ස්විච් මාදිලියේ බල සැපයුම් (SMPS) සූර්ය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා (PV) පද්ධතිවල විභවය අගුළු හැරීම සඳහා මූලික වේ, ප්‍රධාන වශයෙන් ඒවායේ සුවිශේෂී කාර්යක්ෂමතාව සහ නම්‍යශීලී වෝල්ටීයතා පරිවර්තන හැකියාවන් නිසාය. අඩු කාර්යක්ෂම රේඛීය නියාමකයින් මෙන් නොව, SMPS ඉහළ සංඛ්‍යාතවලදී (kHz සිට MHz දක්වා) බල ඉලෙක්ට්‍රොනික ට්‍රාන්සිස්ටර (MOSFET හෝ IGBT වැනි) ඉක්මනින් සක්‍රිය සහ අක්‍රිය කරයි.

මූලික මූලධර්මය සහ සූර්ය අදාළත්වය:

මෙම අධි-සංඛ්‍යාත මාරුව ස්පන්දිත DC වෝල්ටීයතාවයක් නිර්මාණය කරයි. මාරුවීම පාලනය කිරීමෙන් රාජකාරි චක්‍රය (කාලයට සහ අක්‍රිය කාලයට අනුපාතය), සාමාන්‍ය ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය හෝ ධාරාව නිශ්චිතවම නියාමනය කළ හැකිය. මෙම ස්පන්දන වෝල්ටීයතාවය පසුව ප්‍රේරක, ධාරිත්‍රක සහ ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් භාවිතයෙන් ස්ථාවර DC ප්‍රතිදානයකට සුමට කරනු ලැබේ. තීරණාත්මක ලෙස, මාරු කිරීමේ සංක්‍රාන්ති අතරතුර අවම ශක්තිය තාපය ලෙස විසුරුවා හරින අතර, කාර්යක්ෂමතාව බොහෝ විට 90-95% ඉක්මවයි. මිල අධික පැනල් වලින් බලශක්ති අස්වැන්න උපරිම කිරීම ඉතා වැදගත් වන සූර්ය යෙදුම් වලදී මෙය ඉතා වැදගත් වේ.

සූර්ය බලශක්තියේ ප්‍රධාන යෙදුම්:

1. උපරිම බල ලක්ෂ්‍ය ලුහුබැඳීමේ (MPPT) ආරෝපණ පාලක: මෙය වඩාත්ම තීරණාත්මක යෙදුමයි. සූර්ය පැනල ප්‍රතිදානය (වෝල්ටීයතා x ධාරාව) හිරු එළිය තීව්‍රතාවය සහ උෂ්ණත්වය සමඟ සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වේ. MPPT ඇල්ගොරිතමයක් පැනලයේ ප්‍රශස්ත මෙහෙයුම් ලක්ෂ්‍යය (උපරිම බල ලක්ෂ්‍යය - MPP) අඛණ්ඩව සොයා ගනී. SMPS මත පදනම් වූ DC-DC පරිවර්තකයක් වැඩ අශ්වයා ලෙස ක්‍රියා කරයි. එය එහි රාජකාරි චක්‍රය වෙනස් කිරීමෙන් එහි ඵලදායී ආදාන ප්‍රතිරෝධය ගතිකව සකස් කරයි, පැනල් MPP වෝල්ටීයතාවයෙන් ක්‍රියාත්මක වීමට බල කරයි. ඒ සමඟම, එය මෙම ආදාන වෝල්ටීයතාවය බැටරි බැංකුව ආරෝපණය කිරීමට අවශ්‍ය නිශ්චිත වෝල්ටීයතාවයට කාර්යක්ෂමව පරිවර්තනය කරයි (උදා: 30-40V පැනල් වෝල්ටීයතාවයක් 12V හෝ 24V බැටරි වෝල්ටීයතාවයට අඩු කිරීම). SMPS හි ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව මෙම තීරණාත්මක පරිවර්තනය සහ ප්‍රශස්තිකරණ පියවරේදී අවම බලශක්ති අලාභයක් සහතික කරයි.

2.DC-DC ප්‍රශස්තකාරක (මොඩියුල මට්ටමේ බල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ - MLPE): තනි සූර්ය පැනලවලට සම්බන්ධ කර ඇති මෙම උපාංගවල SMPS එකක් අඩංගු වේ. ඒවා එක් එක් පැනලය සඳහා ස්වාධීනව MPPT සිදු කරයි, නූලක පැනල් අතර සෙවනැලි හෝ නොගැලපීමේ ඍණාත්මක බලපෑම අවම කරයි. ඒවා පැනලයේ විචල්‍ය DC ප්‍රතිදානය මධ්‍යම ඉන්වර්ටරයකට ආදානය සඳහා ප්‍රමිතිගත, ප්‍රශස්ත DC වෝල්ටීයතාවයකට පරිවර්තනය කරයි, සමස්ත පද්ධති අස්වැන්න වැඩි දියුණු කරයි.

3. ජාලක-ටයි ඉන්වර්ටර් (DC-AC අදියර): අවසාන ප්‍රතිදානය AC වන අතර, ජාලක-ටයි ඉන්වර්ටරයක ආරම්භක අදියරේදී SMPS තාක්ෂණය භාවිතයෙන් ඉහළ කාර්යක්ෂමතා DC-DC පරිවර්තනයක් ඇතුළත් වේ. මෙම අදියර බොහෝ විට නූලෙන් හෝ ප්‍රශස්තිකරණයෙන් (උදා: 200-600V) සාපේක්ෂව අඩු DC වෝල්ටීයතාවය බොහෝ ඉහළ DC වෝල්ටීයතාවයකට (උදා: 600-800V) වැඩි කරයි. ජාලක-අනුකූල AC වෝල්ටීයතාව කාර්යක්ෂමව සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා ඊළඟ ඉන්වර්ටර් අදියර සඳහා මෙම ඉහළ DC වෝල්ටීයතාවය අත්‍යවශ්‍ය වේ. SMPS කාර්යක්ෂමතාව ඉන්වර්ටරයේ සමස්ත පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයට සෘජුවම බලපායි.

සාරාංශයක් ලෙස, ස්විච් මාදිලියේ බල සැපයුම්වල ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, නිරවද්‍ය පාලන හැකියාව සහ ද්වි-දිශා වෝල්ටීයතා පරිවර්තන හැකියාව (පියවර-ඉහළ/බූස්ට් හෝ පියවර-පහළ/බක්) බලශක්ති අස්වැන්න උපරිම කිරීම, ස්මාර්ට් MPPT පාලනය සක්‍රීය කිරීම, බැටරි සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම සහ නවීන සූර්ය බලශක්ති පද්ධති තුළ කාර්යක්ෂම ජාල සම්බන්ධතාවයක් පහසු කිරීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ.