एक पूर्ण सौर वितरित फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली को डिजाइन करने के लिए कई कारकों पर विचार करने और स्वतंत्र रूप से वितरित फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणालियों के लिए विद्युत प्रदर्शन डिजाइन, बिजली संरक्षण ग्राउंडिंग डिजाइन, इलेक्ट्रोस्टैटिक परिरक्षण डिजाइन, यांत्रिक संरचना डिजाइन, आदि जैसे विभिन्न डिजाइनों को लागू करने की आवश्यकता है। जमीन पर। कहा कि सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि उपयोग की आवश्यकताओं के अनुसार सौर सेल सरणी और भंडारण बैटरी की क्षमता का निर्धारण करना, ताकि सामान्य कार्य की जरूरतों को पूरा किया जा सके। वितरित फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली का सामान्य डिजाइन सिद्धांत न्यूनतम सौर सेल घटकों और बैटरी क्षमता को यह सुनिश्चित करने के आधार पर निर्धारित करना है कि लोड को पूरा करने की आवश्यकता है, ताकि निवेश को कम किया जा सके, यानी विश्वसनीयता और अर्थव्यवस्था पर विचार किया जा सके। उसी समय।
एक स्वतंत्र सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली का डिजाइन विचार पहले विद्युत भार की बिजली खपत के अनुसार सौर सेल मॉड्यूल की शक्ति का निर्धारण करना है, और फिर भंडारण बैटरी की क्षमता की गणना करना है। हालांकि, ग्रिड से जुड़े सौर वितरित फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली की अपनी विशिष्टता है। वितरित फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली के संचालन की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करना आवश्यक है, इसलिए डिजाइन के दौरान निम्नलिखित मदों पर ध्यान देने की आवश्यकता है:
1) जमीन पर सौर कोशिकाओं के वर्ग सरणी पर चमकने वाले सूर्य से निकलने वाले प्रकाश की वर्णक्रम और प्रकाश की तीव्रता वातावरण की मोटाई (यानी, वातावरण की गुणवत्ता), भौगोलिक स्थिति, जलवायु से प्रभावित होती है। और स्थान का मौसम, स्थलाकृति और विशेषताएं, आदि। एक महीने के भीतर और एक वर्ष के भीतर बड़े बदलाव होते हैं, और वर्षों के बीच कुल वार्षिक विकिरण में भी बड़े अंतर होते हैं। वह क्षेत्र जहाँ सौर वितरित फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली का उपयोग किया जाता है, उस क्षेत्र का सौर विकिरण, उस स्थान का देशांतर और अक्षांश जहाँ सौर सेल का उपयोग किया जाता है। उपयोग की जगह के मौसम संबंधी संसाधनों को समझें और मास्टर करें, जैसे मासिक (वार्षिक) औसत सौर विकिरण, औसत तापमान, हवा और बारिश, आदि। इन स्थितियों के अनुसार, स्थानीय सौर मानक पीक आवर्स (एच) और झुकाव कोण और दिगंश।
2) विभिन्न उपयोगों के कारण, बिजली की खपत, बिजली की खपत का समय और बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता के लिए आवश्यकताएं अलग-अलग हैं। कुछ विद्युत उपकरणों में एक निश्चित बिजली खपत पैटर्न होता है, जबकि कुछ भारों में अनियमित बिजली खपत पैटर्न होते हैं। सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली की आउटपुट पावर (डब्ल्यू) सीधे पूरे सिस्टम के पैरामीटर को प्रभावित करती है। सौर सेल सरणी की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता सौर सेल के तापमान, सूर्य के प्रकाश की तीव्रता और बैटरी के फ्लोटिंग चार्ज वोल्टेज से प्रभावित होती है, और ये तीनों एक दिन के भीतर बदल जाएंगे, इसलिए सौर की फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता सेल सरणी भी परिवर्तनशील है। इसलिए, इन कारकों के परिवर्तन के साथ सौर सेल फलांक्स की उत्पादन शक्ति में भी उतार-चढ़ाव होता है।
3) सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली का कार्य समय (एच) मुख्य पैरामीटर है जो सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली में सौर सेल घटकों के आकार को निर्धारित करता है। कार्य समय का निर्धारण करके, लोड की दैनिक बिजली खपत और सौर सेल घटकों के संबंधित चार्जिंग वर्तमान की शुरुआत में गणना की जा सकती है।
4) सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली का उपयोग करने वाले स्थान पर लगातार बरसात के दिनों (डी) की संख्या का पैरामीटर बैटरी की क्षमता का आकार निर्धारित करता है और बरसात के दिन के बाद बैटरी क्षमता को बहाल करने के लिए आवश्यक सौर सेल घटकों की शक्ति निर्धारित करता है। दो लगातार बरसात के दिनों के बीच दिनों की संख्या का निर्धारण डी लगातार बरसात के दिन के बाद बैटरी को पूरी तरह से चार्ज करने के लिए सिस्टम द्वारा आवश्यक बैटरी घटक शक्ति का निर्धारण करना है।
5) बैटरी पैक फ्लोटिंग चार्ज की स्थिति में काम कर रहा है, और इसका वोल्टेज सौर सेल सरणी की बिजली उत्पादन और लोड की बिजली खपत के साथ बदलता है। बैटरी द्वारा प्रदान की जाने वाली ऊर्जा परिवेश के तापमान से भी प्रभावित होती है।
6) सोलर बैटरी चार्ज और डिस्चार्ज कंट्रोलर और इनवर्टर इलेक्ट्रॉनिक घटकों से बने होते हैं। जब वे दौड़ रहे होते हैं, तो उनमें ऊर्जा की खपत होती है जो उनकी कार्य क्षमता को प्रभावित करती है। नियंत्रकों और इनवर्टर द्वारा चयनित घटकों का प्रदर्शन और गुणवत्ता भी बिजली की खपत से संबंधित है। ऊर्जा का आकार, इस प्रकार वितरित फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली की दक्षता को प्रभावित करता है।
ये कारक काफी जटिल हैं। सिद्धांत रूप में, प्रत्येक बिजली उत्पादन प्रणाली को अलग से गणना करने की आवश्यकता होती है। कुछ प्रभावशाली कारकों के लिए जिनकी मात्रा निर्धारित नहीं की जा सकती, केवल कुछ गुणांकों का उपयोग उनका अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है। विचार किए गए विभिन्न कारकों और उनकी जटिलता के कारण अपनाए गए तरीके भी अलग-अलग हैं।
सौर वितरित फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली को डिजाइन करने का कार्य सौर सेल वर्ग की पर्यावरणीय परिस्थितियों के तहत सौर सेल वर्ग सरणी का चयन करना है, बैटरी, नियंत्रक और इन्वर्टर एक बिजली आपूर्ति प्रणाली का गठन करते हैं, जिसमें न केवल उच्च आर्थिक लाभ होते हैं, बल्कि यह भी सिस्टम की उच्च विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।
पृथ्वी पर विभिन्न क्षेत्रों में सूर्य के प्रकाश और विकिरण का परिवर्तन चक्र दिन में 24 घंटे है, और एक निश्चित क्षेत्र में सौर सेल सरणियों का बिजली उत्पादन भी 24 घंटे के भीतर समय-समय पर बदलता रहता है। नियम समान हैं। लेकिन मौसम में बदलाव सौर व्यूह द्वारा उत्पन्न बिजली की मात्रा को प्रभावित करेगा। यदि कई दिनों तक लगातार बारिश होती है, तो सौर सेल फलांक्स मुश्किल से बिजली पैदा कर सकता है, और केवल बैटरी द्वारा संचालित किया जा सकता है, और बैटरी को गहराई से डिस्चार्ज होने के बाद जल्द से जल्द फिर से भरने की आवश्यकता होती है। डिजाइन में, सूरज की कुल दैनिक उज्ज्वल ऊर्जा या मौसम विज्ञान केंद्र द्वारा प्रदान किए गए वार्षिक धूप घंटे का औसत मूल्य डिजाइन के मुख्य डेटा के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए। चूंकि एक क्षेत्र में डेटा साल-दर-साल बदलता रहता है, इसलिए विश्वसनीयता के लिए पिछले दस वर्षों में न्यूनतम डेटा लिया जाना चाहिए। लोड की बिजली की खपत के अनुसार, बैटरी को धूप और बिना धूप दोनों के संचालित करने की आवश्यकता होती है, इसलिए मौसम विज्ञान केंद्र द्वारा प्रदान किए गए कुल सौर विकिरण या कुल धूप के घंटे बैटरी की क्षमता निर्धारित करने के लिए अपरिहार्य डेटा हैं।
सौर सेल सरणियों के लिए, लोड में सिस्टम में बिजली की खपत करने वाले सभी उपकरणों (बिजली के उपकरणों, बैटरी और लाइनों, नियंत्रकों, इनवर्टर, आदि को छोड़कर) की खपत शामिल होनी चाहिए। सौर सेल सरणी की उत्पादन शक्ति श्रृंखला और समानांतर में जुड़े मॉड्यूल की संख्या से संबंधित है। श्रृंखला कनेक्शन आवश्यक ऑपरेटिंग वोल्टेज प्राप्त करना है, और समानांतर कनेक्शन आवश्यक ऑपरेटिंग वर्तमान प्राप्त करना है। लोड द्वारा खपत की गई शक्ति के अनुसार, उचित संख्या में सौर सेल मॉड्यूल के लिए, श्रृंखला-समानांतर कनेक्शन के बाद, सौर सेल सरणी की आवश्यक उत्पादन शक्ति बनती है।