फोटोभोल्टिक अफ-ग्रिड पावर उत्पादन प्रणाली पावर ग्रिडमा निर्भर हुँदैन र स्वतन्त्र रूपमा सञ्चालन हुन्छ, र दुर्गम पहाडी क्षेत्रहरू, बिजुली नभएका क्षेत्रहरू, टापुहरू, सञ्चार आधार स्टेशनहरू र सडक बत्तीहरू र अन्य अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, बिजुली नभएका क्षेत्रहरूमा बासिन्दाहरूको आवश्यकताहरू समाधान गर्न फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन प्रयोग गर्दै, बिजुलीको अभाव र अस्थिर बिजुली, बस्न र काम गर्ने बिजुलीको लागि विद्यालय वा साना कारखानाहरू, आर्थिक, स्वच्छ, वातावरणीय संरक्षणको फाइदाहरू सहित फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन, कुनै पनि आवाजले आंशिक रूपमा डिजेललाई प्रतिस्थापन वा पूर्ण रूपमा प्रतिस्थापन गर्न सक्दैन। जेनेरेटरको पावर उत्पादन कार्य।

१ PV अफ-ग्रिड पावर उत्पादन प्रणाली वर्गीकरण र संरचना
फोटोभोल्टिक अफ-ग्रिड पावर उत्पादन प्रणालीलाई सामान्यतया सानो डीसी प्रणाली, सानो र मध्यम अफ-ग्रिड पावर उत्पादन प्रणाली, र ठूलो अफ-ग्रिड पावर उत्पादन प्रणालीमा वर्गीकृत गरिन्छ। सानो डीसी प्रणाली मुख्यतया बिजुली नभएका क्षेत्रहरूमा सबैभन्दा आधारभूत प्रकाश आवश्यकताहरू समाधान गर्न हो; सानो र मध्यम अफ-ग्रिड प्रणाली मुख्यतया परिवार, विद्यालय र साना कारखानाहरूको बिजुली आवश्यकताहरू समाधान गर्न हो; ठूलो अफ-ग्रिड प्रणाली मुख्यतया सम्पूर्ण गाउँ र टापुहरूको बिजुली आवश्यकताहरू समाधान गर्न हो, र यो प्रणाली अब माइक्रो-ग्रिड प्रणालीको श्रेणीमा पनि छ।
फोटोभोल्टिक अफ-ग्रिड पावर उत्पादन प्रणाली सामान्यतया सौर्य मोड्युल, सौर्य नियन्त्रक, इन्भर्टर, ब्याट्री बैंक, लोड, आदिबाट बनेको फोटोभोल्टिक एरेहरू मिलेर बनेको हुन्छ।
प्रकाश हुँदा PV एरेले सौर्य ऊर्जालाई बिजुलीमा रूपान्तरण गर्छ, र ब्याट्री प्याक चार्ज गर्दा सौर्य नियन्त्रक र इन्भर्टर (वा इन्भर्स कन्ट्रोल मेसिन) मार्फत लोडमा शक्ति आपूर्ति गर्छ; जब प्रकाश हुँदैन, ब्याट्रीले इन्भर्टर मार्फत AC लोडमा शक्ति आपूर्ति गर्छ।
२ PV अफ-ग्रिड पावर उत्पादन प्रणाली मुख्य उपकरण
०१. मोड्युलहरू
फोटोभोल्टिक मोड्युल अफ-ग्रिड फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन प्रणालीको एक महत्त्वपूर्ण भाग हो, जसको भूमिका सूर्यको विकिरण ऊर्जालाई DC विद्युत ऊर्जामा रूपान्तरण गर्नु हो। मोड्युलको कार्यसम्पादनलाई असर गर्ने दुई मुख्य तत्वहरू विकिरण विशेषताहरू र तापक्रम विशेषताहरू हुन्।
०२, इन्भर्टर
इन्भर्टर एउटा यस्तो उपकरण हो जसले AC लोडको पावर आवश्यकताहरू पूरा गर्न प्रत्यक्ष प्रवाह (DC) लाई वैकल्पिक प्रवाह (AC) मा रूपान्तरण गर्दछ।
आउटपुट वेभफॉर्म अनुसार, इन्भर्टरहरूलाई स्क्वायर वेभ इन्भर्टर, स्टेप वेभ इन्भर्टर र साइन वेभ इन्भर्टरमा विभाजन गर्न सकिन्छ। साइन वेभ इन्भर्टरहरू उच्च दक्षता, कम हार्मोनिक्स, सबै प्रकारका भारहरूमा लागू गर्न सकिन्छ, र आगमनात्मक वा क्यापेसिटिव भारहरूको लागि बलियो बोक्ने क्षमता द्वारा विशेषता हुन्छन्।
०३, नियन्त्रक
PV नियन्त्रकको मुख्य कार्य PV मोड्युलहरूद्वारा उत्सर्जित DC पावरलाई नियमन र नियन्त्रण गर्नु र ब्याट्रीको चार्जिङ र डिस्चार्जिङलाई बुद्धिमानीपूर्वक व्यवस्थापन गर्नु हो। अफ-ग्रिड प्रणालीहरूलाई प्रणालीको DC भोल्टेज स्तर र PV नियन्त्रकको उपयुक्त विशिष्टताहरू सहित प्रणाली पावर क्षमता अनुसार कन्फिगर गर्न आवश्यक छ। PV नियन्त्रकलाई PWM प्रकार र MPPT प्रकारमा विभाजन गरिएको छ, जुन सामान्यतया DC12V, 24V र 48V को विभिन्न भोल्टेज स्तरहरूमा उपलब्ध छ।
०४, ब्याट्री
ब्याट्री भनेको विद्युत उत्पादन प्रणालीको ऊर्जा भण्डारण उपकरण हो, र यसको भूमिका भनेको विद्युत खपतको समयमा लोडमा विद्युत आपूर्ति गर्न PV मोड्युलबाट उत्सर्जित विद्युत ऊर्जा भण्डारण गर्नु हो।
०५, अनुगमन
३ प्रणाली डिजाइन र छनोट विवरण डिजाइन सिद्धान्तहरू: लगानीलाई न्यूनतम बनाउनको लागि लोडले फोटोभोल्टिक मोड्युल र ब्याट्री क्षमताको न्यूनतम सहित बिजुलीको आधार पूरा गर्न आवश्यक छ भनी सुनिश्चित गर्न।
०१, फोटोभोल्टिक मोड्युल डिजाइन
सन्दर्भ सूत्र: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) सूत्र: P0 – सौर्य सेल मोड्युलको शिखर शक्ति, एकाइ Wp; P – भारको शक्ति, एकाइ W; t – – भारको दैनिक बिजुली खपत घण्टा, एकाइ H; η1 – प्रणालीको दक्षता हो; T – स्थानीय औसत दैनिक शिखर घाम लाग्ने घण्टा, एकाइ HQ- – निरन्तर बादल लागेको अवधि अधिशेष कारक (सामान्यतया १.२ देखि २)
०२, PV नियन्त्रक डिजाइन
सन्दर्भ सूत्र: I = P0 / V
कहाँ: I – PV नियन्त्रक नियन्त्रण करेन्ट, एकाइ A; P0 – सौर्य सेल मोड्युलको शिखर शक्ति, एकाइ Wp; V – ब्याट्री प्याकको मूल्याङ्कन गरिएको भोल्टेज, एकाइ V ★ नोट: उच्च उचाइ क्षेत्रहरूमा, PV नियन्त्रकले निश्चित मार्जिन बढाउनु पर्छ र प्रयोग गर्ने क्षमता घटाउनु पर्छ।
०३, अफ-ग्रिड इन्भर्टर
सन्दर्भ सूत्र: Pn=(P*Q)/Cosθ सूत्रमा: Pn – इन्भर्टरको क्षमता, एकाइ VA; P – लोडको शक्ति, एकाइ W; Cosθ – इन्भर्टरको पावर फ्याक्टर (सामान्यतया ०.८); Q – इन्भर्टरको लागि आवश्यक मार्जिन फ्याक्टर (सामान्यतया १ देखि ५ सम्म छनोट गरिएको)। ★नोट: a. फरक-फरक भारहरू (प्रतिरोधी, आगमनात्मक, क्यापेसिटिव) मा फरक-फरक स्टार्ट-अप इनरश करेन्टहरू र फरक-फरक मार्जिन फ्याक्टरहरू हुन्छन्। b. उच्च उचाइ क्षेत्रहरूमा, इन्भर्टरले निश्चित मार्जिन बढाउनु पर्छ र प्रयोगको लागि क्षमता घटाउनु पर्छ।
०४, लिड-एसिड ब्याट्री
सन्दर्भ सूत्र: C = P × t × T / (V × K × η2) सूत्र: C – ब्याट्री प्याकको क्षमता, एकाइ Ah; P – लोडको शक्ति, एकाइ W; t – बिजुली खपतको दैनिक लोड घण्टा, एकाइ H; V – ब्याट्री प्याकको मूल्याङ्कन गरिएको भोल्टेज, एकाइ V; K – ब्याट्रीको डिस्चार्ज गुणांक, ब्याट्री दक्षता, डिस्चार्जको गहिराइ, परिवेशको तापक्रम, र प्रभावकारी कारकहरूलाई ध्यानमा राख्दै, सामान्यतया ०.४ देखि ०.७ सम्म लिइन्छ; η२ – इन्भर्टर दक्षता; T – लगातार बादल लागेको दिनहरूको संख्या।
०४, लिथियम-आयन ब्याट्री
सन्दर्भ सूत्र: C = P × t × T / (K × η2)
कहाँ: C – ब्याट्री प्याकको क्षमता, एकाइ kWh; P – लोडको शक्ति, एकाइ W; t – प्रति दिन लोडले प्रयोग गर्ने बिजुलीको घण्टाको संख्या, एकाइ H; K – ब्याट्रीको डिस्चार्ज गुणांक, ब्याट्री दक्षता, डिस्चार्जको गहिराइ, परिवेशको तापक्रम र प्रभावकारी कारकहरूलाई ध्यानमा राख्दै, सामान्यतया ०.८ देखि ०.९ सम्म लिइन्छ; η२ – इन्भर्टर दक्षता; T – लगातार बादल लागेको दिनहरूको संख्या। डिजाइन केस
अवस्थित ग्राहकले फोटोभोल्टिक पावर उत्पादन प्रणाली डिजाइन गर्न आवश्यक छ, स्थानीय औसत दैनिक अधिकतम घाम लाग्ने समय ३ घण्टा अनुसार विचार गरिन्छ, सबै फ्लोरोसेन्ट बत्तीहरूको शक्ति ५ किलोवाटको नजिक हुन्छ, र तिनीहरू प्रति दिन ४ घण्टा प्रयोग गरिन्छ, र लिड-एसिड ब्याट्रीहरू २ दिनको निरन्तर बादल लागेको दिन अनुसार गणना गरिन्छ। यस प्रणालीको कन्फिगरेसन गणना गर्नुहोस्।