बंद-ग्रिड इन्वर्टर बनाम चालू-ग्रिड इन्वर्टर: संरचनात्मक जटिलता
ऑन-ग्रिड - सिंपल टू-स्टेज डिज़ाइन
ऑन{0}}ग्रिड इनवर्टर सरलता और लागत{{1}दक्षता को ध्यान में रखकर डिज़ाइन किए गए हैं। वे आम तौर पर दो चरण वाली प्रक्रिया का पालन करते हैं: सबसे पहले, सौर पैनलों से डीसी बिजली को आवश्यक वोल्टेज तक बढ़ाया जाता है, और फिर इसे ग्रिड संगत एसी में उलट दिया जाता है। क्योंकि ये इनवर्टर सीधे उपयोगिता ग्रिड से जुड़े होते हैं, वे आवृत्ति और वोल्टेज स्थिरीकरण के लिए इस पर निर्भर होते हैं। यह बाहरी समर्थन जटिल आंतरिक सर्किटरी की आवश्यकता को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक पतला डिज़ाइन होता है। सीधी संरचना कम लागत पर बड़े पैमाने पर उत्पादन की अनुमति देती है, जिससे अधिकांश आवासीय और वाणिज्यिक प्रतिष्ठानों में ग्रिड इनवर्टर मानक विकल्प बन जाते हैं।
ऑफ ग्रिड इन्वर्टर- उन्नत चार-स्टेज डिजाइन
हालाँकि, ऑफ ग्रिड इनवर्टर को पूरी तरह से स्वतंत्र बिजली स्रोत के रूप में काम करना चाहिए। स्थिरता प्रदान करने के लिए ग्रिड के बिना, वे वोल्टेज विनियमन, आवृत्ति नियंत्रण और बैटरी प्रबंधन जैसी अतिरिक्त ज़िम्मेदारियाँ लेते हैं। इसे प्राप्त करने के लिए, अधिकांश ग्रिड मॉडल चार चरण डिज़ाइन को अपनाते हैं: नियंत्रक, बूस्ट सर्किट, इन्वर्टर चरण और आइसोलेशन सिस्टम।
यह अधिक विस्तृत सेटअप ऑफ ग्रिड सोलर इन्वर्टर को बैटरी को सुरक्षित रूप से चार्ज और डिस्चार्ज करने, भंडारण और लोड के बीच ऊर्जा वितरित करने और उतार-चढ़ाव की स्थिति में लगातार एसी आउटपुट देने में सक्षम बनाता है। चूंकि सभी स्थिरीकरण को आंतरिक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए, ऑफ ग्रिड इनवर्टर को अधिक उन्नत इलेक्ट्रॉनिक्स, सुरक्षात्मक सुविधाओं और बुद्धिमान निगरानी की आवश्यकता होती है।
इसका परिणाम एक ऑफ ग्रिड सोलर इन्वर्टर है जो सिर्फ एक ग्रिड साथी के बजाय एक स्व-निहित बिजली संयंत्र की तरह काम करता है। जबकि यह स्वतंत्रता स्थिर ग्रिड पहुंच के बिना क्षेत्रों में विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है, यह ऑफ ग्रिड इनवर्टर को अधिक जटिल और इसलिए उत्पादन के लिए अधिक महंगा बनाती है।
ऑफ ग्रिड सोलर इन्वर्टर और बैटरी स्टोरेज
ऑफ ग्रिड पावर इनवर्टर की कीमत अधिक होने का सबसे बड़ा कारण बैटरी बैंकों पर उनकी निर्भरता है। ग्रिड से जुड़े सिस्टम के विपरीत, जो सौर उत्पादन कम होने पर उपयोगिता ग्रिड पर निर्भर हो सकता है, ऑफ ग्रिड सेटअप में कोई बाहरी बैकअप नहीं होता है। प्रत्येक अतिरिक्त किलोवाट ऊर्जा को स्थानीय स्तर पर संग्रहित किया जाना चाहिए, और रात, बादल वाले दिनों या बिजली की कमी के दौरान बैटरी ही रक्षा की एकमात्र पंक्ति बन जाती है। यह उन्हें वैकल्पिक सुविधा के बजाय एक आवश्यक घटक बनाता है।
हालाँकि, बैटरियाँ केवल एक बार की खरीद नहीं हैं। उन्हें नियमित निगरानी, प्रदर्शन संतुलन और अंततः प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, जो सिस्टम के जीवनकाल में आवर्ती लागत जोड़ता है। तुलनात्मक रूप से, ग्रिड से जुड़ी प्रणाली इन जटिलताओं से बचती है। ग्रिड स्वयं ऊर्जा के एक आभासी भंडार के रूप में काम करता है, तुरंत अतिरिक्त बिजली लेता है और जरूरत पड़ने पर इसे वापस आपूर्ति करता है, अक्सर नेट मीटरिंग नियमों के तहत। यह अंतर्निर्मित सुरक्षा जाल ग्रिड से जुड़े सिस्टम को सरल और बनाए रखने में बहुत कम खर्चीला बनाता है।
ऑफ ग्रिड इन्वर्टर अधिभार क्षमता
एक अन्य कारक जो लागत को ऊपर की ओर बढ़ाता है वह है भारी उपकरणों से निकलने वाली विद्युत धारा को संभालने की आवश्यकता। मोटर वाले उपकरण जैसे कि रेफ्रिजरेटर, पंप, या कम्प्रेसर{{2}शुरू करते समय अपनी रेटेड शक्ति से दो से तीन गुना अधिक बिजली की खपत कर सकते हैं। यदि इन्वर्टर इन स्पाइक्स को समायोजित नहीं कर सकता है, तो यह सुरक्षा सर्किट के ट्रिप होने या यहां तक कि कनेक्टेड लोड को नुकसान पहुंचाने का जोखिम उठाता है।
स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के लिए, ऑफ-ग्रिड इनवर्टर को प्रबलित सर्किटरी, उच्च-ग्रेड घटकों और मजबूत थर्मल प्रबंधन के साथ इंजीनियर किया जाता है। यह मजबूत डिज़ाइन उन्हें टिकाऊ बनाता है लेकिन अधिक महंगा भी बनाता है। दूसरी ओर, ग्रिड से जुड़े इनवर्टर को शायद ही कभी इस तरह के तनाव का सामना करना पड़ता है, क्योंकि उनकी मुख्य भूमिका परिवर्तनीय घरेलू भार को सीधे चलाने के बजाय उपयोगिता नेटवर्क में सौर ऊर्जा को पारित करना है। यह संकीर्ण फ़ंक्शन निर्माताओं को हल्के डिज़ाइन का उपयोग करने और लागत कम रखने की अनुमति देता है।
ऑफ ग्रिड पावर इन्वर्टर बाजार की मात्रा और लागत
कीमत में अंतर केवल इंजीनियरिंग के बारे में नहीं है, बल्कि यह बाजार के पैमाने के बारे में भी है। ग्रिड इनवर्टर दुनिया भर में सौर उद्योग पर हावी हैं, खासकर भरोसेमंद बिजली ग्रिड वाले शहरी और उपनगरीय क्षेत्रों में। यह मजबूत मांग निर्माताओं को बड़े पैमाने पर इकाइयों का उत्पादन करने में सक्षम बनाती है, विकास और विनिर्माण लागत को लाखों प्रतिष्ठानों में फैलाती है और प्रति यूनिट कीमत को कम करती है।
इसके विपरीत, ऑफ{0}}ग्रिड सिस्टम एक छोटे, विशेष बाजार में सेवा प्रदान करते हैं: दूरदराज के खेत, केबिन, द्वीप, या कमजोर या बिना ग्रिड पहुंच वाले समुदाय। क्योंकि मांग बहुत कम है, उत्पादन की गति छोटी है, जो पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं को सीमित करती है। परिणामस्वरूप, प्रत्येक ऑफ ग्रिड इन्वर्टर की लागत उसके ग्रिड से जुड़े समकक्ष की तुलना में प्रति यूनिट अधिक हो जाती है।