वायु-सौर संयुक्त प्रणालीको दोषहरू र उपायहरू

१. प्रायोगिक दोषहरू र विन्दुको कारणहरू

वायु-सौर संयुक्त प्रणालीको एक महत्वपूर्ण घटक रूपमा वायु टर्बाइनले मुख्यतया तीन क्षेत्रमा दोष देख्ने छन्: यान्त्रिक संरचना, विद्युत प्रणाली, र नियन्त्रण कार्य। पंखोंको ध्सिनु र टुक्रामा यान्त्रिक दोषहरू अत्यधिक सामान्य छन्, जुन लामो समयका वायुको प्रभाव, सामग्रीको थकाउँदो वा निर्माण दोषबाट उत्पन्न हुन्छन्। क्षेत्रीय निगरानी डाटाले दिएको देखिन्छ कि तटीय क्षेत्रमा पंखोंको औसत जीवनकाल ३–५ वर्ष हुन्छ, तर ठूलो धूलिच्यापटीको आम भएका पश्चिम भागमा २–३ वर्षमा छोटा हुन सक्छ। यसको अतिरिक्त, अन्तःस्थित बियरिङको ध्सिनु विशेष रूपमा अनुप्रस्थ अक्ष टर्बाइनमा देखिन्छ, जुन लामो समयसम्म अन्तःस्थित व्यवहार र समान बल वितरण बिना उत्पन्न हुन्छ।

विद्युत प्रणालीमा, निर्गम फेझ नाम्रा र वोल्टेजको अस्थिरता दुई टाइपिकल मुद्दा हुन्छन्। वायु टर्बाइनले तीन-फेझ AC ऊर्जा उत्पन्न गर्छ, र खराब सम्बन्ध वा ढिलो तार सजाइले आसानीले असमान वा लुप्त फेझ उत्पन्न हुन सक्छ। उद्योगको सांख्यिकीले दिएको छ कि टर्बाइनको लगभग २५% दोष तार सम्बन्धित हुन्छ। अर्को सामान्य समस्या ब्रेक सिस्टमको दोष हो, जहाँ तीन-फेझ छोटो सर्किटपछि रोटरको गति थोडाही घट्न सक्छ, यो ब्रेकको ध्सिनु वा विद्युत नियन्त्रणको दोषबाट हुन सक्छ।

नियन्त्रकको दोष मुख्यतया शक्ति वितरण तर्कको दोषमा प्रकट हुन्छ। परम्परागत नियत थ्रेसहोल्ड रणनीतिहरू सम्मिश्र र बदल्ने मौसमी परिस्थितिहरूमा प्रयोग गर्न सकिँदैन। उदाहरणका लागि, बिल्कुल शुरुको समयमा हल्को हावा र बढ्दो प्रकाशको बीच, परम्परागत नियन्त्रणले निम्न हावा गतिबाट टर्बाइनको निर्गमलाई केवल रेट्ड शक्तिको ३०%–४०% मा राख्छ, जसले ठूलो वायु ऊर्जालाई नष्ट गर्छ। सांख्यिकीले दिएको छ कि परम्परागत नियन्त्रण रणनीतिहरूको प्रयोग गर्ने वायु-सौर संयुक्त प्रणालीहरूको औसत ऊर्जा उपयोग दर १५%–२०% बाट निम्न छन् जुन बुद्धिमत्तामा आधारित प्रणालीहरू।

२. सौर पनेलहरूमा प्रायोगिक दोषहरू र उनको कारणहरू

संयुक्त प्रणालीमा सौर पनेलहरू पनि विभिन्न दोषको जोखिम देख्नेछन्। सतह नुकसान र टर्मिनल कनेक्टरको दोष सबैभन्दा देखिन्छन्, जुन ठोस मौसम, धूलिच्यापटीको प्रभाव, वा अनुचित स्थापनाबाट उत्पन्न हुन्छन्। उच्च हावाको क्षेत्रमा, सौर पनेलहरूको औसत वार्षिक नुकसान दर ५%–८% छ, जसलाई नियमित जाँच र रखरखाहरू आवश्यक छन्।

विद्युत रूपमा, हॉट स्पॉट प्रभाव र आंशिक छाया सौर फोटोवोल्टाइक दक्षतामा प्रभाव दिने मुख्य कारकहरू हुन्छन्। जब पनेलको कुनै भाग छायामा रहेको छ, त्यस छायामा ऊर्जा उल्टा दिशामा प्रवाह गर्छ, जसले स्थानीय ओवरहीट उत्पन्न गर्छ र हॉट स्पॉट बनाउँछ। लामो समयसम्म हॉट स्पॉट प्रभावले पनेलको दक्षतालाई १५%–२०% घटाउँछ र यसले शाश्वत नुकसान पनि उत्पन्न गर्छ। यसको अतिरिक्त, PID (Potential Induced Degradation) पनेलको जीवनकालमा प्रभाव दिने एक महत्वपूर्ण कारक हो, विशेष गरी उच्च आर्द्रता वाला वातावरणमा, जहाँ १–२ वर्षमा दक्षता ५%–१०% घट्न सक्छ।

दक्षता घटाउँदा, प्रकाश-प्रेरित घटना र पैकेजिङ सामग्रीको दोष मुख्य कारणहरू हुन्छन्। उद्योगको मानकले दिएको छ कि उच्च गुणस्तरका PV माड्युलहरूलाई २५ वर्षको जीवनकालमा प्रतिवर्ष ०.३%–०.५% भन्दा कम घटन दर हुनुपर्छ। तर, वास्तविकतामा, वातावरणीय कारक र सामग्रीको बुढाउँदो लाई लिएको प्रतिवर्ष ०.८%–१.२% घटन दर हुन सक्छ, जसले कुल प्रणालीको दक्षतामा ठूलो प्रभाव पार्ने छ।

३. नियन्त्रक र बैटरी प्रणालीको दोष विश्लेषण

वायु-सौर संयुक्त प्रणालीको "ब्रेन" रूपमा, नियन्त्रकको प्रदर्शन त्यो प्रणालीको स्थिरतालाई प्रत्यक्ष रूपमा प्रभावित गर्छ। मुख्य मुद्दा परम्परागत शक्ति वितरण रणनीतिहरूको सीमाहरूमा छ, जुन नियत अनुभवित पैरामिटर र साधारण थ्रेसहोल्ड निर्णयमा आधारित छन्, जसले वास्तविक ऊर्जा उतार-चढारमा प्रतिसाद दिन असमर्थ छन्। जटिल मौसमी परिस्थितिमा, यी नियन्त्रकहरू शक्ति वितरणमा समयमै परिवर्तन गर्न सकिँदैन, जसले शक्ति स्थिरतामा अस्थिरता उत्पन्न गर्छ। उदाहरणका लागि, तेजी साथ हावा बदली वा तेजी साथ बादल चलाउँदा, परम्परागत नियन्त्रकहरूले केही मिनेट वा थप समय लिन सक्छ, जसले आधुनिक औद्योगिक उपकरणको कडा शक्ति गुणस्तरको आवश्यकता पूरा गर्न असमर्थ छन्।

बैटरी प्रणालीको दोष मुख्यतया अपर्याप्त चार्जिङ, पानीको प्रवेश, र क्षमता घटन तीन वर्गमा विभाजित गरिन्छ। अपर्याप्त चार्जिङ जब वोल्टेज नियन्त्रकको शुरुवाती थ्रेसहोल्ड भन्दा निम्न हुन्छ; लामो समयसम्म अपर्याप्त चार्जिङले गहिरो डिस्चार्ज उत्पन्न गर्छ, जसले बैटरीको जीवनकाल घटाउँछ। पानीको प्रवेश अनुचित स्थापना वा खराब सीलिङबाट हुन्छ, जसले अत्यधिक निम्न, शून्य, वा झूठो वोल्टेज रिडिङ उत्पन्न गर्छ, जसले गम्भीर बैटरी नुकसान उत्पन्न गर्छ। सांख्यिकीले दिएको छ कि संयुक्त प्रणालीको लगभग १५% दोष पानीको प्रवेशसँग सम्बन्धित छन्।

क्षमता घटन एक प्राकृतिक पुरानो प्रक्रिया हो, तर वातावरणीय कारकहरूले यसलाई गतिकै वाहिर गर्न सक्छन्। उच्च दुइ बिहानमा ठंडो तापमानले सौर पनेलको प्रदर्शनलाई ३०%–४०% घटाउँछ, जसले बैटरीको उपयोगी क्षमतालाई पनि घटाउँछ, जसले कम रोशनीको परिस्थितिमा लोडको आवश्यकता पूरा गर्न कठिन बनाउँछ। यसको अतिरिक्त, उच्च लवणता वाला वातावरण बैटरीलाई ठूलो रूपमा नुकसान पार्ने छ; तटीय क्षेत्रमा, संयुक्त प्रणालीमा बैटरीको जीवनकाल अन्तर्देशीय क्षेत्रभन्दा ३०%–५०% छोटो हुन्छ।