توهان جي پنهنجي ننڍڙي آف گرڊ سسٽم لاءِ مناسب ترتيب جو حساب ڪيئن ڪجي؟

ڇا توهان ڪڏهن سوچيو آهي ته عوامي گرڊ تي انحصار کان آزاد ٿيڻ لاءِ جبل جي ڪيبن، مڇي مارڻ واري ٻيڙي، يا آر وي ۾ پنهنجو سولر پاور سسٽم استعمال ڪيو وڃي؟

حقيقت ۾، هي ڪجهه اهڙو ناهي جيڪو صرف انجنيئر ئي حاصل ڪري سگهن ٿا. جيستائين توهان ڪجهه اهم مرحلن ۽ فارمولن تي عبور حاصل ڪندا، توهان پنهنجي ننڍڙي آف گرڊ فوٽووولٽڪ سسٽم لاءِ مناسب ترتيب جو حساب لڳائي سگهو ٿا.

هڪ آف گرڊ سولر سسٽم هڪ آزاد نظام ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪو عوامي گرڊ تي ڀروسو نٿو ڪري، ان جي بدران بجلي جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ مڪمل طور تي فوٽووولٽڪ پاور جنريشن ۽ بيٽري اسٽوريج تي ڀروسو ڪري ٿو. اهو ڏورانهين جبلن وارن علائقن، ٻيٽن، چراگاهن وارن علائقن، آر وي، مڇي مارڻ واري ٻيڙين، ۽ غير مستحڪم گرڊ پاور سان ٻين هنڌن تي استعمال لاءِ مثالي آهي.

هيٺ، اسين توهان کي گهربل ترتيب جي حساب سان چار مرحلن ذريعي رهنمائي ڪنداسين.

قدم 1: فوٽووولٽڪ ماڊل جي طاقت جو تعين ڪريو

فوٽووولٽڪ پينلز (سولر پينلز) جي طاقت اهو طئي ڪري ٿي ته توهان جو سسٽم ڪيتري بجلي پيدا ڪري سگهي ٿو.

بنيادي حساب ڪتاب جو طريقو هي آهي: پهرين روزاني بجلي جي طلب جو تعين ڪريو، پوءِ ان کي مقامي موسمي حالتن (خاص طور تي سج جي روشني جي مدت) سان گڏ ڪري فوٽووولٽڪ پينلز جي ڪل طاقت جو تعين ڪريو.

فارمول:

ماڊيول پاور = (روزاني بجلي جي طلب × مسلسل ڪڪر واري ڏينهن جي اضافي عنصر) ÷ (مقامي سراسري سج جي ڪلاڪ × سسٽم جي ڪارڪردگي)

* روزاني بجلي جو استعمال: اهو حساب سڀني ڊوائيسز جي درجه بندي طاقت کي انهن جي استعمال جي وقت سان ضرب ڪري ڪري سگهجي ٿو.

مثال طور، ايل اي ڊي لائيٽون 10W × 5 ڪلاڪ = 50Wh، ريفريجريٽر 60W × 24 ڪلاڪ = 1440Wh.

* مسلسل ڪڪر واري ڏينهن جي اضافي عنصر: مسلسل ڪڪر واري ڏينهن دوران بجلي جي ناکافي پيداوار جي حساب سان، هي عنصر عام طور تي 1.1 ۽ 1.3 جي وچ ۾ مقرر ڪيو ويندو آهي.

* مقامي سراسري روزاني سج جا ڪلاڪ: اهو مقامي موسمياتي ڊيٽا مان حاصل ڪري سگهجي ٿو. مثال طور، بيجنگ ۾ سراسري طور تي روزانو تقريباً 4 ڪلاڪ سج جي روشني هوندي آهي، جڏهن ته هينان ۾ 5 ڪلاڪن کان وڌيڪ سج جي روشني ٿي سگهي ٿي.

* سسٽم جي ڪارڪردگي: هي ڪيبل جي نقصانن، ڪنٽرولر جي ڪارڪردگي، انورٽر جي نقصانن وغيره جو حساب رکي ٿو، ۽ عام طور تي 0.75 ۽ 0.8 جي وچ ۾ مقرر ڪيو ويندو آهي.

مثال طور:

فرض ڪريو ته توهان جو روزانو بجلي جو استعمال 3,000 Wh آهي، مقامي سراسري روزانو سج جي روشني جا ڪلاڪ 4.5 ڪلاڪ آهن، سسٽم جي ڪارڪردگي 0.78 آهي، ۽ مسلسل برسات جي ڏينهن جو ڪوئفيشيٽ 1.2 آهي:

ماڊيول پاور = (3,000 × 1.2) ÷ (4.5 × 0.78) ≈ 1,026 W

ان جو مطلب آهي ته توهان کي تقريباً 1 ڪلوواٽ جي ڪل طاقت سان فوٽووولٽڪ پينل لڳائڻ جي ضرورت آهي، جهڙوڪ چار 250 واٽ ماڊل.

قدم 2: آف گرڊ انورٽر پاور جو تعين ڪريو

انورٽر عام گهريلو سامان جي استعمال لاءِ فوٽووولٽڪ پينلز يا بيٽرين مان سڌو سنئون ڪرنٽ (DC) کي متبادل ڪرنٽ (AC) ۾ تبديل ڪري ٿو.

ان جي طاقت توهان جي وڌ ۾ وڌ فوري بجلي جي گهرج کي پورو ڪرڻ لاءِ ڪافي هجڻ گهرجي، خاص طور تي انڊڪٽو لوڊ (موٽر تي هلندڙ سامان) جي انرش ڪرنٽ کي غور ڪندي.

فارمول:

انورٽر پاور = (ڪل مزاحمتي لوڊ پاور + ڪل انڊڪٽو لوڊ پاور × 5) × مارجن فيڪٽر ÷ پاور فيڪٽر

* مزاحمتي لوڊ: مزاحمتي ڊوائيسز جهڙوڪ روشني جا بلب، برقي ڪيٽل، ۽ اوون.

* انڊڪٽو لوڊ: موٽر يا ڪمپريسر سان گڏ سامان، جهڙوڪ ريفريجريٽر، واٽر پمپ، ايئر ڪنڊيشنر، وغيره. شروع ٿيڻ دوران فوري طاقت ريٽيڊ پاور کان 5-7 ڀيرا وڌيڪ ٿي سگهي ٿي.

* حفاظتي عنصر: عام طور تي مارجن کي يقيني بڻائڻ لاءِ 1.2-1.5 تي مقرر ڪيو ويندو آهي.

* پاور فيڪٽر: عام طور تي 0.8-0.9 تي مقرر ڪيو ويندو آهي.

مثال طور:

فرض ڪريو ته توهان وٽ 200W لائيٽ فڪسچر (مزاحمتي لوڊ)، 100W ريفريجريٽر (انڊڪٽو لوڊ)، 1.3 جو مارجن فيڪٽر، ۽ 0.85 جو پاور فيڪٽر آهي:

انورٽر پاور = (200 + 100 × 5) × 1.3 ÷ 0.85

≈ (200 + 500) × 1.3 ÷ 0.85

≈ 700 × 1.3 ÷ 0.85

≈ 1070 واٽ

توهان کي گهٽ ۾ گهٽ 1.1 ڪلوواٽ جي گنجائش سان هڪ انورٽر جي ضرورت پوندي، ۽ وڌيڪ استحڪام لاءِ 1.5 ڪلوواٽ ماڊل چونڊڻ جي صلاح ڏني وئي آهي.

قدم 3: بيٽري جي گنجائش جو تعين ڪريو

بيٽري آف گرڊ سسٽم جي "پاور اسٽوريج" آهي، ۽ رات جو يا بادل وارن ڏينهن ۾ استعمال ٿيندڙ بجلي بنيادي طور تي ان مان ايندي آهي. گنجائش ان ڏينهن جي تعداد تي منحصر آهي جنهن جي توهان کي مسلسل بجلي جي فراهمي جي ضرورت آهي ۽ روزاني بجلي جي استعمال تي.

فارمول:

بيٽري جي گنجائش (آه) = (روزاني بجلي جو استعمال × بادل وارن ڏينهن ۾ بجلي جي فراهمي جي ڏينهن جو تعداد) ÷ (ڊسچارج جي کوٽائي × چارج/ڊسچارج ڪارڪردگي × بيٽري پيڪ وولٽيج)

* ڊسچارج جي کوٽائي (DOD): ليڊ ايسڊ بيٽرين لاءِ، 0.5-0.6 جو DOD سفارش ڪيو ويندو آهي؛ ليٿيم بيٽرين لاءِ، 0.8-0.9 جو DOD قابل قبول آهي.

* چارج/ڊسچارج ڪارڪردگي: عام طور تي 0.85-0.9 تي مقرر ڪئي وئي آهي.

* بيٽري بينڪ وولٽيج: عام وولٽيجز ۾ 12V، 24V، ۽ 48V شامل آهن؛ وڌيڪ پاور گهرجن لاءِ وڌيڪ وولٽيجز جي سفارش ڪئي ويندي آهي.

مثال طور:

فرض ڪريو ته توهان روزانو 3000Wh استعمال ڪندا آهيو ۽ 2V ليٿيم بيٽري استعمال ڪندي 48 ڏينهن جي بادل واري موسم لاءِ بجلي چاهيو ٿا (DOD=0.9، ڪارڪردگي=0.9):

بيٽري جي گنجائش = (3000 × 2) ÷ (0.9 × 0.9 × 48)

≈ 6000 ÷ 38.88

≈ 154 آ

توهان کي 48V 154Ah (تقريبن 7.4kWh) بيٽري پيڪ جي ضرورت پوندي.

قدم 4: ڪنٽرولر جي وضاحتن جو تعين ڪريو

فوٽووولٽڪ ڪنٽرولر فوٽووولٽڪ ماڊلز کان بيٽري تائين چارجنگ جي عمل کي منظم ڪري ٿو.

ان جون وضاحتون بنيادي طور تي وڌ ۾ وڌ ان پٽ ڪرنٽ تي منحصر آهن، جنهن جو حساب هيٺ ڏنل فارمولا استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي:

فارمول:

ڪنٽرولر ان پٽ ڪرنٽ = فوٽووولٽڪ ماڊلز جي وڌ ۾ وڌ طاقت ÷ بيٽري پيڪ وولٽيج

مثال طور، جيڪڏهن توهان جي فوٽووولٽڪ پينلز جي ڪل پاور 1000W آهي ۽ بيٽري پيڪ وولٽيج 48V آهي:

ڪنٽرولر ان پٽ ڪرنٽ = 1000 ÷ 48 ≈ 20.8A

تنهن ڪري، توهان کي هڪ ڪنٽرولر چونڊڻ جي ضرورت آهي جنهن جو ان پٽ ڪرنٽ 21A کان وڌيڪ هجي، عام طور تي هڪ MPPT قسم (وڌيڪ ڪارڪردگي، بادل وارن ڏينهن تي وڌيڪ فائديمند).

عملي صلاحون

1. هڪ حاشيي جي اجازت ڏيو: سامان جي عمر ۽ آپريشنل استحڪام مناسب ريڊنڊنسي ڊيزائن تي منحصر آهي؛ پيرا ميٽرز کي تمام سختي سان درست نه ڪريو.
2. MPPT PWM کان بهتر آهي: جيتوڻيڪ MPPT ڪنٽرولر ٿورو وڌيڪ مهانگا آهن، اهي وڌيڪ بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي پيش ڪن ٿا، خاص طور تي غير مستحڪم روشني جي حالتن ۾.
3. ليٿيم آئن بيٽرين کي ترجيح ڏيو: اهي ڪمپيڪٽ، هلڪي وزن واريون، ۽ ڊيپ ڊسچارج ڪرڻ جي قابل آهن، جيڪي ڊگهي مدت جي خرچ جي بچت پيش ڪن ٿيون.
4. مستقبل جي توسيع جو منصوبو: جيڪڏهن توهان مستقبل ۾ وڌيڪ آلات شامل ڪرڻ جي اميد رکو ٿا، ته فوٽووولٽڪ سسٽم ۽ بيٽرين ٻنهي لاءِ ڪافي انٽرفيس گنجائش کي يقيني بڻايو.

هڪ ننڍڙي آف گرڊ فوٽووولٽڪ سسٽم کي ڊزائين ڪرڻ جو بنيادي مقصد صرف "ڪجهه پينل ۽ بيٽريون خريد ڪرڻ" ۽ ان کي هڪ ڏينهن سڏڻ جي بدران، حقيقي ضرورتن جي بنياد تي ترتيب جي صحيح حساب ڪرڻ ۾ آهي.

انهن 4 فارمولن تي عبور حاصل ڪريو:

1. فوٽووولٽڪ ماڊيول پاور فارمولا
2. انورٽر پاور فارمولا
3. بيٽري جي گنجائش جو فارمولا
4. ڪنٽرولر ان پٽ ڪرنٽ فارمولا

پوءِ توهان هڪ ننڍڙي آف گرڊ سسٽم لاءِ هڪ ترتيب جو حساب لڳائي سگهو ٿا جيڪو ڪافي ۽ مستحڪم هجي.

جڏهن پهريون ڀيرو ڊيزائن ڪري رهيا آهيو، ته توهان فارمولا جي نتيجن جي بنياد تي اضافي 10%-20% مارجن شامل ڪري سگهو ٿا، جيڪو موسم جي تبديلين ۽ سامان جي توسيع کي سنڀالڻ ۾ وڌيڪ لچڪ جي اجازت ڏئي ٿو.