सोलर पीवी प्रणालीको डिझाइन र स्थापना
आधुनिक समाजले दैनिक आवश्यकताहरू जस्तै उद्योग, ताप, परिवहन, र कृषि लागि ऊर्जा पर्छ, यसको बढी अनुपातमा अनन्वयी स्रोतहरू (कोयला, तेल, गैस) द्वारा पूरा गरिन्छ। तर, यी स्रोतहरू पर्यावरणमा हानि ल्याउँछन्, टुक्राको छन्, र सीमित रिजर्भबाट मूल्यको अस्थिरता छन् - यसले अनुवृत्त ऊर्जाको माग बढाउँछ।
सौर ऊर्जा, अनुपातिक र विश्वको आवश्यकतालाई पूरा गर्न सकिने, उभयार्ह छ। स्वतंत्र पीवी प्रणालीहरू (चित्र १) उपयोगकर्तालाई विद्युत सेवाहरूबाट स्वतंत्रता प्रदान गर्छ। यहाँ विद्युत उत्पादनको लागि उनको योजना, डिझाइन, र स्थापनाको सामग्री दिइएको छ।
स्वतंत्र पीवी प्रणालीको योजना
ठाउँको मूल्यांकन र सर्वेक्षण:
छाया न्यूनतमकरण: स्थापना ठाउँ (छत वा भूमि) छायाको संरचनाहरूमा रहिएको छैन भन्ने निश्चित गर्नुहोस्, र भविष्यको निर्माण विस्तार सौर विकिरणलाई रोक्दैन।
पृष्ठक्षेत्र: साइटको क्षेत्रफल निर्धारण गर्नुहोस् पीवी पैनलहरूको संख्या/आकार अनुमान गर्न र इन्वर्टर, कन्वर्टर, र बैटरी बङ्कहरूको रखने ठाउँ योजना गर्न।
छतको विचारहरू: टाइल्ड छतका लागि, टाइल्ट कोण नोट गर्नुहोस् र उचित माउंटिङ गर्नुहोस् सौर आपतन अधिकतम गर्न (आदर्शतया पैनलहरूको लामो लामो भागमा)।
केबल रuting: इन्वर्टर, बैटरी बङ्क, चार्ज कन्ट्रोलर, र पीवी अर्रेमा जोड्ने केबलको रुतियाँ योजना गर्नुहोस् केबल उपयोग र वोल्टेज ड्राप न्यूनतम गर्न, दक्षता र खर्चको बीच संतुलन बनाउन।
सौर ऊर्जा स्रोतको मूल्यांकन:
इन्सोलेशन डाटा: माप गर्नुहोस् वा (मौसमी स्टेशनबाट) सौर ऊर्जा प्राप्त गर्नुहोस्, यसको उपयोग दिनको किलोवाट-घण्टा प्रति वर्ग मिटर (kWh/m²/दिन) वा दैनिक पीक सन हावर्स (PSH, 1000 W/m²को औसत विकिरण भएका घण्टा) गर्नुहोस्।
मुख्य मेट्रिक: PSH ले सरलीकृत गणना (यसलाई "मान सूर्यको घण्टा" भन्ने दैर्घ्य बराबर ऊर्जा नहुने)। निम्नतम मासिक माध्य इन्सोलेशन ले प्रणालीको योग्यता निम्न धूपको अवधिमा सुनिश्चित गर्न।
स्वतंत्र पीवी प्रणालीका लागि विचार
१. ऊर्जा माग गणना
प्रणालीको आकार लोड माग आधारित छ, यसको गणना गरिन्छ:
दैनिक ऊर्जा माग (Wh) = (उपकरणको शक्ति रेटिंग वाटमा × दैनिक संचालन घण्टा)को योग।
सर्वोच्च दैनिक माग प्रयोग गर्नुहोस् योग्यता र खर्च बीच संतुलन बनाउन (यसले शिखर उपयोगको अवधिमा संचालन सुनिश्चित गर्छ, तर यसले प्रणालीको खर्च बढाउँछ)।
२. इन्वर्टर र चार्ज कन्ट्रोलरको आकार
इन्वर्टर: कुल लोड भन्दा २५% बढी रेटिंग।
उदाहरण: २४००W लोडका लागि ३०००W इन्वर्टर (२४००W × १.२५) आवश्यक छ।
चार्ज कन्ट्रोलर: विद्युत धारा रेटिंग = पीवी पैनलको शॉर्ट सर्किट धारा (सुरक्षा गुणांक)को १२५%।
उदाहरण: १०A शॉर्ट सर्किट धारा भएका ४ पैनलका लागि ५०A कन्ट्रोलर (४×१०A ×१.२५) आवश्यक छ।
नोट: MPPT कन्ट्रोलरहरू निर्माताको विशेषताहरू अनुसार फैलाउँछन्।
३. दैनिक ऊर्जा इन्वर्टरमा
इन्वर्टर दक्षता (उदाहरणका लागि, ९०%) लाई ल्याउनुहोस्:
४. प्रणाली वोल्टेज
बैटरी वोल्टेज (सामान्यतया १२V, २४V, आदि) द्वारा निर्धारित, उच्च वोल्टेज र तार नुक्सान घटाउँछ। उदाहरण: २४V प्रणाली।
५. बैटरी आकार
मुख्य परामितिहरू: डिप्थ ऑफ डिस्चार्ज (DOD), स्वतंत्रता दिनहरू, र प्रणाली वोल्टेज।
उपयोगी क्षमता = बैटरी Ah × DOD।
आवश्यक चार्ज क्षमता = बैटरीबाट ऊर्जा / प्रणाली वोल्टेज।
उदाहरण: २४V प्रणालीमा ३०००Wh बैटरीबाट → १२५Ah आवश्यक।
१२V, १००Ah बैटरी (७०% DOD)का लागि:
त्यसैले, कुलमा १२ V, १०० Ahको चार बैटरीहरू हुनेछन्। दुई श्रृंखलामा र दुई समान्तरमा जोडिएका। यसको लागि आवश्यक बैटरीको क्षमता निम्न फार्मुला द्वारा पाइन सकिन्छ।
पीवी अर्रेको आकार
कुल पीवी अर्रे क्षमता (W): निम्नतम दैनिक पीक सन हावर्स (या पैनल जनरेशन फैक्टर, PFG) र दैनिक ऊर्जा माग द्वारा गणना गरिन्छ:
कुल Wₚₑₐₖ = (दैनिक ऊर्जा माग (Wh) / PFG) × १.२५ (नुक्सानको लागि स्केलिंग फैक्टर)।
मॉड्यूलहरूको संख्या: कुल Wₚₑₐₖलाई एकल पैनलको रेटिंग शक्ति (उदाहरणका लागि, १६०W) द्वारा भाग गर्नुहोस्।
उदाहरण: ३०००Wh दैनिक माग र PFG = ३.२ भएका लागि, कुल Wₚₑₐₖ = ३००० / ३.२ ≈ ९३१W। १६०W पैनलहरूका लागि ६ मॉड्यूल आवश्यक छन् (९३१ / १६० ≈ ५.८, सम्मान्य गरिएको)।
नुक्सान फैक्टरहरू (PFG लाई समायोजन गर्न): सूर्यको कोण (५%), नन-मैक्स पावर पॉइन्ट (१०%, MPPT लाई छोडिएको), धूल (५%), वयस्कता (१०%), र उच्च तापमान (>२५°C, १५%) लाई ल्याउनुहोस्।
केबलको आकार
मुख्य विचारहरू: विद्युत धारा क्षमता, न्यूनतम वोल्टेज ड्राप (<२%), प्रतिरोधी नुक्सान, मौसम रोधी (पानी/युवा प्रमाणित)।
क्षेत्रफलको सूत्र:
A = (ρ × Iₘ × L / VD) × २
(ρ = प्रतिरोध, Iₘ = अधिकतम धारा, L = केबल लामी, VD = अनुमत वोल्टेज ड्राप)।
संतुलन: अनुपयुक्त आकार (ऊर्जा नुक्सान/दुर्घटना) वा अतिरिक्त आकार (खर्च अपरिवर्तनीय) बाट बच्नुहोस्। उपयुक्त सर्किट ब्रेकर र कनेक्टरहरू प्रयोग गर्नुहोस्।
