ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳ ಪಾತ್ರವೇನು? ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ನ ಪಾತ್ರ

ಸೌರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವವು ಅರೆವಾಹಕ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್‌ನ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸೌರ ಕೋಶ. ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಿ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ರಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶದ ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಕ ಅಥವಾ ಅಂತಹುದೇ ಸಾಧನದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಧನವನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇಡೀ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸೌರ ಕೋಶ ಶ್ರೇಣಿಗಳು, ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳು, ಸೌರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು, ಸಂಯೋಜಕ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಸೌರ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಬೇಕು?

ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ DC ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ DC ಶಕ್ತಿಯು ಸಹ DC ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, DC ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಫ್ಲೋರೊಸೆಂಟ್ ದೀಪಗಳು, ಟಿವಿಗಳು, ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಫ್ಯಾನ್‌ಗಳಂತಹ AC ಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು DC ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ನಡೆಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಬೇಕಾದರೆ, ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ವರ್ಟರ್ DC-AC ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, ಸೌರ ಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೋಷ ರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ನ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸುವ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯದ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪರಿಚಯವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆ.

1. ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯ

ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿಪ್ ತಾಪಮಾನ). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದಾದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಬಿಂದುವಿದೆ. ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯು ಬದಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸೂಕ್ತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಬಿಂದುವೂ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಬಿಂದುವು ಯಾವಾಗಲೂ ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನಿಂದ ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ನಿಯಂತ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವೆಂದರೆ ಅವು ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಿಂದು ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ (MPPT) ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ.

2. ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು ನಿಲುಗಡೆ ಕಾರ್ಯ

ಬೆಳಿಗ್ಗೆ ಸೂರ್ಯೋದಯದ ನಂತರ, ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೌರ ಕೋಶದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಕೂಡ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ತಲುಪಿದಾಗ, ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ನಂತರ, ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಸಮಯದಲ್ಲೂ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವವರೆಗೆ, ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ; ಮೋಡ ಕವಿದ ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಮಳೆಯಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಸೂರ್ಯಾಸ್ತದವರೆಗೆ ಅದು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಸಹ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು. ಸೌರ ಕೋಶ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಚಿಕ್ಕದಾದಾಗ ಮತ್ತು ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ 0 ಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾದಾಗ, ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಬೈ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಎರಡು ಕಾರ್ಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಸ್ವತಂತ್ರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು (ಗ್ರಿಡ್-ಸಂಪರ್ಕಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ), ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ಕಾರ್ಯ (ಗ್ರಿಡ್-ಸಂಪರ್ಕಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ), DC ಪತ್ತೆ ಕಾರ್ಯ (ಗ್ರಿಡ್-ಸಂಪರ್ಕಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ), ಮತ್ತು DC ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಪತ್ತೆ ಕಾರ್ಯ (ಗ್ರಿಡ್-ಸಂಪರ್ಕಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ) ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ನ ದಕ್ಷತೆಯು ಸೌರ ಕೋಶದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ.