ফটোভোলটাইক স্টেশনগুলির ক্ষমতা অনুপাতকে যুক্তিসঙ্গতভাবে কীভাবে ডিজাইন করা যায়

নবায়নযোগ্য শক্তির জন্য ক্রমবর্ধমান বিশ্বব্যাপী চাহিদার সাথে, ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রযুক্তি দ্রুত বিকশিত হয়েছে। ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন প্রযুক্তির মূল বাহক হিসাবে, ফটোভোলটাইক পাওয়ার স্টেশনের ডিজাইনের যৌক্তিকতা সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপাদনের দক্ষতা, অপারেশন স্থায়িত্ব এবং পাওয়ার স্টেশনের অর্থনৈতিক সুবিধাগুলিকে প্রভাবিত করে। তাদের মধ্যে, ক্ষমতার অনুপাত, ফটোভোলটাইক পাওয়ার স্টেশনের নকশায় একটি মূল পরামিতি হিসাবে, পাওয়ার স্টেশনের সামগ্রিক কর্মক্ষমতার উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। এই গবেষণাপত্রের উদ্দেশ্য হল আলোকিতভাবে আলোকিতভাবে আলোকিত শক্তি কেন্দ্রের ক্ষমতার অনুপাতকে কীভাবে বিদ্যুত উত্পাদন দক্ষতা এবং অর্থনীতির উন্নতির জন্য ডিজাইন করা যায়।

01 ফটোভোলটাইক স্টেশন ক্ষমতা অনুপাতের ওভারভিউ
ফটোভোলটাইক স্টেশনের ধারণক্ষমতার অনুপাত বলতে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সরঞ্জামের ক্ষমতার সাথে ফটোভোলটাইক মডিউলের ইনস্টল করা ক্ষমতার অনুপাতকে বোঝায়।
ফোটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনের অস্থিরতার কারণে এবং এটি পরিবেশের দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হওয়ার কারণে, ফোটোভোলটাইক মডিউল 1:1 কনফিগারেশনের ইনস্টল করা ক্ষমতা অনুযায়ী ফটোভোলটাইক স্টেশনগুলির ক্ষমতা অনুপাত ফোটোভোলটাইক ইনভার্টারের ক্ষমতা বর্জ্য সৃষ্টি করবে, তাই ফটোভোলটাইক সিস্টেম ফোটোভোলটাইক সিস্টেমের স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপের ভিত্তিতে বিদ্যুৎ উৎপাদন দক্ষতা উন্নত করা হয়েছে, সর্বোত্তম ক্ষমতা অনুপাত ডিজাইন 1:1 এর চেয়ে বেশি হওয়া উচিত। যৌক্তিক ক্ষমতা অনুপাত ডিজাইন শুধুমাত্র পাওয়ার আউটপুট সর্বাধিক করতে পারে না, তবে বিভিন্ন আলোর অবস্থার সাথে মানিয়ে নিতে পারে এবং কিছু সিস্টেমের ক্ষতির সাথে মানিয়ে নিতে পারে।

02 আয়তনের অনুপাতের প্রধান প্রভাবক ফ্যাক্টর
যুক্তিসঙ্গত ক্ষমতা অনুপাত নকশা নির্দিষ্ট প্রকল্প পরিস্থিতি অনুযায়ী ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা প্রয়োজন. ক্ষমতার অনুপাতকে প্রভাবিত করার কারণগুলির মধ্যে রয়েছে উপাদান ক্ষয়, সিস্টেমের ক্ষতি, বিকিরণ, উপাদান ইনস্টলেশন কোণ ইত্যাদি। নির্দিষ্ট বিশ্লেষণ নিম্নরূপ।

1. উপাদান ক্ষয়
স্বাভাবিক বার্ধক্য ক্ষয়ের ক্ষেত্রে, বর্তমান উপাদানটির প্রথম বছরের ক্ষয় প্রায় 1%, দ্বিতীয় বছরের পরে উপাদানটির ক্ষয় একটি রৈখিক পরিবর্তন দেখাবে, এবং 30 বছরের ক্ষরণের হার প্রায় 13%, অর্থাৎ, উপাদানটির বার্ষিক উৎপাদন ক্ষমতা হ্রাস পাচ্ছে, এবং রেট করা পাওয়ার আউটপুট ক্রমাগত বজায় রাখা যায় না, তাই ফটোভোলটাইক ক্ষমতা অনুপাতের নকশাটি পাওয়ার স্টেশনের পুরো জীবনচক্রের সময় উপাদানটির ক্ষয়কে বিবেচনা করতে হবে। . মিলে যাওয়া উপাদানগুলির শক্তি উৎপাদন সর্বাধিক করা এবং সিস্টেমের দক্ষতা উন্নত করা।

ফটোভোলটাইক মডিউলগুলির 30-বছরের লিনিয়ার পাওয়ার অ্যাটেন্যুয়েশন বক্ররেখা

2. সিস্টেম লস
ফটোভোলটাইক সিস্টেমে, ফটোভোলটাইক মডিউল এবং বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুটের মধ্যে বিভিন্ন ক্ষতি রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে মডিউল সিরিজ এবং সমান্তরাল এবং ব্লক ডাস্ট লস, ডিসি ক্যাবল লস, ফটোভোলটাইক ইনভার্টার লস ইত্যাদি, প্রতিটি লিঙ্কের ক্ষতি প্রকৃত আউটপুটকে প্রভাবিত করবে ফোটোভোলটাইক পাওয়ার প্লান্টের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল.

PVsyst PV পাওয়ার প্লান্ট সিমুলেশন রিপোর্ট

চিত্রে দেখানো হয়েছে, প্রকল্পের প্রকৃত কনফিগারেশন এবং অক্লুশন লস প্রকল্পের প্রয়োগে পিভিসিস্ট দ্বারা অনুকরণ করা যেতে পারে; সাধারণ পরিস্থিতিতে, ফোটোভোলটাইক সিস্টেমের ডিসি ক্ষতি প্রায় 7-12%, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রায় 1-2% এবং মোট ক্ষতি প্রায় 8-13%। অতএব, ফটোভোলটাইক মডিউলগুলির ইনস্টল করা ক্ষমতা এবং প্রকৃত বিদ্যুৎ উৎপাদন ডেটার মধ্যে ক্ষতির বিচ্যুতি রয়েছে। যদি ফটোভোলটাইক বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইনভার্টারের 1:1 ক্ষমতা অনুপাত অনুসারে উপাদানটির ইনস্টলেশন ক্ষমতা নির্বাচন করা হয়, তবে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ইনভার্টারের প্রকৃত আউটপুট সর্বাধিক ক্ষমতা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার ক্ষমতার রেটেড ক্ষমতার প্রায় 90% হয়, এমনকি যখন আলো সর্বোত্তম হয়, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সম্পূর্ণরূপে লোড হয় না, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং সিস্টেমের ব্যবহার হ্রাস.

3. বিকিরণ বিভিন্ন অঞ্চলে পরিবর্তিত হয়
কম্পোনেন্টটি শুধুমাত্র STC অপারেটিং অবস্থার অধীনে রেট করা পাওয়ার আউটপুটে পৌঁছাতে পারে (STC অপারেটিং শর্ত: আলোর তীব্রতা 1000W/m², ব্যাটারির তাপমাত্রা 25°C, এবং বায়ুমণ্ডলীয় গুণমান 1.5), যদি কাজের শর্তগুলি না পৌঁছায় STC অবস্থা, ফটোভোলটাইক মডিউলের আউটপুট শক্তি তার রেট পাওয়ার থেকে অনিবার্যভাবে কম, এবং একটি দিনের মধ্যে আলোক সম্পদের সময় বন্টন সমস্ত STC শর্ত পূরণ করতে পারে না, প্রধানত কারণ প্রাথমিক, মধ্য এবং দেরী বিকিরণ এবং তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য বড়; একই সময়ে, বিভিন্ন অঞ্চলের বিকিরণ এবং পরিবেশ ফটোভোলটাইক মডিউলগুলির বিদ্যুৎ উৎপাদনের উপর বিভিন্ন প্রভাব ফেলে, তাই প্রাথমিক প্রকল্পের জন্য নির্দিষ্ট অঞ্চল অনুসারে স্থানীয় আলোক সম্পদের ডেটা বুঝতে হবে এবং ডেটা গণনা করতে হবে।

জাতীয় আবহাওয়া পরিষেবার বায়ু এবং সৌর শক্তি মূল্যায়ন কেন্দ্রের শ্রেণিবিন্যাস মান অনুসারে, বিভিন্ন অঞ্চলে বিকিরণ সম্পর্কিত নির্দিষ্ট ডেটা শেখা যেতে পারে এবং মোট বার্ষিক সৌর বিকিরণ বিকিরণ চারটি গ্রেডে বিভক্ত:

মোট সৌর বিকিরণ বার্ষিক বিকিরণ এর শ্রেণীবিভাগ

অতএব, এমনকি একই সংস্থান এলাকায়, সারা বছর ধরে বিকিরণের পরিমাণে বড় পার্থক্য রয়েছে। এর মানে হল একই সিস্টেম কনফিগারেশন, অর্থাৎ, বিদ্যুৎ উৎপাদনের অধীনে একই ক্ষমতা অনুপাত একই নয়। একই বিদ্যুৎ উৎপাদন অর্জনের জন্য, এটি আয়তনের অনুপাত পরিবর্তন করে অর্জন করা যেতে পারে।

4. উপাদান ইনস্টলেশন কোণ
ইউজার-সাইড ফটোভোলটাইক পাওয়ার স্টেশনের জন্য একই প্রকল্পে বিভিন্ন ধরনের ছাদের ধরন থাকবে এবং বিভিন্ন ছাদের ধরন অনুযায়ী বিভিন্ন কম্পোনেন্ট ডিজাইন অ্যাঙ্গেল জড়িত থাকবে এবং সংশ্লিষ্ট উপাদানগুলির দ্বারা প্রাপ্ত বিকিরণও ভিন্ন হবে। উদাহরণস্বরূপ, ঝেজিয়াং প্রদেশে একটি শিল্প ও বাণিজ্যিক প্রকল্পে রঙিন ইস্পাত টালির ছাদ এবং কংক্রিটের ছাদ রয়েছে এবং নকশার প্রবণতা কোণগুলি যথাক্রমে 3° এবং 18°৷ বিভিন্ন প্রবণ কোণের জন্য PV দ্বারা অনুকরণ করা ঝোঁক সমতলের বিকিরণ ডেটা নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এটি দেখা যায় যে বিভিন্ন কোণে ইনস্টল করা উপাদানগুলির দ্বারা প্রাপ্ত বিকিরণ ভিন্ন। যদি বিতরণ করা ছাদ বেশিরভাগ টাইল করা হয়, তবে একই ক্ষমতার উপাদানগুলির আউটপুট শক্তি একটি নির্দিষ্ট বাঁক কোণযুক্ত উপাদানগুলির তুলনায় কম।

3° কাত কোণ মোট বিকিরণ

18° কাত কোণ মোট বিকিরণ

03 ক্ষমতা অনুপাত নকশা ধারণা
উপরের বিশ্লেষণ অনুসারে, ক্ষমতা অনুপাতের নকশাটি মূলত বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ডিসি অ্যাক্সেস ক্ষমতা সামঞ্জস্য করে পাওয়ার স্টেশনের সামগ্রিক সুবিধা উন্নত করার জন্য। বর্তমানে, ক্ষমতা অনুপাতের কনফিগারেশন পদ্ধতিগুলি প্রধানত ক্ষতিপূরণমূলক ওভারম্যাচিং এবং সক্রিয় ওভারম্যাচিং-এ বিভক্ত।

1. overmatching জন্য ক্ষতিপূরণ
ক্ষতিপূরণমূলক ওভারম্যাচিং এর অর্থ হল ভলিউম অনুপাত সামঞ্জস্য করার মাধ্যমে, আলো সর্বোত্তম হলে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সম্পূর্ণ লোড আউটপুটে পৌঁছাতে পারে। এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র ফটোভোলটাইক সিস্টেমের আংশিক ক্ষতিকে বিবেচনা করে, উপাদানের ক্ষমতা বৃদ্ধি করে (নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে), ট্রান্সমিশন প্রক্রিয়ায় সিস্টেমের শক্তির ক্ষতি পূরণ করতে পারে, যাতে প্রকৃত ব্যবহারে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সম্পূর্ণ লোড আউটপুট প্রভাব, এবং কোন ক্লিপিং ক্ষতি.

ক্ষতিপূরণ ওভারমেচ ডায়াগ্রাম

2. সক্রিয় overmatching
সক্রিয় ওভারম্যাচিং হল ক্ষতিপূরণ ওভারম্যাচিংয়ের ভিত্তিতে ফটোভোলটাইক মডিউলের ক্ষমতা বৃদ্ধি করা (নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে)। এই পদ্ধতিটি কেবল সিস্টেমের ক্ষতিই বিবেচনা করে না, তবে বিনিয়োগের ব্যয় এবং আয় এবং অন্যান্য কারণগুলিও ব্যাপকভাবে বিবেচনা করে। লক্ষ্য হল ইনভার্টারের সম্পূর্ণ কাজের সময় সক্রিয়ভাবে প্রসারিত করে, বর্ধিত উপাদান ইনপুট খরচ এবং সিস্টেমের বিদ্যুৎ উৎপাদন আয়ের মধ্যে ভারসাম্য খুঁজে সিস্টেমের গড় পাওয়ার খরচ (LCOE) কমিয়ে আনা। এমনকি দরিদ্র আলোর ক্ষেত্রে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এছাড়াও সম্পূর্ণ লোড কাজ আছে, এইভাবে সম্পূর্ণ লোড কাজের সময় প্রসারিত; যাইহোক, সিস্টেমের প্রকৃত বিদ্যুৎ উৎপাদন বক্ররেখা চিত্রে দেখানো "পিক ক্লিপিং" এর ঘটনাটি প্রদর্শিত হবে, এবং কিছু সময়কাল সীমিত প্রজন্মের কর্মরত অবস্থায় রয়েছে। যাইহোক, উপযুক্ত ক্ষমতা অনুপাতের অধীনে, সামগ্রিকভাবে সিস্টেমের LCOE সর্বনিম্ন, অর্থাৎ, সুবিধা বৃদ্ধি করা হয়।

সক্রিয় ওভারম্যাচিং ডায়াগ্রাম

নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, ক্ষমতা অনুপাত বৃদ্ধির সাথে সাথে LCOE হ্রাস অব্যাহত রয়েছে। ক্ষতিপূরণমূলক অতিরিক্ত অনুপাত বিন্দুতে, সিস্টেমের LCOE সর্বনিম্ন মান পৌঁছায় না। যখন ক্ষমতার অনুপাত সক্রিয় অতিরিক্ত অনুপাত বিন্দুতে আরও বাড়ানো হয়, তখন সিস্টেমের LCOE সর্বনিম্ন মান পৌঁছে যায় এবং ক্ষমতা অনুপাত আরও বাড়ানোর পরে LCOE বৃদ্ধি পাবে। অতএব, সক্রিয় ওভারম্যাচিং পয়েন্ট হল সিস্টেমের সর্বোত্তম ক্ষমতা অনুপাত।

LOCE/ ক্ষমতা অনুপাত ডায়াগ্রাম

ইনভার্টারগুলির জন্য, কীভাবে সিস্টেমের ন্যূনতম LCOE পূরণ করতে হবে তা অর্জন করার জন্য পর্যাপ্ত ডিসি সাইড সামগ্রিক বরাদ্দ ক্ষমতা প্রয়োজন, বিভিন্ন অঞ্চলের জন্য, বিশেষত দুর্বল বিকিরণ পরিস্থিতি সহ এলাকার জন্য, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুট সময় বাড়ানোর জন্য একটি উচ্চতর সক্রিয় সামগ্রিক বরাদ্দকরণ স্কিম প্রয়োজন এবং সিস্টেমের LCOE হ্রাস সর্বাধিক করুন।

04 উপসংহার এবং পরামর্শ
সংক্ষেপে, ক্ষতিপূরণমূলক সামগ্রিক বরাদ্দকরণ এবং সক্রিয় সামগ্রিক বরাদ্দকরণ স্কিমগুলি ফটোভোলটাইক সিস্টেমগুলির দক্ষতা উন্নত করার কার্যকর উপায়, তবে প্রত্যেকটির নিজস্ব ফোকাস রয়েছে। ক্ষতিপূরণ ওভারম্যাচিং প্রধানত সিস্টেমের ক্ষতির ক্ষতিপূরণের উপর ফোকাস করে, যখন সক্রিয় ওভারম্যাচিং ইনপুট বৃদ্ধি এবং আয়ের উন্নতির মধ্যে ভারসাম্য খুঁজে পেতে আরও মনোযোগ দেয়। অতএব, প্রকৃত প্রকল্পে, প্রকল্পের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে উপযুক্ত ক্ষমতা অনুপাত কনফিগারেশন স্কিমটি ব্যাপকভাবে নির্বাচন করার সুপারিশ করা হয়।