फोटोवोल्टिक पावर प्लांट के निवेशकों के लिए, हर बार पावर स्टेशन से बिजली की आय एक डिग्री से ज़्यादा होती है, क्योंकि पावर स्टेशन का बिजली उत्पादन सीधे निवेश चक्र पर प्रतिफल से जुड़ा होता है, इसलिए निवेशक पावर स्टेशन के बिजली उत्पादन को लेकर सबसे ज़्यादा चिंतित रहते हैं। एक फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन का बिजली उत्पादन कई कारकों से प्रभावित होगा, जैसे: फोटोवोल्टिक मॉड्यूल, इनवर्टर, केबल की गुणवत्ता, घटकों की स्थापना का अभिविन्यास, झुकाव, धूल की छाया अवरोधन, फोटोवोल्टिक मॉड्यूल और इनवर्टर का सिस्टम स्कीम से मेल, और ग्रिड की गुणवत्ता।
बिजली उत्पादन पर छाया अवरोधन का प्रभाव
फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली के विद्युत उत्पादन को प्रभावित करने वाले अनेक कारकों में, छाया अवरोधन एक अधिक सामान्य कारक है, और सामान्य अवरोधन में मुख्य रूप से बिजली के खंभे, पेड़, रेलिंग, पक्षियों की बीट, धूल और घटकों के आगे-पीछे के हिस्से शामिल हैं। कई बिजलीघरों के निर्माण की प्रक्रिया में, छाया अवरोधन से पूरी तरह बचना अक्सर असंभव होता है, और कई लोगों को लगेगा कि छाया क्षेत्र छोटा है और इसका कोई खास प्रभाव नहीं पड़ेगा।
वास्तव में, घटक का एक हिस्सा या एक घटक अवरुद्ध है, घटकों की पूरी स्ट्रिंग प्रभावित होगी, जो श्रृंखला सर्किट का बैरल प्रभाव है, घटकों की एक स्ट्रिंग में, वर्तमान का प्रत्येक टुकड़ा समान है, अधिकतम वर्तमान घटक के सबसे छोटे टुकड़े द्वारा निर्धारित किया जाता है।
इसलिए, जब तक एक घटक अवरुद्ध है, यह पूरी श्रृंखला की उत्पादन शक्ति को प्रभावित करेगा। गंभीर रूप से अवरुद्ध होने पर, घटक हीट स्पॉट प्रभाव उत्पन्न करेगा, जिससे घटक की विद्युत उत्पादन क्षमता और सेवा जीवन कम हो जाएगा, और यहाँ तक कि स्थानीय घटक जल भी सकता है, जिससे कुछ सुरक्षा जोखिम उत्पन्न होंगे। इसलिए, फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन के डिज़ाइन में न केवल छाया अवरोधन से बचना आवश्यक है, बल्कि देर से संचालन और रखरखाव पर भी ध्यान देना चाहिए, और घटकों की नियमित सफाई करनी चाहिए।
विद्युत उत्पादन पर प्रणाली क्षमता अनुपात का प्रभाव
क्षमता अनुपात, फोटोवोल्टिक प्रणाली की स्थापित क्षमता और इन्वर्टर की रेटेड क्षमता के अनुपात को संदर्भित करता है। यदि फोटोवोल्टिक प्रणाली को 1:1 क्षमता अनुपात के अनुसार डिज़ाइन किया गया है, तो जब फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की आउटपुट शक्ति नाममात्र शक्ति तक नहीं पहुँचती है, तो इन्वर्टर की क्षमता बर्बाद हो जाएगी। वर्तमान में, फोटोवोल्टिक प्रणाली की व्यापक उपयोग दर में सुधार, सिस्टम की बिजली लागत को कम करने और पावर स्टेशन की आय में सुधार के लिए अक्सर ओवरएलोकेशन डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है।
लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि आप इन्वर्टर निवेश बचाने के लिए क्षमता अनुपात को अनिश्चित काल तक बढ़ा सकते हैं, क्योंकि पूरे फोटोवोल्टिक सिस्टम में इन्वर्टर की लागत केवल लगभग 5% है, इसलिए बहुत अधिक आवंटन न केवल लागत-प्रभावी है, बल्कि इन्वर्टर के संचालन को भी सीमित कर देता है, जिससे बिजली उत्पादन में कमी आती है। इसलिए, सिस्टम क्षमता अनुपात का उचित डिज़ाइन फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली की अर्थव्यवस्था में सुधार के लिए अनुकूल है। विभिन्न प्रकार के संसाधन क्षेत्रों में, विभिन्न सौर ऊर्जा संसाधन स्थितियों, क्षेत्रीय तापमान और अन्य विशेषताओं के कारण, विशिष्ट स्थानीय परिस्थितियों के अनुसार गणना करने की आवश्यकता होती है।
बिजली उत्पादन पर अनुचित केबल चयन का प्रभाव
यदि इन्वर्टर की तुलना फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन के मस्तिष्क से की जाए, तो केबल फोटोवोल्टिक प्रणाली का तंत्रिका तंत्र है, और फोटोवोल्टिक मॉड्यूल, इन्वर्टर, बस बॉक्स, ग्रिड से जुड़े कैबिनेट और अन्य उपकरण श्रृंखला में एक पूरे में जुड़े हुए हैं।
इसलिए, संपूर्ण फोटोवोल्टिक प्रणाली के लिए उचित केबल चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है। केबल डिज़ाइन और चयन के लिए उपयुक्त तार व्यास का चयन करें, विशेष रूप से बड़े फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों में, जहाँ एक बड़ा क्षेत्र शामिल होता है और लाइन लंबी होती है, अगर एसी केबल का तार व्यास बहुत छोटा है, तो इससे केबल ओवरलोड और गर्मी पैदा होगी, जिससे न केवल बिजली उत्पादन प्रभावित होगा, बल्कि शॉर्ट सर्किट, आग और अन्य सुरक्षा खतरे भी होंगे।
यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि समान प्रवाह वाहक केबल, एल्यूमीनियम केबल का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल तांबे के केबल के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल से बहुत बड़ा होता है, इसलिए यह विचार करना आवश्यक है कि क्या इन्वर्टर के एसी सिरे तक पहुँचा जा सकता है। इन्वर्टर का एसी आउटपुट भाग तांबे के तार के मानक के अनुसार डिज़ाइन किया गया है, और तांबे के कोर वाले केबल का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। हालाँकि, तांबे के कोर वाले केबल की तुलना में एल्यूमीनियम कोर वाले केबल के उपयोग से कुछ निवेश लागत की बचत होगी, इसलिए कई इंस्टॉलर एल्यूमीनियम कोर वाले केबल का उपयोग करेंगे।
हालाँकि, तांबे और एल्यूमीनियम तारों के संक्रमण टर्मिनलों का उपयोग करना आवश्यक है जो मानक आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, क्योंकि तांबे और एल्यूमीनियम के जोड़ों में विद्युत रासायनिक संक्षारण का खतरा होता है, जिससे तांबे और एल्यूमीनियम के बीच संपर्क खराब हो जाता है और प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे पूरे फोटोवोल्टिक सिस्टम की दक्षता प्रभावित होती है। लंबे समय तक उपयोग से तापमान में वृद्धि होगी जिससे संक्षारण में तेजी आएगी और यहाँ तक कि जलन भी होगी।
केबल का चयन फोटोवोल्टिक विद्युत संयंत्रों के विद्युत उत्पादन पर सीधा प्रभाव डालता है। सही प्रकार, विशिष्टताओं और अच्छी भार क्षमता, मौसम प्रतिरोधकता और टिकाऊपन वाले केबलों का चयन विद्युत हानि को कम कर सकता है, विद्युत उत्पादन दक्षता में सुधार कर सकता है, और फोटोवोल्टिक विद्युत संयंत्रों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित कर विद्युत उत्पादन को अधिकतम कर सकता है।
विद्युत उत्पादन पर विद्युत गुणवत्ता का प्रभाव
पावर ग्रिड की विद्युत गुणवत्ता में शामिल हैं: वोल्टेज विचलन, धारा विचलन, आवृत्ति विचलन, वोल्टेज में उतार-चढ़ाव या झिलमिलाहट, तीन-चरण असंतुलन, अस्थायी या क्षणिक ओवरवोल्टेज, तरंगरूप विरूपण, वोल्टेज डिप इत्यादि।
- पावर ग्रिड का वोल्टेज और आवृत्ति स्थिर नहीं होती और लोड और बिजली प्रवाह में परिवर्तन के साथ बदलती रहती है, और इन्वर्टर का आउटपुट वोल्टेज ग्रिड वोल्टेज के अनुरूप होता है। हालाँकि, जब ग्रिड का वोल्टेज और आवृत्ति में उतार-चढ़ाव एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है, तो इन्वर्टर काम करना बंद कर देता है।
- वोल्टेज में उतार-चढ़ाव, झिलमिलाहट और हार्मोनिक्स कुछ यांत्रिक प्रसंस्करण संयंत्रों में, उच्च शक्ति वाले उपकरण जैसे वाहन, वेल्डिंग मशीन, गैन्ट्री मिलिंग मशीन और कुछ इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस कारखाने हैं, शुरू करने और बंद करने के बीच उपकरण, बिजली में परिवर्तन बहुत कठोर होते हैं, जबकि बड़ी संख्या में हार्मोनिक्स के साथ, पावर ग्रिड में हार्मोनिक्स और असंतुलित नकारात्मक अनुक्रम घटक फोटोवोल्टिक सिस्टम के आउटपुट में सक्रिय बिजली में उतार-चढ़ाव का कारण बनेंगे।
- ग्रिड की वोल्टेज विरूपण दर जितनी ज़्यादा होगी, फोटोवोल्टिक सिस्टम की आउटपुट सक्रिय शक्ति उतनी ही कम होगी। आउटपुट करंट भी विकृत होगा, और ग्रिड की वोल्टेज विरूपण दर जितनी ज़्यादा होगी, फोटोवोल्टिक सिस्टम का आउटपुट करंट THD उतना ही ज़्यादा होगा। जब पावर ग्रिड वोल्टेज में तेज़ी से उतार-चढ़ाव होता है, तो इन्वर्टर की समायोजन क्षमता सीमित हो जाती है, जिससे फोटोवोल्टिक इन्वर्टर बार-बार चालू हो सकता है, और गंभीर मामलों में इन्वर्टर में पावर डिवाइस ओवरवोल्टेज और विस्फोट का कारण बन सकता है, और इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर ओवरकरंट और विस्फोट का कारण बन सकता है।
उपरोक्त दृष्टिकोण से, फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों की बिजली उत्पादन न केवल फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों के बिजली उत्पादन प्रदर्शन पर निर्भर करता है, बल्कि देर से संचालन और रखरखाव से भी निकटता से संबंधित है, सही संचालन और रखरखाव न केवल बिजली उत्पादन में सुधार कर सकता है, बल्कि उपकरणों और बिजली स्टेशनों के सेवा जीवन में भी सुधार कर सकता है।
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