सोलर इन्वर्टर

फोटोवोल्टिक इन्वर्टर (पीवी इन्वर्टर या सोलर इन्वर्टर) फोटोवोल्टिक (पीवी) सौर पैनलों द्वारा उत्पन्न परिवर्तनीय डीसी वोल्टेज को मुख्य आवृत्ति की प्रत्यावर्ती धारा (एसी) आवृत्ति के साथ एक इन्वर्टर में परिवर्तित कर सकता है, जिसे वाणिज्यिक विद्युत पारेषण प्रणाली में वापस फीड किया जा सकता है, या ग्रिड के ग्रिड उपयोग के लिए आपूर्ति की गई।फोटोवोल्टिक इन्वर्टर फोटोवोल्टिक सरणी प्रणाली में सिस्टम के महत्वपूर्ण संतुलन (बीओएस) में से एक है, जिसका उपयोग सामान्य एसी बिजली आपूर्ति उपकरण के साथ किया जा सकता है।सौर इनवर्टर में फोटोवोल्टिक सरणियों के लिए विशेष कार्य होते हैं, जैसे अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग और आइलैंडिंग सुरक्षा।

सोलर इनवर्टर को निम्नलिखित तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
स्टैंड-अलोन इनवर्टर:स्वतंत्र प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, फोटोवोल्टिक सरणी बैटरी को चार्ज करती है, और इन्वर्टर ऊर्जा स्रोत के रूप में बैटरी के डीसी वोल्टेज का उपयोग करता है।कई स्टैंड-अलोन इनवर्टर में बैटरी चार्जर भी शामिल होते हैं जो एसी पावर से बैटरी चार्ज कर सकते हैं।आम तौर पर, ऐसे इनवर्टर ग्रिड को नहीं छूते हैं और इसलिए उन्हें आइलैंडिंग सुरक्षा की आवश्यकता नहीं होती है।

ग्रिड-टाई इनवर्टर:इन्वर्टर के आउटपुट वोल्टेज को वाणिज्यिक एसी बिजली आपूर्ति में वापस किया जा सकता है, इसलिए आउटपुट साइन तरंग को बिजली आपूर्ति के चरण, आवृत्ति और वोल्टेज के समान होना चाहिए।ग्रिड से जुड़े इन्वर्टर में एक सुरक्षा डिज़ाइन होता है, और यदि यह बिजली की आपूर्ति से जुड़ा नहीं है, तो आउटपुट स्वचालित रूप से बंद हो जाएगा।यदि ग्रिड बिजली विफल हो जाती है, तो ग्रिड से जुड़े इन्वर्टर में बिजली आपूर्ति का बैकअप लेने का कार्य नहीं होता है।

बैटरी बैकअप इनवर्टर (बैटरी बैकअप इनवर्टर)विशेष इनवर्टर हैं जो बैटरी को अपने शक्ति स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं और बैटरी को चार्ज करने के लिए बैटरी चार्जर के साथ सहयोग करते हैं।यदि बहुत अधिक बिजली है, तो यह एसी बिजली आपूर्ति को रिचार्ज कर देगा।इस प्रकार का इन्वर्टर ग्रिड पावर विफल होने पर निर्दिष्ट लोड पर एसी पावर प्रदान कर सकता है, इसलिए इसमें आइलैंडिंग प्रभाव संरक्षण फ़ंक्शन की आवश्यकता होती है।
मुख्य लेख: अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग
फोटोवोल्टिक इनवर्टर सौर पैनलों से अधिकतम संभव बिजली खींचने के लिए अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग (एमपीपीटी) तकनीक का उपयोग करते हैं।सौर विकिरण, तापमान और सौर कोशिकाओं के कुल प्रतिरोध के बीच एक जटिल संबंध है, इसलिए आउटपुट दक्षता गैर-रैखिक रूप से बदल जाएगी, जिसे वर्तमान-वोल्टेज वक्र (IV वक्र) कहा जाता है।अधिकतम पावर पॉइंट ट्रैकिंग का उद्देश्य प्रत्येक वातावरण में सौर मॉड्यूल के आउटपुट के अनुसार अधिकतम शक्ति प्राप्त करने के लिए लोड प्रतिरोध (सौर मॉड्यूल का) उत्पन्न करना है।
सौर सेल का फॉर्म फैक्टर (एफएफ) इसके ओपन सर्किट वोल्टेज (वीओसी) और शॉर्ट सर्किट करंट (आईएससी) के साथ मिलकर सौर सेल की अधिकतम शक्ति निर्धारित करेगा।आकार कारक को वीओसी और आईएससी के उत्पाद द्वारा विभाजित सौर सेल की अधिकतम शक्ति के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग के लिए तीन अलग-अलग एल्गोरिदम हैं:गड़बड़ी-और-निरीक्षण, वृद्धिशील संचालन, और निरंतर वोल्टेज।पहले दो को अक्सर "पहाड़ी चढ़ाई" के रूप में जाना जाता है।विधि वोल्टेज बनाम शक्ति के वक्र का अनुसरण करना है।यदि यह अधिकतम पावर बिंदु के बाईं ओर गिरता है, तो वोल्टेज बढ़ाएं, और यदि यह अधिकतम पावर बिंदु के दाईं ओर गिरता है, तो वोल्टेज कम करें।

चार्ज नियंत्रकों का उपयोग सौर पैनलों के साथ-साथ डीसी-संचालित उपकरणों के साथ भी किया जा सकता है।चार्ज नियंत्रक एक स्थिर डीसी पावर आउटपुट प्रदान कर सकता है, बैटरी में अतिरिक्त ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है, और ओवरचार्जिंग या ओवरडिस्चार्जिंग से बचने के लिए बैटरी के चार्ज की निगरानी कर सकता है।यदि कुछ अधिक महंगे मॉड्यूल भी एमपीपीटी का समर्थन कर सकते हैं।इन्वर्टर को सौर चार्ज नियंत्रक के आउटपुट से जोड़ा जा सकता है, और फिर इन्वर्टर एसी लोड को चला सकता है।