सौर बसबार क्या हैं?

सौर ऊर्जा और सौर पैनल तेजी से आपके जीवन का अहम हिस्सा बनते जा रहे हैं। लगभग हर कोई सौर पैनलों की अवधारणा और उनके कामकाज से परिचित है। हालाँकि, सौर पैनलों के अलावा, सौर सेल फिंगर्स और सौर बसबार जैसे शब्द भी सौर-संचालित प्रणालियों के कामकाज के लिए महत्वपूर्ण हैं। इस ब्लॉग में, आइए जानें कि सौर बसबार क्या हैं, सौर सेल फिंगर्स क्या हैं, सौर कोशिकाओं में बसबार का उद्देश्य क्या है, आदि।

सौर बसबार क्या हैं?

सौर बसबार एक है एल्युमिनियम या तांबे की पतली पट्टी सोलर पैनल में कोशिकाओं के बीच पाया जाता है। इसका काम सोलर सेल को अलग करना और सोलर फोटॉन से सोलर सेल द्वारा एकत्रित डायरेक्ट करंट को सोलर इन्वर्टर तक पहुंचाना है। सोलर इन्वर्टर फिर डायरेक्ट करंट को एक व्यवहार्य प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है।

बसबार का आकार यह निर्धारित करता है कि अधिकतम कितनी धारा सुरक्षित रूप से प्रवाहित की जा सकती है। आमतौर पर, सौर पैनलों में, बसबार आमतौर पर सपाट होते हैं। यह सपाट सतह उन्हें उच्च सतह क्षेत्र से क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र अनुपात प्रदान करती है और इस प्रकार वे अधिक कुशलता से गर्मी को नष्ट करने में सक्षम होते हैं। इन्सुलेशन बसबार को पूरी तरह से घेर सकता है या इंसुलेटर बसबार को सहारा दे सकते हैं।

सौर उद्योग में, बसबार को वेल्डेड कनेक्शन द्वारा सौर पैनलों से जोड़ा जाता है। आम तौर पर, वे बसवे, पैनलबोर्ड या स्विचगियर के अंदर समाहित होते हैं। दूसरी ओर, सौर पैनलों में, सौर बसबार आमतौर पर बसवे में समाहित होते हैं, जिसमें लंबे बसबार सुरक्षात्मक आवरण में समायोजित होते हैं। सौर कोशिकाओं में बसबार का उद्देश्य क्या है? इस प्रकार की व्यवस्था नए सर्किट को बसवे के मार्ग के साथ कहीं भी शाखाबद्ध करने की अनुमति देती है। यह आगे सौर सरणी के साथ संचरण के कई बिंदु बनाता है। इसके साथ, अब आप जानते हैं कि सौर बसबार क्या हैं और सौर कोशिकाओं में बसबार का उद्देश्य क्या है।

सौर सेल फिंगर्स क्या हैं?

सोलर बसबार क्या होते हैं और सोलर सेल में इनका क्या उद्देश्य है, यह जानने के बाद, आइए सोलर सेल फिंगर्स के बारे में भी जानें। सिलिकॉन सोलर सेल के आगे और पीछे के सिरों पर पतली पट्टियाँ छपी होती हैं, जिन्हें धातु की परत चढ़ाकर बनाया जाता है। इन संपर्क पट्टियों को सोलर बसबार कहते हैं। सोलर सेल में, जब फोटॉन सेल से टकराते हैं, तो बसबार सेल द्वारा उत्पन्न डीसी विद्युत को प्रवाहित करते हैं। सोलर सेल फिंगर्स बहुत पतली धातु की ग्रिड फिंगर्स होती हैं, जिन्हें बसबार के लंबवत लगाया जाता है। ये फिंगर्स उत्पन्न डीसी करंट को इकट्ठा करके बसबार तक पहुँचाने का काम करती हैं।

मल्टी बसबार प्रौद्योगिकी और मॉड्यूल क्या है?

सौर ऊर्जा उद्योग में, उच्च प्रदर्शन वाले सौर पैनलों की अत्यधिक मांग है, और वह भी उचित कीमत पर। यह बढ़ती मांग सौर कोशिकाओं और मॉड्यूल की संरचना के साथ सौर प्रयोग कर रही है। सौर पैनलों में किए गए प्रमुख संशोधनों या नवाचारों में से एक पैनल पर कई बसबारों को शामिल करना है।

आम तौर पर, सौर बस बार तांबे से बने होते हैं जिन पर चांदी की परत चढ़ाई जाती है ताकि सामने की तरफ करंट का संचालन बेहतर हो सके। इससे पीछे की तरफ ऑक्सीकरण भी कम होता है। सौर सेल को आपस में जोड़ने के लिए कई बस बार का उपयोग भी किया जाता है। इससे उच्च वोल्टेज बिजली उत्पन्न करने में मदद मिलती है।

कई बसबारों से युक्त एक पैनल यह सुनिश्चित करता है कि आपके पास उच्च लागत-बचत क्षमता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि धातुकरण प्रक्रिया में सामने की तरफ कम मात्रा में सिल्वर कोटिंग की आवश्यकता होगी। पीवी सौर कोशिकाओं के निर्माण में, धातुकरण की प्रक्रिया बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बसों और उंगलियों के जमाव के लिए सिल्वर कोटिंग सेल निर्माण में सबसे महंगे चरणों में से एक है। मल्टी-बसबार आपस में जुड़े सौर कोशिकाओं के कुल श्रृंखला प्रतिरोध को कम करने में सहायता करता है। इसके साथ, आपको समझ में आ गया होगा कि मल्टी बसबार तकनीक क्या है और मल्टी बसबार सोलर मॉड्यूल क्या है। इसके बाद, आइए देखें कि सोलर पैनल में 9 बस बार क्या है।

सोलर पैनल में 9 बस बार क्या है?

सोलर पैनल में 9 बसबार का मतलब है कि मॉड्यूल में नौ बसबार वाली कई सेल हैं। सोलर पैनल में जितने ज़्यादा बसबार होंगे, उतनी ही ज़्यादा बिजली वे प्रवाहित कर सकेंगे। इससे पहले, बाज़ार में 3BB, 4BB और 5BB जैसे अन्य बसबार वाले सोलर पैनल भी उपलब्ध हैं। एक मानक सोलर सेल की सतह बसबार और फिंगर्स के ग्रिड से बनी होती है। अब आप समझ गए होंगे कि सोलर पैनल में 9 बसबार का क्या मतलब होता है। चलिए, अब जानते हैं कि बसबार का आकार कैसे चुनें।

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मैं बसबार का आकार कैसे चुनूं?

बसबार आकार की गणना विद्युत प्रणाली में किसी भी ओवरहीटिंग को रोकने के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण कदम है। अधिकांश इलेक्ट्रिकल इंजीनियर, सलाहकार और इलेक्ट्रीशियन बसबार आकार चुनने के लिए एक सामान्य नियम का उपयोग करते हैं और इसे थंब रूल विधि कहा जाता है। पहले बसबार आकार की गणना मैन्युअल रूप से की जाती थी और यहीं पर थंब रूल ने उनकी मदद की।

अंगूठे का नियम बताता है कि 1 वर्ग मिमी (Sq.mm) बसबार कितनी धारा झेल सकता है। कॉपर और एल्युमीनियम दो आम सामग्रियाँ हैं जिनका इस्तेमाल बसबार बनाने में किया जाता है। दोनों में ही धाराओं को झेलने की अपनी क्षमता होती है।

• 1 वर्ग मि.मी. कॉपर बसबार बिना लगभग 1.2 एम्पीयर.
• 1 वर्ग मि.मी. एल्युमिनियम बसबार लगभग 0.7 एम्पीयर का सामना कर सकता है।

यह स्पष्ट है कि ये उदाहरण अंतरराष्ट्रीय मानकों के समानार्थक नहीं हैं क्योंकि इनमें सहनशीलता मान नहीं दिए गए हैं। कुछ लोग 1.5 एम्पियर करंट देने के लिए कॉपर बसबार का उपयोग कर सकते हैं, जबकि अन्य लोग 1 एम्पियर करंट देने के लिए एल्युमीनियम बसबार का उपयोग कर सकते हैं।

समय के साथ, यह आदिम नियम हज़ार एम्पियर में उच्च धाराओं के लिए अविश्वसनीय हो गया। अब आपको उचित मानक के साथ उचित गणना करने की आवश्यकता है। इसके साथ, आपको समझ में आ जाना चाहिए कि मैं बसबार का आकार कैसे चुनूँ।

विद्युत बसबार आकार की गणना करते समय किन कारकों पर विचार करना चाहिए?

विद्युत बसबार के आकार का विश्लेषण और गणना करते समय, आपको कुछ कारकों पर विचार करना चाहिए-

• सामान्य तथा चरम (दोषपूर्ण) स्थितियों में विद्युतगतिकी बल और यांत्रिक अनुनाद।
• चरण-से-भूमि और चरण-से-चरण के लिए न्यूनतम निकासी।
• उचित बसबार इन्सुलेटर डेडलॉक का चयन करना।
• एकाधिक बसबार कनेक्शनों के लिए पर्याप्त और सुरक्षित बोल्ट स्थापना।
• सामान्य तथा चरम (दोषपूर्ण) दोनों स्थितियों के लिए इन्सुलेटर और बसबार द्वारा उत्पन्न तापीय प्रभाव।

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बसबार का आकार कैसे निर्धारित करें?

बसबार के आकार को निर्धारित करने वाला एकमात्र कारक करंट नहीं है। बसबार में तापमान वृद्धि राष्ट्रीय या अंतर्राष्ट्रीय मानकों के विनिर्देश के अनुसार होनी चाहिए। मानक हैं-

1. अमेरिकी मानक, ANSI C37.20

इस मानक के अनुसार, अधिकतम तापमान 24 घंटों में परिवेश के तापमान से लगभग 65°C अधिक होता है । परिवेश का तापमान 40°C है। यहाँ चांदी-चढ़ी टर्मिनेशन बोल्ट का उपयोग किया जाता है। यदि बोल्ट नहीं लगा हो तो अनुमेय तापमान वृद्धि 30°C है।

2. ब्रिटिश स्टैंडर्ड, बीएस 159

इस मानक के अनुसार, अधिकतम तापमान वृद्धि 24 घंटों में परिवेश के तापमान से लगभग 50 डिग्री सेल्सियस अधिक होती है । अपने चरम पर, परिवेश का तापमान 35 डिग्री सेल्सियस से 40 डिग्री सेल्सियस तक होता है।

कॉपर बसबार का आकार कैसे निर्धारित किया जाए, इस बारे में सबसे बुनियादी विचार 1250 एम्प्स/1 वर्ग इंच (in2) या 2 एम्प्स/1 वर्ग मिमी (mm2) है। हालाँकि, ये कुछ देशों में अलग-अलग हो सकते हैं। यह सिर्फ़ एक प्राथमिक चिकित्सा निर्णय है और अंतिम निर्णय के लिए आपको और भी कारकों पर ध्यान देना चाहिए। अंतिम निर्णय लेने से पहले निर्माता की सूची अवश्य देखें।

बसबार का आकार किस पर निर्भर करता है?

जिन कारकों के बारे में हमने पहले सीखा था, उनके अलावा कुछ अनुप्रयोग क्षेत्र भी हैं जिन्हें आपको बसबार गणना करते समय ध्यान में रखना चाहिए।

1. मुख्य स्विचबोर्ड: प्रत्येक राइज़र के लिए केवल एक आउटपुट है। इससे मुख्य पैनल की लागत और आकार कम हो गया।

2. वोल्टेज ड्रॉप: बसबार में वोल्टेज ड्रॉप विद्युत तारों की तुलना में कम होता है। इसका कारण यह है कि बसबार का प्रतिबाधा (इम्पीडेंस) कम होता है।

3. सर्किटों की संख्या: सभी मंजिलों के लिए केवल एक सर्किट की आवश्यकता होती है।

4. शाफ्ट का आकार: आमतौर पर, 1600 A करंट रेटिंग वाले बसबार का आकार 185 x 180 मिमी होता है। समान मात्रा में करंट ले जाने वाले विद्युत तारों की तुलना में, राइज़र शाफ्ट के आकार का बसबार बनाना काफी सस्ता होता है।

5. आग और सुरक्षा: बसबारों के लिए उपयोग की जाने वाली इन्सुलेटर सामग्री आग लगने का कारण बनने वाले संक्षारक प्रभाव और जहरीली गैसें उत्पन्न नहीं करती हैं।

6. स्थापना समय: बसबार की स्थापना का समय काफी कम है।

7. फॉल्ट विदस्टैंड लेवल: बसबार की अधिकतम करंट रेटिंग काफी अधिक होती है। आमतौर पर, 1600 A का राइजर लगभग 60 – 70 kA करंट झेल सकता है।

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बस बार के प्रकार क्या हैं?

बसबार विभिन्न आकारों में उपलब्ध हैं। इनके आकार 100x10 मिमी, 80x8 मिमी, 50x6 मिमी, 60x8 मिमी, 40x5 मिमी और 40x4 मिमी हैं। बिजली वितरण में इनका उपयोग लचीलापन, लागत, विश्वसनीयता आदि कारकों पर निर्भर करता है। इनके संयोजन का चयन करते समय, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि संयोजन सरल, सुविधाजनक और किफायती हो। इसके अतिरिक्त, रखरखाव प्रक्रिया से बिजली वितरण में कोई बाधा नहीं आनी चाहिए।

नीचे विभिन्न प्रकार के बसबारों के बारे में बताया गया है-

1. एकल बस-बार व्यवस्था

एकल बस-बार व्यवस्था काफी आसान और सरल है। इस प्रकार की व्यवस्था में, एक स्विचबोर्ड के साथ एक एकल बस. ट्रांसफार्मर, जनरेटर और फीडर बस बार से जुड़े हुए हैं।

सर्किट ब्रेकर जनरेटर, फीडर और ट्रांसफार्मर को नियंत्रित करता है। रखरखाव के दौरान, आइसोलेटर का उपयोग फीडर, जनरेटर और ट्रांसफार्मर को बस बार से अलग करने के लिए किया जाता है।

सिंगल बस बार व्यवस्था के लाभ

• ऑपरेशन आसान और सरल है
• कम रखरखाव
• कम लागत

सिंगल बस बार व्यवस्था के नुकसान

• इस प्रकार की व्यवस्था में किसी भी प्रकार की खराबी आने पर फीडरों का कनेक्शन काट दिया जाएगा और बिजली का सम्पूर्ण वितरण बाधित हो जाएगा।
• यह बहुत लचीला नहीं है और इसका उपयोग केवल स्विचबोर्डों, छोटे सबस्टेशनों और छोटे बिजलीघरों में किया जाता है, जहां बिजली के निरंतर वितरण की आवश्यकता नहीं होती।

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2. बस सेक्शनलाइज्ड के साथ सिंगल बस-बार व्यवस्था

यह एक प्रकार की प्रणाली है जिसका उपयोग मुख्य रूप से बड़े स्टेशनों में किया जाता है। इस व्यवस्था में, बस सेक्शन का उपयोग करके कई इकाइयाँ स्थापित की जाती हैं। यहाँ आइसोलेटर और सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता है।

इस व्यवस्था में, सिस्टम को शटडाउन से बचाने के लिए दोषपूर्ण भाग को अलग करने के लिए आइसोलेटर का उपयोग किया जाता है। यहां तक ​​कि जब एक अतिरिक्त सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता है, तो भी लागत में कोई वृद्धि नहीं होती है।

बस सेक्शनलाइज्ड के साथ सिंगल बस-बार व्यवस्था के लाभ

• दोषपूर्ण भाग को हटाना आसान है और वह भी आपूर्ति निरंतरता में किसी भी प्रकार की हानि के बिना।
• ऐसे बसबारों में, बस के अलग-अलग खंडों की मरम्मत, बसबार के समग्र खंड को नुकसान पहुंचाए बिना की जा सकती है।
• इसमें एक धारा सीमित करने वाला रिएक्टर है जो बस बार के खंडों में दोषों को कम करने में मदद करता है।

बस सेक्शनलाइज्ड के साथ सिंगल बस-बार व्यवस्था के नुकसान

• अतिरिक्त का उपयोग सर्किट सिस्टम में ब्रेकर और आइसोलेटर लगाने से लागत बढ़ जाती है।

3. मुख्य और स्थानांतरण बस व्यवस्था

इस प्रकार का बस बार किसके द्वारा डिज़ाइन किया गया है? मुख्य बस बार और सहायक प्रकार का संयोजन। ऐसा अलग-अलग स्विच और सर्किट ब्रेकर को जोड़ने के लिए बस कपलर का उपयोग करके किया जाता है। ओवरलोडिंग के मामले में, बस कपलर का उपयोग करके, लोड को एक बसबार से दूसरे बसबार में स्थानांतरित किया जाता है। इस मामले में, लोड को स्थानांतरित करने के लिए, दो बस बार की क्षमता समान होनी चाहिए। इसके अतिरिक्त, लोड को स्थानांतरित करने के लिए मुख्य बार को खोला जाना चाहिए और साथ ही पास भी रखा जाना चाहिए।

मुख्य और स्थानांतरण बस व्यवस्था के लाभ

यदि कोई खराबी आती है, तो इसका प्राथमिक लाभ यह है कि लोड को एक प्रकार से दूसरे प्रकार पर स्थानांतरित कर दिया जाता है।

• रखरखाव और मरम्मत की लागत कम है।
• बस क्षमता का उपयोग करके रिले को संचालित किया जा सकता है।
• किसी भी अन्य बस पर भार स्थानांतरित करना काफी आसान है।

मुख्य और स्थानांतरण बस व्यवस्था के नुकसान

• चूंकि पूरी प्रणाली में दो बसबारों का उपयोग होता है, इसलिए लागत बढ़ जाती है।
• यदि बस के किसी भी भाग में कोई खराबी आ जाए तो पूरी प्रणाली ध्वस्त हो सकती है।

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4. डबल बस डबल ब्रेकर व्यवस्था

इस प्रकार की व्यवस्था में, दो सर्किट ब्रेकर के साथ दो बस बार का उपयोग किया जाता है। इसलिए, इसमें बस कपलर और स्विच जैसे किसी विशेष प्रकार के उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है।

डबल बस डबल ब्रेकर व्यवस्था के लाभ

• चूंकि इसमें दोषों के कारण निरंतरता की कोई हानि नहीं होती, इसलिए यह उच्चतम विश्वसनीयता और लचीलापन प्रदान करता है।
• यद्यपि लोड को एक बस से दूसरे बस में स्थानांतरित कर दिया जाता है, फिर भी सिस्टम की आपूर्ति निरंतरता में कोई परिवर्तन नहीं होगा।

डबल बस डबल ब्रेकर व्यवस्था के नुकसान

• दो बसों और अतिरिक्त सर्किट ब्रेकर के कारण सिस्टम की लागत और साथ ही इसके रखरखाव की लागत बहुत अधिक होती है। इस प्रकार के बसबार सिस्टम का उपयोग सबस्टेशनों में किया जाता है।

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5. अनुभागीय डबल बस बार व्यवस्था

इस प्रकार की बसबार व्यवस्था में, खंडित मुख्य बसबार प्रणाली के साथ एक सहायक प्रकार का भी उपयोग किया जाता है । रखरखाव और मरम्मत के लिए, मुख्य प्रकार के किसी भी खंड को हटाया जा सकता है। इन खंडों को प्रणाली में मौजूद किसी भी सहायक बसबार से जोड़ा जा सकता है। इसकी उच्च लागत के कारण, सहायक प्रकार को खंडित करने की आवश्यकता नहीं होती है।

6. डेढ़ ब्रेकर व्यवस्था

ऐसी व्यवस्था में 2 सर्किट के लिए 3 सर्किट ब्रेकर का इस्तेमाल किया जाता है। इस सिस्टम में प्रत्येक सर्किट आधे सर्किट ब्रेकर का इस्तेमाल करेगा। यह व्यवस्था मुख्य रूप से बड़े स्टेशनों में इस्तेमाल की जाती है।

डेढ़ ब्रेकर व्यवस्था के लाभ

• इस प्रकार की प्रणाली विद्युत आपूर्ति की हानि से सिस्टम की सुरक्षा करती है।
• इसका उपयोग रिले संचालित करने के लिए किया जा सकता है।
• ऐसी व्यवस्था में, सिस्टम में अतिरिक्त सर्किट जोड़ना काफी आसान है।

डेढ़ ब्रेकर व्यवस्था के नुकसान

• इस प्रकार की प्रणाली की रखरखाव लागत काफी अधिक होती है।
• रिले प्रणाली के कारण इसका सर्किट जटिल है।

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7. रिंग मेन व्यवस्था

यह एक प्रकार की प्रणाली है जो वलय के आकार में व्यवस्थित होती है । इसमें प्रणाली के मुख्य बस बार के अंतिम बिंदु को उसके प्रारंभिक बिंदु से जोड़ा जाता है।

रिंग मेन व्यवस्था के लाभ

• रिंग व्यवस्था के कारण, इस प्रकार के बसबार में आपूर्ति के लिए दो रास्ते उपलब्ध होते हैं। इसलिए, खराबी से सिस्टम के कामकाज पर कोई असर नहीं पड़ेगा।
• प्रणाली की सम्पूर्ण कार्यप्रणाली को प्रभावित किए बिना, सम्पूर्ण प्रणाली के किसी विशेष भाग की त्रुटियों को ठीक किया जा सकता है।
• ऐसी व्यवस्था में सर्किट ब्रेकर का रखरखाव आसान होता है और वह भी आपूर्ति में कोई रुकावट पैदा किए बिना।

रिंग मेन व्यवस्था के नुकसान

• यदि कोई भी सर्किट ब्रेकर खुला हो तो सिस्टम ओवरलोड हो जाएगा।
• नया सर्किट जोड़ते समय जटिलताएं उत्पन्न होने की संभावना रहती है।

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8. जाल व्यवस्था

यह एक प्रकार की बस बार व्यवस्था है जो 4 सर्किट ब्रेकरों द्वारा आपस में जुड़ी होती है , जो मेश में स्थापित होते हैं। सर्किट को नोड बिंदु के सामने टैप किया जाता है। किसी भी सेक्शन में खराबी आने पर बसों द्वारा निर्मित मेश खुल जाता है।

मेश व्यवस्था का उपयोग उन सबस्टेशनों में किया जाता है जहाँ बड़ी संख्या में सर्किट की आवश्यकता होती है। यह दोषों के विरुद्ध सुरक्षा भी प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, स्विचिंग की सुविधा का अभाव होता है।

बसबार तेजी से सोलर पैनल का हिस्सा बनते जा रहे हैं, वे सोलर सिस्टम के कामकाज के लिए महत्वपूर्ण हैं, और इसलिए ऐसे तत्वों के बारे में सीखना महत्वपूर्ण है। इस ब्लॉग को पढ़ने के बाद, आपको सोलर बसबार से जुड़े अपने सभी सवाल हल हो गए होंगे।

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