इन्व्हर्टरच्या तांत्रिक विकासाची दिशा

फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या उदयापूर्वी, इन्व्हर्टर किंवा इन्व्हर्टर तंत्रज्ञान प्रामुख्याने रेल्वे वाहतूक आणि वीजपुरवठा यासारख्या उद्योगांमध्ये वापरले जात असे. फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या उदयानंतर, फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर नवीन ऊर्जा वीज निर्मिती प्रणालीमध्ये मुख्य उपकरण बनले आहे आणि ते सर्वांना परिचित आहे. विशेषतः युरोप आणि अमेरिकेतील विकसित देशांमध्ये, ऊर्जा बचत आणि पर्यावरण संरक्षणाच्या लोकप्रिय संकल्पनेमुळे, फोटोव्होल्टेइक बाजारपेठ पूर्वी विकसित झाली, विशेषतः घरगुती फोटोव्होल्टेइक प्रणालींचा जलद विकास. अनेक देशांमध्ये, घरगुती इन्व्हर्टरचा वापर घरगुती उपकरणे म्हणून केला जातो आणि प्रवेश दर जास्त असतो.

फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल्सद्वारे निर्माण होणाऱ्या डायरेक्ट करंटला अल्टरनेटिंग करंटमध्ये रूपांतरित करतो आणि नंतर तो ग्रिडमध्ये फीड करतो. इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता वीज निर्मितीची वीज गुणवत्ता आणि वीज निर्मिती कार्यक्षमता ठरवते. म्हणूनच, फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर संपूर्ण फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन सिस्टमच्या केंद्रस्थानी आहे. स्थिती.
त्यापैकी, ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर सर्व श्रेणींमध्ये बाजारपेठेतील मोठा वाटा व्यापतात आणि ही सर्व इन्व्हर्टर तंत्रज्ञानाच्या विकासाची सुरुवात देखील आहे. इतर प्रकारच्या इन्व्हर्टरच्या तुलनेत, ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर तंत्रज्ञानात तुलनेने सोपे आहेत, फोटोव्होल्टेइक इनपुट आणि ग्रिड आउटपुटवर लक्ष केंद्रित करतात. सुरक्षित, विश्वासार्ह, कार्यक्षम आणि उच्च-गुणवत्तेची आउटपुट पॉवर अशा इन्व्हर्टरचे केंद्रबिंदू बनले आहे. तांत्रिक निर्देशक. वेगवेगळ्या देशांमध्ये तयार केलेल्या ग्रिड-कनेक्टेड फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टरसाठी तांत्रिक परिस्थितीत, वरील मुद्दे मानकांचे सामान्य मापन बिंदू बनले आहेत, अर्थातच, पॅरामीटर्सचे तपशील वेगळे आहेत. ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टरसाठी, सर्व तांत्रिक आवश्यकता वितरित जनरेशन सिस्टमसाठी ग्रिडच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यावर केंद्रित आहेत आणि अधिक आवश्यकता इन्व्हर्टरसाठी ग्रिडच्या आवश्यकतांमधून येतात, म्हणजेच, टॉप-डाउन आवश्यकता. जसे की व्होल्टेज, फ्रिक्वेन्सी स्पेसिफिकेशन्स, पॉवर क्वालिटी आवश्यकता, सुरक्षा, फॉल्ट झाल्यास नियंत्रण आवश्यकता. आणि ग्रिडशी कसे जोडायचे, कोणत्या व्होल्टेज लेव्हलचे पॉवर ग्रिड समाविष्ट करायचे, इत्यादी, म्हणून ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टरला नेहमीच ग्रिडच्या आवश्यकता पूर्ण कराव्या लागतात, ते वीज निर्मिती प्रणालीच्या अंतर्गत आवश्यकतांमधून येत नाही. आणि तांत्रिक दृष्टिकोनातून, एक अतिशय महत्त्वाचा मुद्दा असा आहे की ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर म्हणजे "ग्रिड-कनेक्टेड पॉवर जनरेशन", म्हणजेच जेव्हा ते ग्रिड-कनेक्टेड अटी पूर्ण करते तेव्हा ते वीज निर्माण करते. फोटोव्होल्टेइक सिस्टममधील ऊर्जा व्यवस्थापन समस्यांमध्ये, म्हणून ते सोपे आहे. ते निर्माण करत असलेल्या विजेचे व्यवसाय मॉडेल जितके सोपे आहे. परदेशी आकडेवारीनुसार, बांधलेल्या आणि चालवल्या गेलेल्या 90% पेक्षा जास्त फोटोव्होल्टेइक सिस्टम फोटोव्होल्टेइक ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम आहेत आणि ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर वापरले जातात.

ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टरच्या विरुद्ध असलेल्या इन्व्हर्टरचा एक वर्ग ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टर आहे. ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टर म्हणजे इन्व्हर्टरचे आउटपुट ग्रिडशी जोडलेले नसते, तर ते लोडशी जोडलेले असते, जे थेट वीज पुरवण्यासाठी लोड चालवते. ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरचे काही अनुप्रयोग आहेत, प्रामुख्याने काही दुर्गम भागात, जिथे ग्रिड-कनेक्टेड परिस्थिती उपलब्ध नाही, ग्रिड-कनेक्टेड परिस्थिती खराब आहे किंवा स्वयं-निर्मिती आणि स्वयं-वापराची आवश्यकता आहे, ऑफ-ग्रिड सिस्टम "स्व-निर्मिती आणि स्वयं-वापर" वर भर देते. ". ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरच्या कमी वापरामुळे, तंत्रज्ञानात संशोधन आणि विकास फारसा होत नाही. ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरच्या तांत्रिक परिस्थितीसाठी आंतरराष्ट्रीय मानके कमी आहेत, ज्यामुळे अशा इन्व्हर्टरचे संशोधन आणि विकास कमी होत चालले आहे, ज्यामुळे आकुंचन पावण्याची प्रवृत्ती दिसून येते. तथापि, ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरची कार्ये आणि त्यात समाविष्ट तंत्रज्ञान सोपे नाही, विशेषतः ऊर्जा साठवणूक बॅटरीच्या सहकार्याने, संपूर्ण सिस्टमचे नियंत्रण आणि व्यवस्थापन ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टरपेक्षा अधिक क्लिष्ट आहे. असे म्हटले पाहिजे की ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टर, फोटोव्होल्टेइक पॅनेल, बॅटरी, लोड आणि इतर उपकरणे असलेली सिस्टम आधीच एक साधी मायक्रो-ग्रिड सिस्टम आहे. एकमेव मुद्दा असा आहे की सिस्टम ग्रिडशी जोडलेली नाही.

खरं तर,ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरद्विदिशात्मक इन्व्हर्टरच्या विकासासाठी हे एक आधार आहेत. द्विदिशात्मक इन्व्हर्टर प्रत्यक्षात ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर आणि ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरची तांत्रिक वैशिष्ट्ये एकत्र करतात आणि स्थानिक वीज पुरवठा नेटवर्क किंवा वीज निर्मिती प्रणालींमध्ये वापरले जातात. पॉवर ग्रिडच्या समांतर वापरल्यास. सध्या या प्रकारचे फारसे अनुप्रयोग नसले तरी, कारण या प्रकारची प्रणाली मायक्रोग्रिडच्या विकासाचा नमुना आहे, ती भविष्यात वितरित वीज निर्मितीच्या पायाभूत सुविधा आणि व्यावसायिक ऑपरेशन मोडशी सुसंगत आहे. आणि भविष्यातील स्थानिकीकृत मायक्रोग्रिड अनुप्रयोग. खरं तर, काही देशांमध्ये आणि बाजारपेठांमध्ये जिथे फोटोव्होल्टेइक वेगाने आणि परिपक्व होत आहेत, घरांमध्ये आणि लहान भागात मायक्रोग्रिडचा वापर हळूहळू विकसित होऊ लागला आहे. त्याच वेळी, स्थानिक सरकार स्थानिक वीज निर्मिती, साठवणूक आणि वापर नेटवर्कच्या विकासास प्रोत्साहन देते ज्यामध्ये घरे युनिट म्हणून असतात, स्वयं-वापरासाठी नवीन ऊर्जा वीज निर्मितीला प्राधान्य देते आणि पॉवर ग्रिडमधून अपुरा भाग. म्हणून, द्विदिशात्मक इन्व्हर्टरला बॅटरी चार्ज आणि डिस्चार्ज नियंत्रण, ग्रिड-कनेक्टेड/ऑफ-ग्रिड ऑपरेशन धोरणे आणि लोड-विश्वसनीय वीज पुरवठा धोरणे यासारख्या अधिक नियंत्रण कार्ये आणि ऊर्जा व्यवस्थापन कार्ये विचारात घेणे आवश्यक आहे. एकंदरीत, द्विदिशात्मक इन्व्हर्टर संपूर्ण प्रणालीच्या दृष्टिकोनातून अधिक महत्त्वाचे नियंत्रण आणि व्यवस्थापन कार्य करेल, केवळ ग्रिड किंवा लोडच्या आवश्यकतांचा विचार करण्याऐवजी.

पॉवर ग्रिडच्या विकास दिशानिर्देशांपैकी एक म्हणून, नवीन ऊर्जा वीज निर्मितीचा गाभा म्हणून तयार केलेले स्थानिक वीज निर्मिती, वितरण आणि वीज वापर नेटवर्क भविष्यात मायक्रोग्रिडच्या मुख्य विकास पद्धतींपैकी एक असेल. या मोडमध्ये, स्थानिक मायक्रोग्रिड मोठ्या ग्रिडशी परस्परसंवादी संबंध निर्माण करेल आणि मायक्रोग्रिड यापुढे मोठ्या ग्रिडवर जवळून काम करणार नाही, परंतु अधिक स्वतंत्रपणे, म्हणजेच बेट मोडमध्ये कार्य करेल. प्रदेशाच्या सुरक्षिततेची पूर्तता करण्यासाठी आणि विश्वासार्ह वीज वापराला प्राधान्य देण्यासाठी, ग्रिड-कनेक्टेड ऑपरेशन मोड केवळ तेव्हाच तयार केला जातो जेव्हा स्थानिक वीज मुबलक असते किंवा बाह्य पॉवर ग्रिडमधून काढण्याची आवश्यकता असते. सध्या, विविध तंत्रज्ञान आणि धोरणांच्या अपरिपक्व परिस्थितीमुळे, मायक्रोग्रिड मोठ्या प्रमाणात लागू केले गेले नाहीत आणि केवळ काही प्रमाणात प्रात्यक्षिक प्रकल्प चालू आहेत आणि यापैकी बहुतेक प्रकल्प ग्रिडशी जोडलेले आहेत. मायक्रोग्रिड इन्व्हर्टर द्विदिशात्मक इन्व्हर्टरची तांत्रिक वैशिष्ट्ये एकत्र करतो आणि एक महत्त्वपूर्ण ग्रिड व्यवस्थापन कार्य करतो. हे एक सामान्य एकात्मिक नियंत्रण आणि इन्व्हर्टर एकात्मिक मशीन आहे जे इन्व्हर्टर, नियंत्रण आणि व्यवस्थापन एकत्रित करते. हे स्थानिक ऊर्जा व्यवस्थापन, भार नियंत्रण, बॅटरी व्यवस्थापन, इन्व्हर्टर, संरक्षण आणि इतर कार्ये करते. ते मायक्रोग्रिड ऊर्जा व्यवस्थापन प्रणाली (MGEMS) सोबत संपूर्ण मायक्रोग्रिडचे व्यवस्थापन कार्य पूर्ण करेल आणि मायक्रोग्रिड प्रणाली तयार करण्यासाठी मुख्य उपकरणे असेल. इन्व्हर्टर तंत्रज्ञानाच्या विकासातील पहिल्या ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टरच्या तुलनेत, ते शुद्ध इन्व्हर्टर कार्यापासून वेगळे झाले आहे आणि सिस्टम पातळीपासून काही समस्यांकडे लक्ष देऊन आणि त्यांचे निराकरण करून मायक्रोग्रिड व्यवस्थापन आणि नियंत्रणाचे कार्य पार पाडले आहे. ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टर द्विदिशात्मक उलटा, वर्तमान रूपांतरण आणि बॅटरी चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रदान करते. मायक्रोग्रिड व्यवस्थापन प्रणाली संपूर्ण मायक्रोग्रिडचे व्यवस्थापन करते. कॉन्टॅक्टर्स A, B आणि C हे सर्व मायक्रोग्रिड व्यवस्थापन प्रणालीद्वारे नियंत्रित केले जातात आणि वेगळ्या बेटांवर कार्य करू शकतात. मायक्रोग्रिडची स्थिरता आणि महत्त्वाच्या भारांचे सुरक्षित ऑपरेशन राखण्यासाठी वेळोवेळी वीज पुरवठ्यानुसार गैर-गंभीर भार कापून टाका.