ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ పవర్ గ్రిడ్‌పై ఆధారపడదు మరియు స్వతంత్రంగా పనిచేస్తుంది మరియు మారుమూల పర్వత ప్రాంతాలు, విద్యుత్ లేని ప్రాంతాలు, ద్వీపాలు, కమ్యూనికేషన్ బేస్ స్టేషన్లు మరియు వీధి దీపాలు మరియు ఇతర అనువర్తనాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, విద్యుత్ లేని ప్రాంతాలలో నివాసితుల అవసరాలను పరిష్కరించడానికి ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తిని ఉపయోగించడం, విద్యుత్ లేకపోవడం మరియు అస్థిర విద్యుత్, పాఠశాలలు లేదా జీవన మరియు పని విద్యుత్ కోసం చిన్న కర్మాగారాలు, ఆర్థిక, శుభ్రమైన, పర్యావరణ పరిరక్షణ యొక్క ప్రయోజనాలతో ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి, ఏ శబ్దం పాక్షికంగా లేదా పూర్తిగా డీజిల్‌ను భర్తీ చేయదు జనరేటర్ యొక్క విద్యుత్ ఉత్పత్తి ఫంక్షన్.

1 PV ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ వర్గీకరణ మరియు కూర్పు
ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థను సాధారణంగా చిన్న DC వ్యవస్థ, చిన్న మరియు మధ్యస్థ ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ మరియు పెద్ద ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థగా వర్గీకరిస్తారు. చిన్న DC వ్యవస్థ ప్రధానంగా విద్యుత్ లేని ప్రాంతాలలో అత్యంత ప్రాథమిక లైటింగ్ అవసరాలను పరిష్కరించడానికి ఉద్దేశించబడింది; చిన్న మరియు మధ్యస్థ ఆఫ్-గ్రిడ్ వ్యవస్థ ప్రధానంగా కుటుంబాలు, పాఠశాలలు మరియు చిన్న కర్మాగారాల విద్యుత్ అవసరాలను పరిష్కరించడానికి ఉద్దేశించబడింది; పెద్ద ఆఫ్-గ్రిడ్ వ్యవస్థ ప్రధానంగా మొత్తం గ్రామాలు మరియు దీవుల విద్యుత్ అవసరాలను పరిష్కరించడానికి ఉద్దేశించబడింది మరియు ఈ వ్యవస్థ ఇప్పుడు మైక్రో-గ్రిడ్ వ్యవస్థ వర్గంలో కూడా ఉంది.
ఫోటోవోల్టాయిక్ ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ సాధారణంగా సౌర మాడ్యూల్స్, సౌర నియంత్రికలు, ఇన్వర్టర్లు, బ్యాటరీ బ్యాంకులు, లోడ్లు మొదలైన వాటితో తయారు చేయబడిన ఫోటోవోల్టాయిక్ శ్రేణులతో కూడి ఉంటుంది.
PV శ్రేణి కాంతి ఉన్నప్పుడు సౌరశక్తిని విద్యుత్తుగా మారుస్తుంది మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను ఛార్జ్ చేస్తూనే సౌర నియంత్రిక మరియు ఇన్వర్టర్ (లేదా విలోమ నియంత్రణ యంత్రం) ద్వారా లోడ్‌కు శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది; కాంతి లేనప్పుడు, బ్యాటరీ ఇన్వర్టర్ ద్వారా AC లోడ్‌కు శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది.
2 PV ఆఫ్-గ్రిడ్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ ప్రధాన పరికరాలు
01. మాడ్యూల్స్
సూర్యుని రేడియేషన్ శక్తిని DC విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడం దీని పాత్ర, ఆఫ్-గ్రిడ్ ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థలో ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ ఒక ముఖ్యమైన భాగం. రేడియేషన్ లక్షణాలు మరియు ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు మాడ్యూల్ పనితీరును ప్రభావితం చేసే రెండు ప్రధాన అంశాలు.
02, ఇన్వర్టర్
ఇన్వర్టర్ అనేది AC లోడ్ల విద్యుత్ అవసరాలను తీర్చడానికి డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) ను ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) గా మార్చే పరికరం.
అవుట్‌పుట్ వేవ్‌ఫార్మ్ ప్రకారం, ఇన్వర్టర్‌లను స్క్వేర్ వేవ్ ఇన్వర్టర్, స్టెప్ వేవ్ ఇన్వర్టర్ మరియు సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్‌లుగా విభజించవచ్చు. సైన్ వేవ్ ఇన్వర్టర్‌లు అధిక సామర్థ్యం, ​​తక్కువ హార్మోనిక్స్ ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి, అన్ని రకాల లోడ్‌లకు వర్తించవచ్చు మరియు ఇండక్టివ్ లేదా కెపాసిటివ్ లోడ్‌లకు బలమైన మోసే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
03, కంట్రోలర్
PV కంట్రోలర్ యొక్క ప్రధాన విధి PV మాడ్యూల్స్ ద్వారా విడుదలయ్యే DC శక్తిని నియంత్రించడం మరియు నియంత్రించడం మరియు బ్యాటరీ యొక్క ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్‌ను తెలివిగా నిర్వహించడం. PV కంట్రోలర్ యొక్క తగిన స్పెసిఫికేషన్‌లతో సిస్టమ్ యొక్క DC వోల్టేజ్ స్థాయి మరియు సిస్టమ్ పవర్ కెపాసిటీ ప్రకారం ఆఫ్-గ్రిడ్ సిస్టమ్‌లను కాన్ఫిగర్ చేయాలి. PV కంట్రోలర్ PWM రకం మరియు MPPT రకంగా విభజించబడింది, సాధారణంగా DC12V, 24V మరియు 48V యొక్క వివిధ వోల్టేజ్ స్థాయిలలో లభిస్తుంది.
04, బ్యాటరీ
బ్యాటరీ అనేది విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థ యొక్క శక్తి నిల్వ పరికరం, మరియు విద్యుత్ వినియోగం సమయంలో లోడ్‌కు శక్తిని సరఫరా చేయడానికి PV మాడ్యూల్ నుండి విడుదలయ్యే విద్యుత్ శక్తిని నిల్వ చేయడం దీని పాత్ర.
05, పర్యవేక్షణ
3 సిస్టమ్ డిజైన్ మరియు ఎంపిక వివరాలు డిజైన్ సూత్రాలు: పెట్టుబడిని తగ్గించడానికి, లోడ్ విద్యుత్ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండేలా చూసుకోవడం, కనీసం ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్స్ మరియు బ్యాటరీ సామర్థ్యం ఉండాలి.
01, ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్ డిజైన్
రిఫరెన్స్ ఫార్ములా: P0 = (P × t × Q) / (η1 × T) ఫార్ములా: P0 – సౌర ఘటం మాడ్యూల్ యొక్క గరిష్ట శక్తి, యూనిట్ Wp; P – లోడ్ యొక్క శక్తి, యూనిట్ W; t – - లోడ్ యొక్క రోజువారీ విద్యుత్ వినియోగం గంటలు, యూనిట్ H; η1 - వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యం; T - స్థానిక సగటు రోజువారీ గరిష్ట సూర్యరశ్మి గంటలు, యూనిట్ HQ- - నిరంతర మేఘావృత కాలం మిగులు కారకం (సాధారణంగా 1.2 నుండి 2)
02, PV కంట్రోలర్ డిజైన్
రిఫరెన్స్ ఫార్ములా: I = P0 / V
ఎక్కడ: I – PV కంట్రోలర్ కంట్రోల్ కరెంట్, యూనిట్ A; P0 – సోలార్ సెల్ మాడ్యూల్ యొక్క పీక్ పవర్, యూనిట్ Wp; V – బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క రేటెడ్ వోల్టేజ్, యూనిట్ V ★ గమనిక: అధిక ఎత్తులో ఉన్న ప్రాంతాలలో, PV కంట్రోలర్ ఒక నిర్దిష్ట మార్జిన్‌ను పెంచి, ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని తగ్గించాలి.
03, ఆఫ్-గ్రిడ్ ఇన్వర్టర్
రిఫరెన్స్ ఫార్ములా: Pn=(P*Q)/Cosθ ఫార్ములాలో: Pn – ఇన్వర్టర్ సామర్థ్యం, ​​యూనిట్ VA; P – లోడ్ యొక్క శక్తి, యూనిట్ W; Cosθ – ఇన్వర్టర్ యొక్క శక్తి కారకం (సాధారణంగా 0.8); Q – ఇన్వర్టర్‌కు అవసరమైన మార్జిన్ కారకం (సాధారణంగా 1 నుండి 5 వరకు ఎంపిక చేయబడుతుంది). ★గమనిక: a. వేర్వేరు లోడ్‌లు (రెసిస్టివ్, ఇండక్టివ్, కెపాసిటివ్) వేర్వేరు స్టార్ట్-అప్ ఇన్‌రష్ కరెంట్‌లు మరియు వేర్వేరు మార్జిన్ కారకాలను కలిగి ఉంటాయి. b. అధిక ఎత్తులో ఉన్న ప్రాంతాలలో, ఇన్వర్టర్ ఒక నిర్దిష్ట మార్జిన్‌ను పెంచి, ఉపయోగం కోసం సామర్థ్యాన్ని తగ్గించాలి.
04, లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ
రిఫరెన్స్ ఫార్ములా: C = P × t × T / (V × K × η2) ఫార్ములా: C – బ్యాటరీ ప్యాక్ సామర్థ్యం, ​​యూనిట్ Ah; P – లోడ్ యొక్క శక్తి, యూనిట్ W; t – విద్యుత్ వినియోగం యొక్క రోజువారీ గంటల లోడ్, యూనిట్ H; V – బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క రేటెడ్ వోల్టేజ్, యూనిట్ V; K – బ్యాటరీ యొక్క డిశ్చార్జ్ కోఎఫీషియంట్, బ్యాటరీ సామర్థ్యం, ​​డిశ్చార్జ్ లోతు, పరిసర ఉష్ణోగ్రత మరియు ప్రభావితం చేసే కారకాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది, దీనిని సాధారణంగా 0.4 నుండి 0.7 వరకు తీసుకుంటారు; η2 – ఇన్వర్టర్ సామర్థ్యం; T – వరుస మేఘావృతమైన రోజుల సంఖ్య.
04, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ
రిఫరెన్స్ ఫార్ములా: C = P × t × T / (K × η2)
ఎక్కడ: C – బ్యాటరీ ప్యాక్ సామర్థ్యం, ​​యూనిట్ kWh; P – లోడ్ యొక్క శక్తి, యూనిట్ W; t – లోడ్ రోజుకు ఉపయోగించే విద్యుత్ గంటల సంఖ్య, యూనిట్ H; K – బ్యాటరీ యొక్క డిశ్చార్జ్ గుణకం, బ్యాటరీ సామర్థ్యం, ​​డిశ్చార్జ్ లోతు, పరిసర ఉష్ణోగ్రత మరియు ప్రభావితం చేసే అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది, సాధారణంగా 0.8 నుండి 0.9 వరకు తీసుకుంటారు; η2 – ఇన్వర్టర్ సామర్థ్యం; T - వరుస మేఘావృతమైన రోజుల సంఖ్య. డిజైన్ కేసు
ఇప్పటికే ఉన్న కస్టమర్ ఫోటోవోల్టాయిక్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి వ్యవస్థను రూపొందించాలి, స్థానిక సగటు రోజువారీ గరిష్ట సూర్యరశ్మి గంటలను 3 గంటల ప్రకారం పరిగణిస్తారు, అన్ని ఫ్లోరోసెంట్ దీపాల శక్తి 5KW కి దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు అవి రోజుకు 4 గంటలు ఉపయోగించబడతాయి మరియు లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలను 2 రోజుల నిరంతర మేఘావృత రోజుల ప్రకారం లెక్కించబడుతుంది. ఈ వ్యవస్థ యొక్క ఆకృతీకరణను లెక్కించండి.