মাইক্রো-হোম এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য সোলার প্যানেল সহ ইনভার্টার

কেন্দ্রীভূত এবং স্ট্রিং ইনভার্টার ছাড়াও, নতুন এনার্জি সিস্টেমে মাইক্রো-ইনভার্টারও রয়েছে, যেগুলি ইনস্টল করা সহজ এবং নমনীয়ভাবে কনফিগার করা যায়। নাম থেকে বোঝা যায়, মাইক্রো-ইনভার্টারগুলির শক্তি কম খরচ হয় এবং তাই সাধারণত শুধুমাত্র একটি বা কয়েকটি সোলার প্যানেলের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল হিসাবে, একটি মাইক্রো-ইনভার্টার স্থানীয় পাওয়ার গ্রিডের জন্য ফটোভোলটাইক প্যানেল থেকে কম-ভোল্টেজের ডিসি পাওয়ারকে এসি পাওয়ারে রূপান্তর করে। একটি ফটোভোলটাইক প্যানেলের ভোল্টেজ সাধারণত 50V এর কাছাকাছি হয়, এসি গ্রিড ভোল্টেজ শত শত ভোল্টে পৌঁছাতে পারে। এই উচ্চ ভোল্টেজ-থেকে{10}}কারেন্ট অনুপাত কনভার্টারের লাভের উপর উচ্চ চাহিদা রাখে। এই পরিস্থিতিতে একটি প্রচলিত অ-{12}}বিচ্ছিন্ন PWM রূপান্তরকারী ব্যবহার করলে সুইচগুলির জন্য উচ্চ বা কম শুল্ক চক্র হবে, যার ফলে কম রূপান্তরকারী দক্ষতা এবং পাওয়ার ডিভাইসগুলিতে উল্লেখযোগ্য চাপ পড়বে৷ স্বাভাবিকভাবেই, বাঁক অনুপাতের মাধ্যমে ভোল্টেজের মিল অর্জনের জন্য কনভার্টারে একটি সংযুক্ত ইন্ডাক্টর বা ট্রান্সফরমার অন্তর্ভুক্ত করা মাইক্রো-ইনভার্টারগুলির জন্য একটি পছন্দের সমাধান হয়ে উঠেছে৷

কার্যকরীভাবে, একটি মাইক্রো-ইনভার্টারকে অবশ্যই তিনটি ফাংশন প্রদান করতে হবে: দ্রুত শাটডাউন (RSD), সর্বোচ্চ পাওয়ার পয়েন্ট ট্র্যাকিং (MPPT), এবং ইনভার্সন। 2014 সালে এনইসি সম্মেলনে RSD প্রস্তাব করা হয়েছিল। এর উদ্দেশ্য হল আগুন বা অন্যান্য বিপর্যয়ের ঘটনায় দ্রুত ডিসি বাস থেকে ফটোভোলটাইক প্যানেল সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা, অগ্নিনির্বাপকদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করা। MPPT ফটোভোলটাইক শিল্পে যারা সুপরিচিত-এবং পূর্ববর্তী নিবন্ধগুলিতে এটি চালু করা হয়েছে৷ যাইহোক, প্রথাগত কেন্দ্রীভূত বা স্ট্রিং MPPT সার্কিটের বিপরীতে, মাইক্রোইনভার্টারে এই ফাংশনের জন্য অগত্যা একটি বুস্ট সার্কিটের প্রয়োজন হয় না; অন্যান্য সার্কিট, যেমন বক, ফুল-ব্রিজ এবং ফ্লাইব্যাকও ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি মূলত ডাউনস্ট্রিম সার্কিট্রির বৈচিত্র্যের কারণে।

একটি মাইক্রো-ইনভার্টার হল একটি ছোট বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ডিভাইস যা সরাসরি একটি একক বা অল্প সংখ্যক ফটোভোলটাইক প্যানেলের পিছনে ইনস্টল করা হয়, প্যানেলের ডিসি পাওয়ারকে গ্রিড-সংযুক্ত এসি পাওয়ারে রূপান্তর করে৷ এর মূল সুবিধাটি প্রতিটি প্যানেলের জন্য এটির স্বাধীন MPPT (সর্বোচ্চ পাওয়ার পয়েন্ট ট্র্যাকিং) ফাংশনে নিহিত, প্যানেল বা আংশিক শেডিংয়ের মধ্যে অমিল থাকলে বিদ্যুৎ উৎপাদনকে সর্বাধিক করে। এটি সিস্টেমের ডিসি ভোল্টেজকে নিম্ন স্তরে সীমাবদ্ধ করে<60 V, reducing the risk of fire and electric shock.

সার্কিট গঠনের পরিপ্রেক্ষিতে, মাইক্রো-ইনভার্টারগুলি বহু-পর্যায় থেকে দুই-পর্যায়ে এবং তারপর একক-পর্যায়ে পরিণত হয়েছে [1]। যখন বিদ্যুৎ ফোটোভোলটাইক প্যানেল থেকে আউটপুট হয় এবং AC গ্রিডের সমান্তরালে সংযুক্ত থাকে, তখন রূপান্তরের পর্যায় যত কম হবে, দক্ষতা তত বেশি হবে। একটি মাল্টি-স্টেজ বা দুই-স্টেজ মাইক্রো-ইনভার্টার। এটি একটি সামনের-স্টেজ DC/DC এবং একটি পিছনের-স্টেজ DC/AC নিয়ে গঠিত। সামনের-স্টেজে DC/DC-এ MPPT এবং বুস্ট ফাংশন রয়েছে, যা ভোল্টেজকে DC বাস ভোল্টেজে উল্টানোর জন্য প্রয়োজনীয়, এবং পিছনের-স্টেজ DC/AC উল্টানো এবং গ্রিডের সাথে সংযুক্ত।

দুটি-পর্যায়ের মাইক্রোইনভার্টার আরও দুটি প্রকারে বিভক্ত: ভোল্টেজ উত্স এবং বর্তমান উত্স। ভোল্টেজ সোর্স টাইপ এসি পাশের আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে। পূর্ববর্তী DC/DC পর্যায়ের আউটপুট একটি স্থিতিশীল DC ভোল্টেজ। এই ধরনের মাইক্রোইনভার্টারের সাথে, পরবর্তী DC/AC পর্যায় উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে। একটি কারেন্ট সোর্স টাইপ মাইক্রোইনভার্টারের প্রাথমিক কন্ট্রোল ভেরিয়েবল হল কারেন্ট। এর DC সাইড আউটপুট আর স্থিতিশীল DC নয়, বরং একটি AC উপাদান সহ একটি "স্টিমড বান ওয়েভ", যেমন চিত্র 4-তে দেখানো হয়েছে। পরবর্তী পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি পোলারিটি কনভার্সন সার্কিট এই স্টিমড বান ওয়েভকে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক আউটপুটে আলাদা করে, একটি গ্রিড-সংযুক্ত সাইন ওয়েভ গঠন করে। ভোল্টেজ-টাইপ মাইক্রোইনভার্টারের তুলনায়, এই বর্তমান সোর্স টাইপ মাইক্রোইনভার্টার কম ডিভাইস ভোল্টেজ স্ট্রেস এবং সহজ গঠন ও নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে, যার ফলে এটি বর্তমান মূলধারার মাইক্রোইনভার্টার মডেলগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

ভোল্টেজ-সোর্স এবং কারেন্ট-সোর্স মাইক্রোইনভার্টার উভয়েরই একটি DC/AC সার্কিট থাকে, কিন্তু বর্তমান-সোর্সের জন্য একটি পাওয়ার-ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিট প্রয়োজন, যখন ভোল্টেজ-সোর্স টাইপের জন্য উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিং প্রয়োজন। আনফোল্ডিং সার্কিটটির একটি সাধারণ কাঠামো রয়েছে, MOSFET পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে এবং প্রাথমিক ক্ষতি হল পরিবাহী ক্ষতি. 600V-950V CoolMOS™ P7 এবং এমনকি 1200V IGBT গুলি এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। একটি সম্পূর্ণ-ব্রিজ সার্কিট হল একটি সাধারণ ভোল্টেজ-সোর্স ইনভার্টার, যার একটি পা পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে এবং অন্যটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে সুইচ করে আউটপুট ভোল্টেজ হারমোনিক্স কমাতে। সর্বোত্তম ডিজাইনে স্বাভাবিকভাবেই অপারেটিং অবস্থার উপর ভিত্তি করে দুটি পায়ের জন্য বিভিন্ন MOSFET নির্বাচন করা জড়িত, তবে 600V-950V CoolMOS™ P7s এর একটি পরিসরও উপলব্ধ। টপোলজি থেকে দেখা যায়, ডিভাইসের বৈশিষ্ট্যের কারণে উদ্ঘাটন সার্কিটে সীমিত প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ ক্ষমতা রয়েছে। ফুল-ব্রিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিট দ্বিমুখীভাবে কাজ করতে পারে, যথেষ্ট প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ ক্ষমতা প্রদান করে, কিন্তু একটি অতিরিক্ত LCL ফিল্টার প্রয়োজন।