సౌర కాంతివిపీడన వ్యవస్థల వర్గీకరణకు పరిచయం

సాధారణంగా, మేము ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలను స్వతంత్ర వ్యవస్థలు, గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థలు మరియు హైబ్రిడ్ వ్యవస్థలుగా విభజిస్తాము. సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ యొక్క అప్లికేషన్ రూపం ప్రకారం, అప్లికేషన్ స్కేల్ మరియు లోడ్ రకం ప్రకారం, ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థను మరింత వివరంగా విభజించవచ్చు. ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలను ఈ క్రింది ఆరు రకాలుగా కూడా ఉపవిభజన చేయవచ్చు: చిన్న సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థ (స్మాల్‌డిసి); సాధారణ డిసి వ్యవస్థ (సింపుల్‌డిసి); పెద్ద సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థ (లార్జ్‌డిసి); ఎసి మరియు డిసి విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (ఎసి/డిసి); గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థ (యుటిలిటీగ్రిడ్‌కనెక్ట్); హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (హైబ్రిడ్); గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన హైబ్రిడ్ వ్యవస్థ. ప్రతి వ్యవస్థ యొక్క పని సూత్రం మరియు లక్షణాలు క్రింద వివరించబడ్డాయి.

1. చిన్న సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థ (SmallDC)

ఈ వ్యవస్థ యొక్క లక్షణం ఏమిటంటే వ్యవస్థలో DC లోడ్ మాత్రమే ఉంటుంది మరియు లోడ్ పవర్ సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంటుంది. మొత్తం వ్యవస్థ సరళమైన నిర్మాణం మరియు సులభమైన ఆపరేషన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. దీని ప్రధాన ఉపయోగాలు సాధారణ గృహ వ్యవస్థలు, వివిధ పౌర DC ఉత్పత్తులు మరియు సంబంధిత వినోద పరికరాలు. ఉదాహరణకు, ఈ రకమైన ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ నా దేశంలోని పశ్చిమ ప్రాంతంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు విద్యుత్ లేని ప్రాంతాల్లో గృహ లైటింగ్ సమస్యను పరిష్కరించడానికి లోడ్ DC దీపం.

2. సింపుల్ DC సిస్టమ్ (సింపుల్‌డిసి)

ఈ వ్యవస్థ యొక్క లక్షణం ఏమిటంటే, వ్యవస్థలోని లోడ్ DC లోడ్ మరియు లోడ్ యొక్క వినియోగ సమయానికి ప్రత్యేక అవసరం లేదు. లోడ్ ప్రధానంగా పగటిపూట ఉపయోగించబడుతుంది, కాబట్టి వ్యవస్థలో బ్యాటరీ లేదా కంట్రోలర్ లేదు. ఈ వ్యవస్థ సరళమైన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది మరియు నేరుగా ఉపయోగించవచ్చు. ఫోటోవోల్టాయిక్ భాగాలు లోడ్‌కు శక్తిని సరఫరా చేస్తాయి, బ్యాటరీలో శక్తి నిల్వ మరియు విడుదల అవసరాన్ని తొలగిస్తాయి, అలాగే కంట్రోలర్‌లో శక్తి నష్టాన్ని తొలగిస్తాయి మరియు శక్తి వినియోగ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.

3 పెద్ద-స్థాయి సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థ (LargeDC)

పైన పేర్కొన్న రెండు ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలతో పోలిస్తే, ఈ ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ ఇప్పటికీ DC విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, కానీ ఈ రకమైన సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ సాధారణంగా పెద్ద లోడ్ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. స్థిరమైన విద్యుత్ సరఫరాతో లోడ్‌ను విశ్వసనీయంగా అందించగలరని నిర్ధారించుకోవడానికి, దాని సంబంధిత వ్యవస్థ స్కేల్ కూడా పెద్దది, దీనికి పెద్ద ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ శ్రేణి మరియు పెద్ద సోలార్ బ్యాటరీ ప్యాక్ అవసరం. దీని సాధారణ అప్లికేషన్ ఫారమ్‌లలో కమ్యూనికేషన్, టెలిమెట్రీ, పర్యవేక్షణ పరికరాల విద్యుత్ సరఫరా, గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో కేంద్రీకృత విద్యుత్ సరఫరా, బీకాన్ బీకాన్‌లు, వీధి దీపాలు మొదలైనవి ఉన్నాయి. 4 AC, DC విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (AC/DC)

పైన పేర్కొన్న మూడు సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థల నుండి భిన్నంగా, ఈ ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ ఒకేసారి DC మరియు AC లోడ్‌లకు శక్తిని అందించగలదు. సిస్టమ్ నిర్మాణం పరంగా, DC శక్తిని AC శక్తిగా మార్చడానికి పైన పేర్కొన్న మూడు వ్యవస్థల కంటే ఇది ఎక్కువ ఇన్వర్టర్‌లను కలిగి ఉంది. AC లోడ్ కోసం డిమాండ్. సాధారణంగా, ఈ రకమైన వ్యవస్థ యొక్క లోడ్ విద్యుత్ వినియోగం సాపేక్షంగా పెద్దది, కాబట్టి వ్యవస్థ యొక్క స్కేల్ కూడా సాపేక్షంగా పెద్దది. ఇది AC మరియు DC లోడ్‌లు రెండింటినీ కలిగి ఉన్న కొన్ని కమ్యూనికేషన్ బేస్ స్టేషన్‌లలో మరియు AC మరియు DC లోడ్‌లతో ఉన్న ఇతర ఫోటోవోల్టాయిక్ పవర్ ప్లాంట్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

5 గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థ (యుటిలిటీగ్రిడ్‌కనెక్ట్)

ఈ రకమైన సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ యొక్క అతిపెద్ద లక్షణం ఏమిటంటే, ఫోటోవోల్టాయిక్ శ్రేణి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన DC విద్యుత్తును గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన ఇన్వర్టర్ ద్వారా మెయిన్స్ పవర్ గ్రిడ్ యొక్క అవసరాలను తీర్చే AC విద్యుత్తుగా మార్చబడుతుంది, ఆపై నేరుగా మెయిన్స్ నెట్‌వర్క్‌కు అనుసంధానించబడుతుంది. గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన వ్యవస్థలో, PV శ్రేణి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు లోడ్ వెలుపల ACకి సరఫరా చేయబడటమే కాకుండా, అదనపు విద్యుత్తును గ్రిడ్‌కు తిరిగి సరఫరా చేయబడుతుంది. వర్షాకాలపు రోజులలో లేదా రాత్రి సమయంలో, ఫోటోవోల్టాయిక్ శ్రేణి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయనప్పుడు లేదా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు లోడ్ డిమాండ్‌ను తీర్చలేనప్పుడు, అది గ్రిడ్ ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది.

6 హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (హైబ్రిడ్)

సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ శ్రేణులను ఉపయోగించడంతో పాటు, ఈ రకమైన సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ బ్యాకప్ పవర్ సోర్స్‌గా డీజిల్ జనరేటర్లను కూడా ఉపయోగిస్తుంది. హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థను ఉపయోగించడం యొక్క ఉద్దేశ్యం వివిధ విద్యుత్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతల ప్రయోజనాలను సమగ్రంగా ఉపయోగించడం మరియు వాటి సంబంధిత లోపాలను నివారించడం. ఉదాహరణకు, పైన పేర్కొన్న స్వతంత్ర ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థల ప్రయోజనాలు తక్కువ నిర్వహణ, కానీ ప్రతికూలత ఏమిటంటే శక్తి ఉత్పత్తి వాతావరణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అస్థిరంగా ఉంటుంది. ఒకే శక్తి స్వతంత్ర వ్యవస్థతో పోలిస్తే, డీజిల్ జనరేటర్లు మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్ శ్రేణులను ఉపయోగించే హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ వాతావరణంపై ఆధారపడని శక్తిని అందించగలదు. దీని ప్రయోజనాలు:

1. హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థను ఉపయోగించడం వల్ల పునరుత్పాదక శక్తిని బాగా ఉపయోగించుకోవచ్చు.

2. అధిక సిస్టమ్ ఆచరణాత్మకతను కలిగి ఉంటుంది.

3. సింగిల్-యూజ్ డీజిల్ జనరేటర్ సిస్టమ్‌తో పోలిస్తే, దీనికి తక్కువ నిర్వహణ అవసరం మరియు తక్కువ ఇంధనాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

4. అధిక ఇంధన సామర్థ్యం.

5. లోడ్ మ్యాచింగ్ కోసం మెరుగైన వశ్యత.

హైబ్రిడ్ వ్యవస్థ దాని స్వంత లోపాలను కలిగి ఉంది:

1. నియంత్రణ మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది.

2. ప్రారంభ ప్రాజెక్ట్ సాపేక్షంగా పెద్దది.

3. దీనికి స్వతంత్ర వ్యవస్థ కంటే ఎక్కువ నిర్వహణ అవసరం.

4. కాలుష్యం మరియు శబ్దం.

7. గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (హైబ్రిడ్)

సోలార్ ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమ అభివృద్ధితో, సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ శ్రేణులు, మెయిన్స్ మరియు రిజర్వ్ ఆయిల్ యంత్రాలను సమగ్రంగా ఉపయోగించుకోగల గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ ఉంది. ఈ రకమైన వ్యవస్థ సాధారణంగా కంట్రోలర్ మరియు ఇన్వర్టర్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క ఆపరేషన్‌ను పూర్తిగా నియంత్రించడానికి కంప్యూటర్ చిప్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఉత్తమ పని స్థితిని సాధించడానికి వివిధ శక్తి వనరులను సమగ్రంగా ఉపయోగిస్తుంది మరియు AES యొక్క SMD ఇన్వర్టర్ సిస్టమ్ వంటి సిస్టమ్ యొక్క లోడ్ విద్యుత్ సరఫరా హామీ రేటును మరింత మెరుగుపరచడానికి బ్యాటరీని కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఈ వ్యవస్థ స్థానిక లోడ్‌లకు అర్హత కలిగిన శక్తిని అందించగలదు మరియు ఆన్‌లైన్ UPS (నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా)గా పని చేయగలదు. ఇది గ్రిడ్‌కు విద్యుత్ సరఫరా చేయగలదు లేదా గ్రిడ్ నుండి విద్యుత్తును పొందగలదు.

వ్యవస్థ యొక్క పని విధానం సాధారణంగా మెయిన్స్ మరియు సౌరశక్తితో సమాంతరంగా పనిచేయడం. స్థానిక లోడ్ల కోసం, ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ శక్తి లోడ్‌కు సరిపోతే, అది ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ శక్తిని లోడ్ యొక్క డిమాండ్‌ను సరఫరా చేయడానికి నేరుగా ఉపయోగిస్తుంది. ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తి తక్షణ లోడ్ యొక్క డిమాండ్‌ను మించి ఉంటే, అదనపు శక్తిని గ్రిడ్‌కు తిరిగి ఇవ్వవచ్చు; ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తి సరిపోకపోతే, యుటిలిటీ పవర్ స్వయంచాలకంగా సక్రియం చేయబడుతుంది మరియు స్థానిక లోడ్ యొక్క డిమాండ్‌ను సరఫరా చేయడానికి యుటిలిటీ పవర్ ఉపయోగించబడుతుంది. లోడ్ యొక్క విద్యుత్ వినియోగం SMD ఇన్వర్టర్ యొక్క రేటెడ్ మెయిన్స్ సామర్థ్యంలో 60% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, బ్యాటరీ చాలా కాలం పాటు తేలియాడే స్థితిలో ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి మెయిన్స్ స్వయంచాలకంగా బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తుంది; మెయిన్స్ విఫలమైతే, మెయిన్స్ పవర్ విఫలమైతే లేదా మెయిన్స్ పవర్ నాణ్యత అర్హత లేనిది అయితే, సిస్టమ్ స్వయంచాలకంగా మెయిన్స్ పవర్‌ను డిస్‌కనెక్ట్ చేసి స్వతంత్ర పని మోడ్‌కు మారుతుంది. బ్యాటరీ మరియు ఇన్వర్టర్ లోడ్‌కు అవసరమైన AC పవర్‌ను అందిస్తాయి.

మెయిన్స్ పవర్ సాధారణ స్థితికి చేరుకున్న తర్వాత, అంటే, వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ పైన పేర్కొన్న సాధారణ స్థితికి పునరుద్ధరించబడిన తర్వాత, సిస్టమ్ బ్యాటరీని డిస్‌కనెక్ట్ చేసి, మెయిన్స్ ద్వారా శక్తినిచ్చే గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన మోడ్ ఆపరేషన్‌కు మారుతుంది. కొన్ని గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థలలో, సిస్టమ్ పర్యవేక్షణ, నియంత్రణ మరియు డేటా సముపార్జన విధులను కూడా కంట్రోల్ చిప్‌లో విలీనం చేయవచ్చు. ఈ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన భాగాలు కంట్రోలర్ మరియు ఇన్వర్టర్.