ग्रिड से जुड़े सौर प्रणाली घटक

सोलर सिस्टम और ऑन-ग्रिड सोलर पैनल सिस्टम लेने की योजना बना रहे हैं। सुनने में बहुत बढ़िया लग रहा है, और मुझे लगता है कि आपने इसके बारे में सभी ज़रूरी जानकारी जुटा ली होगी। ग्रिड से जुड़े सोलर सिस्टम के ज़रूरी घटकों और काम करने के तरीकों जैसी जानकारी। क्या आपने इसके फ़ायदे और नुकसान की तुलना की है? नहीं? अगर ऐसा है, तो यहाँ इसका समाधान है। यह लेख ऑन-ग्रिड सोलर सिस्टम के घटकों के साथ-साथ उनके फ़ायदे, काम करने के तरीके और नुकसान के बारे में है। साथ ही, यहाँ ग्रिड से जुड़े सोलर सिस्टम की लागत बताई गई है, जिससे आप अंदाज़ा लगा सकते हैं कि आपको कितना खर्च करना होगा।

ग्रिड बंधित सौर प्रणाली क्या है?

बिजली ग्रिड से जुड़े सौर पैनल सिस्टम को ग्रिड-टाइड या ऑन-ग्रिड सौर सिस्टम कहा जाता है। इस सिस्टम में आमतौर पर बैटरी बैकअप नहीं होता है। हालांकि, इन्हें बैटरी से बैकअप दिया जा सकता है, जिसमें पैनलों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त बिजली संग्रहित की जाती है। यह संग्रहित बिजली बड़े बिजली ग्रिड को भेजी जाती है। ग्रिड-टाइड सौर सिस्टम में, पैनलों से बिजली की आपूर्ति में कमी होने पर बिजली ग्रिड से बिजली ली जाती है।

ग्रिड से जुड़े सौर प्रणाली घटक क्या हैं?

आप पहले से ही जानते हैं कि ग्रिड-टाईड सोलर सिस्टम क्या है, लेकिन इसके घटकों के बिना यह क्या है। इसलिए, यहाँ ग्रिड-टाईड सोलर सिस्टम के सभी आवश्यक घटकों की सूची दी गई है।

1. केबल और वायरिंग

सौर पैनलों से उत्पन्न बिजली को इन्वर्टर और फिर यूटिलिटी ग्रिड में स्थानांतरित करने के लिए उचित वायरिंग की आवश्यकता होती है। कंडक्टर सामग्री और इन्सुलेशन तार के प्रकारों को अलग करने वाले दो कारक हैं। सौर ऊर्जा प्रणालियों में उपयोग के लिए तारों के लिए विचार किए जाने वाले कारकों की एक सूची यहां दी गई है।

a) एल्युमिनियम या तांबा

ये दोनों आवासीय और व्यावसायिक सौर ऊर्जा संयंत्रों में उपयोग होने वाली सबसे आम चालक सामग्री हैं । तांबे की चालकता एल्युमीनियम से अधिक होती है और यह एल्युमीनियम की तुलना में अधिक धारा प्रवाहित करता है। इसके अलावा, एल्युमीनियम के तार मुड़ने के प्रति संवेदनशील होते हैं, लेकिन तांबे के तारों की तुलना में सस्ते होते हैं। इन तारों का उपयोग आवासीय क्षेत्रों के अंदर करने की अनुमति नहीं है।

ख) ठोस या फंसे हुए

कई छोटे तार स्ट्रैंडेड वायर बनाते हैं, जिससे यह अधिक लचीला होता है, और बड़े आकार के अनुप्रयोगों के लिए अनुशंसित होते हैं। स्ट्रैंडेड तारों में बेहतर चालकता होती है।

ग) इन्सुलेशन

केबलों को इन्सुलेशन आवरण द्वारा गर्मी, नमी, रसायनों या पराबैंगनी किरणों से सुरक्षित रखा जाता है।

I) पीवी (फोटोवोल्टाइक) तार, यूएसई-2 (शाखा सर्किट केबल-एकल चालक) और आरएचडब्ल्यू 2 (नमी प्रतिरोधी थर्मोप्लास्टिक) में यूवी और नमी प्रतिरोधी बाहरी आवरण होता है, इसलिए इनका उपयोग गीली परिस्थितियों और बाहरी वातावरण में किया जा सकता है। सुनिश्चित करें कि ये सूर्य की रोशनी के प्रति प्रतिरोधी हों।

II) THHN (थर्मोप्लास्टिक हाई हीट-रेज़िस्टेंट नायलॉन-कोटेड वायर) का उपयोग आमतौर पर घर के अंदर और शुष्क स्थानों में किया जाता है।

III) THW (थर्मोप्लास्टिक हीट वाटर-रेज़िस्टेंट), THWN (थर्मोप्लास्टिक हीट वाटर-रेज़िस्टेंट नायलॉन कोटिंग), और TW (थर्मोप्लास्टिक वाटर-रेज़िस्टेंट) का उपयोग कंड्यूट में घर के अंदर और बाहर दोनों जगह किया जा सकता है।

IV) यूएफ (अंडरग्राउंड फीडर) और यूएसई (ब्रांच सर्किट केबल-सिंगल कंडक्टर) को भूमिगत अनुप्रयोगों या नमी वाले स्थानों के लिए उपयुक्त माना जाता है।

V) विभिन्न प्रकार के तारों की तापमान रेटिंग

• पीवी – 90° सेल्सियस (194°F) गीला और 150° सेल्सियस (302°F) सूखा
• THHN – 90° सेल्सियस (194°F)
• THW – 75° सेल्सियस से 90° सेल्सियस (167°F 194°F)
• THWN - 75° C गीला (167° F) और 90° C (194° F शुष्क)
• टीडब्ल्यू – 40° सेल्सियस (140° फारेनहाइट)
• यूएफ और उपयोग – 60° सेल्सियस से 75° सेल्सियस (140°F 167°F)
• USE-2 और RHW-2 - 90° C (194°F)

घ) रंग

बिजली के तारों के इन्सुलेशन को उनके कार्य और उपयोग को परिभाषित करने के लिए रंग-कोडित किया जाता है । कोडिंग की बेहतर समझ रखने वाला व्यक्ति आसानी से उनकी समस्याओं का पता लगा सकता है और उनकी मरम्मत कर सकता है। तार, जो ग्रिड से जुड़े सौर प्रणाली के आवश्यक घटकों में से एक हैं, एसी और डीसी करंट के आधार पर अलग-अलग लेबल वाले होते हैं। विभिन्न प्रकार के करंट के लिए रंग कोडिंग की तालिका यहाँ दी गई है।

प्रत्यावर्ती धारा		एकदिश धारा
रंग	आवेदन	रंग	आवेदन
काला/लाल/नीचे बताए गए रंगों को छोड़कर अन्य रंग	बेबुनियाद और गर्म	लाल	सकारात्मक
हरा या नंगा	उपकरण जमीन	हरा या नंगा	उपकरण जमीन
सफेद	ग्राउंडेड कंडक्टर	सफेद	ऋणात्मक या भूसंयोजी चालक

2. कंबाइनर बॉक्स

यह घटक कई सौर तारों से आउटपुट लाता है साथ में। प्रत्येक स्ट्रिंग कंडक्टर एक फ्यूज टर्मिनल से जुड़ा होता है। फ्यूज किए गए इनपुट का आउटपुट फिर एक एकल कंडक्टर पर संयोजित किया जाता है जो कंबाइनर बॉक्स को इन्वर्टर से जोड़ता है। एक सोलर कंबाइनर बॉक्स आने वाली बिजली को एक मुख्य फ़ीड में भी समेकित करता है जो इसे आगे सोलर इन्वर्टर में वितरित करता है। इन्वर्टर को ओवरकरंट और ओवरवोल्टेज दोनों से सुरक्षा प्रदान की जाती है जिससे इसकी विश्वसनीयता और सुरक्षा और भी बढ़ जाती है।

बिजली की हानि को सीमित करने के लिए, सोलर इन्वर्टर और सोलर मॉड्यूल के बीच कंबाइनर बॉक्स की इष्टतम स्थिति आवश्यक है। इसके अलावा, वे कम रखरखाव वाले हैं, लेकिन उनकी गुणवत्ता उनके प्रदर्शन की एक मुख्य विशेषता है।

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3. ग्रिड टाई इनवर्टर

ग्रिड-टाइड इन्वर्टर विशेष रूप से सोलर पीवी मॉड्यूल के लिए उपयोग किया जाता है। यह एक ऐसा उपकरण है जो सोलर मॉड्यूल से आने वाली डायरेक्ट करंट (डीसी) को अल्टरनेटिंग करंट (एसी) में परिवर्तित करता है। इस परिवर्तित शक्ति को फिर ग्रिड को आपूर्ति की जाती है, जिसका उपयोग उपकरणों और मशीनरी को चलाने में किया जाता है। ग्रिड-टाइड इन्वर्टर पावर ग्रिड और पैनलों के बीच जुड़े होते हैं।

पावर ग्रिड के साइन वेव अल्टरनेटिंग करंट वेवफॉर्म के चरण और वोल्टेज को ग्रिड-टाईड इन्वर्टर की सटीकता के साथ सटीक रूप से मेल खाना चाहिए। ये इन्वर्टर रात में पैनल से ग्रिड में बिजली की आपूर्ति स्विच कर सकते हैं और वापस ग्रिड में। सोलर ग्रिड-टाईड इन्वर्टर आवश्यक है क्योंकि यह अपने कनेक्टेड ग्रिड के साथ आवृत्ति और आउटपुट वोल्टेज को सिंक्रोनाइज़ करता है।

4. नेट मीटर (पावर मीटर)

यह उपकरण ग्रिड-बंधित सौर प्रणाली घटकों की सूची में बुनियादी आवश्यकता है। यह गणना करता है बिजली का इनपुट और आउटपुट यूटिलिटी ग्रिड से और यूटिलिटी ग्रिड तक। यह घरों में पहले से लगे बिजली के मीटर के समान है, लेकिन नेट मीटर बिजली के आयात और निर्यात को मापते हैं। जबकि बिजली के मीटर केवल ग्रिड से आपूर्ति और उपयोग की जाने वाली बिजली की इकाई को मापने के लिए होते हैं। सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त बिजली ग्रिड में डाली जाती है, जो आपके लिए क्रेडिट में परिवर्तित हो जाती है। इस क्रेडिट का उपयोग रात में या कम उत्पादन वाले दिनों में ग्रिड से बिजली खींचने के लिए किया जाता है। जब तक बिजली की मात्रा मीटर में नहीं डाली जाती, तब तक आपसे यूनिट के लिए शुल्क नहीं लिया जाएगा।

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5. रैक और माउंट

सोलर पैनलों को एक जगह पर टिकाए रखने के लिए रैक और माउंट की आवश्यकता होती है। आखिर, आप अपने सोलर पैनलों को ऐसे ही छत पर नहीं छोड़ सकते। उन्हें रैक या माउंट पर रखना आवश्यक है क्योंकि इससे पैनलों को उचित वेंटिलेशन और झुकाव मिलता है। सूर्य दिन भर अपनी स्थिति बदलता रहता है और सपाट रखे सोलर पैनलों को दिन के अलग-अलग समय में पर्याप्त धूप नहीं मिल पाती। माउंट और रैक की मदद से पैनलों को झुकाने या सही दिशा देने से उन्हें अधिकतम धूप प्राप्त करने के लिए एक निश्चित कोण पर स्थापित किया जा सकता है।

नोट : पैनलों का झुकाव और कोण आपकी छत के प्रकार और आपके स्थान के अनुसार तय किए जाते हैं।

6. सुरक्षा स्विच

ग्रिड-टाईड सोलर सिस्टम में ब्रेकर पैनल की आवश्यकता होती है, और यह आपके घर में मौजूद ब्रेकर के समान ही होता है, लेकिन इसमें इनवर्टर के लिए अतिरिक्त ब्रेकर होते हैं। कुछ सुरक्षा स्विच सोलर पैनल और इनवर्टर के बीच कनेक्शन को काट देते हैं ताकि इनवर्टर को नुकसान से बचाया जा सके। प्रत्यावर्ती धारा दिष्ट धारा उचित तरीके से डिस्कनेक्ट करने से समग्र सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

• डीसी डिस्कनेक्ट, इन्हें पीवी डिस्कनेक्ट भी कहा जाता है, इन्हें इन्वर्टर और सौर पैनलों के बीच रखा जाता है और कुछ मामलों में, इन्वर्टर में इनबिल्ट डीसी कनेक्ट भी होते हैं।
• एसी डिस्कनेक्ट इन्वर्टर और ग्रिड के बीच में लगाए जाते हैं। ज़्यादातर इन्हें बिजली के मीटर के पास बाहरी दीवार पर लगाया जाता है। ओवरवोल्टेज या ऐसा कुछ होने पर, यह इन्वर्टर से ग्रिड तक करंट के प्रवाह को रोक देता है। ग्रिड से जुड़े सोलर सिस्टम घटकों में सुरक्षा उपकरण ज़रूरी हैं।
• चर पी.वी. प्रणालियों के लिए डिस्कनेक्ट के आकार का निर्धारण करते समय विचार करने योग्य बातें हैं सर्किट लोड, वोल्टेज, वायरिंग, सर्किट लोड और एम्प्स/ब्रेकर आकार।

7. सौर पैनल

ये किसी भी सौर पैनल प्रणाली के मुख्य घटक हैं। बाज़ार में तीन प्रकार की सौर पैनल प्रणालियाँ उपलब्ध हैं, जिनमें मोनोक्रिस्टलाइन, पॉलीक्रिस्टलाइन और थिन-फिल्म (अमॉर्फस) सौर पैनल शामिल हैं। पहले दो प्रकार के सौर पैनल मुख्य रूप से आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक छतों पर लगाए जाने वाले सौर पैनलों में उपयोग किए जाते हैं। आमतौर पर, 6 किलोवाट की सौर प्रणाली के लिए 15 सौर पैनलों की आवश्यकता होती है, लेकिन इनकी दक्षता और प्रकार के आधार पर यह संख्या घट या बढ़ सकती है। इसका कारण यह है कि मोनो पैनल पॉली पैनलों की तुलना में अधिक कुशल होते हैं।

8. उपयोगिता ग्रिड

यह वह उपकरण है जिससे स्थानीय या सरकारी बिजली आपूर्ति की मुख्य लाइन जुड़ी होती है और फिर घरों तक बिजली पहुंचती है। यह एक जटिल बिजली उत्पादन, वितरण और संचरण नेटवर्क है। ऊर्जा उत्पादन और वितरण का प्रबंधन ग्रिड ऑपरेटरों द्वारा किया जाता है। सोलर पैनलों द्वारा उत्पन्न बिजली को स्थानांतरित करने के लिए इनवर्टर इस यूटिलिटी ग्रिड से जुड़े होते हैं। इसके बाद, आइए ग्रिड से जुड़े सोलर सिस्टम या ग्रिड-कनेक्टेड पीवी सिस्टम के काम करने के तरीके के बारे में जानें।

ग्रिड से जुड़ी सौर प्रणाली क्या काम करती है? ग्रिड से जुड़ी पीवी प्रणाली क्या काम करती है?

यह एक सरल है संग्रह, रूपांतरण, स्थानांतरण, और एक ऐसी प्रक्रिया का उपयोग करें जो ग्रिड-बंधी सौर प्रणाली के काम करने की प्रक्रिया है। सूर्य के प्रकाश से आने वाले फोटोन सौर पैनलों द्वारा अवशोषित किए जाते हैं जो गर्मी और प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न प्रत्यक्ष धारा (डीसी) ग्रिड-बंधी इनवर्टर को प्रेषित की जाती है। ग्रिड-कनेक्टेड पीवी सिस्टम के काम करने के तरीके के बारे में जानने के लिए पढ़ते रहें।

फिर एक इन्वर्टर द्वारा डायरेक्ट करंट (DC) को अल्टरनेटिंग करंट (AC) में बदल दिया जाता है। चूँकि ज़्यादातर उपकरण और डिवाइस AC पावर पर चलते हैं, इसलिए इन्वर्टर एक ज़रूरी घटक है। इसके अलावा, यह बिजली डिवाइस और उपकरणों को शक्ति प्रदान करती है।

सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त बिजली उपयोगिता ग्रिड को प्रेषित की जाती है और आगे की आवश्यकता तक वहां संग्रहीत की जाती है। इस संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग रात में या अपर्याप्त सौर ऊर्जा उत्पादन वाले दिनों में किया जा सकता है। यदि महीने के अंत तक, संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा ग्रिड से उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा से अधिक हो जाती है, तो मालिक को इसके लिए राजस्व मिलता है। अब ग्रिड से जुड़े सौर प्रणाली घटकों के साथ, आप समझते हैं कि यह कैसे काम करता है। इसके बाद, ग्रिड से जुड़े पीवी सिस्टम के प्रकारों के बारे में जानने का समय आ गया है।

नोट : भुगतान की जाने वाली राशि देश-दर-देश भिन्न होती है और प्रचलित कानूनों पर आधारित होती है।

यह भी देखें : ग्रिड टाई इन्वर्टर का कार्य सिद्धांत

ग्रिड से जुड़ी सौर प्रणाली के क्या लाभ हैं?

ग्रिड से जुड़े सौर प्रणाली घटकों के बारे में जानने के बाद, यह जानने का समय है कि यह प्रणाली कितनी लाभप्रद है।

1. नेट मीटरिंग से अधिक बचत: दिन के दौरान उत्पन्न अतिरिक्त बिजली नेट मीटर में दर्ज हो जाती है और क्रेडिट में परिवर्तित हो जाती है, जिसका उपयोग आप ग्रिड से बिजली प्राप्त करने के लिए कर सकते हैं, बिना इसके लिए भुगतान किए।

2. यूटिलिटी ग्रिड एक आभासी बैटरी की तरह काम करता है: ग्रिड-टाइड सिस्टम में बिजली ग्रिड एक बैटरी की तरह होता है। यह पैनलों से अपर्याप्त बिजली उत्पादन होने पर या रात के समय बैटरी बैकअप प्रदान करता है। पारंपरिक सौर बैटरियों के विपरीत, बिजली ग्रिड को रखरखाव और प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती है। अब, आप ग्रिड-टाइड सौर प्रणाली के नुकसानों के बारे में जानने के लिए तैयार हैं।

यह भी देखें : 3 अमोर्फस सोलर पैनल के फायदे और नुकसान

ग्रिड बंधित सौर प्रणाली के नुकसान क्या हैं?

फायदे जानने के बाद, अब समय है ग्रिड से जुड़े सौर ऊर्जा प्रणाली के नुकसानों को जानने का-

1. ग्रिड पर निर्भरता: ग्रिड से जुड़े सौर ऊर्जा तंत्र बिजली भंडारण के लिए ग्रिड पर निर्भर होते हैं। ग्रिड इस तंत्र के संचालन में एक महत्वपूर्ण घटक है। ग्रिड कनेक्शन के बिना ग्रिड से जुड़े सौर ऊर्जा तंत्र काम नहीं कर सकते।

2. प्रारंभिक स्थापना लागत अधिक : इस प्रणाली के लिए उच्च दक्षता वाले सौर पैनलों के साथ-साथ इन्वर्टर, रैक और अन्य विद्युत उपकरणों जैसे अन्य घटकों की आवश्यकता होती है। ये सभी चीजें प्रणाली की प्रारंभिक स्थापना लागत को बढ़ा देती हैं।

यह भी देखें : हाइब्रिड इन्वर्टर के 5 प्रमुख नुकसान

ग्रिड बंधित सौर प्रणाली की लागत क्या है?

आम तौर पर, ग्रिड से जुड़े सौर ऊर्जा सिस्टम की लागत संघीय सौर कर छूट को छोड़कर $12,600 से $14,000 के बीच होती है। अधिकांश सिस्टमों में प्रति वाट लागत $2.75 से $3.35 के बीच होती है, जबकि राष्ट्रीय औसत कीमत लगभग $3.00 है।

सिस्टम की लागत कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे सिस्टम का आकार , स्थान, छत की ढलान और सोलर पैनल के ब्रांड और प्रकार। सिस्टम के आकार के आधार पर ग्रिड से जुड़े सोलर सिस्टम की औसत लागत जानने के लिए नीचे दी गई तालिका देखें।

सिस्टम का आकार (किलोवाट)	औसत प्रणाली लागत
4 किलोवाट	$9,100
6 किलोवाट	$12,390
8 किलोवाट	$15,960
10 किलोवाट	$19,180
12 किलोवाट	$23,100
14 किलोवाट	$26,936
16 किलोवाट	$29,860

नोट: तालिका में उल्लिखित औसत लागत की गणना संघीय सौर कर क्रेडिट प्रोत्साहन को घटाने के बाद की गई है।

तो, आज आपने ग्रिड से जुड़े सोलर सिस्टम के घटकों के बारे में जाना जो कि पीवी पैनल, इनवर्टर, चार्ज कंट्रोलर, यूटिलिटी ग्रिड, सेफ्टी स्विच, रैक और माउंट, नेट मीटर (पावर मीटर) और कंबाइनर बॉक्स हैं। प्रत्येक घटक की अपनी विशेष कार्यक्षमता होती है जो सोलर पावर सिस्टम के बेहतर आउटपुट में मदद करती है। इसके अलावा, अब आप जानते हैं कि ग्रिड से जुड़े सोलर सिस्टम की लागत उसके पावर आउटपुट आकार के आधार पर कितनी होगी।

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