సౌర కాంతివిపీడన వ్యవస్థల వర్గీకరణకు పరిచయం

సాధారణంగా, మేము ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్‌లను స్వతంత్ర వ్యవస్థలు, గ్రిడ్-కనెక్ట్ సిస్టమ్‌లు మరియు హైబ్రిడ్ సిస్టమ్‌లుగా విభజిస్తాము.సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్ యొక్క అప్లికేషన్ ఫారమ్ ప్రకారం, అప్లికేషన్ స్కేల్ మరియు లోడ్ రకం ప్రకారం, ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థను మరింత వివరంగా విభజించవచ్చు.ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలను కూడా క్రింది ఆరు రకాలుగా విభజించవచ్చు: చిన్న సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థ (SmallDC);సాధారణ DC వ్యవస్థ (SimpleDC);పెద్ద సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థ (LargeDC);AC మరియు DC విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (AC/DC);గ్రిడ్-కనెక్ట్ సిస్టమ్ (UtilityGridConnect);హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (హైబ్రిడ్);గ్రిడ్-కనెక్ట్ హైబ్రిడ్ సిస్టమ్.ప్రతి సిస్టమ్ యొక్క పని సూత్రం మరియు లక్షణాలు క్రింద వివరించబడ్డాయి.

1. చిన్న సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థ (SmallDC)

ఈ వ్యవస్థ యొక్క లక్షణం ఏమిటంటే, సిస్టమ్‌లో DC లోడ్ మాత్రమే ఉంటుంది మరియు లోడ్ శక్తి చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.మొత్తం వ్యవస్థ సాధారణ నిర్మాణం మరియు సులభమైన ఆపరేషన్ కలిగి ఉంది.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 ఇంటి లైటింగ్ సమస్యను పరిష్కరించడానికి లోడ్ DC దీపం.

2. సింపుల్ DC సిస్టమ్ (SimpleDC)

సిస్టమ్ యొక్క లక్షణం ఏమిటంటే సిస్టమ్‌లోని లోడ్ DC లోడ్ మరియు లోడ్ యొక్క వినియోగ సమయానికి ప్రత్యేక అవసరం లేదు.లోడ్ ప్రధానంగా పగటిపూట ఉపయోగించబడుతుంది, కాబట్టి సిస్టమ్‌లో బ్యాటరీ లేదా కంట్రోలర్ లేదు.సిస్టమ్ 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)

పై రెండు ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్‌లతో పోలిస్తే, ఈ ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్ ఇప్పటికీ DC విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది, అయితే ఈ రకమైన సౌర కాంతివిపీడన వ్యవస్థ సాధారణంగా పెద్ద లోడ్ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.స్థిరమైన విద్యుత్ సరఫరాతో లోడ్ విశ్వసనీయంగా అందించబడుతుందని నిర్ధారించడానికి, దాని సంబంధిత వ్యవస్థ స్కేల్ కూడా పెద్దది, దీనికి పెద్ద ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ శ్రేణి మరియు పెద్ద సోలార్ బ్యాటరీ ప్యాక్ అవసరం.దీని సాధారణ అప్లికేషన్ ఫారమ్‌లలో కమ్యూనికేషన్, టెలిమెట్రీ, మానిటరింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్ పవర్ సప్లై, గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో కేంద్రీకృత విద్యుత్ సరఫరా, బీకాన్ బీకాన్‌లు, స్ట్రీట్ లైట్లు మొదలైనవి ఉన్నాయి. 4 AC, DC పవర్ సప్లై సిస్టమ్ (AC/DC)

పైన పేర్కొన్న మూడు సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్‌ల నుండి భిన్నంగా, ఈ ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్ ఒకే సమయంలో DC మరియు AC లోడ్‌లు రెండింటికీ శక్తిని అందించగలదు.సిస్టమ్ నిర్మాణం పరంగా, ఇది DC పవర్‌ను AC పవర్‌గా మార్చడానికి పై మూడు సిస్టమ్‌ల కంటే ఎక్కువ ఇన్వర్టర్‌లను కలిగి ఉంది.AC లోడ్ కోసం డిమాండ్.సాధారణంగా, ఈ రకమైన వ్యవస్థ యొక్క లోడ్ విద్యుత్ వినియోగం సాపేక్షంగా పెద్దది, కాబట్టి సిస్టమ్ యొక్క స్థాయి కూడా సాపేక్షంగా పెద్దది.ఇది AC మరియు DC లోడ్‌లు మరియు AC మరియు DC లోడ్‌లతో కూడిన ఇతర ఫోటోవోల్టాయిక్ పవర్ ప్లాంట్‌లతో కొన్ని కమ్యూనికేషన్ బేస్ స్టేషన్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది.

5 గ్రిడ్-కనెక్ట్ సిస్టమ్ (UtilityGridConnect)

ఈ రకమైన సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థ యొక్క అతిపెద్ద లక్షణం ఏమిటంటే, ఫోటోవోల్టాయిక్ శ్రేణి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన DC శక్తి గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన ఇన్వర్టర్ ద్వారా మెయిన్స్ పవర్ గ్రిడ్ యొక్క అవసరాలను తీర్చే AC శక్తిగా మార్చబడుతుంది, ఆపై నేరుగా మెయిన్స్ నెట్‌వర్క్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.గ్రిడ్-కనెక్ట్ సిస్టమ్‌లో, PV శ్రేణి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ లోడ్ వెలుపల ACకి మాత్రమే సరఫరా చేయబడదు, అదనపు విద్యుత్ గ్రిడ్‌కు తిరిగి అందించబడుతుంది.వర్షపు రోజులలో లేదా రాత్రి సమయంలో, ఫోటోవోల్టాయిక్ శ్రేణి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయనప్పుడు లేదా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ లోడ్ డిమాండ్‌ను తీర్చలేనప్పుడు, అది గ్రిడ్ ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది.

6 హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ (హైబ్రిడ్)

సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ శ్రేణులను ఉపయోగించడంతో పాటు, ఈ రకమైన సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్ డీజిల్ జనరేటర్‌లను బ్యాకప్ పవర్ సోర్స్‌గా ఉపయోగిస్తుంది.హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థను ఉపయోగించడం యొక్క ఉద్దేశ్యం వివిధ విద్యుత్ ఉత్పత్తి సాంకేతికతల ప్రయోజనాలను సమగ్రంగా ఉపయోగించడం మరియు వాటి సంబంధిత లోపాలను నివారించడం.ఉదాహరణకు, పైన పేర్కొన్న స్వతంత్ర కాంతివిపీడన వ్యవస్థల యొక్క 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 అందిస్తుంది.దీని ప్రయోజనాలు:

1. హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ యొక్క ఉపయోగం పునరుత్పాదక శక్తి యొక్క మెరుగైన వినియోగాన్ని కూడా సాధించగలదు.

2. అధిక సిస్టమ్ ప్రాక్టికబిలిటీని కలిగి ఉంది.

3. సింగిల్ యూజ్ డీజిల్ జనరేటర్ సిస్టమ్‌తో పోలిస్తే, ఇది తక్కువ నిర్వహణను కలిగి ఉంటుంది మరియు తక్కువ ఇంధనాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

4. అధిక ఇంధన సామర్థ్యం.

5. లోడ్ మ్యాచింగ్ కోసం మెరుగైన సౌలభ్యం.

హైబ్రిడ్ వ్యవస్థ దాని స్వంత లోపాలను కలిగి ఉంది:

1. నియంత్రణ మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది.

2. ప్రారంభ ప్రాజెక్ట్ సాపేక్షంగా పెద్దది.

3. ఇది 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, మెయిన్‌లు మరియు రిజర్వ్ ఆయిల్ మెషీన్‌లను సమగ్రంగా ఉపయోగించుకునే గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన హైబ్రిడ్ విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థ ఉంది.ఈ రకమైన వ్యవస్థ సాధారణంగా కంట్రోలర్ మరియు ఇన్వర్టర్‌తో అనుసంధానించబడుతుంది, మొత్తం సిస్టమ్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను పూర్తిగా నియంత్రించడానికి కంప్యూటర్ చిప్‌ని ఉపయోగిస్తుంది, ఉత్తమ పని స్థితిని సాధించడానికి వివిధ శక్తి వనరులను సమగ్రంగా ఉపయోగిస్తుంది మరియు బ్యాటరీని మరింత మెరుగుపరచడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. సిస్టమ్ యొక్క లోడ్ విద్యుత్ సరఫరా హామీ రేటు , AES యొక్క SMD ఇన్వర్టర్ సిస్టమ్ వంటివి.సిస్టమ్ స్థానిక లోడ్‌ల కోసం అర్హత కలిగిన శక్తిని అందించగలదు మరియు ఆన్‌లైన్ UPS (నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా) వలె పని చేస్తుంది.ఇది గ్రిడ్‌కు విద్యుత్తును సరఫరా చేయగలదు లేదా గ్రిడ్ నుండి శక్తిని పొందవచ్చు.

సిస్టమ్ యొక్క పని విధానం సాధారణంగా మెయిన్స్ మరియు సౌర శక్తితో సమాంతరంగా పనిచేయడం.స్థానిక లోడ్‌ల కోసం, ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ శక్తి లోడ్‌కు సరిపోతే, అది నేరుగా లోడ్ యొక్క డిమాండ్‌ను సరఫరా చేయడానికి ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ శక్తిని 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.SMD ఇన్వర్టర్ యొక్క రేటెడ్ మెయిన్స్ సామర్థ్యంలో లోడ్ యొక్క విద్యుత్ వినియోగం 60% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, బ్యాటరీ చాలా కాలం పాటు తేలియాడే స్థితిలో ఉందని నిర్ధారించడానికి మెయిన్స్ స్వయంచాలకంగా బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తుంది;మెయిన్స్ విఫలమైతే, మెయిన్స్ పవర్ విఫలమైతే లేదా మెయిన్స్ పవర్ నాణ్యత అనర్హులైతే, సిస్టమ్ స్వయంచాలకంగా మెయిన్స్ పవర్‌ను డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తుంది మరియు స్వతంత్ర పని మోడ్‌కు మారుతుంది.బ్యాటరీ మరియు ఇన్వర్టర్ లోడ్‌కు అవసరమైన AC శక్తిని అందిస్తాయి.

మెయిన్స్ పవర్ సాధారణ స్థితికి వచ్చిన తర్వాత, అంటే, పైన పేర్కొన్న సాధారణ స్థితికి వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ పునరుద్ధరించబడిన తర్వాత, సిస్టమ్ బ్యాటరీని డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తుంది మరియు మెయిన్స్ ద్వారా ఆధారితమైన గ్రిడ్-కనెక్ట్ మోడ్ ఆపరేషన్‌కు మారుతుంది.కొన్ని గ్రిడ్-కనెక్ట్ చేయబడిన హైబ్రిడ్ పవర్ సప్లై సిస్టమ్స్‌లో, సిస్టమ్ మానిటరింగ్, కంట్రోల్ మరియు డేటా అక్విజిషన్ ఫంక్షన్‌లను కూడా కంట్రోల్ చిప్‌లో విలీనం చేయవచ్చు.ఈ వ్యవస్థ యొక్క ప్రధాన భాగాలు నియంత్రిక మరియు ఇన్వర్టర్.