10KVA पवन, सौर और डीजल पूरक ऑफ-ग्रिड विद्युत उत्पादन प्रणाली डिजाइन योजना

10KVA पवन, सौर और डीजल पूरक ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन प्रणाली डिजाइन योजना

1: सिस्टम परिचय

यह प्रणाली उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए सौर सेल, पवन टरबाइन और डीजल जनरेटर के विश्वसनीय बिजली उत्पादन मोड को अपनाती है। ग्राहकों की आवश्यकताओं के अनुसार, कुल 54 मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन 185W/36V, 3 पवन टरबाइन 10KW, 1 10KVA 380VAC 50HZ तीन-चरण डीजल जनरेटर, 108 2000Ah/2V लीड-एसिड रखरखाव-मुक्त बैटरी, और गुआन्या के पवन-सौर हाइब्रिड नियंत्रक और तीन-चरण ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर का चयन किया गया है। जब बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो यह लगभग 3 दिनों तक 8KW लोड के निरंतर संचालन को पूरा कर सकती है (प्रति दिन 8KW लोड, 12 घंटे निरंतर संचालन)।

यह प्रणाली डीजल जनरेटर बैकअप पावर सप्लाई मोड को अपनाती है, यानी इन्वर्टर पर एक डीजल जनरेटर इनपुट पोर्ट प्रदान किया जाता है। सामान्य तौर पर, सौर पैनल और पवन टरबाइन पवन-सौर हाइब्रिड नियंत्रक से गुजरने के बाद बैटरी को चार्ज करते हैं, और बैटरी इन्वर्टर द्वारा उलटे होने के बाद लोड को बिजली की आपूर्ति करती है। जब बैटरी अंडरवोल्टेज होती है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से डीजल इंजन बिजली आपूर्ति स्थिति पर स्विच हो जाता है, और डीजल इंजन लोड को बिजली की आपूर्ति करता है; जब बैटरी वोल्टेज पूरा हो जाता है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से बैटरी कार्यशील स्थिति में स्विच हो जाता है।

2. डिज़ाइन सिद्धांत:

2.1. अर्थव्यवस्था

ग्राहक की उपयोग आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, आर्थिक और व्यावहारिक सह-अस्तित्व प्राप्त करने के लिए लागत को यथासंभव कम करें। यह ध्यान में रखते हुए कि फोटोवोल्टिक पैनलों की लागत पवन टरबाइनों की तुलना में अधिक है, सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन में पवन टरबाइनों की शक्ति फोटोवोल्टिक पैनलों की तुलना में अधिक होनी चाहिए। इस प्रणाली में, पवन टरबाइन की शक्ति फोटोवोल्टिक पैनलों की तुलना में लगभग 3 गुना है। लगातार बारिश के दिनों और कम हवा को ध्यान में रखते हुए, यदि इस अवधि के दौरान बिजली की आपूर्ति के लिए सौर पैनलों और पवन टरबाइनों का उपयोग किया जाता है, तो बैटरी की क्षमता उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करना मुश्किल होगा। इसलिए, जब सौर और पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणालियाँ सामान्य रूप से बिजली उत्पन्न नहीं कर पाती हैं और बैटरी क्षमता अपर्याप्त होती है, तो हम उपयोगकर्ता की बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए डीजल इंजन मुआवजे का उपयोग करते हैं।

2.2 सुरक्षा और विश्वसनीयता

सौर और पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों के रूप में, निरंतर और स्थिर बिजली उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए उनके पास उच्च सुरक्षा और विश्वसनीयता गुणांक होना चाहिए। सौर सेल मॉड्यूल में एक निश्चित हवा और दबाव प्रतिरोध होना चाहिए; पवन टर्बाइनों में ब्लेडों को उड़ने या अत्यधिक हवा से होने वाली क्षति को रोकने के लिए उच्च स्तर की यांत्रिक सुरक्षा और विश्वसनीयता होती है। पवन-सौर हाइब्रिड नियंत्रक में उच्च नियंत्रण और प्रदर्शन प्रभाव होना चाहिए। ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर में उच्च इन्वर्टर दक्षता, कम बिजली की खपत और छोटा आकार होता है। बिजली के हमलों या मजबूत विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को रोकने के लिए, यह प्रणाली विशेष रूप से नियंत्रण कैबिनेट के अंदर स्थापित बिजली संरक्षण उपकरण से सुसज्जित है, जो प्रभावी ढंग से सिस्टम सुरक्षा की रक्षा कर सकती है। बैटरी डिज़ाइन क्षमता 7 घंटे तक काम करते हुए 8KW लोड की बिजली खपत को पूरा कर सकती है। भले ही बैटरी अंडरवोल्टेज हो, लोड सामान्य रूप से काम कर सकता है। सिस्टम एक डीजल इंजन इनपुट पोर्ट से लैस है, जो सिस्टम आउटपुट की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए विशेष परिस्थितियों में डीजल इंजन को बिजली की आपूर्ति करने में सक्षम बना सकता है।

2.3 पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा की बचत

सौर और पवन ऊर्जा उत्पादन प्रणाली स्वयं एक ऊर्जा-बचत उत्पाद है, इसलिए अन्य सहायक उपकरण खरीदते समय, इसमें पर्यावरण संरक्षण कार्य होने चाहिए। उदाहरण के लिए, फोटोवोल्टिक नियंत्रक और ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर को शोर और विद्युत चुम्बकीय विकिरण को न्यूनतम सीमा तक नियंत्रित करना चाहिए, और केबल को कुछ सुरक्षात्मक उपाय करने चाहिए। लंबे समय में, सौर और पवन ऊर्जा उत्पादन न केवल पर्यावरण के अनुकूल है, बल्कि शहरी बिजली की लागत से भी सस्ता है। एक निश्चित अवधि के लिए सिस्टम का उपयोग करने के बाद शहर की बिजली का उपयोग करने की लागत से लागत की भरपाई की जा सकती है, और फिर इससे पैसे की बचत होगी।

2.4 नियंत्रणीयता

संपूर्ण प्रणाली के रूप में, नियंत्रणीयता प्रणाली की अनुकूलन क्षमता में सुधार कर सकती है। सिस्टम नियंत्रण फ़ंक्शन के साथ एक अलग पवन-सौर हाइब्रिड नियंत्रक से सुसज्जित है, जिसमें ओवरचार्ज, ओवर-डिस्चार्ज और अनलोडिंग फ़ंक्शन जैसे सुरक्षा कार्य हैं। आउटपुट डिस्प्ले डेटा सिस्टम की कार्यशील स्थिति को सहजता से समझ सकता है।

2.3 कार्य सिद्धांत

जैसा कि निम्नलिखित चित्र (चित्र-1) में दिखाया गया है, इस प्रणाली का सौर सेल मॉड्यूल और पवन टरबाइन बिजली उत्पादन तत्व हैं, और पवन-सौर हाइब्रिड नियंत्रक कार्यशील नियंत्रण और पता लगाने वाला तत्व है। बैटरी विद्युत ऊर्जा संग्रहीत करती है और इसे उपयोग के लिए लोड प्रदान करती है; सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार के लिए, सिस्टम एक डीजल इंजन इनपुट पोर्ट से सुसज्जित है। बैटरी चालू होने पर सिस्टम स्वचालित रूप से डीजल इंजन बिजली आपूर्ति पर स्विच कर सकता है; बैटरी चार्ज होने के बाद, सिस्टम स्वचालित रूप से सौर और पवन ऊर्जा आपूर्ति पर स्विच हो जाएगा। ऑफ-ग्रिड इन्वर्टर डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करता है और इसे आउटपुट करता है। संपूर्ण सिस्टम डिज़ाइन एक कॉम्पैक्ट डिज़ाइन को अपनाता है, जिसमें सबसे आदर्श प्रभाव प्राप्त करने के लिए यथासंभव कम जगह का उपयोग किया जाता है।