බුද්ධිමත් PV පැනල් හන්දි පෙට්ටිය PV කර්මාන්තයට බලපාන ප්‍රධාන ගැටළු තුනක් විසඳයි

පසුගිය වසර 10 තුළ, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා බලශක්ති උත්පාදන නිෂ්පාදන ලොව පුරා වඩ වඩාත් ජනප්‍රිය වී ඇති අතර, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා කර්මාන්තය වටා නවෝත්පාදනයන් නිමක් නැතිව මතු වේ.මෙම නවෝත්පාදන පියවර මගින් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා බලශක්ති උත්පාදන පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීම, අඩු පිරිවැය සහ ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පද්ධතිය වඩාත් පදනම් වී නිවැසියන්ගේ ජීවිතයට සමීප කිරීම ප්‍රවර්ධනය කර ඇත.

මෙම නව්‍ය පියවරයන් අතර, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා බල උත්පාදන පද්ධතිවල බුද්ධිමත් පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන ගෝලීය තාක්ෂණික නවෝත්පාදනයේ මූලික අවධානයක් බවට පත්ව ඇත.සමහර පුරෝගාමී ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සමාගම් සහ පර්යේෂණ ආයතන ආයෝජකයින්ට වඩාත් පහසු දෛනික ආරක්‍ෂාව නඩත්තු කිරීම සහ ආයෝජන ආදායම් විශ්ලේෂණ තීරණ ගැනීමට උපකාර කිරීම සඳහා හුදකලා ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා බලාගාර පද්ධති අන්තර් සම්බන්ධ කිරීම සඳහා අන්තර්ජාල තාක්ෂණය, සංවේදක තාක්ෂණය, විශාල දත්ත විශ්ලේෂණය ආදිය භාවිතා කරයි.

සූර්ය බලශක්ති පද්ධතියේ හරය පිහිටුවීම - සූර්ය පැනල, එය ආලෝකය ලබා ගැනීම සහ ආලෝක ශක්තිය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීමේ මූලික කාර්යභාරය දරයි.කෙසේ වෙතත්, වසර ගණනාවක් පුරා, බුද්ධිමත් කළමනාකරණ වේදිකාවක් ස්ථාපනය කර ඇති බව කියන ඊනියා බුද්ධිමත් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා බලාගාර බොහොමයක් තවමත් බලශක්ති උත්පාදන මූලික මොඩියුලවල (පැනල්) මූලික මට්ටමේ “බුද්ධිය” පිළිබඳ කිසිදු හෝඩුවාවක් දැක නැත.සූර්ය පැනල සරලව ස්ථාපකය මඟින් ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර නූලක් සාදන අතර, නූල් කිහිපයක් සම්බන්ධ කර ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා අරාවක් සාදනු ලැබේ, එය අවසානයේ බලාගාර පද්ධතියක් සාදයි.

ඉතින්, මෙම සැලැස්මේ කිසියම් ගැටළුවක් තිබේද?

පළමුව, එක් එක් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පැනලයේ වෝල්ටීයතාව ඉහළ නොවේ, වෝල්ට් දස කිහිපයක් පමණි, නමුත් ශ්‍රේණියේ වෝල්ටීයතාව 1000V පමණ වේ.විදුලි උත්පාදන පද්ධතියට ගින්නක් ඇති වූ විට, ගිනි නිවන භටයින්ට ප්‍රධාන පරිපථයේ ආපසු පරිපථ ස්විචය විසන්ධි කළ හැකි වුවද, මුළු පද්ධතියම තවමත් ඉතා භයානක ය, මන්ද එය නිවා දමන්නේ ආපසු පරිපථයේ ධාරාව පමණක් බැවිනි.සූර්ය පැනල සම්බන්ධක මගින් එකිනෙක සම්බන්ධ කර ඇති නිසා, පද්ධතියේ වෝල්ටීයතාව තවමත් 1000V වේ.අද්දැකීම් අඩු ගිනි නිවන භටයින් මෙම 1000V බල උත්පාදන පුවරු මත ජලය ඉසීමට අධි පීඩන ජල තුවක්කු අවසන් කරන විට, ජලය සන්නායක නිසා, විශාල වෝල්ටීයතා වෙනස සෘජුවම ජල තීරුව හරහා ගිනි නිවන භටයින් මත පැටවීම සහ ව්යසනයක් සිදුවනු ඇත.

දෙවනුව, එක් එක් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පැනලයේ ප්‍රතිදාන ලක්ෂණ ධාරාව, ​​වෝල්ටීයතාවය සහ ප්‍රශස්ත මෙහෙයුම් ලක්ෂ්‍යය වැනි නොගැලපේ.එළිමහනේ ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පද්ධතිවල දිගුකාලීන භාවිතය සහ ස්වාභාවික වයසට යාමත් සමඟ, මෙම නොගැලපීම වඩ වඩාත් පැහැදිලි වනු ඇත.ටැන්ඩම් බලශක්ති උත්පාදනයේ ලක්ෂණ "බැරල් ආචරණය" ට අනුකූල වේ.වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සූර්ය පැනල මාලාවක සම්පූර්ණ බලශක්ති උත්පාදනය නූලෙහි දුර්වලම පුවරුවේ නිමැවුම් ලක්ෂණ මත රඳා පවතී.

තෙවනුව, සූර්ය පැනල සෙවනැලි අවහිරතාවයට වඩාත් බිය වේ (අවහිරවීමේ සාධක බොහෝ විට ගස් සෙවන, කුරුළු කොලරොඩු, දූවිලි, චිමිනි, විදේශීය වස්තූන් යනාදිය වේ), එබැවින් ඒවා සාමාන්‍යයෙන් අව්ව සහිත ස්ථානවල ස්ථාපනය කර ඇත, නමුත් බෙදා හරින ලද වහල විදුලි උත්පාදන පද්ධතිවල සමස්ත නිවස සහ මළුව ගොඩනැඟීමේ ව්යුහයේ අලංකාරය සහ සම්බන්ධීකරණය සලකා බැලීම සඳහා, අයිතිකරුවන් බොහෝ විට බැටරි පුවරු සම්පූර්ණ වහලය මත ඒකාකාරව පැතිර ඇත.මෙම වහලවල සමහර කොටස් සෙවනැලි අවහිර වීමට හේතු විය හැකි නමුත්, සමහර විට, අයිතිකරුවන් විදුලි පැනල් මත සෙවනැලි වසා දැමීමේ බරපතල බලපෑම සහ හානිය සම්පූර්ණයෙන්ම වටහා නොගනී.බැටරි පුවරුව සෙවනැලි වලින් සෙවන ලද බැවින්, පැනලයට පිටුපසින් ඇති PV පැනල් සන්ධි පෙට්ටියේ ඇති බයිපාස් ආරක්ෂණ මූලද්‍රව්‍යය (සාමාන්‍යයෙන් ඩයෝඩයක්) ප්‍රේරණය වන අතර, බැටරි තන්තුවේ 9A පමණ දක්වා වූ DC ධාරාව ක්ෂණිකව බයිපාස් මත පටවනු ලැබේ. උපාංගය, PV සන්ධි පෙට්ටිය සෑදීම අභ්යන්තරයේ අංශක 100 ට වඩා වැඩි උෂ්ණත්වයක් ඇත.මෙම අධික උෂ්ණත්වය කෙටි කාලීනව බැටරි පුවරුවට සහ සන්ධි පෙට්ටියට සුළු බලපෑමක් ඇති කරයි, නමුත් සෙවනැලි බලපෑම ඉවත් කර දිගු කාලයක් පවතින්නේ නම්, එය සන්ධි පෙට්ටියේ සහ බැටරි පුවරුවේ සේවා කාලයට බරපතල ලෙස බලපානු ඇත. .

එපමණක් නොව, සමහර සෙවනැලි අධි-සංඛ්‍යාත පුනරාවර්තන පලිහකට අයත් වේ (උදාහරණයක් ලෙස, නිවසේ ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා වහලය ඉදිරිපිට ඇති අතු සුළඟින් බැටරි පැනලය නැවත නැවතත් අවහිර කරයි. මෙම අධි-සංඛ්‍යාත ප්‍රත්‍යාවර්ත ආවරණ මඟින් බයිපාස් උපාංගය චක්‍රයක් බවට පත් කරයි: විසන්ධි කිරීම - සන්නයනය - විසන්ධි කිරීම).අධි බල ධාරාව මගින් ඩයෝඩය සක්‍රිය කර රත් කරනු ලබන අතර, ධාරාව අවලංගු කිරීමට සහ ප්‍රතිලෝම වෝල්ටීයතාව වැඩි කිරීමට නැඹුරුව ක්ෂණිකව ආපසු හරවනු ලැබේ.මෙම නැවත නැවතත් චක්රයේ දී, ඩයෝඩයේ සේවා කාලය විශාල වශයෙන් අඩු වේ.PV පැනල් සන්ධි පෙට්ටියේ ඩයෝඩය දැවී ගිය පසු, සම්පූර්ණ සූර්ය පැනලයේ පද්ධති ප්‍රතිදානය අසාර්ථක වනු ඇත.

එසේ නම් ඉහත ගැටලු තුන එකවර විසඳාගත හැකි විසඳුමක් තිබේද?ඉංජිනේරුවන් විසින් නිර්මාණය කරන ලදීබුද්ධිමත් PV සන්ධි පෙට්ටියවසර ගණනාවක් වෙහෙස මහන්සි වී පුහුණුවීමෙන් පසුව.

මෙම Slocable PV සන්ධි පෙට්ටිය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සන්ධි පෙට්ටියේ සෘජුවම ස්ථාපනය කළ හැකි පාලන පරිපථ පුවරුවක් සැලසුම් කිරීම සහ තැනීම සඳහා කැප වූ DC ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා බල කළමනාකරණ චිපයක් භාවිතා කරයි.සූර්ය පැනල නිෂ්පාදකයින් ස්ථාපනය කිරීම පහසු කිරීම සඳහා, සැලසුම මඟින් බස් බෑන්ඩ් රැහැන් අලෙවිසැල් හතරක් වෙන් කර ඇති අතර එමඟින් සන්ධි පෙට්ටිය සූර්ය පැනලයට පහසුවෙන් සම්බන්ධ කළ හැකි අතර ප්‍රතිදානයකේබල්සහසම්බන්ධකකර්මාන්තශාලාවෙන් පිටවීමට පෙර පෙර ස්ථාපනය කර ඇත.මෙම සන්ධි පෙට්ටිය දැනට ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා කර්මාන්තයේ ස්ථාපනය කිරීමට සහ නඩත්තු කිරීමට වඩාත් පහසු PV බුද්ධිමත් සන්ධි පෙට්ටිය වේ.එය ප්‍රධාන වශයෙන් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා කර්මාන්තයට බලපාන ඉහත ප්‍රධාන ගැටලු තුනට විසඳුම් සපයයි.එය පහත සඳහන් කාර්යයන් ඇත:

1) MPPT කාර්යය: මෘදුකාංග සහ දෘඪාංගවල සහයෝගීතාවය හරහා, සෑම පුවරුවක්ම උපරිම බල ලුහුබැඳීමේ තාක්ෂණය සහ පාලන උපාංග වලින් සමන්විත වේ.මෙම තාක්‍ෂණය මඟින් පැනල අරාවේ විවිධ පැනල ලක්ෂණ නිසා ඇති වන බලශක්ති උත්පාදන කාර්යක්ෂමතාවය උපරිම කළ හැකි අතර “බැරල් ආචරණය” බලාගාරයේ කාර්යක්ෂමතාවයට ඇති කරන බලපෑම අඩු කිරීමෙන් බලාගාරයේ බලශක්ති උත්පාදන කාර්යක්ෂමතාව බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැකිය.පරීක්ෂණ ප්රතිඵල අනුව, පද්ධතියේ බලශක්ති උත්පාදන කාර්යක්ෂමතාව 47.5% කින් පවා වැඩි කළ හැකි අතර, ආයෝජන ආදායම වැඩි කරන අතර ආයෝජන ආපසු ගෙවීමේ කාලය බෙහෙවින් කෙටි කරයි.

2) ගින්නක් වැනි අසාමාන්‍ය තත්ව සඳහා බුද්ධිමත් වසා දැමීමේ කාර්යය: ගින්නක් ඇති වූ විට, PV පැනල් හන්දි පෙට්ටියේ සහ දෘඪාංග පරිපථයේ ඇති මෘදුකාංග ඇල්ගොරිතමයට මිලි තත්පර 10ක් ඇතුළත අසාමාන්‍යතාවයක් සිදුවී තිබේද යන්න සහ සක්‍රියව කපා හැරිය හැක. එක් එක් බැටරි පැනලය අතර සම්බන්ධතාවය.ගිනි නිවන භටයින්ගේ ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා 1000V වෝල්ටීයතාව 40V පමණ මිනිස් සිරුරට පිළිගත හැකි වෝල්ටීයතාවයකට අඩු වේ.

3) සාම්ප්රදායික Schottky diode වෙනුවට MOSFET thyristor ඒකාබද්ධ පාලන තාක්ෂණය භාවිතා වේ.සෙවනැල්ල අවහිර වූ විට, බැටරි පුවරුවේ ආරක්ෂාව ආරක්ෂා කිරීම සඳහා MOSFET බයිපාස් ධාරාව ක්ෂණිකව ආරම්භ කළ හැක.ඒ අතරම, MOSFET හි අද්විතීය අඩු VF ලක්ෂණ නිසා, සමස්ත සන්ධි පෙට්ටියේ ජනනය වන තාපය සාමාන්‍ය සන්ධි පෙට්ටියේ දහයෙන් එකක් පමණි.මෙම තාක්ෂණය බොහෝ සෙයින් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සන්ධි පෙට්ටියේ සේවා කාලය දිගු වන අතර සූර්ය පැනලයේ සේවා කාලය වඩා හොඳින් සහතික කෙරේ.

වර්තමානයේ, බුද්ධිමත් PV සන්ධි පෙට්ටි සඳහා තාක්ෂණික විසඳුම් එකින් එක මතුවෙමින් පවතී, බොහෝ දුරට ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා තන්තු බල උත්පාදන කාර්යක්ෂමතාව ප්‍රශස්ත කිරීම සහ වැඩිදියුණු කිරීම සහ වසා දැමීමේ ක්‍රියාකාරකම් වැනි ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පද්ධති ගිනි ප්‍රතිචාර යාන්ත්‍රණයන් වැඩිදියුණු කිරීම වටා.

"බුද්ධිමත් PV සන්ධි පෙට්ටියක්" සංවර්ධනය කිරීම සහ සැලසුම් කිරීම අනිවාර්යයෙන්ම සංකීර්ණ හා ගැඹුරු කාර්යයක් නොවේ.කෙසේ වෙතත්, බුද්ධිමත් සන්ධි පෙට්ටිය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා වෙළඳපොලේ වේදනා ස්ථාන සහ දුෂ්කරතා සැබවින්ම සපුරාලිය හැක්කේ කෙසේද?සන්ධි පෙට්ටියේ විද්යුත් ක්රියාකාරිත්වය, ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල සේවා කාලය, බුද්ධිමත් සන්ධි පෙට්ටියේ පිරිවැය සහ ආයෝජන ආදායම අනුව හොඳම ශේෂය සොයා ගැනීම අවශ්ය වේ.ඉදිරි වසර කිහිපය තුළ බුද්ධිමත් PV සන්ධි පෙට්ටිය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පද්ධතියේ වැඩි යෙදුම් ඇති අතර ආයෝජකයින් සඳහා වැඩි වටිනාකමක් නිර්මාණය කරනු ඇතැයි විශ්වාස කෙරේ.