सोलर पैनल माइक्रोइनवर्टर: वे वास्तव में क्या हैं?

एक फोटोवोल्टिक प्लग-एंड-प्ले डिवाइस, जिसे सौर माइक्रोइनवर्टर के रूप में जाना जाता है, एकल सौर मॉड्यूल द्वारा उत्पादित प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) को प्रत्यावर्ती धारा (एसी) में परिवर्तित करता है। सामान्य स्ट्रिंग और केंद्रीय सौर इनवर्टर, जिसमें एक एकल इन्वर्टर कई सौर पैनलों से जुड़ा होता है, जो माइक्रोइनवर्टर के विपरीत होता है। कई माइक्रोइनवर्टर से आउटपुट को एकत्र करना और इसे अक्सर पावर ग्रिड में फीड करना संभव है।

सामान्य इनवर्टर की तुलना में, माइक्रोइनवर्टर कई लाभ प्रदान करते हैं। मुख्य लाभ यह है कि वे विद्युत रूप से पैनलों को एक दूसरे से अलग करते हैं, ताकि एक सौर मॉड्यूल पर एक पूर्ण मॉड्यूल विफलता या छाया, मलबे या बर्फ की मामूली मात्रा में भी पूरे सरणी के उत्पादन को कम न करें।

सोलर माइक्रोइन्वर्टर क्या है?

माइक्रोइन्वर्टर नामक एक बहुत छोटा इन्वर्टर प्रत्येक व्यक्तिगत सौर पैनल पर लगाया जाता है। ठेठ स्ट्रिंग सौर माइक्रोइन्वर्टर, जो अक्सर सौर पैनलों की स्ट्रिंग से कुछ दूरी पर दीवार पर लगाया जाता है और डीसी केबल के माध्यम से जुड़ा होता है, इससे बहुत भिन्न होता है। स्ट्रिंग इनवर्टर का उपयोग करने वाले सिस्टम में, इन्वर्टर डीसी बिजली को पैनल की स्ट्रिंग से एसी में परिवर्तित करता है। प्रत्येक सौर पैनल प्रत्येक से जुड़े माइक्रोइनवर्टर के कारण शेष सौर सरणी से स्वतंत्र रूप से कार्य करता है, और डीसी पावर तुरंत छत पर एसी में परिवर्तित हो जाती है।

सोलर माइक्रोइन्वर्टर कैसे काम करता है?

सौर ऊर्जा के निर्माण में एक माइक्रोइन्वर्टर के कार्य को समझना सहायक होता है।

संक्षेप में, सौर पैनलों के सौर सेल सौर ऊर्जा को डायरेक्ट करंट (डीसी) बिजली में परिवर्तित करते हैं। लोगों को सौर ऊर्जा को तुरंत घरेलू बिजली में बदलने के लिए एक तकनीक की आवश्यकता है क्योंकि अधिकांश घर इसका उपयोग करते हैं प्रत्यावर्ती धारा (एसी) ऊर्जा. एक माइक्रोइन्वर्टर पेश किया गया है।

डीसी बिजली को एसी बिजली में परिवर्तित करने में एक माइक्रोइनवर्टर अविश्वसनीय रूप से कुशल है। यह इस तथ्य के कारण है कि प्रत्येक सौर पैनल की पीठ सीधे एक माइक्रोइनवर्टर से जुड़ी होती है। अन्य सौर पैनलों से उनकी स्वतंत्रता के कारण, वे अधिक प्रभावी ढंग से बिजली का उत्पादन करते हैं।

प्रकार 

सौर पैनल माइक्रोइनवर्टर उनके इच्छित उपयोग के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं:

• माइक्रोइनवर्टर- ये इनवर्टर आवासीय और व्यावसायिक दोनों अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त विकल्प बनाते हैं। ये पावर ऑप्टिमाइज़र की तरह ही मॉड्यूल-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक्स हैं, क्योंकि प्रत्येक पैनल पर एक इन्वर्टर लगाया जाता है। माइक्रोइनवर्टर को एक स्ट्रिंग-प्रकार के इन्वर्टर की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि वे डीसी से एसी में बिजली को ठीक पैनल पर परिवर्तित करते हैं। पारंपरिक इनवर्टर की तुलना में, सोलर माइक्रोइन्वर्टर कई लाभ प्रदान करते हैं। मुख्य लाभ यह है कि वे विद्युत रूप से पैनलों को एक-दूसरे से अलग करते हैं ताकि एक सौर मॉड्यूल पर एक पूर्ण मॉड्यूल विफलता या छाया, मलबे या बर्फ की रेखाओं के मामूली स्तर भी समग्र सीमा के उत्पादन को महत्वपूर्ण रूप से कम न करें।
• बैटरी से चलने वाला इन्वर्टर- दिन-ब-दिन बैटरी आधारित इनवर्टर का बाजार बढ़ता जा रहा है। ये यूनिडायरेक्शनल हैं और बैटरी चार्जर और इन्वर्टर के साथ आते हैं। इसे बैटरी की मदद से ऑपरेट किया जा सकता है। यूएल डिजाइन और रेटिंग के आधार पर, इन इनवर्टर को ग्रिड-टाईड, ग्रिड-इंटरएक्टिव और ऑफ-ग्रिड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। 

सोलर माइक्रोइन्वर्टर की आवश्यकता

किसी भी अन्य सौर पैनल स्थापना की तरह, सौर पैनलों से बिजली को सीधे घर में विद्युत ब्रेकर बॉक्स में भेजने के लिए एक तंत्र की आवश्यकता होती है। हमारी राय में, प्रभावशीलता और दक्षता के मामले में एक माइक्रोइनवर्टर पुराने स्ट्रिंग इनवर्टर से बेहतर है।

A ठेठ स्ट्रिंग इन्वर्टर सौर प्रणाली को कम से कम उत्पादक पैनल के रूप में केवल उतनी ही बिजली उत्पन्न करने की अनुमति देने की कमी है। यदि एक पैनल करता है तो अन्य भी ढह जाएंगे। उदाहरण के लिए, छत पर लगे आठ में से सात सोलर पैनल अधिकतम क्षमता पर काम कर रहे हैं। उस स्थिति में, पैनलों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा का केवल 25% प्राप्त होता है यदि आठवां पैनल केवल 25% दक्षता पर उत्पादन कर रहा है।

दूसरी ओर, सौर पैनल और छत के बीच के क्षेत्र में प्रत्येक पैनल के नीचे एक माइक्रोइन्वर्टर स्थापित किया गया है। सिस्टम उस सभी बिजली का उपयोग करने में सक्षम होगा जो प्रत्येक सौर पैनल उत्पादन करने में सक्षम है क्योंकि प्रत्येक सौर पैनल का अपना माइक्रोइन्वर्टर होता है।

प्रत्येक पैनल अपना अधिकतम आउटपुट प्राप्त करता है क्योंकि माइक्रोइन्वर्टर सिस्टम में विफलता का एक भी बिंदु नहीं होता है। बढ़ी हुई सुरक्षा का जिक्र नहीं है। सौर पैनलों के लिए माइक्रोइनवर्टर उच्च वोल्टेज डीसी को छत से दूर रखते हैं, जिससे वे अन्य इनवर्टर की तुलना में सुरक्षित हो जाते हैं।

अतिरिक्त लाभों में शामिल हैं:

• आसान विस्तार: एक सौर प्रणाली को एक पैनल से कई पैनलों तक आसानी से विस्तारित किया जा सकता है जो इसकी मॉड्यूलरिटी के कारण एक दूसरे से स्वतंत्र होते हैं।
• आवासीय संरचनाओं के लिए उपयुक्त: अपने आकार और मॉड्यूलर डिजाइन के कारण, यह आवासीय भवनों के लिए आदर्श है क्योंकि प्रत्येक पैनल में एक अलग दिन का छाया पैटर्न हो सकता है या अलग-अलग स्थिति में हो सकता है।
• सरल स्थापना: चूंकि सौर पैनलों की उत्पत्ति पर कोई विशेष सीमाएं नहीं हैं, माइक्रो-इन्वर्टर सोलर की स्थापना ऑन ग्रिड सिस्टम किसी के द्वारा भी बहुत जल्दी और आसानी से किया जा सकता है।
• विस्तारित वारंटी: माइक्रोइनवर्टर अक्सर केंद्रीय इनवर्टर की तुलना में अधिक समय तक जीवित रहते हैं क्योंकि वे समान उच्च शक्ति और गर्मी भार के अधीन नहीं होते हैं। माइक्रोइनवर्टर के लिए सामान्य वारंटी अवधि 20-25 वर्ष है, जो केंद्रीय इनवर्टर की तुलना में 10-15 वर्ष अधिक है।

कनेक्शन के चरणों के बारे में विस्तृत जानकारी के लिए, कृपया देखें माइक्रोइनवर्टर के साथ सौर पैनलों को कैसे तारें.

वे कब तक चल पाते हैं?

एक घरेलू सौर इन्वर्टर का उत्पादक जीवन काल विभिन्न कारकों से प्रभावित होता है। जबकि इनवर्टर में आमतौर पर उन घटकों के कारण कम जीवनकाल होता है जो सौर पैनलों की तुलना में अधिक तेज़ी से बढ़ते हैं, वे 25 से 30 साल या उससे अधिक समय तक चल सकते हैं। 

स्ट्रिंग इनवर्टर के लिए मानक वारंटी आमतौर पर 5 से 10 साल तक होती है, जिनमें से कई को 20 साल तक बढ़ाने की संभावना होती है। इनवर्टर चुनते समय, यह विचार करना एक अच्छा विचार है कि क्या सौर अनुबंध में कोई मुफ्त रखरखाव और निगरानी शामिल है।

रखरखाव 

सोलर माइक्रोइन्वर्टर के लिए सबसे अच्छा स्थान वह है जो ठंडा, सूखा हो, और यदि कोई इसे लंबे समय तक अधिक प्रभावी ढंग से संचालित करना चाहता है तो उसमें बहुत सारी ताज़ी हवा चलती है। हालांकि निश्चित आउटडोर इनवर्टर के निर्माता दूसरों की तुलना में अधिक धूप को सहन करने के लिए बनाए गए हैं, यह भी सलाह दी जाती है कि उन्हें सीधे धूप वाले क्षेत्रों में स्थापित करने से बचें। इसके अतिरिक्त, मल्टी-इन्वर्टर इंस्टालेशन में प्रत्येक इन्वर्टर के बीच की निकासी की जांच करना महत्वपूर्ण है ताकि उनके बीच हीट ट्रांसफर को रोका जा सके।

इसके अतिरिक्त नियमित इन्वर्टर रखरखाव निरीक्षण की सलाह दी जाती है। सर्वोत्तम प्रथाओं के अनुसार, इन्वर्टर के बाहरी हिस्से (यदि यह सुलभ है) को हर तीन महीने में जांचना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि क्षति के कोई स्पष्ट संकेत नहीं हैं और सभी वेंट और कूलिंग फिन मलबे से साफ हैं।

इसके अलावा, प्रमाणित सोलर इंस्टालर के माध्यम से हर पांच साल में निरीक्षण की व्यवस्था करने की सलाह दी जाती है। हालांकि कुछ सौर अनुबंधों में 20-25 वर्षों के लिए मुफ्त रखरखाव और निगरानी शामिल है, इन स्टैंडअप की लागत अक्सर $ 200- $300 होती है। जंग, क्षति, या बग के सबूत के लिए निरीक्षक को निरीक्षण के दौरान इन्वर्टर के अंदर देखना चाहिए।

लागत

कई स्रोतों के अनुसार, एक केंद्रीय इन्वर्टर की औसत लागत $0.40/Wp (वाट पीक) थी, जबकि एक माइक्रोइनवर्टर की लागत $0.52/Wp थी। माइक्रोइनवर्टर शुरू में प्रति वाट चोटी पर अधिक खर्च कर सकते हैं, लेकिन यह गारंटी नहीं देता है कि वे लंबे समय में अधिक खर्च करेंगे। विचार करने के लिए और भी बहुत सी बातें हैं।

माइक्रो-इन्वर्टर सोलर इंस्टॉलेशन जल्दी और आसानी से पूरे हो जाते हैं, जो अक्सर इंस्टॉलेशन लागत को 15% तक कम कर देता है। इसके अतिरिक्त, बेहतर दीर्घायु और स्थायित्व को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

दो नंबर हमें लागत-विश्लेषण या माइक्रोइन्वर्टर कितने उपयोगी हैं, यह निर्धारित करने में मदद करते हैं:

• निरंतर खर्च ($)
• जीवन भर ऊर्जा उत्पादन (kWh)

संक्षेप में, यह सब इस प्रकार काम करता है: सौर प्रणाली द्वारा उत्पन्न प्रति किलोवाट-घंटा (kWh) की लागत प्राप्त करने के लिए व्यय को ऊर्जा उत्पादन से विभाजित करें। हर परिस्थिति अलग होती है – इन दोनों संख्याओं को ज्ञात करने के लिए कई कारकों को ध्यान में रखना पड़ता है। इस तुलना को समझने के लिए, आगे पढ़ें। स्ट्रिंग इन्वर्टर बनाम माइक्रोइन्वर्टर: आपके सोलर सेटअप के लिए सबसे अच्छा विकल्प कौन सा है?

निष्कर्ष

जब पैनल एरे का आकार छोटा होता है और प्रत्येक पैनल से अधिकतम प्रदर्शन प्राप्त करना मुश्किल होता है, तो माइक्रोइनवर्टर लोकप्रिय हो गए हैं। आवासीय क्षेत्र में माइक्रोइनवर्टर सबसे अधिक सफल रहे हैं क्योंकि पैनलों के लिए कम जगह होती है, जिससे एरे का आकार सीमित हो जाता है, और अक्सर आसपास के पेड़ों या अन्य वस्तुओं की छाया की समस्या भी होती है। इन लाभों के बारे में अधिक जानने के लिए हमारी पोस्ट पढ़ें। फोटोवोल्टिक प्रणालियों में माइक्रोइनवर्टर की भूमिका: मुख्य लाभ का अनावरण.

इसके अतिरिक्त, निर्माताओं माइक्रोइनवर्टर का तर्क है कि जहां उनकी तकनीक की प्रारंभिक लागत स्ट्रिंग इनवर्टर की तुलना में अधिक है, वहीं इसकी कुल लागत कम होगी। यह समझ में आता है कि समय के साथ माइक्रो का बेहतर भुगतान होगा यदि वे सौर प्रणाली की दक्षता और उत्पादन में सुधार करते हैं और अधिक भरोसेमंद होते हैं। जिस हद तक वे ऐसा करते हैं, वह कई तरह के तत्वों पर निर्भर करता है, जिसमें स्ट्रिंग इन्वर्टर सिस्टम की लागत, सिस्टम की छायांकन और भिगोना और बिजली की दरें शामिल हैं।