सौर पैनलों से ग्रिड में बिजली प्राप्त करने के लिए आपको ट्रांसफार्मर की आवश्यकता क्यों है?
जब धूप छत पर सौर पैनलों पर गिरती है, तो ये नीले क्रिस्टल फोटॉन को 18-20 प्रतिशत की दक्षता पर इलेक्ट्रॉनों की एक धारा में परिवर्तित कर रहे हैं। लेकिन कुछ लोग जानते हैं कि 240-600 वोल्ट डीसी के आउटपुट से ये फोटोवोल्टिक पैनल, 380- वोल्ट एसी पावर ग्रिड में एकीकृत होने के लिए एक 'पावर मेटामोर्फोसिस' से गुजरना होगा। इस पावर मेटामोर्फोसिस का प्रमुख हब प्रतीत होता है भारी ट्रांसफार्मर है।
I. पावर फॉर्म रोड का कायापलट
Photovoltaic Power Generation System DERACT CURRENT ENERETY OUT SOLIFIED ICE CRYSTALS के रूप में, जबकि GRID को AC वर्तमान का एक उछाल होना चाहिए। इन्वर्टर लीड लेता है, डीसी को उच्च आवृत्ति स्विचिंग सर्किट के माध्यम से 50 हर्ट्ज साइन वेव में काटता है। लेकिन इस प्राथमिक एसी में एक घातक दोष है: इसका आउटपुट वोल्टेज केवल 380 वोल्ट है, जो एक पुआल के साथ एक स्विमिंग पूल को पीने की कोशिश करने जैसा है, और लंबी दूरी के संचरण की मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है।
वोल्टेज स्तर यह निर्धारित करता है कि बिजली कितनी कुशलता से ले जा सकती है। जूल के कानून के अनुसार, लाइन की हानि वर्तमान के वर्ग के लिए आनुपातिक है। जब एक फोटोवोल्टिक पावर प्लांट आउटपुट पावर 100kW, 380 वोल्ट का अर्थ है, वर्तमान के 263 एम्पीयर, और 10 केवेट के 10 एम्पीयर के बाद 10kv तक कदम बढ़ाते हैं, तो लाइन का नुकसान मूल का केवल 1/625 है। यह ट्रांसफार्मर के अस्तित्व का मूल मूल्य है।
II. ट्रांसफार्मर का जादू चरण
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन का चमत्कार स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के अंदर किया जाता है। जब प्राथमिक कॉइल को वैकल्पिक वर्तमान के साथ सक्रिय किया जाता है, तो एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र लोहे के कोर में बल की चुंबकीय लाइनों का एक राजमार्ग बनाता है। द्वितीयक कॉइल 20: 1 टर्न अनुपात में घाव हो जाते हैं, जैसे कि वे वोल्टेज के लिए स्प्रिंग-लोड किए गए जूते थे, 380 वोल्ट को 7600 वोल्ट से बाहर निकालते थे। यह सटीक बूस्टिंग प्रक्रिया फोटोवोल्टिक पावर के लिए उच्च-वोल्टेज ग्रिड तक पहुंच प्राप्त करने के लिए संभव बनाती है।
आधुनिक स्मार्ट ट्रांसफार्मर पावर सिस्टम के 'ट्यूनर्स' में विकसित हुए हैं। वे ऑन-लोड वोल्टेज से लैस हैं जो टैप चेंजर को विनियमित करते हैं, जो वास्तविक समय में ग्रिड वोल्टेज के उतार-चढ़ाव को महसूस कर सकते हैं और अनुपात को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकते हैं। जब ग्रिड वोल्टेज 1% गिरता है, तो ट्रांसफार्मर को 20 मिलीसेकंड गियर स्विचिंग के भीतर पूरा किया जा सकता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि आउटपुट वोल्टेज राष्ट्रीय मानक सीमा के ± 2% में स्थिर है।
III. पावर ग्रिड सिम्फनी की कुल कमान
कॉम्प्लेक्स पावर सिम्फनी में, ट्रांसफार्मर ऑर्केस्ट्रा कंडक्टर की भूमिका के रूप में कार्य करता है। यह न केवल पीवी पावर स्टेशन और ग्रिड वोल्टेज मिलान का समन्वय करना है, बल्कि हार्मोनिक हस्तक्षेप से निपटने के लिए भी है। परीक्षण डेटा से पता चलता है कि अनफ़िल्टर्ड पीवी इनवर्टर 5% हार्मोनिक विरूपण का उत्पादन कर सकते हैं, जबकि ट्रांसफार्मर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कपलिंग और फ़िल्टरिंग सर्किट के माध्यम से हार्मोनिक सामग्री को 3% से कम तक कम कर सकते हैं।
जब हजारों वितरित पीवी साइटें एक ही समय में ग्रिड से जुड़ी होती हैं, तो ट्रांसफार्मर पावर मोटरवे पर टोल बूथ की तरह काम करता है। यह स्थानीय ग्रिड अधिभार से बचने के लिए प्रतिबाधा मिलान के माध्यम से वर्तमान वितरण को नियंत्रित करता है। एक प्रांतीय पावर ग्रिड सिमुलेशन प्रयोगों से पता चलता है कि ट्रांसफार्मर समूह का उचित विन्यास फोटोवोल्टिक खपत क्षमता को 23%तक बढ़ा सकता है, परित्यक्त प्रकाश दर 5%से कम हो गई।
यह प्रतीत होता है भारी लोहे की गांठ वास्तव में स्वच्छ ऊर्जा क्रांति का अदृश्य पुशर है। बीजिंग डैक्सिंग अंतर्राष्ट्रीय हवाई अड्डे पर 20MW फोटोवोल्टिक सरणी से किंगहाई-तिब्बत पठार पर ऑफ-ग्रिड पावर स्टेशन तक, ट्रांसफार्मर ने हमेशा चुपचाप फोटोवोल्टिक रूपांतरण के अंतिम किलोमीटर की रक्षा की है। जब अधिक से अधिक फोटोवोल्टिक शक्ति को ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से पावर ग्रिड में खिलाया जाता है, तो हम एक नए युग की सुबह देख रहे हैं - सूर्य के प्रकाश की हर किरण को एक घर मिल जाता है, और स्वच्छ शक्ति की हर डिग्री भविष्य को हल्का कर सकती है।