photovoltaic အင်ဗာတာ၏လုပ်ဆောင်မှုနိယာမနှင့်ဝိသေသလက္ခဏာများ

အင်ဗာတာ၏လုပ်ဆောင်မှုနိယာမ

အင်ဗာတာကိရိယာ၏ အူတိုင်သည် အင်ဗာတာ ခလုတ်ဆားကစ်ဖြစ်ပြီး အတိုချုံးအားဖြင့် အင်ဗာတာပတ်လမ်းဟု ခေါ်ဆိုသည်။ပါဝါအီလက်ထရွန်းနစ်ခလုတ်ကို အဖွင့်အပိတ်လုပ်ခြင်းဖြင့် ဆားကစ်သည် အင်ဗာတာလုပ်ဆောင်ချက်ကို ပြီးမြောက်စေသည်။

အင်္ဂါရပ်များ:

(၁) စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားရန် လိုအပ်သည်။

လက်ရှိ ဆိုလာဆဲလ်များ၏ စျေးနှုန်းကြီးမြင့်မှုကြောင့် ဆိုလာဆဲလ်များကို အထိရောက်ဆုံး အသုံးချကာ စနစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် အင်ဗာတာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် ကြိုးစားရမည်ဖြစ်သည်။

(၂) ယုံကြည်စိတ်ချရမှု မြင့်မားရန် လိုအပ်ပါသည်။

လက်ရှိအချိန်တွင် photovoltaic ဓာတ်အားပေးစက်ရုံစနစ်အား ဝေးလံခေါင်သီသောဒေသများတွင် အဓိကအသုံးပြုလျက်ရှိပြီး ဓာတ်အားပေးစက်ရုံအများအပြားကို ပိုင်ရှင်မဲ့ထိန်းသိမ်းထားခြင်းမရှိသည့်အတွက် အင်ဗာတာသည် ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော ဆားကစ်ဖွဲ့စည်းပုံ၊ တင်းကြပ်သောအစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှုနှင့် အင်ဗာတာတွင် အမျိုးမျိုးသောကာကွယ်မှုလုပ်ဆောင်မှုများရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ အဖြစ်- ထည့်သွင်းခြင်း DC polarity ပြောင်းပြန်ကာကွယ်ရေး၊ AC အထွက်တိုတောင်းသော ဆားကစ်ကာကွယ်မှု၊ အပူလွန်ကဲမှု၊ ဝန်ပိုမှုကာကွယ်မှု စသည်ဖြင့်။

(၃) ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော လိုက်လျောညီထွေရှိရန် input voltage လိုအပ်သည်။

အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ဆိုလာဆဲလ်၏ terminal voltage သည် load နှင့် sunlight intensity တို့နှင့် ကွဲပြားသောကြောင့်ဖြစ်သည်။အထူးသဖြင့် ဘက်ထရီအိုမင်းလာသောအခါတွင် ၎င်း၏ terminal ဗို့အားသည် ကွဲပြားပါသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ 12V ဘက်ထရီအတွက်၊ ၎င်း၏ terminal ဗို့အားသည် 10V နှင့် 16V အကြား ကွဲပြားနိုင်သည်၊ ၎င်းသည် ကြီးမားသော DC input voltage range အတွင်း ပုံမှန်အတိုင်း လုပ်ဆောင်ရန် အင်ဗာတာ လိုအပ်သည်။

၁

Photovoltaic အင်ဗာတာ အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်း။:

အင်ဗာတာများကို အမျိုးအစားခွဲရန် နည်းလမ်းများစွာရှိသည်။ဥပမာအားဖြင့်၊ အင်ဗာတာမှ AC ဗို့အားအထွက်၏ အဆင့်အရေအတွက်အရ ၎င်းကို single-phase အင်ဗာတာများနှင့် သုံးဆင့်အင်ဗာတာများအဖြစ် ပိုင်းခြားနိုင်သည်။ထရန်စစ္စတာ အင်ဗာတာများ၊ thyristor အင်ဗာတာများနှင့် thyristor အင်ဗာတာများကို ပိတ်ရန် ခွဲခြားထားသည်။အင်ဗာတာ ဆားကစ်၏ နိယာမအရ၊ ၎င်းအား ကိုယ့်ကိုယ်ကိုယ် စိတ်လှုပ်ရှားစွာ လှုပ်ရှားနေသော အင်ဗာတာ၊ အဆင့်မြှင့်တင်ထားသော လှိုင်းလုံးဆိုင်ရာ အင်ဗာတာ နှင့် သွေးခုန်နှုန်း အတိုင်းအတာ အင်ဗာတာ ဟူ၍လည်း ခွဲခြားနိုင်သည်။grid-connected system သို့မဟုတ် off-grid system တွင် application အရ grid-connected inverter နှင့် off-grid inverter ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။အင်ဗာတာများကို ရွေးချယ်ရန် optoelectronic အသုံးပြုသူများကို အဆင်ပြေချောမွေ့စေရန်အတွက်၊ ဤနေရာတွင် အင်ဗာတာများကိုသာ မတူညီသော သက်ဆိုင်ရာအချိန်များအလိုက် ခွဲခြားထားသည်။

1. ဗဟိုချုပ်ကိုင်မှု အင်ဗာတာ

Centralized Inverter နည်းပညာမှာ တူညီသော ဗဟိုချုပ်ကိုင်မှုရှိသော အင်ဗာတာ၏ DC input နှင့် အပြိုင် photovoltaic ကြိုးများစွာကို ချိတ်ဆက်ထားခြင်းဖြစ်သည်။ယေဘုယျအားဖြင့် သုံးဆင့် IGBT ပါဝါ module များကို ပါဝါမြင့်မားရန်အတွက် အသုံးပြုကြပြီး ပါဝါနိမ့်ကျရန်အတွက် field effect transistor ကို အသုံးပြုကြသည်။DSP သည် ကြီးမားသော photovoltaic ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများ (>10kW) အတွက် ပုံမှန်အားဖြင့် အသုံးပြုသည့် sine wave current နှင့် အလွန်နီးကပ်စွာ ထုတ်လုပ်ထားသော ပါဝါ၏ အရည်အသွေးကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် controller ကို converter အဖြစ် ပြောင်းလဲပေးပါသည်။အကြီးမားဆုံး အင်္ဂါရပ်မှာ စနစ်၏ ပါဝါမြင့်မားပြီး ကုန်ကျစရိတ် နည်းပါးခြင်းကြောင့် ဖြစ်သော်လည်း မတူညီသော PV ကြိုးများ၏ အထွက်ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းများသည် မကြာခဏ လုံးဝ မကိုက်ညီသောကြောင့် (အထူးသဖြင့် တိမ်ထူခြင်း၊ အရိပ်ရခြင်း၊ အစွန်းအထင်းများကြောင့် PV ကြိုးများကို တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း ပိတ်ဆို့ထားသည့်အခါ၊ စသည်ဖြင့်) ဗဟိုချုပ်ကိုင်မှု အင်ဗာတာကို လက်ခံသည်။နည်းလမ်းပြောင်းလဲခြင်းသည် အင်ဗာတာ လုပ်ငန်းစဉ်၏ ထိရောက်မှု လျော့နည်းခြင်းနှင့် လျှပ်စစ်အသုံးပြုသူများ၏ စွမ်းအင်ကို ကျဆင်းစေမည်ဖြစ်သည်။တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ photovoltaic စနစ်တစ်ခုလုံး၏ ဓာတ်အားထုတ်လုပ်နိုင်မှုအား ယုံကြည်စိတ်ချရမှုသည် photovoltaic ယူနစ်အုပ်စုတစ်ခု၏ ညံ့ဖျင်းသောလုပ်ဆောင်မှုအခြေအနေကြောင့် ထိခိုက်ပါသည်။နောက်ဆုံးသုတေသနဦးတည်ချက်မှာ partial load အခြေအနေများအောက်တွင် မြင့်မားသောထိရောက်မှုရရှိရန် space vector modulation ထိန်းချုပ်မှုနှင့် အင်ဗာတာများ၏ topological ချိတ်ဆက်မှုအသစ်ကို ဖော်ဆောင်ခြင်းဖြစ်ပါသည်။

2. ကြိုးတန်း အင်ဗာတာ

string inverter သည် modular concept ကိုအခြေခံသည်။PV ကြိုး (1-5kw) တစ်ခုစီသည် အင်ဗာတာမှတဆင့် ဖြတ်သန်းသွားပြီး DC ဘက်တွင် အမြင့်ဆုံး ပါဝါအမြင့်ဆုံး ခြေရာခံခြင်း ရှိပြီး AC ဘက်တွင် အပြိုင် ချိတ်ဆက်ထားသည်။စျေးကွက်တွင်ရေပန်းအစားဆုံးအင်ဗာတာ။

ကြီးမားသော photovoltaic ဓာတ်အားပေးစက်ရုံများစွာသည် string အင်ဗာတာများကို အသုံးပြုကြသည်။အားသာချက်မှာ module ခြားနားမှုနှင့် ကြိုးများကြား အရိပ်အယောင်များကြောင့် မထိခိုက်ဘဲ၊ တစ်ချိန်တည်းတွင် photovoltaic modules ၏ အကောင်းဆုံးလည်ပတ်မှုအမှတ်နှင့် အင်ဗာတာကြား မကိုက်ညီမှုကို လျော့နည်းစေပြီး ပါဝါထုတ်လုပ်မှုကို တိုးစေသည်။ဤနည်းပညာဆိုင်ရာ အားသာချက်များသည် စနစ်ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချရုံသာမက စနစ်၏ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကိုလည်း တိုးမြင့်စေပါသည်။တစ်ချိန်တည်းမှာပင်၊ ကြိုးများကြားတွင် "သခင်-ကျွန်" ၏ သဘောတရားကို စနစ်သည် photovoltaic strings အများအပြားကို အတူတကွ ချိတ်ဆက်နိုင်ပြီး ၎င်းတို့ထဲမှ တစ်ခု သို့မဟုတ် အများအပြားကို စွမ်းအင်ကြိုးတစ်ချောင်းမှ မပြုလုပ်နိုင်သည့် အခြေအနေအောက်တွင် လုပ်ဆောင်နိုင်စေရန်၊ အင်ဗာတာ တစ်ခုတည်းက အလုပ်လုပ်တယ်။ထို့ကြောင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ပိုမိုထုတ်လုပ်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။

နောက်ဆုံးအယူအဆမှာ အင်ဗာတာအများအပြားသည် စနစ်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပိုမိုမြင့်မားလာစေသည့် “master-slave” အယူအဆအစား အချင်းချင်း “အဖွဲ့” ဖွဲ့ရန်ဖြစ်သည်။လက်ရှိအချိန်တွင် Transformerless string အင်ဗာတာများသည် ကြီးစိုးနေပါသည်။

3. မိုက်ခရိုအင်ဗာတာ

သမားရိုးကျ PV စနစ်တွင်၊ ကြိုးတန်းအင်ဗာတာတစ်ခုစီ၏ DC အဝင်အဆုံးကို photovoltaic panels 10 ခုခန့်ဖြင့် အတွဲလိုက်ချိတ်ဆက်ထားသည်။အကန့် 10 ခုကို အတွဲလိုက် ချိတ်ဆက်လိုက်သောအခါ၊ တစ်ခုက ကောင်းကောင်းအလုပ်မလုပ်ပါက၊ ဤစာကြောင်းကို ထိခိုက်မည်ဖြစ်သည်။တူညီသော MPPT အား အင်ဗာတာ၏ သွင်းအားစုများစွာအတွက် အသုံးပြုပါက၊ သွင်းအားစုများအားလုံးကိုလည်း ထိခိုက်နိုင်မည်ဖြစ်ပြီး ပါဝါထုတ်လုပ်နိုင်မှု ထိရောက်မှုကို များစွာလျှော့ချပေးမည်ဖြစ်သည်။လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင် တိမ်များ၊ သစ်ပင်များ၊ မီးခိုးခေါင်းတိုင်များ၊ တိရိစ္ဆာန်များ၊ ဖုန်မှုန့်များ၊ ရေခဲနှင့် နှင်းများကဲ့သို့ အမျိုးမျိုးသော ပိတ်ဆို့ခြင်းအကြောင်းရင်းများသည် အထက်ဖော်ပြပါအချက်များကို ဖြစ်စေပြီး အခြေအနေသည် အလွန်အဖြစ်များပါသည်။မိုက်ခရိုအင်ဗာတာ၏ PV စနစ်တွင် အကန့်တစ်ခုစီသည် မိုက်ခရိုအင်ဗာတာသို့ ချိတ်ဆက်ထားသည်။အကန့်များထဲမှ တစ်ခုသည် ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်မလုပ်သောအခါ၊ ဤအကန့်ကိုသာ သက်ရောက်မှုရှိပါမည်။အခြား PV panel များအားလုံးသည် စနစ်တစ်ခုလုံးကို ပိုမိုထိရောက်ပြီး ပါဝါပိုမိုထုတ်ပေးနိုင်စေရန် အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင်၊ ကြိုးအင်ဗာတာ ပျက်ကွက်ပါက၊ ၎င်းသည် မိုက်ခရိုအင်ဗာတာ ချို့ယွင်းမှု၏ သက်ရောက်မှုမှာ အလွန်သေးငယ်သော်လည်း ဆိုလာပြားများ၏ ကီလိုဝပ်များစွာကို လုပ်ဆောင်ရန် ပျက်ကွက်စေသည်။

4. Power optimizer

နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်သည့်စနစ်တွင် ပါဝါ optimizer တပ်ဆင်ခြင်းသည် ပြောင်းလဲခြင်း၏ထိရောက်မှုကို များစွာတိုးတက်စေပြီး ကုန်ကျစရိတ်ကိုလျှော့ချရန်အတွက် အင်ဗာတာ၏လုပ်ဆောင်ချက်များကို ရိုးရှင်းစေသည်။စမတ်ကျသော နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်သည့်စနစ်အား သိရှိနိုင်ရန်၊ ကိရိယာ၏ ပါဝါ optimizer သည် ဆိုလာဆဲလ်တစ်ခုစီတိုင်း၏ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကို အမှန်တကယ်ဖြစ်စေပြီး ဘက်ထရီသုံးစွဲမှုအခြေအနေကို အချိန်မရွေး စောင့်ကြည့်နိုင်မည်ဖြစ်သည်။power optimizer သည် ပါဝါထုတ်လုပ်သည့်စနစ်နှင့် အင်ဗာတာကြားရှိ စက်တစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်း၏အဓိကတာဝန်မှာ အင်ဗာတာ၏ မူလအကောင်းဆုံးပါဝါပွိုင့်ခြေရာခံခြင်းလုပ်ဆောင်ချက်ကို အစားထိုးရန်ဖြစ်သည်။power optimizer သည် အလွန်လျင်မြန်သော အကောင်းဆုံး ပါဝါပွိုင့် ခြေရာခံခြင်း စကင်န်ဖတ်ခြင်းကို လုပ်ဆောင်ပြီး ဆားကစ်ကို ရိုးရှင်းစေခြင်းဖြင့် ဆိုလာဆဲလ်တစ်ခုသည် ပါဝါ optimizer နှင့် ကိုက်ညီသောကြောင့် ဆိုလာဆဲလ်တစ်ခုစီတိုင်းသည် အကောင်းဆုံး ပါဝါပွိုင့်ခြေရာခံခြင်းကို အမှန်တကယ် ရရှိစေရန်၊ ထို့အပြင် ဘက်ထရီ အခြေအနေကိုလည်း ရရှိနိုင်မည်ဖြစ်သည်။ ဆက်သွယ်ရေး ချစ်ပ်တစ်ခု ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် အချိန်မရွေး နေရာမရွေး စောင့်ကြည့်စစ်ဆေးနိုင်ပြီး ပြဿနာကို သက်ဆိုင်ရာ ဝန်ထမ်းများက အမြန်ဆုံး ပြုပြင်နိုင်စေရန် ချက်ချင်း သတင်းပို့နိုင်ပါသည်။

photovoltaic အင်ဗာတာ၏လုပ်ဆောင်ချက်

အင်ဗာတာတွင် DC-AC ပြောင်းလဲခြင်း၏ လုပ်ဆောင်မှုသာမက ဆိုလာဆဲလ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို အမြင့်ဆုံးနှင့် စနစ်ချို့ယွင်းမှု ကာကွယ်ရေး လုပ်ဆောင်မှုတို့လည်း ပါဝင်သည်။နိဂုံးချုပ်ရလျှင် အလိုအလျောက် လည်ပတ်ခြင်းနှင့် ပိတ်ခြင်း လုပ်ဆောင်ချက်များ၊ အမြင့်ဆုံး ပါဝါခြေရာခံ ထိန်းချုပ်မှု လုပ်ဆောင်ချက်၊ လွတ်လပ်သော ဆန့်ကျင်မှု လုပ်ဆောင်ချက် လုပ်ဆောင်ချက် (ဂရစ်-ချိတ်ဆက်ထားသော စနစ်အတွက်)၊ အလိုအလျောက် ဗို့အား ချိန်ညှိခြင်း လုပ်ဆောင်ချက် (ဂရစ်နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော စနစ်အတွက်)၊ DC ထောက်လှမ်းမှု လုပ်ဆောင်ချက် (grid-အတွက်၊ ချိတ်ဆက်ထားသောစနစ်)၊ DC မြေပြင်ထောက်လှမ်းမှု လုပ်ဆောင်ချက် (ဂရစ်နှင့်ချိတ်ဆက်ထားသော စနစ်များအတွက်)။ဤသည်မှာ အလိုအလျောက် လည်ပတ်ခြင်းနှင့် ပိတ်ခြင်း လုပ်ဆောင်ချက်များနှင့် အမြင့်ဆုံး ပါဝါခြေရာခံခြင်း ထိန်းချုပ်မှု လုပ်ဆောင်ချက်တို့ကို အတိုချုံး မိတ်ဆက်ပေးထားပါသည်။

(1) အလိုအလျောက် လည်ပတ်ပြီး လုပ်ဆောင်ချက်ကို ရပ်တန့်ပါ။

နံနက် နေထွက်ပြီးနောက် နေရောင်ခြည် ရောင်ခြည် ပြင်းထန်မှု တဖြည်းဖြည်း တိုးလာကာ ဆိုလာဆဲလ်၏ အထွက်နှုန်းလည်း တိုးလာသည်။အင်ဗာတာမှ လိုအပ်သော အထွက်ပါဝါသို့ရောက်ရှိသောအခါ၊ အင်ဗာတာသည် အလိုအလျောက်လည်ပတ်နေပါသည်။လည်ပတ်ပြီးနောက်၊ အင်ဗာတာသည် ဆိုလာဆဲလ် module ၏ အထွက်ကို အချိန်တိုင်း စောင့်ကြည့်နေမည်ဖြစ်သည်။ဆိုလာဆဲလ် module ၏ output power သည် အင်ဗာတာ အလုပ်လုပ်ရန်အတွက် လိုအပ်သော output power ထက် ပိုနေသရွေ့ အင်ဗာတာသည် ဆက်လက်လည်ပတ်နေမည်ဖြစ်သည်။တိမ်ထူပြီး မိုးရွာနေရင်တောင် နေဝင်ချိန်မှာ ရပ်ပါလိမ့်မယ်။အင်ဗာတာများလည်း လည်ပတ်နိုင်သည်။ဆိုလာဆဲလ် module ၏ output သည် သေးငယ်လာပြီး အင်ဗာတာ၏ output သည် 0 နှင့် နီးကပ်လာသောအခါ၊ အင်ဗာတာသည် standby state ဖြစ်လာမည်ဖြစ်သည်။

(2) အများဆုံးပါဝါခြေရာခံထိန်းချုပ်မှု function ကို

ဆိုလာဆဲလ် မော်ဂျူးတစ်ခု၏ အထွက်နှုန်းသည် နေရောင်ခြည် ရောင်ခြည်၏ ပြင်းထန်မှုနှင့် ဆိုလာဆဲလ် မော်ဂျူး၏ အပူချိန် (chip temperature) တို့နှင့်အတူ ကွဲပြားသည်။ထို့အပြင်၊ ဆိုလာဆဲလ် မော်ဂျူးတွင် လျှပ်စီးကြောင်းများ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဗို့အားလျော့နည်းသွားသည့် လက္ခဏာရှိသောကြောင့်၊ အမြင့်ဆုံးပါဝါကို ရရှိနိုင်သည့် အကောင်းဆုံးလည်ပတ်မှုအမှတ်တစ်ခု ရှိပါသည်။နေရောင်ခြည်၏ ပြင်းထန်မှု သည် ပြောင်းလဲနေပြီး အကောင်းဆုံး လုပ်ဆောင်နိုင်သော အချက်မှာလည်း ပြောင်းလဲနေပါသည်။ဤပြောင်းလဲမှုများနှင့် ဆက်စပ်၍ ဆိုလာဆဲလ် မော်ဂျူး၏ လည်ပတ်မှုအမှတ်သည် အမြင့်ဆုံး ပါဝါပွိုင့်တွင် အမြဲရှိပြီး စနစ်သည် ဆိုလာဆဲလ် မော်ဂျူးမှ အမြင့်ဆုံး ပါဝါအထွက်ကို အမြဲတမ်း ရယူပါသည်။ဤထိန်းချုပ်မှုသည် အမြင့်ဆုံးပါဝါခြေရာခံထိန်းချုပ်မှုဖြစ်သည်။နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး အင်ဗာတာစနစ်များအတွက် အကြီးမားဆုံးအင်္ဂါရပ်မှာ ၎င်းတို့တွင် အမြင့်ဆုံးပါဝါပွိုင့်ခြေရာခံခြင်း (MPPT) ၏ လုပ်ဆောင်ချက်ပါဝင်ပါသည်။


စာတိုက်အချိန်- အောက်တိုဘာ-၂၆-၂၀၂၂