય તે માટે, ડાયરેક્ટ કરંટને વૈકલ્પિક કરંટમાં રૂપાંતરિત કરી શકે તેવા ઇન્વર્ટર અનિવાર્ય છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશનના એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ તરીકે, ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ડાયરેક્ટ કરંટને વૈકલ્પિક કરંટમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે. ઇન્વર્ટરમાં માત્ર DC-AC કન્વર્ઝનનું કાર્ય જ નથી, પરંતુ તેમાં સૌર કોષના પ્રદર્શનને મહત્તમ બનાવવાનું અને સિસ્ટમ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શનનું કાર્ય પણ છે. ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટરના ઓટોમેટિક ઓપરેશન અને શટડાઉન ફંક્શન્સ અને મહત્તમ પાવર ટ્રેકિંગ કંટ્રોલ ફંક્શનનો સંક્ષિપ્ત પરિચય નીચે મુજબ છે.

1. મહત્તમ પાવર ટ્રેકિંગ નિયંત્રણ કાર્ય

સૌર કોષ મોડ્યુલનું આઉટપુટ સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા અને સૌર કોષ મોડ્યુલના તાપમાન (ચિપ તાપમાન) સાથે બદલાય છે. વધુમાં, સૌર કોષ મોડ્યુલમાં એવી લાક્ષણિકતા છે કે પ્રવાહ વધતાં વોલ્ટેજ ઘટે છે, તેથી એક શ્રેષ્ઠ કાર્યકારી બિંદુ છે જ્યાં મહત્તમ શક્તિ મેળવી શકાય છે. સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા બદલાઈ રહી છે, અને દેખીતી રીતે શ્રેષ્ઠ કાર્યકારી બિંદુ પણ બદલાઈ રહ્યું છે. આ ફેરફારોની તુલનામાં, સૌર કોષ મોડ્યુલનું કાર્યકારી બિંદુ હંમેશા મહત્તમ પાવર બિંદુ પર હોય છે, અને સિસ્ટમ હંમેશા સૌર કોષ મોડ્યુલમાંથી મહત્તમ પાવર આઉટપુટ મેળવે છે. આ નિયંત્રણ મહત્તમ પાવર ટ્રેકિંગ નિયંત્રણ છે. સૌર શક્તિ પ્રણાલીઓ માટે ઇન્વર્ટરની સૌથી મોટી વિશેષતા એ છે કે તેમાં મહત્તમ પાવર પોઇન્ટ ટ્રેકિંગ (MPPT) નું કાર્ય શામેલ છે.

2. ઓટોમેટિક ઓપરેશન અને સ્ટોપ ફંક્શન

સવારે સૂર્યોદય પછી, સૌર કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા ધીમે ધીમે વધે છે, અને સૌર કોષનું ઉત્પાદન પણ વધે છે. જ્યારે ઇન્વર્ટર દ્વારા જરૂરી આઉટપુટ પાવર પહોંચી જાય છે, ત્યારે ઇન્વર્ટર આપમેળે ચાલવાનું શરૂ કરે છે. કાર્યરત થયા પછી, ઇન્વર્ટર હંમેશા સૌર કોષ મોડ્યુલના આઉટપુટનું નિરીક્ષણ કરશે. જ્યાં સુધી સૌર કોષ મોડ્યુલનો આઉટપુટ પાવર ઇન્વર્ટરને કામ કરવા માટે જરૂરી આઉટપુટ પાવર કરતા વધારે હોય ત્યાં સુધી ઇન્વર્ટર ચાલતું રહેશે; તે સૂર્યાસ્ત સુધી બંધ રહેશે, ભલે વાદળછાયું અને વરસાદ હોય. ઇન્વર્ટર પણ કાર્ય કરી શકે છે. જ્યારે સૌર કોષ મોડ્યુલનું આઉટપુટ નાનું થાય છે અને ઇન્વર્ટરનું આઉટપુટ 0 ની નજીક હોય છે, ત્યારે ઇન્વર્ટર સ્ટેન્ડબાય સ્ટેટ બનાવશે.

ઉપર વર્ણવેલ બે કાર્યો ઉપરાંત, ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટરમાં સ્વતંત્ર કામગીરી અટકાવવાનું કાર્ય (ગ્રીડ-કનેક્ટેડ સિસ્ટમ માટે), ઓટોમેટિક વોલ્ટેજ એડજસ્ટમેન્ટ ફંક્શન (ગ્રીડ-કનેક્ટેડ સિસ્ટમ માટે), ડીસી ડિટેક્શન ફંક્શન (ગ્રીડ-કનેક્ટેડ સિસ્ટમ માટે), અને ડીસી ગ્રાઉન્ડિંગ ડિટેક્શન ફંક્શન (ગ્રીડ-કનેક્ટેડ સિસ્ટમ માટે) અને અન્ય કાર્યો પણ છે. સૌર ઉર્જા ઉત્પાદન પ્રણાલીમાં, ઇન્વર્ટરની કાર્યક્ષમતા એ એક મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે જે સૌર કોષની ક્ષમતા અને બેટરીની ક્ષમતા નક્કી કરે છે.