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फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन को कौन से कारक प्रभावित करते हैं?

सौर ऊर्जा उद्योग को व्यापार युद्ध, राष्ट्रीय नीतियां, ग्रिड कनेक्शन की स्थितियां और अन्य कई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। इंस्टालर और संयंत्र मालिक फोटोवोल्टाइक (पीवी) पावर स्टेशनों की लाभप्रदता को लेकर चिंतित हैं, सौर उत्पाद निर्माता अनुकूल नीतियों के अभाव से परेशान हैं, और ग्रिड सुविधा निर्माता तकनीकी मानकों को पूरा करने को लेकर आशंकित हैं। अंततः, मूल प्रश्न यह है कि क्या पीवी स्टेशनों का विद्युत उत्पादन परिचालन और लाभप्रदता की मांगों को पूरा कर सकता है और अधिक बिजली कैसे उत्पन्न की जाए।

उद्योग विशेषज्ञों का कहना है कि वर्तमान सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए कई मुद्दों को संबोधित करने की आवश्यकता है, जैसे कि वास्तविक समय में मौसम की निगरानी, ​​वितरित और केंद्रीकृत बिजली उत्पादन के लिए लोड का पता लगाना, ऊर्जा भंडारण, अगली पीढ़ी के स्मार्ट इनवर्टर का विकास, व्यापक बिजली गुणवत्ता निगरानी और नियंत्रण, साथ ही इंजीनियरिंग, डिजाइन, संचालन और रखरखाव में प्रबंधन।

यह लेख निर्माण गुणवत्ता, अनुकूलन डिजाइन (जैसे, आदर्श झुकाव कोण) और मॉड्यूल और कंबाइनर बॉक्स जैसे उपकरणों के दृष्टिकोण से सौर ऊर्जा उत्पादन को प्रभावित करने वाले कारकों का संक्षेप में विश्लेषण करता है।

1. निर्माण गुणवत्ता

कुछ इंस्टालर, मुनाफे की लालसा में, निर्माण लागत को अंधाधुंध कम कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गुणवत्ता संबंधी समस्याएं उत्पन्न होती हैं और बिजली उत्पादन में 3-6% तक की हानि हो सकती है।

स्टेट ग्रिड स्मार्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के न्यू एनर्जी पावर जेनरेशन डिवीजन के मैनेजर चेन लेई ने एक फोरम में इस बात पर प्रकाश डाला कि कंपनियों को परियोजना में देरी को रोकने के लिए परिष्कृत प्रबंधन पद्धतियों को अपनाना चाहिए, गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त और योग्य सामग्री का चयन करना चाहिए और पीवी स्टेशनों के उचित कामकाज की गारंटी के लिए नियमित रखरखाव और पर्यवेक्षण करना चाहिए।

भवन-एकीकृत सौर ऊर्जा प्रणालियों की स्थापना के लिए, एक निर्माण संगठन योजना और गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रियाएँ तैयार की जानी चाहिए। इसके साथ ही, आवश्यक होने पर व्यवहार्यता मूल्यांकन करते हुए, संबंधित निर्माण योजनाएँ और सुरक्षा उपाय भी तैयार किए जाने चाहिए।

2. अनुकूलन डिजाइन

सिस्टम ऑप्टिमाइजेशन का लक्ष्य सौर विकिरण, प्रकाश परावर्तन, परिवेश तापमान, हवा की स्थिति और विभिन्न सिस्टम घटकों के प्रदर्शन और परस्पर क्रिया जैसे कारकों का आकलन करके बिजली उत्पादन को अधिकतम करना है। कुछ सौर ऊर्जा संयंत्रों में ऑप्टिमाइजेशन डिज़ाइन की कमी से बिजली उत्पादन कम हो जाता है।

डिजाइन के प्रमुख पहलुओं में निम्नलिखित शामिल हैं:

छायांकन: छायांकन प्रणाली की दक्षता को काफी हद तक प्रभावित करता है, ऊष्मीय तनाव उत्पन्न करता है और मॉड्यूल के जीवनकाल को कम करता है। छायांकन के प्रकारों में आसपास की इमारतें, पेड़, स्वयं पीवी प्रणाली द्वारा उत्पन्न छायांकन और धूल के कारण होने वाला अस्थायी छायांकन शामिल हैं।

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दिशा और झुकाव कोण: इष्टतम झुकाव कोण की गणना करना आवश्यक है, क्योंकि ग्रिड से जुड़े या ग्रिड से अलग सिस्टम के लिए अलग-अलग डिज़ाइन की आवश्यकता होती है। ग्रिड से जुड़े सिस्टम के लिए, झुकाव कोण को वार्षिक औसत दैनिक बिजली उत्पादन को अधिकतम करना चाहिए, जबकि ग्रिड से अलग सिस्टम गर्मी या सर्दी के भार को प्राथमिकता दे सकते हैं।

उदाहरण के लिए, नानजिंग में:

ग्रिड से जुड़े सिस्टम 25° के झुकाव कोण पर अधिकतम वार्षिक बिजली उत्पादन प्राप्त करते हैं, जो स्थानीय अक्षांश से लगभग 7° कम है।

ऑफ-ग्रिड सिस्टम अलग-अलग होते हैं: गर्मियों के भार के लिए, इष्टतम झुकाव कोण 7° होता है, जो स्थानीय अक्षांश से काफी नीचे होता है; सर्दियों के भार के लिए, यह 46° होता है, जो स्थानीय अक्षांश से काफी अधिक होता है; संतुलित भार के लिए, 42° के झुकाव कोण की सिफारिश की जाती है।

3. उपकरण

सौर ऊर्जा संयंत्रों में बिजली उत्पादन को प्रभावित करने वाले प्रमुख उपकरणों में सौर मॉड्यूल, कंबाइनर बॉक्स, इन्वर्टर और ग्रिड बुनियादी ढांचा शामिल हैं।

सौर मॉड्यूल

मॉड्यूल के चयन और सिस्टम निर्माण के दौरान, अनुकूलता को अनुकूलित करना और ग्रेड ए और ग्रेड बी सौर सेल के मिश्रण का उपयोग करना दक्षता में सुधार कर सकता है। मॉड्यूल की गुणवत्ता सुनिश्चित करना आवश्यक है, जिसके लिए अक्षांश, स्पेक्ट्रम, तापमान, छायांकन, स्थान और वायरिंग की स्थिति जैसे कारकों पर सावधानीपूर्वक विचार करना चाहिए, क्योंकि ये सभी मॉड्यूल के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।

इन्वर्टर

मॉड्यूल के अलावा, इनवर्टर ही एकमात्र ऐसा उपकरण है जो बिजली उत्पादन दक्षता को सीधे तौर पर 10% तक बढ़ा सकता है। स्थापना से पहले, स्टेट ग्रिड सिमुलेशन प्रयोग करने और केवल कम लागत वाले विनिर्माण पर ध्यान केंद्रित करने के बजाय बैच उत्पादन के माध्यम से लागत कम करने पर ध्यान देने की सलाह देता है।

ग्रिड कनेक्शन

चीन की सौर ऊर्जा प्रणालियाँ अभी भी विकास के प्रारंभिक चरण में हैं, और इनके लिए ग्रिड कनेक्शन एक महत्वपूर्ण चुनौती बना हुआ है। सिस्टम डिज़ाइन और ग्रिड के बीच तालमेल की कमी, साथ ही पूर्ण ग्रिड अवशोषण की समस्या, दक्षता में बाधा डालती है। विशेषज्ञ ग्रिड पर भार कम करने के लिए स्थानीय बिजली खपत को प्राथमिकता देने और संचरण लागत को कम करने के लिए इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग स्टेशन जैसे बुनियादी ढांचे के निर्माण का सुझाव देते हैं।

निर्माण गुणवत्ता, सिस्टम अनुकूलन और उपकरण चयन के व्यापक प्रबंधन के माध्यम से, फोटोवोल्टाइक उद्योग बिजली उत्पादन दक्षता को बढ़ा सकता है और परिचालन और लाभप्रदता आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा कर सकता है।