ઇન્વર્ટરના તકનીકી વિકાસની દિશા

ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગના ઉદય પહેલા, ઇન્વર્ટર અથવા ઇન્વર્ટર ટેકનોલોજી મુખ્યત્વે રેલ પરિવહન અને વીજ પુરવઠા જેવા ઉદ્યોગોમાં લાગુ કરવામાં આવતી હતી. ફોટોવોલ્ટેઇક ઉદ્યોગના ઉદય પછી, ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટર નવી ઉર્જા વીજ ઉત્પાદન પ્રણાલીમાં મુખ્ય સાધન બની ગયું છે, અને તે દરેકને પરિચિત છે. ખાસ કરીને યુરોપ અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના વિકસિત દેશોમાં, ઉર્જા બચત અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણની લોકપ્રિય વિભાવનાને કારણે, ફોટોવોલ્ટેઇક બજાર અગાઉ વિકસિત થયું હતું, ખાસ કરીને ઘરગથ્થુ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સના ઝડપી વિકાસને કારણે. ઘણા દેશોમાં, ઘરગથ્થુ ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ ઘરગથ્થુ ઉપકરણો તરીકે થાય છે, અને પ્રવેશ દર ઊંચો છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટર ફોટોવોલ્ટેઇક મોડ્યુલો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ડાયરેક્ટ કરંટને વૈકલ્પિક કરંટમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને પછી તેને ગ્રીડમાં ફીડ કરે છે. ઇન્વર્ટરનું પ્રદર્શન અને વિશ્વસનીયતા પાવર ઉત્પાદનની પાવર ગુણવત્તા અને પાવર ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા નક્કી કરે છે. તેથી, ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટર સમગ્ર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમના મૂળમાં છે. સ્થિતિ.
તેમાંથી, ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટર તમામ શ્રેણીઓમાં મુખ્ય બજાર હિસ્સો ધરાવે છે, અને તે તમામ ઇન્વર્ટર તકનીકોના વિકાસની શરૂઆત પણ છે. અન્ય પ્રકારના ઇન્વર્ટરની તુલનામાં, ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટર ટેકનોલોજીમાં પ્રમાણમાં સરળ છે, જે ફોટોવોલ્ટેઇક ઇનપુટ અને ગ્રીડ આઉટપુટ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. સલામત, વિશ્વસનીય, કાર્યક્ષમ અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા આઉટપુટ પાવર આવા ઇન્વર્ટરનું કેન્દ્ર બની ગયું છે. તકનીકી સૂચકાંકો. વિવિધ દેશોમાં ઘડવામાં આવેલી ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટર માટેની તકનીકી પરિસ્થિતિઓમાં, ઉપરોક્ત મુદ્દાઓ ધોરણના સામાન્ય માપન બિંદુઓ બની ગયા છે, અલબત્ત, પરિમાણોની વિગતો અલગ છે. ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટર માટે, બધી તકનીકી આવશ્યકતાઓ વિતરિત જનરેશન સિસ્ટમ્સ માટે ગ્રીડની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવા પર કેન્દ્રિત છે, અને વધુ આવશ્યકતાઓ ઇન્વર્ટર માટે ગ્રીડની આવશ્યકતાઓમાંથી આવે છે, એટલે કે, ઉપરથી નીચે સુધીની આવશ્યકતાઓ. જેમ કે વોલ્ટેજ, ફ્રીક્વન્સી સ્પષ્ટીકરણો, પાવર ગુણવત્તા આવશ્યકતાઓ, સલામતી, ખામી સર્જાય ત્યારે નિયંત્રણ આવશ્યકતાઓ. અને ગ્રીડ સાથે કેવી રીતે કનેક્ટ કરવું, કયા વોલ્ટેજ સ્તરના પાવર ગ્રીડનો સમાવેશ કરવો, વગેરે, તેથી ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટરને હંમેશા ગ્રીડની જરૂરિયાતો પૂરી કરવાની જરૂર છે, તે પાવર જનરેશન સિસ્ટમની આંતરિક જરૂરિયાતોમાંથી આવતું નથી. અને તકનીકી દૃષ્ટિકોણથી, એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ મુદ્દો એ છે કે ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટર "ગ્રીડ-કનેક્ટેડ પાવર જનરેશન" છે, એટલે કે, જ્યારે તે ગ્રીડ-કનેક્ટેડ શરતોને પૂર્ણ કરે છે ત્યારે તે પાવર ઉત્પન્ન કરે છે. ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમમાં ઉર્જા વ્યવસ્થાપન મુદ્દાઓમાં, તેથી તે સરળ છે. તે ઉત્પન્ન કરે છે તે વીજળીના વ્યવસાય મોડેલ જેટલું સરળ છે. વિદેશી આંકડા અનુસાર, 90% થી વધુ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમો જે બનાવવામાં આવી છે અને સંચાલિત કરવામાં આવી છે તે ફોટોવોલ્ટેઇક ગ્રીડ-કનેક્ટેડ સિસ્ટમો છે, અને ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ થાય છે.

ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટરની વિરુદ્ધ ઇન્વર્ટરનો એક વર્ગ ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટર છે. ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટરનો અર્થ એ છે કે ઇન્વર્ટરનું આઉટપુટ ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ નથી, પરંતુ લોડ સાથે જોડાયેલ છે, જે સીધા લોડને પાવર સપ્લાય કરવા માટે ચલાવે છે. ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ બહુ ઓછો થાય છે, મુખ્યત્વે કેટલાક દૂરના વિસ્તારોમાં, જ્યાં ગ્રીડ-કનેક્ટેડ પરિસ્થિતિઓ ઉપલબ્ધ નથી, ગ્રીડ-કનેક્ટેડ પરિસ્થિતિઓ નબળી છે, અથવા સ્વ-ઉપયોગ અને સ્વ-ઉપયોગની જરૂર છે, ઓફ-ગ્રીડ સિસ્ટમ "સ્વ-ઉપયોગ અને સ્વ-ઉપયોગ" પર ભાર મૂકે છે. ". ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટરના થોડા ઉપયોગોને કારણે, ટેકનોલોજીમાં સંશોધન અને વિકાસ બહુ ઓછો છે. ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટરની ટેકનિકલ પરિસ્થિતિઓ માટે થોડા આંતરરાષ્ટ્રીય ધોરણો છે, જેના કારણે આવા ઇન્વર્ટરનું સંશોધન અને વિકાસ ઓછું થઈ રહ્યું છે, જે સંકોચનનું વલણ દર્શાવે છે. જો કે, ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટરના કાર્યો અને તેમાં સામેલ ટેકનોલોજી સરળ નથી, ખાસ કરીને ઉર્જા સંગ્રહ બેટરીના સહયોગથી, સમગ્ર સિસ્ટમનું નિયંત્રણ અને સંચાલન ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટર કરતાં વધુ જટિલ છે. એવું કહેવું જોઈએ કે ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટર, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ, બેટરીઓ, લોડ્સ અને અન્ય સાધનો ધરાવતી સિસ્ટમ પહેલાથી જ એક સરળ માઇક્રો-ગ્રીડ સિસ્ટમ છે. એકમાત્ર મુદ્દો એ છે કે સિસ્ટમ ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ નથી.

હકીકતમાં,ઑફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટરદ્વિદિશાત્મક ઇન્વર્ટરના વિકાસ માટેનો આધાર છે. દ્વિદિશાત્મક ઇન્વર્ટર વાસ્તવમાં ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટર અને ઓફ-ગ્રીડ ઇન્વર્ટરની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓને જોડે છે, અને તેનો ઉપયોગ સ્થાનિક પાવર સપ્લાય નેટવર્ક અથવા પાવર જનરેશન સિસ્ટમમાં થાય છે. જ્યારે પાવર ગ્રીડ સાથે સમાંતર રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જોકે હાલમાં આ પ્રકારના ઘણા બધા એપ્લિકેશનો નથી, કારણ કે આ પ્રકારની સિસ્ટમ માઇક્રોગ્રીડના વિકાસનો પ્રોટોટાઇપ છે, તે ભવિષ્યમાં વિતરિત પાવર જનરેશનના ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર અને કોમર્શિયલ ઓપરેશન મોડ સાથે સુસંગત છે. અને ભવિષ્યમાં સ્થાનિક માઇક્રોગ્રીડ એપ્લિકેશનો. હકીકતમાં, કેટલાક દેશો અને બજારોમાં જ્યાં ફોટોવોલ્ટેઇક્સ ઝડપથી અને પરિપક્વ વિકાસ કરી રહ્યા છે, ત્યાં ઘરો અને નાના વિસ્તારોમાં માઇક્રોગ્રીડનો ઉપયોગ ધીમે ધીમે થવા લાગ્યો છે. તે જ સમયે, સ્થાનિક સરકાર સ્થાનિક પાવર જનરેશન, સ્ટોરેજ અને વપરાશ નેટવર્કના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે જેમાં ઘરોને એકમો તરીકે રાખવામાં આવે છે, સ્વ-ઉપયોગ માટે નવી ઉર્જા પાવર જનરેશનને પ્રાથમિકતા આપે છે, અને પાવર ગ્રીડમાંથી અપૂરતા ભાગને. તેથી, દ્વિદિશાત્મક ઇન્વર્ટરને વધુ નિયંત્રણ કાર્યો અને ઉર્જા વ્યવસ્થાપન કાર્યો, જેમ કે બેટરી ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ નિયંત્રણ, ગ્રીડ-કનેક્ટેડ/ઓફ-ગ્રીડ ઓપરેશન વ્યૂહરચનાઓ અને લોડ-વિશ્વસનીય પાવર સપ્લાય વ્યૂહરચનાઓ ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. એકંદરે, દ્વિપક્ષીય ઇન્વર્ટર ફક્ત ગ્રીડ અથવા લોડની જરૂરિયાતોને ધ્યાનમાં લેવાને બદલે, સમગ્ર સિસ્ટમના પરિપ્રેક્ષ્યમાં વધુ મહત્વપૂર્ણ નિયંત્રણ અને વ્યવસ્થાપન કાર્યો ભજવશે.

પાવર ગ્રીડના વિકાસ દિશાઓમાંના એક તરીકે, નવી ઉર્જા વીજ ઉત્પાદનને મુખ્ય બનાવીને બનેલ સ્થાનિક વીજ ઉત્પાદન, વિતરણ અને વીજ વપરાશ નેટવર્ક ભવિષ્યમાં માઇક્રોગ્રીડની મુખ્ય વિકાસ પદ્ધતિઓમાંની એક હશે. આ મોડમાં, સ્થાનિક માઇક્રોગ્રીડ મોટા ગ્રીડ સાથે ઇન્ટરેક્ટિવ સંબંધ બનાવશે, અને માઇક્રોગ્રીડ હવે મોટા ગ્રીડ પર નજીકથી કાર્ય કરશે નહીં, પરંતુ વધુ સ્વતંત્ર રીતે કાર્ય કરશે, એટલે કે, ટાપુ મોડમાં. પ્રદેશની સલામતીને પહોંચી વળવા અને વિશ્વસનીય વીજ વપરાશને પ્રાથમિકતા આપવા માટે, ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઓપરેશન મોડ ફક્ત ત્યારે જ રચાય છે જ્યારે સ્થાનિક વીજળી પુષ્કળ હોય અથવા બાહ્ય પાવર ગ્રીડમાંથી ખેંચવાની જરૂર હોય. હાલમાં, વિવિધ તકનીકો અને નીતિઓની અપરિપક્વ પરિસ્થિતિઓને કારણે, માઇક્રોગ્રીડ મોટા પાયે લાગુ કરવામાં આવ્યા નથી, અને માત્ર થોડી સંખ્યામાં પ્રદર્શન પ્રોજેક્ટ્સ ચાલી રહ્યા છે, અને આમાંના મોટાભાગના પ્રોજેક્ટ્સ ગ્રીડ સાથે જોડાયેલા છે. માઇક્રોગ્રીડ ઇન્વર્ટર દ્વિદિશ ઇન્વર્ટરની તકનીકી સુવિધાઓને જોડે છે અને એક મહત્વપૂર્ણ ગ્રીડ મેનેજમેન્ટ કાર્ય ભજવે છે. તે એક લાક્ષણિક સંકલિત નિયંત્રણ અને ઇન્વર્ટર ઇન્ટિગ્રેટેડ મશીન છે જે ઇન્વર્ટર, નિયંત્રણ અને સંચાલનને એકીકૃત કરે છે. તે સ્થાનિક ઉર્જા વ્યવસ્થાપન, લોડ નિયંત્રણ, બેટરી વ્યવસ્થાપન, ઇન્વર્ટર, સુરક્ષા અને અન્ય કાર્યો કરે છે. તે માઇક્રોગ્રીડ ઊર્જા વ્યવસ્થાપન સિસ્ટમ (MGEMS) સાથે સમગ્ર માઇક્રોગ્રીડનું સંચાલન કાર્ય પૂર્ણ કરશે, અને માઇક્રોગ્રીડ સિસ્ટમ બનાવવા માટે મુખ્ય સાધન બનશે. ઇન્વર્ટર ટેકનોલોજીના વિકાસમાં પ્રથમ ગ્રીડ-કનેક્ટેડ ઇન્વર્ટરની તુલનામાં, તે શુદ્ધ ઇન્વર્ટર કાર્યથી અલગ થઈ ગયું છે અને માઇક્રોગ્રીડ વ્યવસ્થાપન અને નિયંત્રણનું કાર્ય કરે છે, સિસ્ટમ સ્તરથી કેટલીક સમસ્યાઓ પર ધ્યાન આપે છે અને તેનું નિરાકરણ કરે છે. ઊર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટર દ્વિદિશાત્મક વ્યુત્ક્રમ, વર્તમાન રૂપાંતર અને બેટરી ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રદાન કરે છે. માઇક્રોગ્રીડ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ સમગ્ર માઇક્રોગ્રીડનું સંચાલન કરે છે. કોન્ટેક્ટર્સ A, B, અને C બધા માઇક્રોગ્રીડ વ્યવસ્થાપન સિસ્ટમ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે અને અલગ ટાપુઓમાં કાર્ય કરી શકે છે. માઇક્રોગ્રીડની સ્થિરતા અને મહત્વપૂર્ણ લોડના સુરક્ષિત સંચાલનને જાળવવા માટે સમયાંતરે પાવર સપ્લાય અનુસાર બિન-ક્રિટીકલ લોડને કાપી નાખો.