एक परिदृश्य की कल्पना कीजिए जहां आपके घर में सभी रोशनी एक बल्ब के जलने के क्षण में बंद हो जाती है। यह ठीक वैसा ही है जैसे प्रारंभिक श्रृंखला सर्किट काम करते थे। इसी तरह,सौर पैनलों की वायरिंग संरचना सीधे एक प्रणाली की स्थिरता और दक्षता को प्रभावित करती हैयह लेख समानांतर कनेक्शनों के विपरीत श्रृंखला का डेटा-संचालित विश्लेषण, उनके फायदे और नुकसान, और अधिकतम प्रदर्शन के लिए कॉन्फ़िगरेशन को अनुकूलित करने का तरीका प्रदान करता है।
1श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन के बीच मौलिक अंतर
सौर पैनलों में बैटरी की तरह सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनल होते हैं। इन टर्मिनलों को जोड़ा जाने का तरीका सिस्टम के वोल्टेज और करंट को निर्धारित करता है, जो बदले में समग्र प्रदर्शन को प्रभावित करता है।
सीरीज कनेक्शनः वोल्टेज जोड़ता है, वर्तमान स्थिर रहता है
एक श्रृंखला कनेक्शन में, सौर पैनलों को एक श्रृंखला की तरह जोड़ा जाता हैः एक पैनल का सकारात्मक टर्मिनल अगले के नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा होता है, जिससे एक निरंतर सर्किट बनता है।
-
प्रमुख विशेषताएं:कुल वोल्टेज व्यक्तिगत पैनल वोल्टेज के योग के बराबर है, जबकि वर्तमान समान रहता है। उदाहरण के लिए, 40V और 5A पर नामित दो पैनल श्रृंखला में जुड़े होने पर 5A पर 80V का उत्पादन करेंगे।
-
अनुप्रयोग:सीरीज कनेक्शन का उपयोग मुख्य रूप से एक इन्वर्टर की न्यूनतम परिचालन सीमा को पूरा करने के लिए वोल्टेज बढ़ाने के लिए किया जाता है। कई इन्वर्टर्स को ठीक से काम करने के लिए एक विशिष्ट वोल्टेज रेंज की आवश्यकता होती है।
समानांतर कनेक्शनः वर्तमान जोड़ता है, वोल्टेज स्थिर रहता है
समानांतर कनेक्शन में, सभी सकारात्मक टर्मिनलों को एक साथ जोड़ा जाता है, जैसा कि सभी नकारात्मक टर्मिनलों को, आमतौर पर एक संयोजक बॉक्स के माध्यम से।
-
प्रमुख विशेषताएं:कुल धारा व्यक्तिगत पैनल धाराओं के योग के बराबर है, जबकि वोल्टेज स्थिर रहता है। समान दो 40V/5A पैनल समानांतर में जुड़े होने पर 10A पर 40V का उत्पादन करेंगे।
-
अनुप्रयोग:समानांतर कनेक्शन इन्वर्टर वोल्टेज सीमाओं को पार किए बिना वर्तमान आउटपुट को बढ़ाते हैं, जिससे सिस्टम की वर्तमान क्षमता के भीतर अधिक बिजली उत्पादन की अनुमति मिलती है।
2तुलनात्मक विश्लेषणः प्रदर्शन बनाम विश्वसनीयता
श्रृंखला और समानांतर कनेक्शन के बीच चयन में दक्षता, विश्वसनीयता और सिस्टम घटकों के साथ संगतता में समझौता शामिल है।
चार्ज नियंत्रक: एमपीपीटी बनाम पीडब्ल्यूएम
-
एमपीपीटी (अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) नियंत्रक:सीरीज कनेक्शन के लिए बेहतर अनुकूल. वे गतिशील रूप से वोल्टेज और वर्तमान को अधिकतम बिजली उत्पादन के लिए समायोजित करते हैं, जिससे वे उच्च-वोल्टेज सीरीज कॉन्फ़िगरेशन के लिए आदर्श होते हैं.
-
पीडब्ल्यूएम (पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन) नियंत्रक:समानांतर कनेक्शनों के साथ अधिक संगत. ये सरल, कम लागत वाले नियंत्रक स्विचिंग के माध्यम से वोल्टेज को विनियमित करते हैं, जिससे वे कम वोल्टेज समानांतर सेटअप के लिए प्रभावी होते हैं.
विश्वसनीयताः गलती सहनशीलता
सीरियल कनेक्शन सिंगल-पॉइंट विफलताओं के लिए कमजोर होते हैं, यदि एक पैनल खराब हो जाता है, तो पूरे सर्किट को बाधित कर दिया जाता है। समानांतर कनेक्शन अधिक अधिशेष प्रदान करते हैं,क्योंकि प्रत्येक पैनल स्वतंत्र रूप से काम करता है.
3इन्वर्टर आधारित वायरिंग रणनीतियाँ
इन्वर्टर सौर पैनल के वायरिंग कॉन्फ़िगरेशन को निर्धारित करते हैं, क्योंकि वे घरेलू उपयोग के लिए डीसी पावर को एसी पावर में परिवर्तित करते हैं।
स्ट्रिंग इन्वर्टरः हाइब्रिड सीरीज-समानांतर विन्यास
स्ट्रिंग इन्वर्टरों को वर्तमान सीमाओं को लागू करते हुए विशिष्ट वोल्टेज रेंज की आवश्यकता होती है।
-
वोल्टेज आवश्यकताएंःअधिकांश सिलिकॉन सौर पैनलों का ओपन-सर्किट वोल्टेज लगभग 40V होता है। स्ट्रिंग इन्वर्टर आमतौर पर 300V-500V के बीच काम करते हैं, जिससे श्रृंखला में 8-12 पैनलों की आवश्यकता होती है।
-
सिस्टम विस्तारःबड़ी प्रणालियों के लिए, वर्तमान सीमाओं के भीतर रहते हुए वोल्टेज आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कई श्रृंखला स्ट्रिंगों को समानांतर किया जा सकता है।
माइक्रोइंवर्टर और ऑप्टिमाइज़रः लचीले विकल्प
व्यक्तिगत पैनलों से जुड़े माइक्रोइंवर्टर या ऑप्टिमाइज़र स्वतंत्र पावर ऑप्टिमाइजेशन को सक्षम करते हैं।
-
स्वतंत्र अनुकूलनःप्रत्येक पैनल छायांकन या भिन्न-भिन्न दिशाओं में भी अधिकतम दक्षता से कार्य करता है।
-
स्केलेबिलिटीःसिस्टम को वोल्टेज-मैचिंग बाधाओं के बिना पैनल-बाय-पैनल विस्तारित किया जा सकता है।
4श्रृंखला बनाम समानांतर: फायदे और नुकसान का सारांश
| विशेषता |
श्रृंखला |
समानांतर |
| वोल्टेज |
वृद्धि (पैनल का योग) |
निरंतर (एकल पैनल के बराबर) |
| वर्तमान |
निरंतर (एकल पैनल के बराबर) |
वृद्धि (पैनल का योग) |
| दोष सहनशीलता |
कम (एकल विफलता सर्किट को बाधित करती है) |
उच्च (स्वतंत्र संचालन) |
| इन्वर्टर संगतता |
स्ट्रिंग इन्वर्टर के लिए आदर्श |
माइक्रोइंवर्टर के लिए बेहतर |
| प्रणाली डिजाइन |
वोल्टेज मिलान की आवश्यकता है |
अधिक लचीला विस्तार |