सौर विद्युत उत्पादन प्रणाली के घटक
सौर पैनल
सौर विद्युत प्रणाली का मुख्य भाग सौर पैनल है। बाजार में विभिन्न प्रकार के सौर पैनल उपलब्ध हैं। सौर पैनल को फोटोवोल्टेक सौर पैनल भी कहा जाता है। सौर पैनल या सौर मॉड्यूल मूल रूप से श्रृंखला और समानांतर जुड़े सौर सेल का एक सरणी होता है।
सौर सेल पर विकसित विभवांतर लगभग 0.5 वोल्ट होता है और इसलिए 12 वोल्ट की मानक बैटरी को चार्ज करने के लिए 14 से 18 वोल्ट तक प्राप्त करने के लिए आवश्यक संख्या में ऐसे सेलों को श्रृंखला में जोड़ा जाता है। सौर पैनलों को एक साथ जोड़कर सौर सरणी बनाई जाती है। अनेक पैनलों को दोनों श्रृंखला और समानांतर में जोड़ा जाता है ताकि उच्च विद्युत धारा और उच्च वोल्टेज प्राप्त किया जा सके।
बैटरी
ग्रिड-टाइ सौर उत्पादन प्रणाली में, सौर मॉड्यूल सीधे एक इनवर्टर से जुड़े होते हैं, और लोड से सीधे नहीं जुड़े होते। सौर पैनल से एकत्रित शक्ति निरंतर नहीं होती, बल्कि इसका विभव सूर्य की प्रकाश की तीव्रता पर निर्भर करता है। इसी कारण से सौर मॉड्यूल या पैनल किसी भी विद्युत उपकरण को सीधे नहीं खिलाते। इसके बजाय वे एक इनवर्टर को खिलाते हैं जिसका आउटपुट बाहरी ग्रिड आपूर्ति के साथ संकल्पित होता है।
इनवर्टर वोल्टेज स्तर और आउटपुट शक्ति की आवृत्ति की देखरेख करता है और इसे हमेशा ग्रिड शक्ति स्तर के साथ बनाए रखता है। चूंकि हम सौर पैनलों और बाहरी ग्रिड शक्ति आपूर्ति प्रणाली से दोनों से शक्ति प्राप्त करते हैं, इसलिए वोल्टेज स्तर और शक्ति की गुणवत्ता निरंतर रहती है। चूंकि स्टैंड-अलोन या ग्रिड फॉलबैक प्रणाली ग्रिड से जुड़ी नहीं होती, इस प्रणाली में शक्ति स्तर की किसी भी विभिन्नता सीधे इससे चालित विद्युत उपकरणों के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती है।
इसलिए प्रणाली के वोल्टेज स्तर और शक्ति आपूर्ति दर को बनाए रखने के लिए कोई तरीका होना चाहिए। इस प्रणाली के समानांतर जोड़ी गई बैटरी बैंक इसकी देखरेख करती है। यहाँ बैटरी सौर विद्युत से चार्ज होती है और यह बैटरी फिर लोड को सीधे या इनवर्टर के माध्यम से खिलाती है। इस तरह से, सूर्य की प्रकाश की तीव्रता के विभिन्नता के कारण सौर शक्ति प्रणाली में शक्ति की गुणवत्ता की विभिन्नता से बचा जा सकता है और बजाय इसके एक बिना रुके एकसमान शक्ति आपूर्ति बनाई जा सकती है।
आमतौर पर गहरा चक्र लीड एसिड बैटरी इस उद्देश्य के लिए उपयोग की जाती है। ये बैटरी आमतौर पर कई चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए डिज़ाइन की जाती हैं। बाजार में उपलब्ध बैटरी सेट आमतौर पर 6 वोल्ट या 12 वोल्ट के होते हैं। इसलिए इस प्रकार की बैटरी को दोनों श्रृंखला और समानांतर में जोड़ा जा सकता है ताकि बैटरी प्रणाली का उच्च वोल्टेज और धारा रेटिंग प्राप्त किया जा सके।
नियंत्रक
एक लीड एसिड बैटरी को ओवरचार्ज या अंडर डिस्चार्ज करना वांछनीय नहीं है। दोनों ओवरचार्ज और अंडर डिस्चार्ज बैटरी प्रणाली को बुरी तरह से नुकसान पहुंचा सकते हैं। इन दोनों स्थितियों से बचने के लिए बैटरी से आने जाने वाली धारा को नियंत्रित करने के लिए एक नियंत्रक की आवश्यकता होती है।
इनवर्टर
सौर पैनल में उत्पन्न विद्युत DC होती है। ग्रिड आपूर्ति से प्राप्त विद्युत AC होती है। इसलिए ग्रिड और सौर प्रणाली दोनों से आम उपकरणों को चलाने के लिए, एक इनवर्टर इंस्टॉल करना आवश्यक होता है ताकि सौर प्रणाली के DC को ग्रिड आपूर्ति के समान स्तर के AC में परिवर्तित किया जा सके।
ऑफ-ग्रिड प्रणाली में इनवर्टर सीधे बैटरी टर्मिनलों के पार जोड़ा जाता है ताकि बैटरी से आने वाला DC पहले AC में परिवर्तित हो और फिर उपकरणों को खिलाया जा सके। ग्रिड-टाइ प्रणाली में सौर पैनल सीधे इनवर्टर से जुड़ा होता है और यह इनवर्टर फिर ग्रिड को विद्युत देता है जिसका वोल्टेज और आवृत्ति ग्रिड आपूर्ति के समान होता है।
आधुनिक ग्रिड-टाइ प्रणाली में, प्रत्येक सौर मॉड्यूल को व्यक्तिगत माइक्रो-इनवर्टर के माध्यम से ग्रिड से जोड़ा जाता है ताकि प्रत्येक व्यक्तिगत सौर पैनल से उच्च वोल्टेज विकल्पी धारा प्राप्त की जा सके।
स्टैंड-अलोन सौर प्रणाली के घटक
ऊपर दिखाया गया एक स्टैंड-अलोन सौर विद्युत प्रणाली का बुनियादी ब्लॉक आरेख है। यहाँ सौर पैनल में उत्पन्न विद्युत शक्ति पहले सौर नियंत्रक को आपूर्ति की जाती है जो फिर बैटरी बैंक को चार्ज करता है या स
