सौर ऊर्जा इन्वर्टर का अवलोकन: इन्वर्टर, जिसे पावर रेगुलेटर भी कहा जाता है, सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों में स्वतंत्र बिजली आपूर्ति के रूप में या ग्रिड से जुड़े सिस्टम में उपयोग किया जा सकता है। तरंगरूप मॉड्यूलेशन के अनुसार, इन्वर्टर स्क्वायर वेव, स्टेप वेव, साइन वेव या इंटीग्रेटेड थ्री-फेज प्रकार के हो सकते हैं। ग्रिड से जुड़े सिस्टम में, इन्वर्टर ट्रांसफार्मर-प्रकार के या ट्रांसफार्मर रहित हो सकते हैं। सौर ऊर्जा इन्वर्टर की संरचना: इन्वर्टर के बूस्ट सर्किट और इन्वर्टर ब्रिज सर्किट में अर्धचालक उपकरण होते हैं, जो प्रत्यक्ष एसी रूपांतरण शक्ति को समायोजित करते हैं। निम्नलिखित प्रमुख अर्धचालक उपकरण हैं:
(1) करंट सेंसर: उच्च सटीकता, तीव्र प्रतिक्रिया, कम तापमान प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध आदि की मांग करता है, विभिन्न करंट सेंसर अलग-अलग बिजली की खपत करते हैं, आमतौर पर करंट सैंपलिंग के लिए हॉल करंट सेंसर का उपयोग किया जाता है;
(2) करंट ट्रांसफार्मर: व्यापक करंट रेंज, अक्सर बीआरएस श्रृंखला;
(3) रिएक्टर। पीवी इनवर्टर का कार्य सिद्धांत: पीवी इनवर्टर में एक बूस्ट सर्किट और एक इनवर्टर ब्रिज सर्किट होता है। बूस्ट सर्किट डीसी वोल्टेज को आउटपुट वोल्टेज तक बढ़ाता है, जबकि ब्रिज सर्किट इसे निश्चित आवृत्ति वाले एसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है। इस प्रकार, बूस्ट और इनवर्टर ब्रिज सर्किट डीसी पावर को एसी वोल्टेज में परिवर्तित करते हैं। फोटोवोल्टिक इनवर्टर में 10 सामान्य समस्याएं और प्रसंस्करण तकनीकें होती हैं।
1. बिजली आपूर्ति संबंधी समस्याएं: बहुत कम या बहुत अधिक वोल्टेज और आवृत्ति बिजली आपूर्ति में गड़बड़ी के संकेत हैं (त्रुटि कोड F00-F03)। ① यह निर्धारित करें कि मशीन का सुरक्षा मानक स्थानीय बिजली ग्रिड के मानदंडों को पूरा करता है या नहीं। ② एसी आउटपुट टर्मिनल कनेक्शन की जांच करें और मल्टीमीटर का उपयोग करके वोल्टेज मापें। ③ पीवी इनपुट को डिस्कनेक्ट करें, मशीन को पुनः चालू करें और सामान्य संचालन की जांच करें। ④ यदि समस्या बनी रहती है, तो वितरक से संपर्क करें।
2. कम इन्सुलेशन प्रतिबाधा F07 त्रुटि। ① पीवी इनपुट को डिस्कनेक्ट करें, मशीन को पुनः चालू करें और सामान्य संचालन की जाँच करें। ② सत्यापित करें कि पीवी+ और पीवी- अर्थ प्रतिरोध 500KΩ से अधिक है। 500KΩ से कम प्रतिरोध की समस्या होने पर, सहायता के लिए स्थानीय इन्वर्टर वितरक या बैटरी बोर्ड प्रदाता से संपर्क करें।
3. अत्यधिक रिसाव धारा F20 त्रुटि। PV इनपुट को डिस्कनेक्ट करें, मशीन को पुनः चालू करें और सामान्य संचालन की जाँच करें। 2. यदि असफल रहे, तो वितरक से संपर्क करें।
4. रेडिएटर और परिवेश का तापमान बहुत अधिक है (F12, F13 त्रुटियाँ)। ① PV इनपुट को डिस्कनेक्ट करें, मशीन को पुनः चालू करें और कुछ मिनटों की कूलिंग के बाद सामान्य संचालन की जाँच करें। ② जाँच करें कि क्या परिवेश का तापमान मशीन की सामान्य सीमा से अधिक है। यदि समस्या बनी रहती है, तो वितरक से संपर्क करें।
5. डेटा के बिना मॉनिटरिंग (वाई-फ़ाई ट्रैकिंग): इन्वर्टर वाई-फ़ाई से कनेक्ट करें, मॉनिटरिंग पेज पर इन्वर्टर की जानकारी देखें। यदि इन्वर्टर की जानकारी नहीं मिलती है, तो बिल्ट-इन वाई-फ़ाई मॉड्यूल को दोबारा प्लग इन करें या बाहरी वाई-फ़ाई RS485 कनेक्शन की जाँच करें। यदि इन्वर्टर वाई-फ़ाई नहीं मिल रहा है, तो बिल्ट-इन वाई-फ़ाई मॉड्यूल में कमज़ोर कनेक्शन या बाहरी वाई-फ़ाई की पावर की जाँच करें। GPRS मॉनिटरिंग के लिए, इन्वर्टर इंस्टॉलेशन स्थान पर उसी सेवा प्रदाता के इंटरनेट सिग्नल की मज़बूती की जाँच करें। कमज़ोर कनेक्शन या पावर की कमी वाले बाहरी GPRS मॉड्यूल की जाँच करें।
6. कम इन्सुलेशन प्रतिबाधा की स्थिति में, इनवर्टर के इनपुट साइड से सभी पावर केबल हटा दें, फिर उन्हें एक-एक करके कनेक्ट करें। इनवर्टर के पावर ऑन होने पर इन्सुलेशन प्रतिबाधा का पता लगाने के लिए इस सुविधा का उपयोग करें। डीसी कनेक्टर में पानी से भरे शॉर्टिंग ब्रैकेट या जले हुए फ्यूजन शॉर्टिंग ब्रैकेट की जांच करें, और कंपोनेंट के किनारे पर जले हुए काले धब्बे की जांच करें जो कंपोनेंट लीकेज का कारण बन सकते हैं।
7. करंट लीकेज की समस्या: निम्न गुणवत्ता वाले उपकरण, खराब इंस्टॉलेशन और अनुचित स्थान निर्धारण इस समस्या को और बढ़ा देते हैं। विफलता के कई कारण हो सकते हैं: निम्न गुणवत्ता वाले डीसी कनेक्टर, पुर्जे, पुर्जों की इंस्टॉलेशन ऊंचाई का अनुपयुक्त होना, निम्न गुणवत्ता वाले ग्रिड-कनेक्टेड उपकरण या पानी का रिसाव, और इसी तरह की समस्याएं स्प्रिंकलर पॉइंट के माध्यम से पाई जा सकती हैं और अच्छे इंसुलेशन द्वारा हल की जा सकती हैं। यदि समस्या सामग्री से संबंधित है, तो सामग्री को बदल दें।
8. इन्वर्टर प्रतिक्रिया नहीं दे रहा है। डीसी इनपुट तारों को उल्टा न जोड़ें। सामान्य डीसी कनेक्शन में शॉर्ट सर्किट रोधी प्रभाव होता है, लेकिन क्रिम्प टर्मिनलों में नहीं। कृपया इन्वर्टर मैनुअल पढ़कर सुनिश्चित करें कि धनात्मक और ऋणात्मक टर्मिनल और क्रिम्प टर्मिनल महत्वपूर्ण हैं। इन्वर्टर की रिवर्स शॉर्ट सर्किट सुरक्षा सामान्य वायरिंग के बाद इसे सामान्य रूप से चालू होने देती है।
9. ग्रिड फॉल्ट/ग्रिड ओवरवोल्टेज: यहां कार्य के भारी लोड (अधिक कार्य घंटों की बिजली खपत) और हल्के लोड (कम विश्राम समय की बिजली खपत) का प्रभाव दिखता है। इसलिए, ग्रिड वोल्टेज का पहले से सर्वेक्षण करना और इन्वर्टर निर्माताओं को ग्रिड से संपर्क करके ऐसी तकनीक का संयोजन करना आवश्यक है जिससे परियोजना का डिज़ाइन उचित सीमा के भीतर रहे। इसे हल्के में न लें, खासकर ग्रामीण बिजली ग्रिडों में, इन्वर्टर और ग्रिड के बीच का संबंध बहुत महत्वपूर्ण है। ग्रामीण ग्रिडों और इन्वर्टरों के लिए वोल्टेज, तरंगरूप और दूरी की सख्त सीमाएं होती हैं। अधिकांश ओवरवोल्टेज समस्याएं ग्रिड के हल्के लोड वोल्टेज के सुरक्षा मूल्यों से अधिक होने या उनके करीब पहुंचने के कारण होती हैं। यदि ग्रिड लाइन बहुत लंबी है या ठीक से क्रिम्प नहीं की गई है, तो बिजली संयंत्र सामान्य और स्थिर रूप से काम नहीं कर सकता। इसका समाधान बिजली आपूर्ति प्राधिकरण द्वारा वोल्टेज समन्वय, ग्रिड को डिस्कनेक्ट करने और पावर स्टेशन निर्माण की गुणवत्ता की निगरानी करना है। "ग्रिड अंडर-वोल्टेज": यह समस्या ग्रिड ओवर-वोल्टेज के समान है, लेकिन स्वतंत्र फेज वोल्टेज बहुत कम होने, ग्रिड पर लोड वितरण अपूर्ण होने और ग्रिड के फेज ड्रॉप या डिस्कनेक्ट होने पर गलत वोल्टेज भी उत्पन्न कर सकती है। ग्रिड फ्रीक्वेंसी ओवर/अंडर: एक सामान्य ग्रिड में इस समस्या की उपस्थिति खराब ग्रिड स्वास्थ्य का संकेत देती है। ग्रिड वोल्टेज नहीं है? ग्रिड टाई लाइनों की जाँच करें। ग्रिड फेज दोष या वोल्टेज लाइन न होने की जाँच करें।
10. डीसी ओवरवोल्टेज सुरक्षा: उच्च दक्षता प्रक्रिया सुधार के लिए घटकों के निर्माण में, पावर स्तर, ओपन-सर्किट वोल्टेज और ऑपरेटिंग वोल्टेज में लगातार वृद्धि होती रहती है। कम तापमान पर ओवरवोल्टेज और उपकरणों को होने वाले गंभीर नुकसान से बचने के लिए डिजाइन चरण में ही तापमान गुणांकों पर विचार करना आवश्यक है।
सौर ऊर्जा इनवर्टर के विकास में छह तकनीकी रुझान
ट्रेंड 1: इनवर्टर हार्डवेयर तेजी से विकसित हो रहा है, जिसमें SiC, CAN, DSP और नई टोपोलॉजी शामिल हैं, जिसके परिणामस्वरूप दक्षता में सुधार हो रहा है। चीन की दक्षता A+ स्तर तक पहुंच गई है, और लक्ष्य A+++ हासिल करना है।
दूसरा रुझान: केंद्रीकृत इन्वर्टर की शक्ति, दक्षता और वोल्टेज में वृद्धि। 2.5 मेगावाट और उससे अधिक शक्ति स्तर के इन्वर्टर व्यापक रूप से उपयोग किए जाएंगे क्योंकि इनकी लागत 1 मेगावाट वर्गाकार सरणी की तुलना में लगभग 0.1 युआन/वाट कम है, जिससे 100 मेगावाट के विद्युत संयंत्र के लिए 10 मिलियन युआन का प्रारंभिक व्यय कम हो जाएगा। केबल मिलान डीसी भाग हानि की स्थिरता सुनिश्चित करता है। 1500 वोल्ट प्रणाली बड़े पैमाने पर विद्युत संयंत्र निर्माण में प्रमुख भूमिका निभाएगी। घटकों को छोड़कर, इससे 0.2 युआन/वाट की बचत होती है, या 100 मेगावाट के विद्युत स्टेशन के लिए 20 मिलियन युआन की बचत होती है।
ट्रेंड 3: स्ट्रिंग इनवर्टर की पावर डेंसिटी और पावर प्रति यूनिट में लगातार वृद्धि हो रही है। स्ट्रिंग इनवर्टर की पावर क्षमता 80 किलोवाट तक बढ़ रही है, पावर डेंसिटी बढ़ रही है और इनका वजन कम हो रहा है, जिससे मुश्किल इंस्टॉलेशन और मेंटेनेंस वाले चुनौतीपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए ये उपयुक्त हैं। सनी पावर के 40 किलोवाट स्ट्रिंग इनवर्टर उद्योग में सबसे हल्के हैं, जिनका वजन केवल 39 किलोग्राम है। सनी पावर हमेशा से ही आंतरिक घटकों के तापमान में वृद्धि को रोकने और उच्च तापमान की स्थितियों में इनवर्टर की ओवरलोड क्षमता को बेहतर बनाने के लिए इंटेलिजेंट फैन कूलिंग का उपयोग करता रहा है।
ट्रेंड 4: मॉड्यूल-स्तरीय उत्पादों की बढ़ती मांग। एनफेज़ माइक्रोइनवर्टर और सोलरएज पावर ऑप्टिमाइज़र जैसे मॉड्यूल अधिक आम होते जा रहे हैं। उद्योग अनुसंधान फर्म जीटीएम का अनुमान है कि मॉड्यूल-स्तरीय पावर इलेक्ट्रॉनिक्स (एमएलपीई) की शिपमेंट 2013 में 1.1 गीगावाट से बढ़कर 2017 में 5 गीगावाट से अधिक हो जाएगी।
ट्रेंड 5: ग्रिड अनुकूलन क्षमता और बेहतर सुरक्षा एवं विश्वसनीयता। लीकेज सुरक्षा, एसवीजी कार्यक्षमता, एलवीआरटी, डीसी मॉड्यूल सुरक्षा, इन्सुलेशन प्रतिबाधा पहचान सुरक्षा, पीआईडी सुरक्षा, बिजली से सुरक्षा, पीवी सकारात्मक और नकारात्मक विपरीत ध्रुवता सुरक्षा, और अन्य लगातार बेहतर हो रही विशेषताएं इनवर्टर की ग्रिड अनुकूलन क्षमता और सिस्टम सुरक्षा को बढ़ाती हैं।
ट्रेंड 6: इन्वर्टर की पर्यावरणीय अनुकूलता में सुधार तटीय, रेगिस्तानी, पठारी आदि जैसे कठोर वातावरण में फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों के बढ़ते उपयोग के साथ, उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन्वर्टर के संक्षारण प्रतिरोध, रेत प्रतिरोध और अन्य पर्यावरणीय अनुकूलता में सुधार हो रहा है।
झाओ वेई ने कहा कि विभिन्न नई तकनीकों और नए उत्पादों के अनुप्रयोग से सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी को लगातार बढ़ावा मिल रहा है, सिस्टम की दक्षता में सुधार हो रहा है, बिजली की सिस्टम लाइफ साइकिल कॉस्ट (एलसीओई) कम हो रही है और अंततः इंटरनेट समता प्राप्त हो रही है, जो हम सभी का साझा लक्ष्य है। पावर स्टेशन के डिजाइन में बदलाव किया जाएगा, सिस्टम एकीकरण में सुधार होगा और एकीकृत इन्वर्टर और मीडियम वोल्टेज ट्रांसफार्मर समाधान सिस्टम को अत्यधिक सरल बना सकते हैं, जिससे लागत कम होगी, उपयोग में आसानी होगी, दक्षता बढ़ेगी और विश्वसनीयता भी बढ़ेगी। सौर ऊर्जा इन्वर्टर उद्योग का विकास तेजी से हो रहा है, विभिन्न नई तकनीकें और नए उत्पाद लगातार बदल रहे हैं, स्थानीय परिस्थितियों के अनुकूल हैं और प्रतिस्पर्धा का एक बड़ा क्षेत्र है। बड़े ग्राउंड पावर स्टेशनों में, केंद्रीकृत समाधानों के लिए प्रारंभिक निवेश कम होता है और बाद में संचालन और रखरखाव की लागत केवल 1/3 होती है। कई पावर स्टेशन संचालन परिणामों से पता चलता है कि केंद्रीकृत स्ट्रिंग पावर जनरेशन उपयोगकर्ताओं की पसंदीदा पसंद है। वितरित अनुप्रयोगों में 2/2.5M स्ट्रिंग इन्वर्टर का उपयोग भी बढ़ रहा है और उच्च शक्ति, दक्षता और पावर घनत्व भविष्य की दिशाएं हैं। सौर ऊर्जा + इंटरनेट मुख्यधारा बन जाएगी और सौर ऊर्जा + ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों का भविष्य उज्ज्वल होगा।




