ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇൻവെർട്ടറുകളുടെ പങ്ക് എന്താണ്? ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ ഇൻവെർട്ടറിന്റെ പങ്ക്

സെമികണ്ടക്ടർ ഇന്റർഫേസിന്റെ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പ്രഭാവം ഉപയോഗിച്ച് പ്രകാശോർജ്ജത്തെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷന്റെ തത്വം. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രധാന ഘടകം സോളാർ സെല്ലാണ്. സോളാർ സെല്ലുകൾ പായ്ക്ക് ചെയ്ത് സംരക്ഷിച്ച് ഒരു വലിയ ഏരിയ സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും പിന്നീട് ഒരു പവർ കൺട്രോളറുമായോ അതുപോലുള്ള മറ്റേതെങ്കിലുമായോ സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ ഉപകരണം രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. മുഴുവൻ പ്രക്രിയയെയും ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ സോളാർ സെൽ അറേകൾ, ബാറ്ററി പായ്ക്കുകൾ, ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് കൺട്രോളറുകൾ, സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇൻവെർട്ടറുകൾ, കോമ്പിനർ ബോക്സുകൾ, മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ ഇൻവെർട്ടർ എന്തിന് ഉപയോഗിക്കണം?

ഇൻവെർട്ടർ എന്നത് ഡയറക്ട് കറന്റിനെ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ്. സോളാർ സെല്ലുകൾ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ ഡിസി പവർ ഉത്പാദിപ്പിക്കും, ബാറ്ററിയിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഡിസി പവറും ഡിസി പവർ ആണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഡിസി പവർ സപ്ലൈ സിസ്റ്റത്തിന് വലിയ പരിമിതികളുണ്ട്. ഫ്ലൂറസെന്റ് ലാമ്പുകൾ, ടിവികൾ, റഫ്രിജറേറ്ററുകൾ, ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഇലക്ട്രിക് ഫാനുകൾ തുടങ്ങിയ എസി ലോഡുകൾ ഡിസി പവർ ഉപയോഗിച്ച് പവർ ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല. നമ്മുടെ ദൈനംദിന ജീവിതത്തിൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ഉൽപ്പാദനം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, ഡയറക്ട് കറന്റിനെ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഇൻവെർട്ടറുകൾ അനിവാര്യമാണ്.

ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമായി, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇൻവെർട്ടർ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂളുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതധാരയെ ആൾട്ടർനേറ്റിംഗ് കറന്റാക്കി മാറ്റുന്നതിനാണ്. ഇൻവെർട്ടറിന് ഡിസി-എസി പരിവർത്തനത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം മാത്രമല്ല, സോളാർ സെല്ലിന്റെ പ്രകടനവും സിസ്റ്റം ഫോൾട്ട് പ്രൊട്ടക്ഷന്റെ പ്രവർത്തനവും പരമാവധിയാക്കാനുള്ള പ്രവർത്തനവുമുണ്ട്. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇൻവെർട്ടറിന്റെ ഓട്ടോമാറ്റിക് ഓപ്പറേഷൻ, ഷട്ട്ഡൗൺ ഫംഗ്ഷനുകൾ, പരമാവധി പവർ ട്രാക്കിംഗ് കൺട്രോൾ ഫംഗ്ഷൻ എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു ഹ്രസ്വ ആമുഖമാണ് താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്.

1. പരമാവധി പവർ ട്രാക്കിംഗ് നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനം

സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് സൗരോർജ്ജ വികിരണത്തിന്റെ തീവ്രതയും സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന്റെ താപനിലയും (ചിപ്പ് താപനില) അനുസരിച്ച് വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന് കറന്റ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നു എന്ന സവിശേഷത ഉള്ളതിനാൽ, പരമാവധി പവർ ലഭിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഒപ്റ്റിമൽ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പോയിന്റ് ഉണ്ട്. സൗരോർജ്ജ വികിരണത്തിന്റെ തീവ്രത മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു, വ്യക്തമായും ഒപ്റ്റിമൽ വർക്കിംഗ് പോയിന്റും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഈ മാറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന്റെ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പോയിന്റ് എല്ലായ്പ്പോഴും പരമാവധി പവർ പോയിന്റിലാണ്, കൂടാതെ സിസ്റ്റം എല്ലായ്പ്പോഴും സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിൽ നിന്ന് പരമാവധി പവർ ഔട്ട്‌പുട്ട് നേടുന്നു. ഈ നിയന്ത്രണമാണ് പരമാവധി പവർ ട്രാക്കിംഗ് നിയന്ത്രണം. സൗരോർജ്ജ സംവിധാനങ്ങൾക്കായുള്ള ഇൻവെർട്ടറുകളുടെ ഏറ്റവും വലിയ സവിശേഷത അവയിൽ പരമാവധി പവർ പോയിന്റ് ട്രാക്കിംഗ് (MPPT) പ്രവർത്തനം ഉൾപ്പെടുന്നു എന്നതാണ്.

2. ഓട്ടോമാറ്റിക് ഓപ്പറേഷൻ ആൻഡ് സ്റ്റോപ്പ് ഫംഗ്ഷൻ

രാവിലെ സൂര്യോദയത്തിനു ശേഷം, സൗരോർജ്ജ വികിരണത്തിന്റെ തീവ്രത ക്രമേണ വർദ്ധിക്കുകയും, സോളാർ സെല്ലിന്റെ ഔട്ട്പുട്ടും വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇൻവെർട്ടറിന് ആവശ്യമായ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ എത്തുമ്പോൾ, ഇൻവെർട്ടർ യാന്ത്രികമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങും. പ്രവർത്തനത്തിൽ പ്രവേശിച്ച ശേഷം, ഇൻവെർട്ടർ എല്ലായ്‌പ്പോഴും സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് നിരീക്ഷിക്കും. സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഇൻവെർട്ടർ പ്രവർത്തിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഔട്ട്പുട്ട് പവറിനേക്കാൾ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ഇൻവെർട്ടർ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് തുടരും; മേഘാവൃതവും മഴയും നിറഞ്ഞ കാലാവസ്ഥയാണെങ്കിലും സൂര്യാസ്തമയം വരെ അത് നിർത്തും. ഇൻവെർട്ടറിനും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. സോളാർ സെൽ മൊഡ്യൂളിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് ചെറുതാകുകയും ഇൻവെർട്ടറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് 0 ന് അടുത്താകുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഇൻവെർട്ടർ ഒരു സ്റ്റാൻഡ്‌ബൈ അവസ്ഥ രൂപപ്പെടുത്തും.

മുകളിൽ വിവരിച്ച രണ്ട് പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇൻവെർട്ടറിന് സ്വതന്ത്ര പ്രവർത്തനം തടയൽ (ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് സിസ്റ്റത്തിന്), ഓട്ടോമാറ്റിക് വോൾട്ടേജ് ക്രമീകരണ പ്രവർത്തനം (ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് സിസ്റ്റത്തിന്), ഡിസി ഡിറ്റക്ഷൻ ഫംഗ്ഷൻ (ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് സിസ്റ്റത്തിന്), ഡിസി ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഡിറ്റക്ഷൻ ഫംഗ്ഷൻ (ഗ്രിഡ്-കണക്റ്റഡ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്) തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങളും ഉണ്ട്. സൗരോർജ്ജ ഉൽപാദന സംവിധാനത്തിൽ, ഇൻവെർട്ടറിന്റെ കാര്യക്ഷമത സോളാർ സെല്ലിന്റെ ശേഷിയും ബാറ്ററിയുടെ ശേഷിയും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്.