स्रोत: Solarpowerworldonline
जब से 2017 के नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड में ग्राउंड-माउंट 1,500-V सिस्टम का उल्लेख किया गया था, निर्माताओं 1,500-V-रेटेड सौर पैनलों, इनवर्टर और बीच में सब कुछ पर कड़ी मेहनत कर रहे हैं। उच्च वोल्टेज सौर उपकरण इंस्टॉलर को समान बिजली उत्पादन प्राप्त करते समय कंडेनस सिस्टम की अनुमति देता है।
2017 एनईसी की धारा 690.7 में पहली बार स्थापित किया गया था कि ग्राउंड-माउंट सिस्टम में 1,500 वी का अधिकतम वोल्टेज हो सकता है। बड़े उपयोगिता-स्केल सिस्टम ने पहले से ही विभिन्न मानकों की आवश्यकताओं के कारण इस कोड से पहले के वर्षों में 1,500 वोल्ट पर शिफ्ट करना शुरू कर दिया था, आदि। लेकिन अद्यतन कोड छोटे उपयोगिता-पैमाने की परियोजनाओं के लिए 1,500 वोल्ट और उच्च वोल्टेज स्ट्रिंग इनवर्टर की संभावना को खोलता है जो उस बाजार को अच्छी तरह से सूट करता है।
फोटोवोल्टिक (ITRPV) के लिए "2017 इंटरनेशनल टेक्नोलॉजी रोडमैप" ने सिस्टम वोल्टेज के 1,000 वोल्ट से 1,500 वोल्ट तक बढ़ने की प्रवृत्ति पर प्रकाश डाला। अध्ययन में पाया गया कि 2020 से 1,500-वी बाजार 30% से अधिक होगा, और यह वोल्टेज 2025 में शुरू होने वाले 50% से अधिक की बाजार हिस्सेदारी तक पहुंच जाएगा।
1,500 वोल्ट का सोलर सिस्टम क्या है
500 वोल्ट की वृद्धि ठेकेदारों को कंडेनस सिस्टम की अनुमति देती है क्योंकि प्रत्येक इन्वर्टर अधिक ऊर्जा की प्रक्रिया कर सकता है। लंबे तार बनाने के लिए श्रृंखला में अधिक पैनल जुड़े हो सकते हैं। कम तारों की जरूरत होती है। कम इनवर्टर की आवश्यकता होती है क्योंकि वे अधिक शक्ति को स्वीकार कर सकते हैं। लेकिन 1,500-V प्रणाली केवल तभी काम कर सकती है जब सभी घटकों को 1,500 V पर प्रदर्शन करने के लिए रेट किया गया हो।
अधिकांश सौर पैनल निर्माताओं ने 1,500 वी के लिए उपयोगिता-पैमाने पर परियोजनाओं में उपयोग किए जाने वाले अपने पैनलों को अपडेट करना शुरू कर दिया है। जेन्कोसोलर के लिए व्यवसाय विकास के निदेशक जेफ जुगर ने बताया कि सोलर इंस्टॉलर्स को अभी भी 1,500 में इच्छित वाट तक पहुंचने के लिए कुल पैनलों की समान संख्या की आवश्यकता होगी। -वी प्रणाली, पैनलों के सिर्फ कम तार। उदाहरण के लिए, यदि ओपन सर्किट (Voc) में एक मॉड्यूल का वोल्टेज 45 VDC है, तो 1,000-V सिस्टम एक स्ट्रिंग में 22 मॉड्यूल (1,000 / 45) की अनुमति देता है जबकि 1,500-V सिस्टम 33 मॉड्यूल (1,500 / 45) को एक में अनुमति देता है स्ट्रिंग।
1,500-V मॉड्यूल की लागत अनिवार्य रूप से लो-वोल्टेज पैनल के समान है, हालांकि उत्पादन में थोड़ा अलग सामग्री का उपयोग किया जाता है। जुगर ने कहा कि इन उन्नत पैनलों के साथ एकमात्र मुद्दा संभावित प्रेरित गिरावट या पीआईडी के लिए बढ़ा हुआ अवसर है।
"उच्च वोल्टेज पीआईडी का जोखिम पैदा कर सकता है, जहां आयन कोशिकाओं से मॉड्यूल फ्रेम तक चले जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वर्तमान रिसाव होता है," जुगेर ने कहा। "जिन्को पहले एक फिडेड पीआईडी-मुक्त मॉड्यूल की पेशकश करने वाला था और इसके 1,2-वी-मॉड्यूल में पीआईडी के साथ कोई समस्या नहीं थी।"
वर्तमान ड्राइव लागत
उच्च-वोल्टेज सिस्टम सस्ता हैं क्योंकि बड़ी सामग्री से इनवर्टर जैसी छोटी चीजों से लेकर तारों और डिस्कनेक्ट जैसी छोटी चीजों की आवश्यकता होती है। इसका कारण यह है कि धारा, जो वोल्टेज के विपरीत आनुपातिक है, वोल्टेज के ऊपर जाने से नीचे जाएगी। कंडक्टर का आकार कम हो सकता है क्योंकि वर्तमान कम है, और कंडक्टर आकार के साथ लागत कम हो जाती है।
यास्कावा - सोलेस्टरिया सोलर के उत्पाद प्रबंधक एरिक एरी ने कहा, "हमारे यहां जो कहावत है वह वर्तमान ड्राइव की लागत है।" "जितना अधिक आप अपना वोल्टेज बनाते हैं, उतनी कम वास्तविक कमोडिटी सामग्री जो आपको खरीदने की आवश्यकता होती है।"
प्रत्येक ने कहा कि 1,000-वी से 1,500-वी सिस्टम तक जाने का मतलब सिर्फ तार इन्सुलेशन को थोड़ा बड़ा करना है, जबकि वोल्टेज में नीचे जाना और वर्तमान में तारों के भीतर अधिक वास्तविक तांबे की सामग्री की आवश्यकता होती है। मल्टी-मेगावॉट परियोजनाओं के मामले में अधिक तांबा का उपयोग करना महंगा है, इसलिए 1,500-वी सिस्टम के साथ कम तांबे का उपयोग करना बड़े पैमाने पर सौर डेवलपर्स और इंस्टॉलरों के लिए एक स्वागत योग्य विकल्प है।
बड़ा सिस्टम, बड़ा फायदा
बड़े पैमाने पर तैनात किए जाने पर 1,500-वी लागत बचत सबसे बड़ी है। यही कारण है कि 1,500-वी केंद्रीय इनवर्टर प्रमुख बन गए हैं, और मूल रूप से अनन्य हैं, संयुक्त राज्य में नए बड़े उपयोगिता-पैमाने के प्रतिष्ठानों के लिए विकल्प, जबकि 1,500-वी स्ट्रिंग इनवर्टर अभी छोटी उपयोगिता परियोजनाओं की सेवा के लिए बाजार में प्रवेश कर रहे हैं।
"1,500 वोल्ट की इस पारी के साथ, आप अधिक शक्तिशाली इनवर्टर प्राप्त करते हैं," कार्लगेज लजाना ने कहा, इनगेट के लिए सौर के लिए विपणन और संचार, जो स्ट्रिंग और सेंट्रल इनवर्टर दोनों का निर्माण करता है। "यदि आप 1,500-वी सेंट्रल इन्वर्टर के साथ [100-मेगावाट] पावर प्लांट विकसित करते हैं, तो आपको 1,000- V इनवर्टर के साथ ऐसा करने पर कम यूनिट [और] से कम इनवर्टर की आवश्यकता होगी।"
कम केंद्रीय इनवर्टर का मतलब है कि इन उच्च-वोल्टेज प्रतिष्ठानों में तारों को मजबूत करने के लिए कम श्रम और कम कंबाइन बॉक्स की आवश्यकता होती है। कम इनवर्टर का मतलब कमीशनिंग के बाद समस्याओं को ठीक करने के लिए आवश्यक कम तकनीशियनों का भी है।
"जब आपके पास इनवर्टर कम होता है, तो उन सभी लागतों, उन श्रम लागतों को कम कर दिया जाता है," लेज़ाना ने कहा।
हालांकि 1,500 वोल्ट तक जाने से कई लाभ होते हैं, डाउनसाइड भी होते हैं। यदि कोई इन्वर्टर विफल हो जाता है, तो कम केंद्रीय इनवर्टर से गुजरने वाले अधिक वोल्टेज का मतलब अधिक बिजली नुकसान है।
"जाहिर है अगर आपके पास इनवर्टर कम हैं, तो यह इसलिए है क्योंकि उनमें से प्रत्येक अधिक शक्ति का प्रबंधन कर रहा है, इसलिए यदि कोई नीचे जाता है, तो आप अधिक शक्ति खो देते हैं," लेज़ाना ने कहा। “सभी पीवी इन्वर्टर निर्माताओं की विफलता दर है। आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपके आपूर्तिकर्ता, या कंपनी जो संचालन और रखरखाव के प्रभारी हैं, की प्रतिक्रिया में बहुत तेजी से होने जा रहा है, क्योंकि आप अपने पावर प्लांट को हर समय पूरी शक्ति से संचालित करना चाहते हैं, जैसे कि कई संभव के रूप में घंटे। ”
1,500-V स्ट्रिंग इनवर्टर दर्ज करें
1,500-वी स्ट्रिंग इनवर्टर ने लगभग एक साल पहले उपयोगिता-पैमाने के बाजार में प्रवेश किया, लेकिन छोटे, सामुदायिक सौर परियोजनाओं के लिए अधिक समझ में आता है।
उदाहरण के लिए, 20-मेगावाट बिजली संयंत्र के साथ, ईपीसी पांच या छह 1,500-वी केंद्रीय इनवर्टर या 1,500-वी स्ट्रिंग इनवर्टर का उपयोग कर सकता है। यह विकल्प समग्र लागत और सेवाक्षमता के लिए नीचे आ जाएगा, लेकिन यह स्पष्ट है कि बड़े उपयोगिता-पैमाने वाले प्रोजेक्ट अभी भी केंद्रीय इनवर्टर के साथ चिपक सकते हैं।
"यदि आप 100 मेगावाट कर रहे हैं, तो मुझे यकीन नहीं है कि यह स्ट्रिंग इनवर्टर का उपयोग करने के लिए समझ में आता है," हर ने कहा। "हम इस पर एक परियोजना बिड करेंगे, लेकिन संभावना है कि ग्राहक सेंट्रल्स का चयन करेगा क्योंकि वे उस ग्रैन्युलैरिटी के लिए सक्षम होंगे।"
स्ट्रिंग इनवर्टर की सामान्यता 1,500-वी स्ट्रिंग इनवर्टर को छोटे उपयोगिता-स्केल सिस्टम के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाती है।
यदि कोई विफल हो जाता है, तो केवल एक स्ट्रिंग प्रभावित होती है और बहुत देरी के बिना आसानी से एक नई इकाई के लिए स्वैप किया जा सकता है। सेंट्रल इनवर्टर अभी भी बड़े उपयोगिता-पैमाने की परियोजनाओं पर प्रति वाट सेंट के संदर्भ में स्ट्रिंग की तुलना में सस्ता है, लेकिन स्ट्रिंग अधिक सरलता के लिए जीत सकता है, खासकर जब उच्च वोल्टेज दांव उठाता है।
“वसूली स्ट्रिंग पर बहुत तेज है। आप बस उन अतिरिक्त इकाइयों के साथ एक साधारण प्रतिस्थापन करते हैं जो साइट पर हो सकती हैं। एक प्रतिस्थापन आधे घंटे में किया जा सकता है, इसलिए यह एक तेजी से रिकवरी है, ”एड ही हेक्सक्स, सीपीएस अमेरिका के महाप्रबंधक ने कहा।
इस तथ्य के कारण सोटेलेरिया ने केवल स्ट्रिंग इनवर्टर के साथ 1,500-वी बाजार का रुख किया है। कंपनी अपने 1,000-वी सेंट्रल इन्वर्टर को एक विरासत उत्पाद मान रही है - नए डिजाइनों के लिए इसकी सिफारिश नहीं कर रही है।
"जब हमने 1,500-वी उत्पाद का उत्पादन करने का फैसला किया, तो हमने कहा, 'अरे, हम इस ओ एंड एम मुद्दे के साथ एक कठिन समय बिता रहे हैं यदि हम केंद्रीय इन्वर्टर के साथ जाते हैं। हमारे सभी ग्राहक वास्तव में उस स्ट्रिंग इन्वर्टर की सेवाशीलता को पसंद करते हैं, चलो बस यही करते हैं, '' हर ने कहा।
वुड मैकेंज़ी पावर एंड रिन्यूएबल्स का "ग्लोबल पीवी इन्वर्टर और एमएलपीई लैंडस्केप: एच 1 2018" में पाया गया कि तीन चरण वाले स्ट्रिंग इन्वर्टर शिपमेंट में 59% साल-दर-साल वृद्धि हुई और 2015 से 2017 तक लगभग 7 गीगावॉट के केंद्रीय इन्वर्टर शिपमेंट से अधिक हो गई। यह पाया कि 2018 नए 1,500-वी स्ट्रिंग इन्वर्टर मॉडल के कारण संयुक्त राज्य में स्ट्रिंग इनवर्टरों की वृद्धि की शुरुआत थी।
“हम पा रहे हैं कि परियोजनाओं का एक बड़ा प्रतिशत जो हमारे ग्राहक कर रहे हैं, उन्हें केंद्रीय इन्वर्टर के विपरीत एक स्ट्रिंग इन्वर्टर टोपोलॉजी के साथ लागू कर रहे हैं। और हर साल वह प्रतिशत बढ़ता चला जाता है।
सोटेलेरिया ने पारंपरिक रूप से 100 kW और 20 MW के बीच C & I परियोजनाओं पर ध्यान केंद्रित किया है, जिनमें से अधिकांश 1-5-मेगावाट वाणिज्यिक छत या छोटे जमीन पर चलने वाली परियोजनाओं के साथ हैं। इसका नया 1,500-V स्ट्रिंग इन्वर्टर, जो दिसंबर 2018 में शिपिंग शुरू करेगा, C & I के "I" भाग को लक्षित करेगा, वितरण, जुड़े, सामुदायिक सौर, कॉर्पोरेट खरीद-प्रकार की परियोजनाएँ।
"अगर यह 1,500-V और 1,000-V [स्ट्रिंग इनवर्टर] के बीच तुलना है, तो 1,500 वोल्ट के लिए लागत बचत वास्तविक है," हर ने कहा। कम निर्माण लागत, जिसके परिणामस्वरूप क्षेत्र में कम श्रम, कम समाप्ति और कम तार से इंस्टॉलरों को अधिक बोलियां जीतने में मदद मिल सकती है।
"आप अपने मॉड्यूल में प्रति वाट बेहतर लागत प्राप्त करते हैं, सिस्टम में पाइप और तार को देखने पर आपको प्रति वाट बेहतर लागत मिलती है," हर ने कहा।
खतरा उच्च वोल्टेज
कुछ गलत होने पर श्रमिकों के लिए वृद्धि हुई वोल्टेज का अर्थ है सुरक्षा परिणामों में वृद्धि। लेकिन हैक्सॉक्स को उद्योग कोड और मानकों में विश्वास है।
हीकॉक्स ने कहा, "मानक और नियम उच्च वोल्टेज के लिए जिम्मेदार हैं, इसलिए सैद्धांतिक रूप से इससे संबंधित कोई भी सुरक्षा जोखिम नहीं होना चाहिए।" “मुझे विश्वास है कि वास्तव में। लोग जानते हैं कि अधिक ऊर्जा अधिक जोखिम भरा है। ”
जॉन ड्रमंड, सीपीएस अमेरिका अनुप्रयोग इंजीनियर, कहते हैं कि इंस्टॉलर को वायर इंसुलेशन से लेकर वोल्टमीटर और हर जगह बीच में 1,500-वी-रेटेड उपकरण का उपयोग करना सुनिश्चित करना चाहिए। इंस्टॉलर्स को यह भी याद रखना चाहिए कि 1,500-V प्रोजेक्ट के लिए कार्य स्थान की मंजूरी अलग-अलग है।
“600 और 1,000 वोल्ट के लिए विशिष्ट कार्य स्थान की मंजूरी 1,500 वोल्ट पर लागू नहीं होती है। आपको लंबे बाड़ का उपयोग करना होगा, चीजों को और अलग रखना होगा, अतिरिक्त प्रकाश व्यवस्था, सामान को इस तरह जोड़ना होगा, ”हर ने कहा।
हालांकि Drummond और Heacox का मानना है कि 1,500-V तकनीक सुरक्षित है, यह अभी भी जमीन से जुड़ा हुआ है। ड्रमंड ने कहा कि वह एक भविष्य की उम्मीद करता है जहां 1,500-वी सिस्टम छत पर भी जा सकते हैं, लेकिन इसके लिए उद्योग की स्वीकृति की आवश्यकता होगी।
"वास्तव में जल्दी ... इस प्रकार के अनुप्रयोग 'बाड़ के पीछे' थे, और मुझे लगता है कि जैसे ही हम 600 से 1,000 वोल्ट में स्थानांतरित हुए, सभी अनुप्रयोगों के लिए 1,500 वोल्ट में स्थानांतरित होने के लिए यह उसी तरह का संकोच है," ड्रमंड ने कहा।
हर कोई सुरक्षा चिंताओं के कारण आवासीय छतों पर 1,500 वोल्ट की अनुमति नहीं देता है, लेकिन उन्होंने कहा कि 1,500-वी वाणिज्यिक छत सौर भविष्य की संभावना हो सकती है। हालांकि, छत के सरणी विन्यास को डिजाइन करते समय 1,500 वोल्ट के साथ आने वाले लंबे तार सीमित होंगे। 26 से 28 पैनलों को एक सीधी रेखा में रखना हमेशा आसान नहीं होता है।
"1,000-वी [रूफटॉप सिस्टम] में ... आप अपनी छतों को छोटा करने के तरीके के साथ थोड़ा अधिक लचीलापन प्राप्त करते हैं क्योंकि आपके तार छोटे होते हैं। आपको कुछ और तारों को चलाने के लिए मिला है, लेकिन कम से कम आप छत को थोड़ा बेहतर कर सकते हैं, ”हर ने कहा।
उच्च-वोल्टेज सौर प्रणाली सौर इंस्टालर में लचीलापन और लागत बचत लाती हैं, और विकल्प का विस्तार करना जारी रहेगा क्योंकि बाजार में अधिक नवीन 1,500-वी सौर उपकरण प्रवेश करते हैं।
