প্রয়োগ

সৌর শক্তি হল পাওয়া যানো সবচেয়ে পরিষ্কার এবং বেশি পরিমাণে উপলব্ধ নবজাগতিক শক্তি। সৌর ফটোভোল্টাইক (PV) সেল বা প্যানেলগুলি হল সৌর শক্তিকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য যন্ত্র। এই নতুন হাজারো শুরু হওয়ার পর থেকে সৌর প্যানেলের বিকাশ এবং বড় আকারের উৎপাদন শুরু হয়েছে। ২০১৮ সালে বিশ্বব্যাপী সৌর PV ক্ষমতা ৪৯৪.৩ গিগাওয়াটে পৌঁছেছে এবং ২০১৯ থেকে ২০৩০ পর্যন্ত এর বৃদ্ধির আশা করা হচ্ছে এক টেরাওয়াটের অধিক (উৎস: GlobalData Power Database)। এই সময়ের মধ্যে বেশিরভাগ ক্ষমতা যোগ করা হবে চীন, ভারত এবং অন্যান্য এশিয়া-প্রশান্ত দেশসমূহ থেকে। ইনস্টলেশনের ক্ষমতার দ্রুত বৃদ্ধি এবং প্রযুক্তির উন্নতির ফলে, সৌর PV স্থাপনের গড় মূলধন খরচ বেশ কমে গেছে, কিন্তু দেশ অনুযায়ী এখনও এটি বিভিন্ন হয়। কম উৎপাদন খরচ এবং সরকারি প্রোগ্রামের ফলে সৌর PV এর গড় সিস্টেমের দাম কমছে। ২০১০ সালে বিশ্বব্যাপী গড় মূলধন খরচ ছিল $৪,১৬২/কিলোওয়াট (KW), যা ২০১৮ সালে $১,২৪০/কিলোওয়াটে কমে এসেছে এবং বিভিন্ন দেশের খরচের অনুমানের উপর ভিত্তি করে ২০৩০ সালে $৯৯৭ পর্যন্ত কমতে বলা হচ্ছে। নীচের চিত্রটি বিশ্বব্যাপী সৌর PV এবং সৌর PV এর শীর্ষ পাঁচটি দেশের গড় সিস্টেমের দামের প্রবণতা ২০১০ থেকে ২০১৮ পর্যন্ত দেখায়।

সৌর PV বাজার, গ্লোবাল, গুরুত্বপূর্ণ দেশগুলির গড় খরচ এবং গ্লোবাল ($/KW), 2010-2018 (উৎস: GlobalData)

প্রতিযোগিতামূলক থাকার জন্য, PV এবং পাওয়ার সিস্টেম নির্মাতারা নতুন প্রযুক্তির অনুসন্ধান করছে। পাওয়ার কনভার্শন দক্ষতা এবং ইনভার্টারের ওজন / আকার এবং উপাদানের খরচ সবই ডিজাইনের জন্য গণনা করা প্রয়োজন। সৌর কনভার্টারের শক্তি এবং ভোল্টেজের স্তর অ্যাপ্লিকেশনের উপর নির্ভর করে। বাড়িতে ব্যবহৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলি সাধারণত 10kW এর কম, এবং বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি সাধারণত 10kW থেকে 70kW এর মধ্যে হয়। বড় পরিমাণের শক্তির চার্জিং প্ল্যান্টগুলি 70kW এর বেশি। বর্তমানে অধিকাংশ পাওয়ার প্ল্যান্টই 1000V সর্বোচ্চ বাস ভোল্টেজ ব্যবহার করে, কিন্তু সাম্প্রতিক বড় সৌর ফার্মগুলি ভোল্টেজকে 1000V থেকে 1500V এ বাড়িয়েছে। উচ্চ ভোল্টেজ সেমিকনডাক্টর এবং কপার লস কমাতে পারে এবং পাওয়ার সিস্টেমের দক্ষতা বাড়াতে পারে। 1500V বাস ভোলটেজের জন্য 3-লেভেল বুস্ট এবং ইনভার্টার টপোলজি 1200V সুইচিং ডিভাইসের সাথে একমাত্র সঠিক সমাধান হয়।

SiC ডায়োডগুলি PV বুস্ট কনভার্টার ডিজাইনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, এবং SiC MOSFETs অনেক উচ্চ-পারফরমেন্স ইনভার্টার উন্নয়নে ব্যবহৃত হয়েছে। নিম্নলিখিত দুটি টোপোলজি উদাহরণ PV ইনভার্টার ডিজাইনে ব্যবহৃত হয়।

60kW ইনভার্টার সাথে TO-247 SiC MOSFET সমাধান

1500V 150kW ইনভার্টার সাথে TO-247 SiC MOSFET এবং IV1E SiC মডিউল সমাধান IVCT একটি 20kW ইন্টারলিভড বুস্ট কনভার্টার উন্নয়ন করেছে যা SiC ডায়োড এবং MOSFET পারফরমেন্স প্রদর্শনের জন্য। কনভার্টারটি চারটি 80mOhm 1200V IV1Q12080T4 MOSFETs এবং চারটি 10A 1200V IV1D12010T3 ডায়োড ব্যবহার করে। 65kHz এ, কনভার্টারটি 600V ইনপুট এবং 800V আউটপুটের সাথে 99.4% দক্ষতা অর্জন করে। MOSFETs গুলি SiC MOSFET ড্রাইভার IVCR1401 দ্বারা চালিত হয়। নিচের ওয়েভফর্মগুলি Vds উঠতে এবং নামতে পরিষ্কার ধারা দেখায়।