सोलर फार्म DC कलेक्शन सिस्टम

परियोजना अवलोकन

राजस्थान के थार रेगिस्तान में एक 50MW यूटिलिटी-स्केल सोलर फोटोवोल्टिक परियोजना को अत्यधिक उच्च-तापमान वातावरण में वोल्टेज ड्रॉप हानि को न्यूनतम करने के लिए सावधानीपूर्ण DC कलेक्शन सिस्टम डिज़ाइन की आवश्यकता थी। यह परियोजना 500 एकड़ से अधिक क्षेत्र में फैली हुई थी, जिसमें 1,25,000 से अधिक सोलर पैनल लगे थे, जो लगभग 4,200 स्ट्रिंग्स में व्यवस्थित थे और 200 सेंट्रल इनवर्टर्स को फीड करते थे।

AC वितरण में वोल्टेज ड्रॉप एक सिफारिश है, लेकिन सोलर स्थापना में DC वोल्टेज ड्रॉप सीधे ऊर्जा उत्पादन और परियोजना राजस्व को कम करता है। वोल्टेज ड्रॉप का प्रत्येक प्रतिशत बिंदु सोलर पैनलों द्वारा उत्पन्न शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है जो AC में परिवर्तित होने और ग्रिड को बेचे जाने से पहले तारों में ऊष्मा के रूप में खो जाता है। 25 वर्षों से अधिक चलने वाली 50MW परियोजना के लिए, DC कलेक्शन दक्षता में थोड़ा सा सुधार भी करोड़ों रुपये के अतिरिक्त राजस्व में बदल जाता है।

इंजीनियरिंग चुनौती हज़ारों स्ट्रिंग होम रनों के लिए कंडक्टर आकार को अनुकूलित करना थी, साथ ही स्थापना लागत और आजीवन ऊर्जा हानि के बीच संतुलन बनाना। भारत में, MNRE (नवीन एवं नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय) दिशानिर्देशों और IS मानकों का पालन करते हुए यह करना आवश्यक था।

सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन

वोल्टेज ड्रॉप अनुकूलन रणनीति

इंजीनियरिंग टीम ने सभी स्ट्रिंग्स के लिए एकल कंडक्टर आकार का उपयोग करने के बजाय (जो छोटी रन पर तांबा बर्बाद करता या लंबी रन पर ऊर्जा खोता), दूरी-आधारित कंडक्टर चयन मैट्रिक्स विकसित किया:

इस श्रेणीबद्ध कंडक्टर चयन से, टीम ने 1.8% भारित औसत DC कलेक्शन हानि प्राप्त की, जो 2.0% लक्ष्य से काफी नीचे थी। 75°C तापमान सुधार गुणक का उपयोग करते हुए वोल्टेज ड्रॉप गणनाओं ने सबसे कठोर परिचालन स्थितियों में भी प्रदर्शन सुनिश्चित किया। राजस्थान की चरम गर्मी में जहां परिवेश तापमान 50°C से अधिक हो सकता है, यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण था।

आर्थिक विश्लेषण

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