इन्व्हर्टरच्या तांत्रिक विकासाची दिशा

फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या उदयापूर्वी, इन्व्हर्टर किंवा इन्व्हर्टर तंत्रज्ञान प्रामुख्याने रेल्वे संक्रमण आणि वीज पुरवठा यांसारख्या उद्योगांना लागू केले जात होते. फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या उदयानंतर, फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर हे नवीन ऊर्जा उर्जा निर्मिती प्रणालीचे मुख्य उपकरण बनले आहे आणि प्रत्येकाला परिचित आहे. विशेषत: युरोप आणि युनायटेड स्टेट्समधील विकसित देशांमध्ये, ऊर्जा बचत आणि पर्यावरण संरक्षणाच्या लोकप्रिय संकल्पनेमुळे, फोटोव्होल्टेइक बाजार पूर्वी विकसित झाला, विशेषत: घरगुती फोटोव्होल्टेइक प्रणालींचा वेगवान विकास. बऱ्याच देशांमध्ये, घरगुती इन्व्हर्टरचा वापर घरगुती उपकरणे म्हणून केला जातो आणि प्रवेश दर जास्त आहे.

फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल्सद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या डायरेक्ट करंटला अल्टरनेटिंग करंटमध्ये रूपांतरित करतो आणि नंतर ग्रीडमध्ये फीड करतो. इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता पॉवर गुणवत्ता आणि वीज निर्मितीची उर्जा उत्पादन कार्यक्षमता निर्धारित करते. म्हणून, फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर संपूर्ण फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन सिस्टमच्या केंद्रस्थानी आहे. स्थिती
त्यापैकी, ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर सर्व श्रेणींमध्ये मोठा बाजार हिस्सा व्यापतात आणि ही सर्व इन्व्हर्टर तंत्रज्ञानाच्या विकासाची सुरुवात आहे. इतर प्रकारच्या इन्व्हर्टरच्या तुलनेत, ग्रिड-कनेक्ट केलेले इन्व्हर्टर तंत्रज्ञानामध्ये 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-कनेक्ट केलेल्या फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरसाठी तांत्रिक परिस्थितींमध्ये, वरील बिंदू मानकांचे सामान्य मापन बिंदू बनले आहेत, अर्थातच, पॅरामीटर्सचे तपशील वेगळे आहेत. ग्रिड-कनेक्ट इनव्हर्टरसाठी, 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, फ्रिक्वेंसी स्पेसिफिकेशन्स, पॉवर क्वालिटी आवश्यकता, सुरक्षा, फॉल्ट झाल्यावर नियंत्रण आवश्यकता. आणि ग्रिडला कसे जोडायचे, कोणत्या व्होल्टेज पातळीचे पॉवर ग्रिड समाविष्ट करायचे, इत्यादी, त्यामुळे ग्रिड-कनेक्ट केलेल्या इन्व्हर्टरला नेहमी ग्रिडच्या गरजा पूर्ण कराव्या लागतात, ते वीज निर्मिती प्रणालीच्या अंतर्गत गरजांमधून येत नाही. आणि तांत्रिक दृष्टिकोनातून, एक अतिशय महत्त्वाचा मुद्दा असा आहे की ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर हे "ग्रिड-कनेक्टेड पॉवर जनरेशन" आहे, म्हणजेच ते ग्रिड-कनेक्टेड अटी पूर्ण केल्यावर वीज निर्माण करते. फोटोव्होल्टेईक प्रणालीमधील ऊर्जा व्यवस्थापन समस्यांमध्ये, त्यामुळे ते सोपे आहे. त्यातून निर्माण होणाऱ्या विजेच्या बिझनेस मॉडेलइतके सोपे. परदेशी आकडेवारीनुसार, 90% पेक्षा जास्त फोटोव्होल्टेइक सिस्टीम ज्या तयार केल्या गेल्या आहेत आणि चालवल्या गेल्या आहेत त्या फोटोव्होल्टेइक ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम आहेत आणि ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टर वापरल्या जातात.

ग्रिड-कनेक्टेड इनव्हर्टरच्या विरुद्ध असलेल्या इनव्हर्टरचा एक वर्ग ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टर आहे. ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरचा अर्थ असा आहे की इन्व्हर्टरचे आउटपुट ग्रिडशी जोडलेले नाही, परंतु लोडशी जोडलेले आहे, जे थेट वीज पुरवण्यासाठी लोड चालवते. ऑफ-ग्रिड इनव्हर्टरचे काही ऍप्लिकेशन्स आहेत, प्रामुख्याने काही दुर्गम भागात, जेथे ग्रीड-कनेक्ट परिस्थिती उपलब्ध नाही, ग्रीड-कनेक्ट परिस्थिती खराब आहे, किंवा स्वयं-निर्मिती आणि स्व-उपभोगाची आवश्यकता आहे, बंद -ग्रीड प्रणाली "स्व-पिढी आणि स्वयं-वापर" वर जोर देते. ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरच्या काही ऍप्लिकेशन्समुळे, तंत्रज्ञानामध्ये फारसे संशोधन आणि विकास होत नाही. ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरच्या तांत्रिक परिस्थितीसाठी काही आंतरराष्ट्रीय मानके आहेत, ज्यामुळे अशा इन्व्हर्टरचे कमी-अधिक संशोधन आणि विकास होत आहे. तथापि, ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरची कार्ये आणि त्यात समाविष्ट असलेले तंत्रज्ञान सोपे नाही, विशेषत: ऊर्जा साठवण बॅटरीच्या सहकार्याने, संपूर्ण प्रणालीचे नियंत्रण आणि व्यवस्थापन हे ग्रिड-कनेक्ट केलेल्या इन्व्हर्टरपेक्षा अधिक क्लिष्ट आहे असे म्हटले जाऊ शकते की ऑफ-ग्रिड इनव्हर्टर, फोटोव्होल्टेइक पॅनेल, बॅटरी, लोड आणि इतर उपकरणे ही आधीच एक साधी मायक्रो-ग्रिड प्रणाली आहे.

खरं तर,ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरद्विदिशात्मक इन्व्हर्टरच्या विकासासाठी आधार आहेत. द्विदिशात्मक इन्व्हर्टर प्रत्यक्षात ग्रिड-कनेक्टेड इनव्हर्टर आणि ऑफ-ग्रिड इन्व्हर्टरची तांत्रिक वैशिष्ट्ये एकत्र करतात आणि स्थानिक वीज पुरवठा नेटवर्क किंवा वीज निर्मिती प्रणालींमध्ये वापरले जातात. पॉवर ग्रिडच्या समांतर वापरल्यास. जरी सध्या या प्रकारचे बरेच अनुप्रयोग नाहीत, कारण या प्रकारची प्रणाली मायक्रोग्रीडच्या 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 जेथे फोटोव्होल्टेइक वेगाने विकसित होत आहेत आणि परिपक्व आहेत, घरांमध्ये आणि लहान भागात मायक्रोग्रिड्सचा वापर हळूहळू विकसित होऊ लागला आहे. त्याच वेळी, स्थानिक सरकार स्थानिक वीज निर्मिती, स्टोरेज आणि उपभोग नेटवर्क्सच्या विकासास प्रोत्साहन देते, युनिट्स म्हणून घरांमध्ये, स्वयं-वापरासाठी नवीन ऊर्जा वीज निर्मितीला प्राधान्य देते आणि पॉवर ग्रिडमधील अपुरा भाग. म्हणून, द्विदिश इन्व्हर्टरला अधिक नियंत्रण कार्ये आणि ऊर्जा व्यवस्थापन कार्ये, जसे की बॅटरी चार्ज आणि डिस्चार्ज नियंत्रण, ग्रिड-कनेक्टेड/ऑफ-ग्रिड ऑपरेशन धोरणे आणि लोड-विश्वसनीय वीज पुरवठा धोरणे यांचा विचार करणे आवश्यक आहे. एकंदरीत, द्विदिशात्मक इन्व्हर्टर केवळ ग्रिड किंवा लोडच्या आवश्यकतांचा विचार करण्याऐवजी संपूर्ण प्रणालीच्या दृष्टीकोनातून अधिक महत्त्वपूर्ण नियंत्रण आणि व्यवस्थापन कार्ये बजावेल.

पॉवर ग्रीडच्या विकासाच्या दिशांपैकी एक म्हणून, नवीन ऊर्जा निर्मितीसह स्थानिक ऊर्जा निर्मिती, वितरण आणि वीज वापराचे नेटवर्क मूळ म्हणून तयार केले गेले आहे आणि भविष्यात मायक्रोग्रीडच्या विकासाच्या मुख्य पद्धतींपैकी एक असेल. या मोडमध्ये, स्थानिक मायक्रोग्रीड मोठ्या ग्रिडशी परस्परसंवादी संबंध तयार करेल आणि मायक्रोग्रीड यापुढे मोठ्या ग्रिडवर जवळून कार्य करणार नाही, परंतु अधिक स्वतंत्रपणे, म्हणजे, बेट मोडमध्ये कार्य करेल. क्षेत्राच्या सुरक्षिततेची पूर्तता करण्यासाठी आणि विश्वासार्ह वीज वापरास प्राधान्य देण्यासाठी, ग्रिड-कनेक्टेड ऑपरेशन मोड केवळ तेव्हाच तयार होतो जेव्हा स्थानिक उर्जा मुबलक असते किंवा बाह्य पॉवर ग्रिडमधून काढणे आवश्यक असते. सध्या, विविध तंत्रज्ञान आणि धोरणांच्या अपरिपक्व परिस्थितीमुळे, मायक्रोग्रीड्स मोठ्या प्रमाणावर लागू केले गेले नाहीत, आणि केवळ मोजक्याच प्रात्यक्षिक प्रकल्प चालू आहेत आणि यापैकी बहुतेक प्रकल्प ग्रीडशी जोडलेले आहेत. मायक्रोग्रिड इन्व्हर्टर द्विदिशात्मक इन्व्हर्टरची तांत्रिक वैशिष्ट्ये एकत्र करतो आणि ग्रिड व्यवस्थापनाचे महत्त्वपूर्ण कार्य बजावते. हे एक सामान्य इंटिग्रेटेड कंट्रोल आणि इन्व्हर्टर इंटिग्रेटेड मशीन आहे जे इन्व्हर्टर, कंट्रोल आणि मॅनेजमेंट समाकलित करते. हे स्थानिक ऊर्जा व्यवस्थापन, लोड नियंत्रण, बॅटरी व्यवस्थापन, इन्व्हर्टर, संरक्षण आणि इतर कार्ये करते. हे मायक्रोग्रीड एनर्जी मॅनेजमेंट सिस्टम (MGEMS) सह संपूर्ण मायक्रोग्रिडचे व्यवस्थापन कार्य पूर्ण करेल आणि मायक्रोग्रीड प्रणाली तयार करण्यासाठी मुख्य उपकरणे असेल. इन्व्हर्टर तंत्रज्ञानाच्या विकासातील पहिल्या ग्रिड-कनेक्टेड इन्व्हर्टरच्या तुलनेत, ते शुद्ध इन्व्हर्टर फंक्शनपासून वेगळे झाले आहे आणि मायक्रोग्रीड व्यवस्थापन आणि नियंत्रणाचे कार्य पार पाडले आहे, सिस्टम स्तरावरील काही समस्यांकडे लक्ष देऊन आणि त्यांचे निराकरण केले आहे. एनर्जी स्टोरेज इन्व्हर्टर द्विदिशात्मक उलथापालथ, वर्तमान रूपांतरण आणि बॅटरी चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रदान करते. मायक्रोग्रीड व्यवस्थापन प्रणाली संपूर्ण मायक्रोग्रीडचे व्यवस्थापन करते. संपर्ककर्ते A, B आणि C हे सर्व मायक्रोग्रिड व्यवस्थापन प्रणालीद्वारे नियंत्रित केले जातात आणि ते वेगळ्या बेटांवर कार्य करू शकतात. मायक्रोग्रीडची स्थिरता आणि महत्त्वाच्या भारांचे सुरक्षित ऑपरेशन राखण्यासाठी वेळोवेळी वीज पुरवठ्यानुसार नॉन-क्रिटिकल लोड्स कापून टाका.