ஆஃப்-கிரிட் சூரிய அமைப்புகளைப் புரிந்துகொள்வது: ஆற்றல் சுதந்திரத்திற்கான உங்கள் பாதை

நிலைத்தன்மை மற்றும் ஆற்றல் சுதந்திரத்தில் அதிக கவனம் செலுத்தும் உலகில், பாரம்பரிய மின் மூலங்களிலிருந்து துண்டிக்க விரும்புவோருக்கு ஆஃப்-கிரிட் சூரிய அமைப்புகள் ஒரு பிரபலமான தீர்வாக மாறியுள்ளன. ஆனால் ஆஃப்-கிரிட் சூரிய அமைப்பு என்றால் என்ன, அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது? இந்தக் கட்டுரை அத்தியாவசிய கூறுகள் முதல் வடிவமைப்பு சவால்கள் வரை மற்றும் முழுமையாக ஆஃப்-கிரிட் வாழ்க்கை முறையை அடைவதற்கான படிகள் வரை அடிப்படைகள் மூலம் உங்களுக்கு வழிகாட்டும்.

ஆஃப்-கிரிட் சூரிய குடும்பம் என்றால் என்ன?

ஆஃப்-கிரிட் சோலார் சிஸ்டம் என்பது புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி தீர்வாகும், இது மின் கட்டத்தை நம்பாமல், சுயாதீனமாக மின்சாரம் தயாரிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த வகை அமைப்பு, குறிப்பாக தொலைதூரப் பகுதிகளில், மின் கட்டத்துடன் இணைப்பது சாத்தியமில்லாத இடங்களில் அல்லது தங்கள் ஆற்றல் நுகர்வில் தன்னிறைவு பெற விரும்பும் நபர்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

அதிகப்படியான மின்சாரத்தை மீண்டும் மின்கட்டமைப்பிற்குள் செலுத்தும் மின்கட்டமைப்பு அமைப்புகளைப் போலன்றி, மின்கட்டமைப்புக்கு வெளியே இயங்கும் அமைப்பு, பயன்படுத்தப்படாத எந்த ஆற்றலையும் பின்னர் பயன்படுத்துவதற்காக பேட்டரிகளில் சேமித்து வைக்கிறது. இதன் பொருள், இரவில் அல்லது மேகமூட்டமான நாட்களில் சூரியன் பிரகாசிக்காதபோதும் கூட நீங்கள் மின்சாரம் பெறலாம்.

ஆஃப்-கிரிட் சோலார் சிஸ்டம்ஸ் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

சூரிய மின்கலங்களைப் பயன்படுத்தி சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றுவதன் மூலம் ஆஃப்-கிரிட் சூரிய அமைப்புகள் செயல்படுகின்றன. உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரம் பின்னர் பேட்டரிகளில் சேமிக்கப்பட்டு ஒரு இன்வெர்ட்டரால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது, இது பேனல்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் நேரடி மின்னோட்டத்தை (DC) பெரும்பாலான வீட்டு உபயோகப் பொருட்களால் பயன்படுத்தப்படும் மாற்று மின்னோட்டமாக (AC) மாற்றுகிறது.

ஆஃப்-கிரிட் சூரிய குடும்பத்தின் முக்கிய கூறுகள்

நம்பகமான மற்றும் திறமையான அமைப்பை அமைப்பதற்கு ஆஃப்-கிரிட் சூரிய மின்சக்தி அமைப்பின் கூறுகளைப் புரிந்துகொள்வது மிக முக்கியம். உங்கள் வீட்டிற்கு நிலையான மின்சாரம் கிடைப்பதை உறுதி செய்வதில் ஒவ்வொரு பகுதியும் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

சூரிய மின்கலங்கள்

எந்தவொரு சூரிய மண்டலத்திலும் சூரிய பேனல்கள் மிகவும் அடையாளம் காணக்கூடிய பகுதியாகும். இந்த பேனல்கள் சூரிய ஒளியைப் பிடித்து மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன. உங்கள் பேனல்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் செயல்திறன் உங்கள் அமைப்பு எவ்வளவு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பதை தீர்மானிக்கிறது.

பேட்டரிகள்

மின்கலங்கள் ஒரு ஆஃப்-கிரிட் சூரிய அமைப்பின் முதுகெலும்பாகும். சூரிய ஒளி இல்லாதபோது நீங்கள் அதைப் பயன்படுத்த, சூரிய பேனல்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தை அவை சேமித்து வைக்கின்றன. பல்வேறு வகையான பேட்டரிகள் கிடைக்கின்றன, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் மிகவும் திறமையானவை மற்றும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்.

இன்வெர்ட்டர்

சோலார் பேனல்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் DC மின்சாரத்தை AC மின்சாரமாக மாற்றுவதற்கு இன்வெர்ட்டர் பொறுப்பாகும், இது உங்கள் வீட்டு உபகரணங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்கப் பயன்படுகிறது. இன்வெர்ட்டர் இல்லாமல், உங்கள் சோலார் பேனல்களால் உருவாக்கப்படும் மின்சாரம் உங்கள் வீட்டு சாதனங்களுடன் இணக்கமாக இருக்காது.

சார்ஜ் கன்ட்ரோலர்

சார்ஜ் கன்ட்ரோலர் சோலார் பேனல்களில் இருந்து பேட்டரிகளுக்கு வரும் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. இது பேட்டரிகள் திறமையாக சார்ஜ் செய்யப்படுவதை உறுதிசெய்கிறது மற்றும் அவை அதிகமாக சார்ஜ் செய்யப்படுவதைத் தடுக்கிறது, இது அவற்றை சேதப்படுத்தும்.

ஆஃப்-கிரிட் சூரிய குடும்பத்தை வடிவமைப்பதில் உள்ள சவால்கள்

ஆஃப்-கிரிட் சூரிய மின்சக்தி அமைப்பை வடிவமைப்பது அதன் சொந்த சவால்களுடன் வருகிறது. சரியான கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது, அவற்றுக்கிடையே பொருந்தக்கூடிய தன்மையை உறுதி செய்வது மற்றும் கட்டத்தை நம்பாமல் உங்கள் ஆற்றல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வது ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் பேட்டரிகளை ஒருங்கிணைத்தல்

ஆஃப்-கிரிட் சூரிய அமைப்பை வடிவமைப்பதில் மிகவும் சவாலான அம்சங்களில் ஒன்று இன்வெர்ட்டர் மற்றும் பேட்டரிகளை திறம்பட ஒருங்கிணைப்பதாகும். நம்பகமான ஆற்றல் விநியோகத்தை வழங்க இந்த கூறுகள் தடையின்றி ஒன்றிணைந்து செயல்பட வேண்டும்.

டெஸ்லாவின் பவர்வால்

ஒருங்கிணைப்பு செயல்முறையை எளிதாக்க விரும்பும் வீட்டு உரிமையாளர்களுக்கு டெஸ்லாவின் பவர்வால் ஒரு பிரபலமான தேர்வாகும். இந்த ஆல்-இன்-ஒன் தீர்வு பேட்டரி, இன்வெர்ட்டர் மற்றும் ஆற்றல் மேலாண்மை அமைப்பை ஒரே அலகாக இணைத்து, நிறுவலை எளிதாக்குகிறது மற்றும் பல கூறுகளின் தேவையைக் குறைக்கிறது.

பகலில் உற்பத்தி செய்யப்படும் அதிகப்படியான ஆற்றலைச் சேமித்து, தேவைப்படும்போது கிடைக்கச் செய்யும் வகையில், சூரிய மின் தகடுகளுடன் தடையின்றி செயல்படும் வகையில் பவர்வால் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இது நிறுவலின் சிக்கலைக் குறைக்கிறது மற்றும் வெவ்வேறு கூறுகளுக்கு இடையில் பொருந்தக்கூடிய சிக்கல்களின் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது.

OKEPS ஒருங்கிணைந்த அமைப்புகள்

ஆஃப்-கிரிட் சூரிய மின்சக்தி அமைப்பின் வடிவமைப்பு மற்றும் நிறுவலை எளிதாக்குவதற்கான மற்றொரு சிறந்த வழி OKEPS ஒருங்கிணைந்த அமைப்பு ஆகும். டெஸ்லாவின் பவர்வாலைப் போலவே, OKEPS ஒரு பேட்டரி, இன்வெர்ட்டர் மற்றும் பிற தேவையான கூறுகளை உள்ளடக்கிய ஆல்-இன்-ஒன் தீர்வை வழங்குகிறது.

OKEPS அமைப்புகளின் முக்கிய நன்மைகளில் ஒன்று அவற்றின் நிறுவலின் எளிமை. அனைத்து கூறுகளும் ஒன்றாக வேலை செய்யும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளதால், நிறுவல் செயல்முறை நேரடியானது, மேலும் பொருந்தக்கூடிய சிக்கல்களை சரிசெய்வதற்கான தேவை குறைவாக உள்ளது. கூடுதலாக, OKEPS அமைப்புகள் அவற்றின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீடித்து நிலைக்கும் பெயர் பெற்றவை, இது நீண்டகால ஆஃப்-கிரிட் தீர்வில் முதலீடு செய்ய விரும்புவோருக்கு ஒரு உறுதியான தேர்வாக அமைகிறது.

OKEPS ஒருங்கிணைந்த அமைப்புகள் பற்றிய கூடுதல் தகவலுக்கு, அவற்றின் விரிவான தயாரிப்புப் பக்கத்தைப் பாருங்கள்.இங்கே.

சரியான ஆஃப்-கிரிட் சூரிய குடும்பத்தை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது

சரியான ஆஃப்-கிரிட் சூரிய அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பது என்பது உங்கள் ஆற்றல் தேவைகளைப் புரிந்துகொள்வது, உங்கள் அமைப்பின் சரியான அளவைத் தீர்மானிப்பது மற்றும் பொருத்தமான கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. கீழே, பொதுவான நிகழ்வுகளைப் பற்றி விவாதிப்போம், கணக்கீட்டு சூத்திரங்களை வழங்குவோம், மேலும் சிறந்த முடிவை எடுக்க உங்களுக்கு உதவும் பரிந்துரைக்கப்பட்ட திட்டங்களை வழங்குவோம்.

உங்கள் வீட்டின் ஆற்றல் நுகர்வை மதிப்பிடுதல்

சரியான ஆஃப்-கிரிட் சூரிய மின் அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான முதல் படி, உங்கள் வீட்டின் ஆற்றல் நுகர்வைக் கணக்கிடுவதாகும். இது உங்கள் அன்றாடத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய உங்கள் அமைப்பு எவ்வளவு ஆற்றலை உருவாக்கி சேமிக்க வேண்டும் என்பது பற்றிய ஒரு யோசனையை உங்களுக்குத் தரும்.

பொதுவான நிகழ்வு: சராசரி வீட்டு ஆற்றல் பயன்பாடு

ஒரு நாளைக்கு 30 kWh (கிலோவாட்-மணிநேரம்) மின்சாரம் பயன்படுத்தும் ஒரு பொதுவான வீட்டைக் கருத்தில் கொள்வோம். இந்த வீட்டில் குளிர்சாதன பெட்டி, சலவை இயந்திரம், விளக்குகள் மற்றும் தொலைக்காட்சி போன்ற நிலையான உபகரணங்கள் இருக்கலாம்.

கணக்கீட்டு சூத்திரம்: தினசரி ஆற்றல் நுகர்வு

உங்கள் தினசரி ஆற்றல் நுகர்வைக் கணக்கிட:

$\text{மொத்த தினசரி ஆற்றல் நுகர்வு (kWh)}=\text{ஒவ்வொரு சாதனத்தின் ஆற்றல் நுகர்வு கூட்டுத்தொகை (kWh)}$

உதாரணத்திற்கு:

• குளிர்சாதன பெட்டி: 1.5 kWh/நாள்
• துணி துவைக்கும் இயந்திரம்: 0.5 kWh/பயன்பாடு, வாரத்திற்கு 3 முறை பயன்படுத்தப்பட்டது =0.5×37=0.21\frac{0.5 \times 3}{7} = 0.2170.5×3​=0.21 (0.21)kWh/நாள்
• விளக்கு: 0.6 kWh/நாள்
• டிவி: 0.3 kWh/நாள்

மொத்தம்:$1.5\; समानी\; समानी\; स्तु�+0.21\; (0.21)+0.6\; மகரந்தச்\; சேர்க்கை+0.3=2.61\; (ஆங்கிலம்)$இந்த உபகரணங்களுக்கு மட்டும் kWh/நாள்.

இருப்பினும், நீங்கள் வெப்பமாக்கல், குளிரூட்டல் மற்றும் பிற உபகரணங்களைச் சேர்த்தால், நீங்கள் சராசரியாக 30 kWh/நாள் மின்சாரத்தை அடையலாம்.

சரியான பேட்டரி சேமிப்பிடத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது

உங்கள் தினசரி ஆற்றல் நுகர்வை நீங்கள் தீர்மானித்தவுடன், அடுத்த படி சரியான பேட்டரி சேமிப்பிடத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதாகும். சூரிய ஒளி குறைவாக இருக்கும் நாட்களுக்கு ஆற்றலைச் சேமிக்க பேட்டரி திறன் போதுமானதாக இருக்க வேண்டும்.

பொதுவான வழக்கு: 2-3 நாட்கள் சுயாட்சி

நம்பகமான மின்சார விநியோகத்தை உறுதி செய்வதற்காக, குறிப்பாக சூரிய ஒளி குறைவாக இருக்கும் காலங்களில், உங்கள் பேட்டரி சேமிப்பை 2-3 நாட்கள் தன்னாட்சிக்கு (சோலார் பேனல்களில் இருந்து உள்ளீட்டைப் பெறாமல் பேட்டரி எத்தனை நாட்கள் மின்சாரம் வழங்க முடியும்) அளவிடுவது ஒரு பொதுவான பரிந்துரையாகும்.

கணக்கீட்டு சூத்திரம்: பேட்டரி கொள்ளளவு (kWh)

$\text{பேட்டரி கொள்ளளவு (kWh)}=\text{தினசரி ஆற்றல் நுகர்வு (kWh)}\times \text{சுயாட்சி நாட்கள்}$

2 நாட்கள் சுயாட்சியுடன் 30 kWh/நாள் பயன்படுத்தும் ஒரு வீட்டிற்கு:

$\text{பேட்டரி திறன்}=30\; மீனம்\text{kWh/நாள்}\times 2\text{நாட்கள்}=60\; अनुक्षित\text{கிலோவாட் மணி}$

பரிந்துரைக்கப்பட்ட பேட்டரி திட்டம்

மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில், மொத்தம் 60 kWh திறன் கொண்ட லித்தியம்-அயன் பேட்டரி வங்கி பரிந்துரைக்கப்படும். நீங்கள் ஒரு யூனிட்டுக்கு 13.5 kWh திறன் கொண்ட டெஸ்லாவின் பவர்வாலைத் தேர்வுசெய்தால், உங்களுக்கு தோராயமாக 5 யூனிட்டுகள் தேவைப்படும்:

பவர்வால்களின் எண்ணிக்கை=60 kWh13.5 kWh/யூனிட்≈4.4 யூனிட்கள்\text{பவர்வால்களின் எண்ணிக்கை} = \frac{60 \text{ kWh}}{13.5 \text{ kWh/யூனிட்}} \தோராயமாக 4.4 \text{ யூனிட்கள்}மின்சுவர்களின் எண்ணிக்கை=13.5 ம.நே.kWh/அலகு60 अनुक्षितகிலோவாட் மணி​≈4.4 अंगिरामानஅலகுகள்

இதனால், 5 பவர்வால்கள் தேவையான சேமிப்பிடத்தை வழங்கும்.

உங்கள் வீட்டின் அதிகபட்ச மின் தேவையைத் தீர்மானித்தல்

உங்கள் வீடு எந்த நேரத்திலும் எவ்வளவு உச்ச மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தக்கூடும் என்பதைக் கருத்தில் கொள்வதும் மிக முக்கியம், குறிப்பாக பல உயர்-வாட்டேஜ் சாதனங்கள் ஒரே நேரத்தில் பயன்பாட்டில் இருக்கும்போது.

பொதுவான வழக்கு: உபகரணங்களை ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்துதல்

உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரே நேரத்தில் ஒரு ஏர் கண்டிஷனர் (3,500 வாட்ஸ்), ஒரு குளிர்சாதன பெட்டி (800 வாட்ஸ்) மற்றும் ஒரு மைக்ரோவேவ் (1,200 வாட்ஸ்) ஆகியவற்றை இயக்கினால், உங்கள் உச்ச மின் தேவை:

$\text{பீக் பவர் (W)}=3500\; ரூபாய்\text{உள்ள}+800\; மீ\text{உள்ள}+1200\; மீ\text{உள்ள}=5,500\; மீ\text{உள்ள}$

பரிந்துரைக்கப்பட்ட இன்வெர்ட்டர் அளவு

உங்கள் இன்வெர்ட்டர் இந்த உச்ச சுமையைக் கையாளக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். இந்த சூழ்நிலையில் உச்ச தேவையை பூர்த்தி செய்ய 6 kW இன்வெர்ட்டர் பொருத்தமான தேர்வாக இருக்கும்.

சூரிய மின் பலகைகளுக்கான கிடைக்கும் இடத்தை மதிப்பீடு செய்தல்

அடுத்த கட்டமாக, சூரிய மின்கலங்களை நிறுவுவதற்கு கிடைக்கக்கூடிய இடத்தை மதிப்பிடுவதும், போதுமான ஆற்றலை உருவாக்க எத்தனை மின்கலங்கள் தேவை என்பதை தீர்மானிப்பதும் ஆகும்.

பொதுவான நிகழ்வு: கூரை இட வரம்பு

உங்கள் கூரையில் 300 சதுர அடி பயன்படுத்தக்கூடிய இடம் இருப்பதாக வைத்துக்கொள்வோம், மேலும் நீங்கள் ஒவ்வொன்றும் சுமார் 350 வாட்களை உற்பத்தி செய்யும் மற்றும் சுமார் 17.5 சதுர அடி அளவைக் கொண்ட நிலையான சோலார் பேனல்களைப் பயன்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளீர்கள்.

கணக்கீட்டு சூத்திரம்: பலகைகளின் எண்ணிக்கை

பலகங்களின் எண்ணிக்கை=தினசரி ஆற்றல் நுகர்வு (kWh)ஒரு நாளைக்கு ஒரு பலகத்திற்கு உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல் (kWh)\text{பலகங்களின் எண்ணிக்கை} = \frac{\text{தினசரி ஆற்றல் நுகர்வு (kWh)}}{\text{ஒரு நாளைக்கு ஒரு பலகத்திற்கு உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல் (kWh)}}பலகைகளின் எண்ணிக்கை=ஒரு நாளைக்கு ஒரு பேனலில் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல் (kWh)தினசரி ஆற்றல் நுகர்வு (kWh)​

ஒரு பலகத்திற்கு உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றலைக் கணக்கிட:

1. ஒரு நாளைக்கு 5 மணிநேரம் உச்ச சூரிய ஒளி இருப்பதாக வைத்துக் கொள்ளுங்கள்.
2. ஒவ்வொரு 350W பேனலும் உருவாக்குகிறது$350\; மீ\text{உள்ள}\times 5\text{மணிகள்}=1.75\; (ஆங்கிலம்)\text{kWh/நாள்}$.

உங்களுக்கு ஒரு நாளைக்கு 30 kWh தேவைப்பட்டால்:

பலகைகளின் எண்ணிக்கை=30 kWh1.75 kWh/பேனல்≈17.1 பலகைகள்\உரை{பலகைகளின் எண்ணிக்கை} = \frac{30 \உரை{ kWh}}{1.75 \உரை{ kWh/பேனல்}} \தோராயமாக 17.1 \உரை{பலகைகள்}பலகைகளின் எண்ணிக்கை=1.75 (ஆங்கிலம்)kWh/பேனல்30 மீனம்கிலோவாட் மணி​≈17.1 தமிழ்பேனல்கள்

17 பேனல்கள் மூலம், உங்கள் ஆற்றல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வீர்கள், இதற்கு தோராயமாக$17\times 17.5\text{சதுர அடி}=297.5\; (கிரீன்வியூ)\text{சதுர அடி}$, உங்களுக்குக் கிடைக்கும் கூரை இடத்திற்குள்.

செலவு பரிசீலனைகள் மற்றும் இறுதி பரிந்துரை

பொதுவான வழக்கு: பட்ஜெட் vs. செயல்திறன்

செலவு மற்றும் செயல்திறனை சமநிலைப்படுத்துவது முக்கியம். உதாரணமாக, (சன் பவர் போன்ற) மிகவும் திறமையான பேனல்கள் அதிக விலை கொண்டதாக இருக்கலாம், ஆனால் குறைந்த இடம் தேவைப்படும். மாறாக, மலிவான பேனல்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு உங்கள் ஆற்றல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய அதிக இடம் அல்லது அதிக பேனல்கள் தேவைப்படலாம்.

பரிந்துரைக்கப்பட்ட திட்டம்

ஒரு நாளைக்கு 30 kWh மின்சாரம் பயன்படுத்தும் வீட்டிற்கு:

• பேட்டரி சேமிப்பு: 60 kWh சேமிப்பு, எ.கா., 5 டெஸ்லா பவர்வால்கள்.
• சூரிய மின்கலங்கள்: ஒவ்வொன்றும் 350W திறன் கொண்ட 17 பேனல்கள், சுமார் 300 சதுர அடி இடம் தேவை.
• இன்வெர்ட்டர்: உச்ச மின் தேவைகளைக் கையாள 6 kW இன்வெர்ட்டர்.
• செலவு: கூறுகளின் தரம் மற்றும் நிறுவல் செலவுகளைப் பொறுத்து, ஒரு முழுமையான அமைப்புக்கு சுமார் $40,000 முதல் $50,000 வரை மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

இந்த அமைப்பு பெரும்பாலான வழக்கமான வீடுகளுக்கு போதுமான மின்சாரத்தை வழங்கும், குறைந்த சூரிய ஒளி உள்ள காலங்களிலும் கூட, போதுமான ஆற்றல் சேமிக்கப்படுவதை உறுதி செய்யும்.