एसी बनाम। सौर-प्लस-भंडारण से लैस आवासीय भवनों में डीसी

स्वीडन में चाल्मर्स यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने पीवी और बैटरी स्टोरेज सिस्टम से लैस आवासीय भवनों के लिए वैकल्पिक वर्तमान (एसी) और प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) वितरण प्रणालियों की ऊर्जा बचत क्षमता की तुलना की है। विशेष रूप से, उन्होंने देखा कि क्या डीसी सेटअप से ऊर्जा हानि कम हो सकती है।

"काम से प्राप्त एक पहलू यह है कि हम एक नॉर्डिक जलवायु के लिए डीसी वितरण के साथ मॉडल की हानि-बचत प्रस्तुत कर सकते हैं - औसतन - कम विकिरण," शोधकर्ता पैट्रिक ओलस ने बतायापीवी पत्रिका. "इसके अलावा, डीसी के साथ ऊर्जा बचत प्राप्त करने के लिए पीवी और बैटरी भंडारण का प्रभाव - और सिद्ध आवश्यकता -।"

दो टोपोलॉजी के दैनिक और मौसमी प्रदर्शन के अपने विश्लेषण के लिए, वैज्ञानिकों ने लोड उपयोग, पीवी पीढ़ी, पावर इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स (पीईसी) की लोड-निर्भर दक्षता विशेषताओं और बैटरी स्टोरेज के पूरे साल के डेटा सेट का उपयोग किया। उन्होंने 45 डिग्री के झुकाव कोण पर दक्षिण-उन्मुख 3.6 किलोवाट सौर-प्लस-स्टोरेज स्थापना वाली इमारत के लिए एसी और डीसी कॉन्फ़िगरेशन पर विचार किया। उन्होंने यह मान लिया कि इमारत में जगह है और घरेलू गर्म पानी को भू-स्रोत ताप पंप के माध्यम से गर्म किया जाता है।

वैज्ञानिकों ने कहा, "निम्नलिखित उपकरणों के लिए व्यक्तिगत माप प्राप्त किए गए थे: ग्राउंड-सोर्स हीट पंप, वेंटिलेशन, वॉटर पंप और पीवी जेनरेशन," यह देखते हुए कि वार्षिक लोड डिमांड 6,354 kWh है, जिसमें PV 3,113 kWh उत्पन्न करता है। "यह अध्ययन ग्रिड से जुड़ी इमारत के लिए किया गया था; ग्रिड इंटरैक्शन के लिए एक द्विदिश एसी/डीसी कनवर्टर की आवश्यकता थी।"

काम चार अलग-अलग सिस्टम टोपोलॉजी पर विचार करता है: लोड-निर्भर दक्षता के साथ AC-230 VAC, लोड-निर्भर दक्षता के साथ DC1-380 VDC, निश्चित कनवर्टर दक्षता के साथ DC2-380 VDC, और लोड-निर्भर दक्षता के साथ DC3-380 और 20 VDC।

अनुसंधान दल ने कहा, "केंद्रीय डीसी/डीसी कनवर्टर के माध्यम से छोटे भार और प्रकाश व्यवस्था की आपूर्ति के लिए डीसी1 और डीसी2 में एक 20 वीडीसी उप-वोल्टेज स्तर जोड़ा गया था।"

उन्होंने पाया कि निश्चित और लोड-निर्भर दक्षता विशेषताओं के साथ मॉडल किए जाने पर द्विदिश कनवर्टर के नुकसान में काफी अंतर होता है। उन्होंने यह भी पाया कि डीसी टोपोलॉजी पीवी या बैटरी स्टोरेज को शामिल किए बिना भी ऊर्जा बचत हासिल कर सकती है।

"लोड-निर्भर दक्षता (DC1) को लागू करने के मामले में निरंतर दक्षता दृष्टिकोण (DC2) का उपयोग करके ग्रिड-बंधे कनवर्टर का नुकसान 34 प्रतिशत कम था," उन्होंने कहा। "संबंधित प्रणालियों (AC और DC1−3) के सिस्टम दक्षता मान क्रमशः 95.3, 94.3, 95.8 और 93.7 प्रतिशत थे।"

समूह ने निष्कर्ष निकाला कि पीवी और बैटरी सिस्टम को शामिल किए बिना डीसी सेटअप नुकसान में कमी के मामले में एक अनुकूल विकल्प पेश नहीं करता है।

"अधिक वैज्ञानिक संदर्भ में, बैटरी और पावर इलेक्ट्रॉनिक कनवर्टर दोनों के लिए निरंतर दक्षताओं का उपयोग करने की गलतता पर प्रकाश डाला गया," ओलास ने निष्कर्ष निकाला। "इसके अलावा, सबसे महत्वपूर्ण बचत तब प्राप्त हुई जब पीवी बिजली को सीधे या बैटरी स्टोरेज के माध्यम से भार में डाला गया। मैं स्वीकार करता हूं कि इमारतों में डीसी वितरण एक विशिष्ट अनुप्रयोग है और इसकी आपूर्ति के संबंध में कैच-22 स्थिति में फंस गया है। उत्पाद और मांग। हालांकि, इसके लिए कुछ विशेष मामले दिलचस्प हो सकते हैं, उदाहरण के लिए पीवी, बैटरी और ईवी कपलिंग के साथ आंतरिक डीसी ग्रिड और पीवी और लोड मांग के बीच अच्छे संबंध के साथ कार्यालय भवन।

शोधकर्ताओं ने अपने निष्कर्षों को "सौर फोटोवोल्टिक और बैटरी स्टोरेज के साथ एक आवासीय भवन में प्रत्यक्ष वर्तमान वितरण का उपयोग करके ऊर्जा हानि बचत" में प्रस्तुत किया, जो हाल ही में प्रकाशित हुआ था।ऊर्जा.