சூரிய மின் திட்டத்தின் மின்சார அமைப்பு: மின்னழுத்த மாற்றி எங்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது?

அறிமுகம்

நவீன சூரிய மின் நிலையத்தில், அதிகாலவு மாற்றி மின்சார மாற்றி என்பது முழு மின்சார அமைப்பிலும் மிக முக்கியமான கூறுகளில் ஒன்றாகும். இது போட்டோவோல்டைக் (PV) மாற்றிகளால் உருவாக்கப்படும் மின்னழுத்தத்தை உயர்த்துவதற்கும், பயன்பாட்டு மின் வலையிற்கு திறமையான மின்னழுத்த மாற்றத்தை சாத்தியமாக்குவதற்கும் பொறுப்பேற்றுள்ளது.

சூரிய பலகைகள் குறைந்த மின்னழுத்த DC மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன, அது பின்னர் மாற்றிகளால் AC மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது; ஆனால் இதன் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் இன்னும் மின் வலையிற்கு ஏற்றதாக இல்லை. இதனைச் சரிசெய்ய, சூரிய மின் மாற்றி (உயர்த்தும் மின்சார மாற்றி) என்பது 0.8kV ஐ 10kV அல்லது 35kV ஆக உயர்த்துவதற்கு தேவையானது; இது அமைப்பின் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து மாறுபடும்.

இக்கட்டுரையில், சூரிய மின் நிலையத்தில் மின்சார மாற்றி எங்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது, அது மின்சார அமைப்பில் எவ்வாறு பொருத்தப்படுகிறது, மேலும் 10kV மற்றும் 35kV போன்ற மின்னழுத்த மட்டங்கள் உண்மையான போட்டோவோல்டைக் திட்டங்களில் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பது விளக்கப்படுகிறது.

1. சூரிய மின் நிலைய மின்சார அமைப்பின் சுருக்கம்

ஒரு வழக்கமான சூரிய மின்சக்தி நிலையத்தின் மின்சக்தி அமைப்பு சூரிய ஆற்றலை வலையமைப்புக்கு ஏற்ற மின்சக்தியாக மாற்றுவதற்கான பல முக்கிய கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளது.

தரநிலை மின்சக்தி ஓட்ட அமைப்பு:

சூரிய புவோட்டைக் கலன்கள் → கலப்புப் பெட்டி → மாற்றி → மின்சக்தி மாற்றி → சுஇட்ச்கியர் → மின்வலை

ஆற்றல் மாற்றம் மற்றும் கடத்தலில் ஒவ்வொரு கட்டமும் குறிப்பிட்ட பங்கை வகிக்கிறது.

ஒவ்வொரு கூறின் முக்கிய பங்குகள்:

• PV அமைப்புகள் : சூரிய ஒளியிலிருந்து டிசி (DC) மின்சக்தியை உருவாக்குகிறது
• காம்பினர் பெட்டி : டிசி (DC) மின்சக்தி ஸ்ட்ரிங்குகளை ஒன்றிணைக்கிறது
• இன்வர்ட்டர் : டிசி (DC) ஐ ஏசி (AC) மின்சக்தியாக மாற்றுகிறது
• அதிகாலவு மாற்றி : வலையமைப்பு கடத்தலுக்காக மின்னழுத்தத்தை உயர்த்துகிறது
• ஸ்விட்ச்கியர் அமைப்பு : மின்சாரப் பாய்வைக் கட்டுப்படுத்துகிறது மற்றும் பாதுகாக்கிறது
• கிரிட் இணைப்பு : பயன்பாட்டு வலையமைப்பில் இறுதி ஒருங்கிணைப்பு

இவற்றில், அதிகாலவு மாற்றி மின்சார உற்பத்திக்கும் மின்சார கடத்தலுக்கும் இடையேயான முக்கிய இணைப்பாகும்.

2. சூரிய மின்சார நிலையங்களில் மின்சார மாற்றியை எங்கு பயன்படுத்துகின்றன?

அந்த சூரிய மின்சார அமைப்பில் மின்சார மாற்றி மாற்றி நிலைக்குப் பிறகும், வலையமைப்பு இணைப்புக்கு முன்னரும் நிறுவப்படுகிறது.

செயல்பாட்டு இடம்:

மாற்றி வெளியீடு → மின்சார மாற்றி → நடுத்தர/அதிக மின்னழுத்த ஸ்விட்ச்கியர் → வலையமைப்பு

முக்கிய செயல்கள்:

• மெட்டீரியல் மின்னழுத்தத்தை (0.4kV / 0.8kV) இடைநிலை மின்னழுத்தத்திற்கு (10kV / 35kV) உயர்த்துதல்
• நீண்ட தூர மின்சார கடத்தலை சாத்தியமாக்குதல்
• கேபிள்களில் மின்சக்தி இழப்புகளைக் குறைத்தல்
• மின் வலையின் ஒத்துழைப்பு தரநிலைகளை உறுதிப்படுத்துதல்

மின்சக்தி மாற்றியின்றி, சூரிய மின்திட்டங்கள் பயன்பாட்டு மின் வலையுடன் பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் இணைக்க முடியாது.

3. சூரிய மின்சக்தி அமைப்புகளில் மின்னழுத்த மட்டங்கள் (0.8kV / 10kV / 35kV)

சூரிய மின்திட்டத்தில் மின்னழுத்த வடிவமைப்பு என்பது மிக முக்கியமான பொறியியல் முடிவுகளில் ஒன்றாகும்.

3.1 0.8kV (குறைந்த மின்னழுத்தப் பக்கம்)

இது பெரும்பாலான சூரிய மாற்றிகளிலிருந்து வெளியேறும் மின்னழுத்தமாகும்.

• மாற்றிச் சத்திரங்களுக்குள் பயன்படுத்தப்படுகிறது
• வலையமைப்பு மின்சார கடத்தலுக்கு ஏற்றதாக இல்லை
• உடனடியாக மின்னழுத்தத்தை உயர்த்தும் மாற்றுதல் தேவை

3.2 10 கிலோவோல்ட் நடுத்தர மின்னழுத்த அமைப்பு

10 கிலோவோல்ட் அமைப்பு பின்வரும் இடங்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:

• சிறிய முதல் நடுத்தர அளவு சூரிய மின்சார நிலையங்கள்
• பரவிய ஒளிமின்மாற்று அமைப்புகள்
• தொழில்துறை சூரிய நிறுவல்கள்

பண்புகள்:

• குறைந்த முதலீட்டுச் செலவு
• எளிமையான மின்சார வடிவமைப்பு
• குறுகிய முதல் நடுத்தர தூர மின்கடத்தல்

3.3 35 கிலோவோல்ட் நடுத்தர-அதிக மின்னழுத்த அமைப்பு

35 கிலோவோல்ட் அமைப்பு பின்வரும் துறைகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது:

• பொது சேவை அளவிலான சூரிய ஃபார்ம்கள்
• பெரிய தரை-நிறுத்தப்பட்ட போட்டோவோல்டைக் திட்டங்கள்
• மையப்படுத்தப்பட்ட சூரிய மின்சார உற்பத்தி அமைப்புகள்

நன்மைகள்:

• குறைந்த மின்னழுத்த இழப்புகள்
• நீண்ட தூர மின்சக்தி விநியோகத்திற்கு உயர் திறன்
• ஒரு மெகாவாட்டிற்கு குறைந்த டிரான்ஸ்ஃபார்மர் அலகுகள்

4. பெட்டி வகை சப்ஸ்டேஷன் (சூரிய காம்பாக்ட் சப்ஸ்டேஷன்)

நவீன சூரிய திட்டங்களில், பெட்டி வகை சப்ஸ்டேஷன் (காம்பாக்ட் சப்ஸ்டேஷன்) பல செயல்பாடுகளை ஒரே அலகில் ஒருங்கிணைக்க அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வழக்கமான அமைப்பு இவற்றை உள்ளடக்கியது:

• மேலெழும்பும் மின்சக்தி மாற்றி (0.8kV → 10kV அல்லது 35kV)
• உயர் மின்னழுத்த சுஇட்ஜ்கியர்
• பாதுகாப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு
• அளவீடு மற்றும் கண்காணிப்பு கருவிகள்

நன்மைகள்:

• சுருக்கமான வடிவமைப்பு (இடம் சேமிக்கும்)
• தொழிற்சாலையில் முன்னதாக கூட்டப்பட்டது
• எளிதான போக்குவரத்து மற்றும் நிறுவல்
• வெளியில் அமைந்த சூரிய மின்திட்டங்களுக்கான உயர் நம்பகத்தன்மை

இந்த வடிவமைப்பு பாலைவனங்கள் மற்றும் பெரிய அளவிலான பயன்பாட்டு சூரிய திட்டங்களில் குறிப்பாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

5. சூரிய மின் திட்டங்களில் 10 கிலோவோல்ட் மற்றும் 35 கிலோவோல்ட் மாற்றிகளின் பயன்பாடு

10 கிலோவோல்ட் அல்லது 35 கிலோவோல்ட் என்பதைத் தேர்வு செய்வது முக்கியமாக திட்டத்தின் அளவு மற்றும் மின் வலையின் தேவைகளைப் பொறுத்தது.

பொறியியல் விழிப்புணர்வு:

• 10 கிலோவோல்ட் அமைப்புகள் பெரும்பாலும் பரவிய அல்லது மாடுலார் சூரிய மின் திட்டங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன
• 35 கிலோவோல்ட் அமைப்புகள் மையப்படுத்தப்பட்ட, மின் வலையுடன் இணைக்கப்பட்ட சூரிய மின் பண்ணைகளில் விரும்பப்படுகின்றன

7. மின் வலை ஒருங்கிணைப்பில் மின்னழுத்த மாற்றியின் பங்கு

சூரிய மின் நிலையத்தில் மின்னழுத்த மாற்றியின் இறுதி மற்றும் மிக முக்கியமான பங்கு மின் வலை ஒருங்கிணைப்பே ஆகும்.

முக்கிய செயல்கள்:

• பயனிலை மின் வலையுடன் மின்னழுத்த பொருத்தம் (10 கிலோவோல்ட் / 35 கிலோவோல்ட் / 110 கிலோவோல்ட்)
• மின்னழுத்தத் தரம் நிலைப்படுத்தல்
• மின்சார உற்பத்தி மற்றும் மின் வலையிடையே பிரிவினை
• குறைபாடு பாதுகாப்பு மற்றும் அமைப்பின் நம்பகத்தன்மை

மின்னழுத்த ஒத்திசைவை உறுதிப்படுத்துவதன் மூலம், சூரிய ஆற்றலை தேசிய மின் வலையில் பாதுகாப்பாக ஊட்ட மின்மாற்றி உதவுகிறது.

7. சூரிய மின்திட்டங்களில் மின்மாற்றிகள் ஏன் முக்கியமானவை?

சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட மின்மாற்றி அமைப்பு இல்லையெனில், சூரிய மின் நிலையங்கள் பின்வரும் சிக்கல்களை எதிர்கொள்ளும்:

• அதிக மின்னழுத்த இழப்புகள்
• மின் வலை ஒத்திசைவு சிக்கல்கள்
• சாதனங்கள் மிகைச்சுமை ஆபத்துகள்
• அமைப்பின் திறன் குறைவு

எனவே, சரியான சூரிய மின்சக்தி மாற்றி தேர்வு பின்வருவனவற்றிற்கு அவசியம்:

• இ.பி.சி ஒப்பந்ததாரர்கள்
• திட்ட உருவாக்குநர்கள்
• பயன்பாட்டு நிறுவனங்கள்
• புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் முதலீட்டாளர்கள்

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் – சூரிய மின்சக்தி நிலையத்திற்கான மின்சக்தி மாற்றி

சூரிய மின்சக்தி நிலையத்தில் மின்சக்தி மாற்றி என்றால் என்ன?

மின்னணு மாற்றி வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை (0.4kV/0.8kV) வலையில் மின்சக்தியை கடத்துவதற்காக 10kV அல்லது 35kV போன்ற இடைநிலை அல்லது உயர் மின்னழுத்த நிலைகளுக்கு உயர்த்தப் பயன்படுத்தப்படும் மின்சக்தி மாற்றி ஆகும்.

சூரிய மின்சார அமைப்பில் டிரான்ஸ்ஃபார்மர் எங்கு அமைந்துள்ளது?

இது இன்வெர்டர் வெளியீடு மற்றும் மின்வலை இணைப்பு அமைப்புக்கு இடையில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது.

சூரிய பண்ணைகள் 35kV மாற்றிகளை ஏன் பயன்படுத்துகின்றன?

ஏனெனில் 35kV அமைப்புகள் பெரிய அளவிலான சூரிய மின்சார நிலையங்களில் மின்னழுத்த இழப்புகளைக் குறைத்து, திறனை மேம்படுத்துகின்றன.

சூரிய மின்சாரத் திட்டங்களில் பாக்ஸ்-வகை சப்ஸ்டேஷன் என்றால் என்ன?

இது சூரிய மின்சார நிலையங்களுக்காக டிரான்ஸ்ஃபார்மர், ஸ்விட்ச்கியர் மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்புகள் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைத்த சிறிய மற்றும் முழுமையான அலகு ஆகும்.

முடிவு

சூரிய மின்சார நிலையத்தில், அதிகாலவு மாற்றி இன்வெர்டர் வெளியீட்டை மின்வலைக்கு ஏற்ற மின்சாரமாக மாற்றுவதில் மையப் பங்கு வகிக்கிறது. இது இன்வெர்டர் மற்றும் மின்வலை இணைப்பு அமைப்புக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது, இதனால் பாதுகாப்பான மற்றும் திறமையான மின்சார கடத்தல் சாத்தியமாகிறது.

தேர்வு 10kV மற்றும் 35kV அமைப்புகள் திட்டத்தின் அளவைப் பொறுத்து மாறுபடும்:

• பரவலான மற்றும் நடுத்தர அளவிலான சூரிய மின்சார நிலையங்களுக்கு 10kV
• பயன்பாட்டு-அளவு சூரிய மின்சக்தி நிலையங்களுக்கான 35 கிலோவோல்ட்

சூரிய ஆற்றல் உலகளவில் தொடர்ந்து விரிவடைந்து வரும் போது, திறமையான மற்றும் நம்பகமான சூரிய மின்சக்தி மாற்றிகள் எபிசி மற்றும் பயன்பாட்டுத் துறைகளில் தொடர்ந்து அதிகரித்து வரும்.