SP5KL इन्वर्टर जोहान्सबर्ग, दक्षिण अफ्रीका में टिकाऊ खेती को शक्ति प्रदान करता है

1ग्राहक पृष्ठभूमि

श्री स्मिथ के पास दक्षिण अफ्रीका के जोहान्सबर्ग के बाहरी इलाके में 5 हेक्टेयर की पारिवारिक खेती है।जैविक सब्जियों की खेतीऔरछोटे पैमाने पर दूध प्रसंस्करण(प्रति दिन 500 लीटर दूध के लिए रेफ्रिजरेटेड भंडारण के साथ) वर्षों से फार्म को चुनौतियों का सामना करना पड़ाः

• डीजल जनरेटर पर भारी निर्भरता (ईंधन में लगभग $500/महीने की लागत, अक्सर टूटने के साथ) ।
• एक पुरानी ग्रिड से जुड़ी सौर प्रणाली (8 वर्ष पहले स्थापित की गई थी, जिसमें अक्षम इन्वर्टर और खराब हुई लीड-एसिड बैटरी थी) ।
• अनिश्चित स्थानीय ग्रिड,साप्ताहिक 3 से 5 आउटेज(प्रत्येक 2 से 4 घंटे तक चलने वाला), जिससे बाधित सिंचाई के कारण खराब होने वाले डेयरी उत्पादों और क्षतिग्रस्त फसलों का खतरा होता है।

2मुख्य दर्द बिंदु और आवश्यकताएं

• लागत में कमीडीजल की उच्च लागत और बढ़ते बिजली के दामों ने ऊर्जा को खेतों का दूसरा सबसे बड़ा खर्च बना दिया।
• विश्वसनीय बैकअप पावर: महत्वपूर्ण भारों (5kW शीतलन, 3kW सिंचाई पंप) के लिए ग्रिड आउटेज के दौरान सुरक्षा की आवश्यकता होती है।
• सिस्टम संगतता:
  • पुनः उपयोग48 वी लीड-एसिड बैटरी(पूरी प्रणाली के प्रतिस्थापन की लागत से बचने के लिए) ।
  • नए उच्च दक्षता वाले पीवी मॉड्यूल (2×450W मोनोक्रिस्टलाइन पैनल) को पुराने पॉलीक्रिस्टलाइन पैनलों (2×300W, 2018 में स्थापित) के साथ एकीकृत करें।
• पर्यावरणीय लचीलापन: जोहान्सबर्ग मेंगर्मियों के तापमान 42°C तक,सूखी और धूल भरी परिस्थितियाँ, और एक1,700 मीटर की ऊंचाई(बारिश के मौसम में कभी-कभी आंधी-तूफान के साथ) ।
• सुरक्षा और अनुपालन: दक्षिण अफ्रीकी विद्युत मानकों (एसएबीएस) को पूरा करें और बिजली के झटके (सर्दी के तूफान में आम) से बचें।

3इन्वर्टर चयनः SP5KL

तकनीकी मूल्यांकन के बाद,SP5KLइस मॉडल का चयन खेतों की जरूरतों के अनुरूप किया गया था। यहां बताया गया है कि इसने प्रत्येक चुनौती को कैसे संबोधित कियाः

4तकनीकी फिटः कैसे SP5KL ने दर्द बिंदुओं को हल किया

(1) ऊर्जा दक्षता और लागत बचत

• पीवी से एसी दक्षता: के साथअधिकतम दक्षता 97.3%और एकयूरोपीय दक्षता 96.8%, SP5KL ने सौर ऊर्जा रूपांतरण के दौरान ऊर्जा हानि को कम कर दिया। पुरानी प्रणाली के इन्वर्टर (85 प्रतिशत दक्षता के साथ) ने सौर ऊर्जा का 15% बर्बाद कर दिया; SP5KL ने इस हानि को 12% कम कर दिया,दैनिक सौर उपज में 18% की वृद्धि.
• बैटरी से एसी की दक्षता: एअधिकतम दक्षता 94.3%बुढ़ापे से गुजर रही सीसा-एसिड बैटरी से डिस्चार्ज के नुकसान को कम करना।डीजल जनरेटर का संचालन समय 10 घंटे/दिन से घटकर केवल 2 घंटे हो गया (केवल अत्यधिक बादल वाले दिनों में), ईंधन की लागत में 80% की कटौती ($400/महीने की बचत) ।

(2) पीवी सिस्टम संगतता

• दोहरी एमपीपीटी डिजाइन: से लैस2 एमपीपीटी चैनलऔर एकएमपीपीटी वोल्टेज रेंज 70V540V, SP5KL कुशलता से मिश्रित पीवी सरणी से शक्ति ट्रैकः
  • पुराने पॉलीक्रिस्टलाइन पैनल (300W, Vmp = 30V) एमपीपीटी 1 पर काम करते थे।
  • एमपीपीटी 2 पर काम करने वाले नए मोनोक्रिस्टलाइन पैनल (450W, वीएमपी = 40V)
  • जोहान्सबर्ग की सर्दियों के दौरान भी (कम रोशनी वाली सुबहों के साथ), एमपीपीटी ने अधिकतम शक्ति निकालने के लिए गतिशील रूप से समायोजित किया, जिससे सौर स्व-उपभोग में 25% की वृद्धि हुई।
• उच्च पीवी इनपुट क्षमता:10,000W अधिकतम पीवी इनपुट पावरइसने फार्म को इन्वर्टर को अपग्रेड किए बिना अपने सरणी (४ किलोवाट से ८ किलोवाट तक) का विस्तार करने की अनुमति दी, जिससे सिस्टम भविष्य के लिए सुरक्षित हो गया।

(3) बैटरी लचीलापन और बैकअप विश्वसनीयता

• दोहरी बैटरी समर्थन: SP5KL संगत हैलिथियम आयन और सीसा-एसिड दोनों बैटरीफार्म ने अपने मौजूदा 48 वी लीड-एसिड बैंक का पुनः उपयोग किया (बैटरी बदलने पर 2,000 डॉलर की बचत) जबकि भविष्य में लिथियम-आयन बैटरी जोड़ने का विकल्प रखा।
• बैकअप पावर और ट्रांसफर स्पीड:
  • द5,000W नाममात्र बैकअप आउटपुट शक्तिफार्म के महत्वपूर्ण भार (5kW शीतलन + 3kW पंप, शिफ्ट में संचालित) से मेल खाता है।
  • के साथहस्तांतरण समय <10ms (सामान्य)पहले 6 महीनों में, 12 आउटेज हुए, और उनमें से किसी ने भी दूध खराब होने या सिंचाई में देरी का कारण नहीं बना।

(4) पर्यावरण और सुरक्षा अनुपालन

• कठोर जलवायु प्रतिरोधक:
  • IP65 सुरक्षाधूल और पानी के प्रवेश को रोका (जोहान्सबर्ग के शुष्क, धूल भरे गर्मियों के लिए महत्वपूर्ण है) ।
  • दप्राकृतिक शीतलन डिजाइनरखरखाव-प्रवण प्रशंसकों की आवश्यकता को समाप्त कर दिया, डाउनटाइम जोखिम को कम किया।
  • दऑपरेटिंग तापमान रेंज - 25°C से 60°C (45°C से अधिक के साथ): गर्मियों में (42°C के चरम तापमान के साथ), इन्वर्टर 95% क्षमता पर बिना ओवरहीटिंग के चला, 95% संचालन घंटों के लिए पूर्ण आउटपुट बनाए रखा।
  • दअधिकतम परिचालन ऊंचाई 4,000 मीटर (2,000 मीटर से अधिक के साथ): 1700 मीटर की ऊंचाई पर, पूर्ण शक्ति उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए कोई डीरेटिंग की आवश्यकता नहीं थी।
• वृद्धि और सुरक्षा सुरक्षा:
  • डीसी टाइप III और एसी टाइप III सर्ज अरेस्टरबिजली के झटके से सुरक्षित (छह महीने में तीन तूफान आए और सिस्टम को कोई नुकसान नहीं पहुंचा) ।
  • वर्ग I सुरक्षा, विरोधी-द्वीप, और रिसाव वर्तमान सुरक्षाऑपरेटरों और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए SABS सुरक्षा मानकों को पूरा किया।

(5) स्मार्ट प्रबंधन और स्थापना

• दीवार - माउंट ब्रैकेट: फार्म के कॉम्पैक्ट उपकरण शेड में स्थान की बचत।
• संचार एवं निगरानी:
  • RS485 (बीएमएस और मीटर के लिए)विद्यमान बैटरी प्रबंधन प्रणाली के साथ एकीकृत, बैटरी चार्ज स्थिति पर वास्तविक समय डेटा प्रदान करता है।
  • दएलईडी/एलसीडी डिस्प्ले + वैकल्पिक वाई-फाई (यूएसबी के द्वारा)श्री स्मिथ को अपने स्मार्टफोन से ऊर्जा उत्पादन, बैटरी के स्तर और ग्रिड की स्थिति की निगरानी करने की अनुमति दी (यहां तक कि फसलों की देखभाल करते समय भी) ।

5परिणाम: 6 महीने का प्रभाव

• व्यय: डीजल के खर्च में गिरावट आईकुल ऊर्जा लागत (सौर + ग्रिड + डीजल) में 65% की गिरावट आई है।
• विश्वसनीयता: ग्रिड आउटेज के दौरान क्रिटिकल लोड के लिए 100% अपटाइम था। कोई दूध खराब नहीं हुआ (मूल्य $ 2,000/महीने) और रुका हुआ सिंचाई के कारण कोई फसल नुकसान नहीं हुआ।
• स्थिरता: कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन में 70% की कमी (12 टन/वर्ष से घटाकर 3.6 टन/वर्ष कर दी गई है), जो कि खेतों के जैविक प्रमाणन के लक्ष्यों के अनुरूप है।
• स्केलेबलताइन्वर्टर की 10,000W की पीवी इनपुट क्षमता फार्म को अगले साल 450W के 2 पैनल जोड़ने में सक्षम बनाती है, जिससे हार्डवेयर परिवर्तन के बिना सौर उत्पादन दोगुना हो जाता है।

6यह मामला अफ्रीका के लिए क्यों मायने रखता है

जोहान्सबर्ग की चुनौतियाँ ऎसी ही हैं जैसे कि अप्रामाणिक ग्रिड, उच्च डीजल लागत, मिश्रित आयु वाली पीवी प्रणाली और कठोर जलवायु।

• दक्षता: प्रचुर मात्रा में सौर संसाधनों को उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करता है, यहां तक कि पुराने उपकरणों के साथ भी।
• लचीलापन: लीड-एसिड (अफ्रीका की पुरानी प्रणालियों में आम) और लिथियम-आयन (ऊर्जा भंडारण का भविष्य) के साथ काम करता है।
• स्थायित्व: धूल, गर्मी और ऊंचाई का सामना करता है जो ग्रामीण और अर्ध-शहरी अफ्रीकी बाजारों के लिए महत्वपूर्ण है।
• सुरक्षा: ग्रिड अस्थिरता और बिजली, क्षेत्र में आम जोखिमों से बचाता है।

यह मामला दर्शाता है कि SP5KL सिर्फ एक उत्पाद नहीं है बल्कि एकअनुकूलित समाधानअफ्रीका के अनूठे ऊर्जा परिदृश्य के लिए, व्यवसायों और परिवारों के लिए लागत बचत, विश्वसनीयता और स्थिरता को बढ़ावा देना।