फोटोवोल्टिक ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली पावर ग्रिड पर निर्भर नहीं होती है और स्वतंत्र रूप से संचालित होती है, और इसका व्यापक रूप से दूरदराज के पहाड़ी क्षेत्रों, बिजली रहित क्षेत्रों, द्वीपों, संचार बेस स्टेशनों और स्ट्रीट लाइट और अन्य अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, समस्या को हल करने के लिए फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन का उपयोग किया जाता है। बिना बिजली वाले क्षेत्रों में निवासियों की ज़रूरतें, बिजली की कमी और अस्थिर बिजली, रहने और काम करने के लिए स्कूल या छोटे कारखाने बिजली, आर्थिक, स्वच्छ, पर्यावरण संरक्षण के लाभों के साथ फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन, कोई शोर आंशिक रूप से या पूरी तरह से डीजल की जगह नहीं ले सकता बिजली जनरेटर का उत्पादन कार्य।

1 पीवी ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली वर्गीकरण और संरचना
फोटोवोल्टिक ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली को आम तौर पर छोटे डीसी सिस्टम, छोटे और मध्यम ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली और बड़े ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली में वर्गीकृत किया जाता है।छोटी डीसी प्रणाली मुख्य रूप से बिजली रहित क्षेत्रों में सबसे बुनियादी प्रकाश आवश्यकताओं को हल करने के लिए है;छोटी और मध्यम ऑफ-ग्रिड प्रणाली मुख्य रूप से परिवारों, स्कूलों और छोटे कारखानों की बिजली की जरूरतों को हल करने के लिए है;बड़ी ऑफ-ग्रिड प्रणाली मुख्य रूप से पूरे गांवों और द्वीपों की बिजली की जरूरतों को हल करने के लिए है, और यह प्रणाली अब माइक्रो-ग्रिड प्रणाली की श्रेणी में भी है।
फोटोवोल्टिक ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली आम तौर पर सौर मॉड्यूल, सौर नियंत्रक, इनवर्टर, बैटरी बैंक, लोड इत्यादि से बने फोटोवोल्टिक सरणी से बनी होती है।
पीवी ऐरे प्रकाश होने पर सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करता है, और बैटरी पैक को चार्ज करते समय सौर नियंत्रक और इन्वर्टर (या उलटा नियंत्रण मशीन) के माध्यम से लोड को बिजली की आपूर्ति करता है;जब रोशनी नहीं होती है, तो बैटरी इन्वर्टर के माध्यम से एसी लोड को बिजली की आपूर्ति करती है।
2 पीवी ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली मुख्य उपकरण
01. मॉड्यूल
फोटोवोल्टिक मॉड्यूल ऑफ-ग्रिड फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जिसकी भूमिका सूर्य की विकिरण ऊर्जा को डीसी विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है।विकिरण विशेषताएँ और तापमान विशेषताएँ मॉड्यूल के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले दो मुख्य तत्व हैं।
02、इन्वर्टर
इन्वर्टर एक उपकरण है जो एसी लोड की बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए डायरेक्ट करंट (डीसी) को प्रत्यावर्ती धारा (एसी) में परिवर्तित करता है।
आउटपुट वेवफॉर्म के अनुसार, इनवर्टर को स्क्वायर वेव इन्वर्टर, स्टेप वेव इन्वर्टर और साइन वेव इन्वर्टर में विभाजित किया जा सकता है।साइन वेव इनवर्टर की विशेषता उच्च दक्षता, कम हार्मोनिक्स है, इसे सभी प्रकार के भारों पर लागू किया जा सकता है, और इसमें आगमनात्मक या कैपेसिटिव भार के लिए मजबूत वहन क्षमता होती है।
03、नियंत्रक
पीवी नियंत्रक का मुख्य कार्य पीवी मॉड्यूल द्वारा उत्सर्जित डीसी पावर को विनियमित और नियंत्रित करना और बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को बुद्धिमानी से प्रबंधित करना है।ऑफ-ग्रिड सिस्टम को पीवी नियंत्रक के उचित विनिर्देशों के साथ सिस्टम के डीसी वोल्टेज स्तर और सिस्टम पावर क्षमता के अनुसार कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है।PV नियंत्रक को PWM प्रकार और MPPT प्रकार में विभाजित किया गया है, जो आमतौर पर DC12V, 24V और 48V के विभिन्न वोल्टेज स्तरों में उपलब्ध है।
04、बैटरी
बैटरी बिजली उत्पादन प्रणाली का ऊर्जा भंडारण उपकरण है, और इसकी भूमिका बिजली की खपत के दौरान लोड को बिजली की आपूर्ति करने के लिए पीवी मॉड्यूल से उत्सर्जित विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करना है।
05、निगरानी
3 सिस्टम डिज़ाइन और चयन विवरण डिज़ाइन सिद्धांत: यह सुनिश्चित करने के लिए कि निवेश को कम करने के लिए लोड को न्यूनतम फोटोवोल्टिक मॉड्यूल और बैटरी क्षमता के साथ बिजली के आधार पर पूरा करने की आवश्यकता है।
01、फोटोवोल्टिक मॉड्यूल डिजाइन
संदर्भ सूत्र: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) सूत्र: P0 - सौर सेल मॉड्यूल की चरम शक्ति, इकाई Wp;पी - भार की शक्ति, इकाई डब्ल्यू;टी - लोड की बिजली खपत के दैनिक घंटे, यूनिट एच;η1 -सिस्टम की दक्षता है;टी-स्थानीय औसत दैनिक चरम धूप घंटे, इकाई मुख्यालय--निरंतर बादल अवधि अधिशेष कारक (आम तौर पर 1.2 से 2)
02, पीवी नियंत्रक डिजाइन
संदर्भ सूत्र: I = P0 / V
कहा पे: I - पीवी नियंत्रक नियंत्रण वर्तमान, इकाई ए;P0 - सौर सेल मॉड्यूल की चरम शक्ति, इकाई Wp;वी - बैटरी पैक का रेटेड वोल्टेज, यूनिट वी ★ नोट: उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों में, पीवी नियंत्रक को एक निश्चित मार्जिन बढ़ाने और उपयोग करने की क्षमता को कम करने की आवश्यकता होती है।
03、ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर
संदर्भ सूत्र: Pn=(P*Q)/Cosθ सूत्र में: Pn - इन्वर्टर की क्षमता, इकाई VA;पी - भार की शक्ति, इकाई डब्ल्यू;Cosθ - इन्वर्टर का पावर फैक्टर (आम तौर पर 0.8);क्यू - इन्वर्टर के लिए आवश्यक मार्जिन फैक्टर (आमतौर पर 1 से 5 तक चुना जाता है)।★नोट: ए.अलग-अलग लोड (प्रतिरोधक, आगमनात्मक, कैपेसिटिव) में अलग-अलग स्टार्ट-अप इनरश धाराएं और अलग-अलग मार्जिन कारक होते हैं।बी।उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों में, इन्वर्टर को एक निश्चित मार्जिन बढ़ाने और उपयोग की क्षमता को कम करने की आवश्यकता होती है।
04、लीड-एसिड बैटरी
संदर्भ सूत्र: C = P × t × T / (V × K × η2) सूत्र: C - बैटरी पैक की क्षमता, इकाई आह;पी - भार की शक्ति, इकाई डब्ल्यू;टी - बिजली की खपत के दैनिक घंटे का भार, इकाई एच;वी - बैटरी पैक का रेटेड वोल्टेज, यूनिट वी;K - बैटरी का डिस्चार्ज गुणांक, बैटरी दक्षता, डिस्चार्ज की गहराई, परिवेश का तापमान और प्रभावित करने वाले कारकों को ध्यान में रखते हुए, आमतौर पर 0.4 से 0.7 के रूप में लिया जाता है;η2-इन्वर्टर दक्षता;टी - लगातार बादल वाले दिनों की संख्या।
04、लिथियम-आयन बैटरी
संदर्भ सूत्र: C = P × t × T / (K × η2)
कहा पे: सी - बैटरी पैक की क्षमता, इकाई kWh;पी - भार की शक्ति, इकाई डब्ल्यू;टी - प्रति दिन लोड द्वारा उपयोग की जाने वाली बिजली के घंटों की संख्या, यूनिट एच;K-बैटरी का डिस्चार्ज गुणांक, बैटरी दक्षता, डिस्चार्ज की गहराई, परिवेश के तापमान और प्रभावित करने वाले कारकों को ध्यान में रखते हुए, आमतौर पर 0.8 से 0.9 के रूप में लिया जाता है;η2-इन्वर्टर दक्षता;टी -लगातार बादल छाए रहने वाले दिनों की संख्या।डिज़ाइन केस
एक मौजूदा ग्राहक को एक फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रणाली डिजाइन करने की आवश्यकता है, स्थानीय औसत दैनिक चरम धूप के घंटों को 3 घंटे के अनुसार माना जाता है, सभी फ्लोरोसेंट लैंप की शक्ति 5 किलोवाट के करीब है, और उनका उपयोग प्रति दिन 4 घंटे के लिए किया जाता है, और लीड -एसिड बैटरियों की गणना 2 दिनों तक लगातार बादल छाए रहने के अनुसार की जाती है।इस प्रणाली के विन्यास की गणना करें।