सामान्य फोटोवोल्टिक इन्वर्टर वर्गीकरण और इसके फायदे और नुकसान विस्तार से समझाए गए
May 31, 2024
इन्वर्टर को पावर रेगुलेटर भी कहा जाता है। फोटोवोल्टिक पावर जनरेशन सिस्टम में इन्वर्टर के उपयोग के अनुसार, इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: स्वतंत्र बिजली आपूर्ति और ग्रिड से जुड़ा हुआ। तरंग मॉड्यूलेशन विधि के अनुसार, इसे स्क्वायर वेव इन्वर्टर, स्टेप वेव इन्वर्टर, साइन वेव इन्वर्टर और संयुक्त तीन-चरण इन्वर्टर में विभाजित किया जा सकता है। ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले इनवर्टर के लिए, इसे ट्रांसफार्मर होने के अनुसार ट्रांसफार्मर इन्वर्टर और ट्रांसफॉर्मरलेस इन्वर्टर में विभाजित किया जा सकता है।
फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन के एक महत्वपूर्ण भाग के रूप में, इन्वर्टर मुख्य रूप से फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है। वर्तमान में, बाजार पर आम इन्वर्टर मुख्य रूप से केंद्रीकृत इन्वर्टर और स्ट्रिंग इन्वर्टर, साथ ही ट्रेंडी वितरित इन्वर्टर में विभाजित हैं।
1. केंद्रीकृत फोटोवोल्टिक इन्वर्टर
जैसा कि नाम से पता चलता है, केंद्रीकृत इन्वर्टर फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है और फिर उसे बढ़ाकर ग्रिड से जोड़ता है। इसलिए, इन्वर्टर की शक्ति अपेक्षाकृत बड़ी होती है। 500kW से अधिक के केंद्रीकृत इन्वर्टर आमतौर पर फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों में उपयोग किए जाते हैं।
केंद्रीकृत इनवर्टर के लाभ इस प्रकार हैं:
(1) उच्च शक्ति, छोटी मात्रा, प्रबंधन करने में आसान; कुछ घटक, अच्छी स्थिरता, रखरखाव में आसान;
(2) कम हार्मोनिक सामग्री, उच्च शक्ति गुणवत्ता; पूर्ण संरक्षण कार्य, उच्च सुरक्षा;
(3) पावर फैक्टर रेगुलेशन फंक्शन और लो वोल्टेज राइड-थ्रू फंक्शन के साथ, ग्रिड रेगुलेशन अच्छा है।
केंद्रीकृत इन्वर्टर में निम्नलिखित समस्याएं होती हैं:
(1) केंद्रीकृत इनवर्टर की एमपीपीटी वोल्टेज रेंज संकीर्ण है, और प्रत्येक घटक की संचालन स्थिति की निगरानी नहीं की जा सकती है। इसलिए, प्रत्येक घटक को इष्टतम कार्य बिंदु पर बनाना असंभव है, और घटक विन्यास लचीला नहीं है;
(2) केंद्रीकृत इनवर्टर एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा करते हैं और एक समर्पित मशीन रूम की आवश्यकता होती है, जिसे स्थापित करना लचीला नहीं होता है;
(3) इन्वर्टर की बिजली खपत और मशीन रूम में वेंटिलेशन और गर्मी अपव्यय की बिजली खपत बड़ी है।
2. स्ट्रिंग फोटोवोल्टिक इनवर्टर
जैसा कि नाम से पता चलता है, स्ट्रिंग इन्वर्टर फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा उत्पन्न डीसी पावर को सीधे एसी पावर में परिवर्तित करते हैं, इसे एकत्रित करते हैं, और फिर इसे बढ़ाते हैं और इसे ग्रिड से जोड़ते हैं। इसलिए, इन्वर्टर की शक्ति अपेक्षाकृत छोटी होती है। 50kW से कम स्ट्रिंग इन्वर्टर आमतौर पर फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों में उपयोग किए जाते हैं।
स्ट्रिंग इन्वर्टर के लाभ:
(1) मॉड्यूल अंतर और स्ट्रिंग्स के बीच छाया से प्रभावित नहीं, जबकि फोटोवोल्टिक सेल मॉड्यूल और इनवर्टर के इष्टतम कार्य बिंदु के बीच बेमेल को कम करना, बिजली उत्पादन को अधिकतम करना;
(2) एमपीपीटी वोल्टेज रेंज विस्तृत है, और मॉड्यूल कॉन्फ़िगरेशन अधिक लचीला है; बरसात के दिनों और कोहरे वाले क्षेत्रों में, बिजली उत्पादन का समय लंबा है;
(3) छोटे आकार, छोटे पदचिह्न, एक समर्पित मशीन कमरे की कोई ज़रूरत नहीं, लचीला स्थापना;
(4) कम स्व-शक्ति खपत और विफलताओं का छोटा प्रभाव।
स्ट्रिंग इन्वर्टर से संबंधित समस्याएं:
(1) बिजली उपकरणों की छोटी विद्युत निकासी, उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त नहीं; कई घटक, एक साथ एकीकृत, थोड़ा खराब स्थिरता;
(2) बाहरी स्थापना, हवा और सूरज के संपर्क में आसानी से आवरण और गर्मी सिंक की उम्र बढ़ने का कारण हो सकता है;
(3) इन्वर्टर की संख्या बड़ी है, कुल विफलता दर बढ़ जाएगी, और सिस्टम की निगरानी मुश्किल है;
(4) अलगाव ट्रांसफार्मर के बिना डिजाइन, थोड़ा खराब विद्युत सुरक्षा, पतली फिल्म मॉड्यूल नकारात्मक ग्राउंडिंग सिस्टम के लिए उपयुक्त नहीं है।
3. वितरित फोटोवोल्टिक इन्वर्टर
वितरित इन्वर्टर पिछले दो वर्षों में प्रस्तावित एक नया इन्वर्टर प्रकार है। इसकी मुख्य विशेषताएं केंद्रीकृत इन्वर्टर और विकेन्द्रीकृत MppT ट्रैकिंग हैं। वितरित इन्वर्टर एक ऐसा उत्पाद है जो केंद्रीकृत इन्वर्टर और स्ट्रिंग इन्वर्टर के लाभों को इकट्ठा करता है, जिससे केंद्रीकृत इन्वर्टर की कम लागत और स्ट्रिंग इन्वर्टर की उच्च बिजली उत्पादन प्राप्त होता है।
वितरित इन्वर्टर के लाभ:
(1) केंद्रीकृत इन्वर्टर की तुलना में, विकेन्द्रीकृत एमपीपीटी ट्रैकिंग बेमेल की संभावना को कम करता है और बिजली उत्पादन बढ़ाता है;
(2) केंद्रीकृत और स्ट्रिंग इन्वर्टर की तुलना में, वितरित इन्वर्टर में बूस्ट फ़ंक्शन होता है और लाइन लॉस कम हो जाता है;
(3) स्ट्रिंग इन्वर्टर की तुलना में, केंद्रीकृत इन्वर्टर के निर्माण लागत में अधिक फायदे हैं।
वितरित इन्वर्टर की समस्याएं:
(1) थोड़ा इंजीनियरिंग अनुभव। पहली दो श्रेणियों की तुलना में, यह अभी भी एक नया रूप है और इंजीनियरिंग परियोजनाओं में अपेक्षाकृत कम उपयोग किया जाता है;
(2) इंजीनियरिंग परियोजनाओं में सुरक्षा, स्थिरता और उच्च विद्युत उत्पादन जैसी विशेषताओं का अभी भी परीक्षण किया जाना आवश्यक है;
(3) क्योंकि यह केंद्रीकृत व्युत्क्रम का उपयोग करता है, यह एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है और एक समर्पित मशीन रूम की आवश्यकता होती है, जो वितरित इनवर्टर का एक नुकसान भी है।
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