सौर पैनल एवं कंट्रोलर के वोल्टेज का मेल: कार्यात्मक उदाहरण

बिंदु 1 – पैनल से कंट्रोलर तक:

कंट्रोलर का निर्धारित इनपुट वोल्टेज, पैनल के आउटपुट वोल्टेज के साथ संगत होना चाहिए; साथ ही, कंट्रोलर का इनपुट वोल्टेज वास्तविक परिस्थितियों (जैसे प्रकाश की तीव्रता, सेलों का तापमान आदि) में होने वाले परिवर्तनों को सहन करने में सक्षम होना चाहिए। पैनल का आउटपुट वोल्टेज, प्रकाश की तीव्रता एवं सेलों के तापमान के अनुसार बदलता रहता है। जब पैनल ठंडा होता है या बिना लोड के कार्य करता है, तो उसका वोल्टेज बढ़ जाता है। इसलिए, केवल पैनल का “कार्यात्मक वोल्टेज” ही नहीं, बल्कि “ओपन-सर्किट वोल्टेज” (open-circuit voltage) भी महत्वपूर्ण है; क्योंकि यही निर्धारित करता है कि कंट्रोलर का इनपुट वोल्टेज प्रणाली के लिए सही है या नहीं।

एक “मैक्सिमम पावर पॉइंट ट्रैकिंग (MPPT)” (Maximum Power Point Tracking) कंट्रोलर, वोल्टेज एवं करंट में होने वाले परिवर्तनों को रीयल-टाइम में पहचानकर उनका प्रबंधन करता है; इस कारण यह बदलते हुए परिस्थितिकारों में भी अपने कार्य को सही ढंग से निष्पादित कर पाता है, जबकि एक “फिक्स्ड-थ्रेशोल्ड” (fixed-threshold) कंट्रोलर तो केवल निश्चित सीमाओं के भीतर ही कार्य कर पाता है। हमारे कारखाने में, किसी भी अन्य आकार-निर्धारण चरण से पहले ही “इनपुट-विंडो जाँच” (input-window check) की जाती है, एवं हम “कोल्ड-केस” (cold-case) स्थितियों को ध्यान में रखकर ही आवश्यक मार्जिन (margin) निर्धारित करते हैं, न कि केवल नामप्लेट पर दिए गए Vmp (Maximum Power Point) मान के आधार पर।

जॉइंट 2 – कंट्रोलर का आउटपुट बैटरी तक

कंट्रोलर का निर्धारित आउटपुट वोल्टेज, बैटरी के नॉमिनल वोल्टेज के बराबर होता है। 12 वोल्ट की बैटरी के लिए 12 वोल्ट का कंट्रोलर उपयोग किया जाता है; 24 वोल्ट एवं 48 वोल्ट की बैटरियों के लिए उनके अनुरूप रेटिंग वाले कंट्रोलर ही उपयोग में आते हैं। यहाँ कोई रूपांतरण प्रक्रिया (conversion process) नहीं होती; चार्जिंग प्रक्रिया पूरी तरह से बैटरी के नॉमिनल वोल्टेज के आधार पर ही निर्धारित होती है।

उदाहरण: दो 18 वोल्ट/100 वॉट के पैनल समानांतर रूप से जुड़े हैं

• आउटपुट वोल्टेज 18 वोल्ट ही बना रहता है।
• करंट 11.1 एम्पीयर तक बढ़ जाता है (2 × 100 वॉट / 18 वोल्ट)।
• इसके लिए 18 वोल्ट से अधिक वोल्टेज वाला, एवं 15–20 एम्पीयर की क्षमता वाला कंट्रोलर आवश्यक है।

• आउटपुट वोल्टेज 36 वोल्ट तक बढ़ जाता है।
• करंट 5.6 एम्पीयर पर बना रहता है (100 वाट / 18 वोल्ट)।
• इसके लिए 36 वोल्ट से अधिक क्षमता वाला कंट्रोलर आवश्यक है, जिसकी कम से कम क्षमता 5.6 एम्पीयर होनी चाहिए।

कंट्रोलर आकार निर्धारण कैलकुलेटर का उपयोग करके आप खुद आवश्यक कंट्रोलर का आकार निकाल सकते हैं। इन उदाहरणों में उपयोग की गई वायरिंग संरचनाओं के बारे में जानने के लिए सीरीज़ बनाम पैरेलल पैनल कनेक्शन देखें; दोनों प्रकार के कंट्रोलरों द्वारा वोल्टेज प्रबंधन के तरीकों में अंतर जानने के लिए MPPT बनाम PWM कंट्रोलर देखें।

यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता है?

यह पृष्ठ डीसी (DC) प्रकाश सिस्टमों में पैनल, कंट्रोलर एवं बैटरी के बीच वोल्टेज मेल (वोल्टेज मैचिंग) के बारे में जानकारी देता है। यह बैटरी पैक के अंदर की सीरीज़-पैरेलल संरचनाओं, या एसी (AC) कनेक्टेड उपकरणों के बारे में जानकारी नहीं देता।