सौर पैनलों के साथ एक निजी घर को गर्म करना: योजनाएं और उपकरण

सौर पैनलों के प्रकार

शक्ति की डिग्री के अनुसार उपकरणों को वर्गों में विभाजित किया गया है:

• कम बिजली;
• सार्वभौमिक;
• सौर सेल पैनल।

इसके अलावा, तीन हैं विभिन्न प्रकार के साथ बैटरी प्रकार गंतव्य:

1. फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स (पीवीसी)। वे सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।
2. सौर ऊर्जा स्टेशन (एचईएस)। उनका उपयोग विभिन्न औद्योगिक प्रतिष्ठानों - टर्बाइन, स्टीम इंजन आदि के कामकाज को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।
3. सौर कलेक्टर (एससी)। परिसर की गर्मी की आपूर्ति के लिए सेवा करें।

एक निजी घर के लिए सौर पैनलों की पसंद और गणना के लिए मालिक को उपकरण की डिज़ाइन सुविधाओं को जानने की आवश्यकता होती है। बैटरी सामग्री की भौतिक और रासायनिक स्थिति के अनुसार एक विभाजन होता है। इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से विचार किया जाना चाहिए।

सिलिकॉन बैटरी

सिलिकॉन सेल सबसे आम प्रकार के फोटोवोल्टिक कन्वर्टर्स हैं.

इसका कारण इस सामग्री की व्यापकता और उपलब्धता है। इसी समय, उत्पादन तकनीक बहुत जटिल है, तत्वों के उत्पादन में महत्वपूर्ण मात्रा में खर्च होता है, जो निर्माताओं को लागत कम करने के विकल्पों की तलाश करने के लिए मजबूर करता है।

अब तक, यह केवल कम दक्षता की कीमत पर हासिल किया गया है, लेकिन डेवलपर्स लगातार अपने उत्पादों की गुणवत्ता और प्रदर्शन में सुधार के तरीकों की तलाश कर रहे हैं। सिलिकॉन बैटरी के प्रकारों पर विचार करें।

monocrystalline

सबसे प्रभावी और महंगे तत्व. उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है, जिसकी उत्पादन तकनीक सेमीकंडक्टर्स के निर्माण में काम की गई है। तत्व इस कार्य के लिए विशेष रूप से उगाए गए एकल क्रिस्टल से पतले खंड (300 µm) हैं। क्रिस्टल संरचना का एक नियमित आकार होता है, अनाज एक दिशा में निर्देशित होते हैं। सामग्री की लागत अधिक है, दक्षता 18-22% है। सेवा जीवन बहुत लंबा है, कम से कम 30 वर्ष।

polycrystalline

ये तत्व पिघले हुए सिलिकॉन को धीरे-धीरे ठंडा करके प्राप्त किए जाते हैं।जिस पर पॉलीक्रिस्टल बनते हैं। ऐसी सामग्री की संरचना में नियमित आकार नहीं होता है, अनाज समानांतर नहीं होते हैं और विभिन्न दिशाओं में निर्देशित होते हैं। उत्पादन बहुत सस्ता है, क्योंकि इस तकनीक के लिए कम बिजली की आवश्यकता होती है, लेकिन उत्पाद की दक्षता कम होती है - 12-18%।

बेढब

अनाकार बैटरियों को क्रिस्टलीय सिलिकॉन से नहीं, बल्कि सिलिकॉन हाइड्रोजन (सिलाने) से बनाया जाता है, जो आधार सामग्री पर एक पतली परत में लगाया जाता है। इन बैटरियों की दक्षता कम है - केवल 5-6%, लेकिन कीमत भी सबसे कम है। इसी समय, कुछ फायदे हैं - ऑप्टिकल अवशोषण का एक उच्च गुणांक, बादल मौसम में काम करने की क्षमता, पैनल विरूपण का प्रतिरोध।

हाइब्रिड

हाइब्रिड पैनल फोटोवोल्टिक कोशिकाओं और सौर संग्राहकों का एक संयोजन है। तथ्य यह है कि ऊर्जा उत्पन्न करते समय, पैनल गर्म हो जाते हैं और प्रदर्शन खो देते हैं।

हीटिंग को कम करने के लिए वाटर कूलिंग का इस्तेमाल किया गया था। यह पता चला कि फोटोकल्स से पानी द्वारा प्राप्त गर्मी की मात्रा का उपयोग घरेलू जरूरतों के लिए या अंतरिक्ष को गर्म करने के लिए किया जा सकता है।

ऐसे सौर पैनल ऊर्जा उत्पादन और घरेलू ताप दोनों के लिए अच्छे हैं। निर्माताओं का दावा है कि ऐसे पैनलों की दक्षता बहुत अधिक है (कुछ कहते हैं कि 80%), लेकिन यह एक सामान्य विपणन चाल है, जो दक्षता में वृद्धि के रूप में संकेतकों की स्थिरता को ध्यान में रखती है।

यह एक अन्य प्रकार का फोटोवोल्टिक कन्वर्टर्स है, जो सिलिकॉन के आधार पर नहीं बनाया जाता है, लेकिन कई बहुलक फिल्मों से घने पैक में तब्दील हो जाता है और विभिन्न कार्य करता है।. ऐसी बैटरियों की दक्षता सिलिकॉन वाली बैटरियों की तुलना में लगभग चार गुना कम होती है, लेकिन वे हल्की होती हैं, निर्माण के लिए अपेक्षाकृत सस्ती होती हैं और परिणामस्वरूप, बेचने में सस्ती होती हैं। यह माना जाता है कि बहुलक उपकरणों में उच्च क्षमता होती है और इसे सक्रिय रूप से विकसित किया जाएगा, क्योंकि कम लागत और उत्पादन की गति सामग्री के सबसे महत्वपूर्ण लाभ हैं।

भविष्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का है

प्रौद्योगिकी विकास की गति के अनुपात में ऊर्जा की मांग बढ़ रही है। यदि आज वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत विदेशी हैं और उनका उपयोग केवल वहीं किया जाता है जहां कोई अन्य विधियां उपयुक्त नहीं हैं, तो थोड़ी देर बाद स्थिति मौलिक रूप से बदल जाएगी। संसाधन आपूर्ति कंपनियों पर निर्भरता सबसे आशाजनक संभावना नहीं है, जो हमें ऊर्जा और गर्मी के साथ आवास प्रदान करने के लिए अन्य, अधिक स्वतंत्र विकल्पों की तलाश करने के लिए मजबूर करती है।.

जैसे ही सस्ते और अधिक उत्पादक उपकरण दिखाई देंगे, सौर पैनलों का उपयोग व्यापक हो जाएगा।. इसके लिए प्रोत्साहन केंद्रीय क्षेत्रों की अधिक जनसंख्या, आवास और काम की कमी, अधिक दूरदराज के क्षेत्रों में बसने की आवश्यकता होगी। यदि उस समय तक उपकरण के पैरामीटर काफी स्थिर हो जाते हैं, और कीमतें सस्ती स्तर तक गिर जाती हैं, तो सौर पैनलों की मांग बहुत अधिक हो जाएगी।

संचालन का सिद्धांत

सौर बैटरी के संचालन का सिद्धांत। (बड़ा करने के लिए क्लिक करें)

सौर बैटरी के संचालन का सिद्धांत काफी सरल है। यह सौर ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण है। प्लेट पर स्थित फोटोरिसेप्टर सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करते हैं, जिससे प्लेट की सतह पर माइक्रो-डिस्चार्ज होता है।

ऐसे एक माइक्रोडिस्चार्ज की शक्ति काफी कम होती है, लेकिन बैटरी क्षेत्र पर स्थित कई फोटोरिसेप्टर मानव आवश्यकताओं के लिए आवश्यक मात्रा में बिजली उत्पन्न करने और जमा करने में सक्षम होते हैं।

छतों पर लगाए जा सकते हैं सोलर पैनल:

• निजी घर;
• बहुमंजिला इमारतें;
• छोटे औद्योगिक परिसर;
• मंडप;
• छतरियां

संरचना रखने की शर्त एक सपाट छत या एक बड़े क्षेत्र का अन्य तल है।

विशेषज्ञ युक्ति: सौर कलेक्टर मॉड्यूल सूर्य की ओर रखे जाते हैं

इसलिए, स्थापना के दौरान मॉड्यूल को दक्षिण या दक्षिण-पूर्व की ओर स्थापित करना महत्वपूर्ण है।

सौर ताप प्रणाली के लाभ

घर को गर्म करने के लिए सौर पैनलों के कई फायदे हैं:

• पूरे वर्ष आपके घर को आवश्यक गर्मी प्रदान की जाती है। आप अपने विवेक से घर के तापमान को भी समायोजित कर सकते हैं।
• आवास और सांप्रदायिक सेवाओं से पूर्ण स्वतंत्रता। अब आपको भारी हीटिंग बिलों का भुगतान नहीं करना पड़ेगा।
• सौर ऊर्जा एक भंडार है जिसका उपयोग विभिन्न घरेलू जरूरतों के लिए किया जा सकता है।
• इन बैटरियों का परिचालन जीवन बहुत अच्छा है। वे शायद ही कभी विफल होते हैं, इसलिए आपको कुछ घटकों की मरम्मत या बदलने के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है।

कुछ बारीकियां हैं जिन्हें आपको इस प्रणाली को चुनने से पहले ध्यान देना चाहिए। आखिरकार, ऐसी प्रणाली सभी के लिए उपयुक्त नहीं हो सकती है।

कई मायनों में, ऐसे हीटिंग सिस्टम की गुणवत्ता निवास के भूगोल पर निर्भर करती है। यदि आप ऐसे क्षेत्र में रहते हैं जहाँ प्रतिदिन सूर्य नहीं चमकता है, तो ऐसी प्रणालियाँ अप्रभावी होंगी। इस प्रणाली का एक और नुकसान यह है कि सौर पैनल महंगे हैं। सच है, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि ऐसी प्रणाली समय के साथ अपने लिए पूरी तरह से भुगतान करेगी।

रूस में धूप की अवधि

घर को आवश्यक मात्रा में गर्मी की आपूर्ति करने के लिए, इसमें 15 से 20 वर्ग मीटर का समय लगेगा। सौर पैनल क्षेत्र के मीटर। एक वर्ग मीटर औसतन 120W तक का उत्सर्जन करता है।

प्रति माह लगभग 500 kW ऊष्मा प्राप्त करने के लिए, यह आवश्यक है कि एक महीने में लगभग 20 धूप दिन हों।

छत के दक्षिण की ओर सौर पैनलों की स्थापना एक शर्त है, क्योंकि यह सबसे अधिक गर्मी फैलाती है। सौर ताप जितना संभव हो उतना कुशल होने के लिए, छत का कोण लगभग 45 डिग्री होना चाहिए। यह वांछनीय है कि घर के पास ऊंचे पेड़ न उगें और कोई अन्य वस्तु न हो जो छाया पैदा कर सके। घर के ट्रस सिस्टम में आवश्यक ताकत और विश्वसनीयता होनी चाहिए।चूंकि सौर पैनल बिल्कुल हल्के नहीं होते हैं, इसलिए इस बात का ध्यान रखा जाना चाहिए कि वे इमारत को नुकसान न पहुंचाएं और विनाशकारी प्रक्रियाओं को भड़काएं नहीं। सर्दियों में गिरने की संभावना बढ़ जाती है, क्योंकि इस समय भारी बैटरी के अलावा, छत पर बर्फ जमा हो जाएगी।

सोलर पैनल आमतौर पर घर की छत पर लगाए जाते हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि सौर पैनल काफी महंगे हैं, वे अधिक से अधिक लोकप्रियता प्राप्त कर रहे हैं। इनका उपयोग तब भी किया जाता है जब जलवायु बहुत अधिक गर्म न हो। ऐसी प्रणाली का उपयोग घर पर अतिरिक्त हीटिंग के रूप में भी किया जा सकता है। ऐसी प्रणालियाँ गर्मी के महीनों के दौरान सबसे प्रभावी होती हैं, जब सूरज लगभग हर दिन चमकता है। हालांकि, यह मत भूलो कि घर को मुख्य रूप से सर्दियों के महीनों में गर्म किया जाना चाहिए।

सौर ऊर्जा का उपयोग करने के तरीके

आकाशीय पिंड की ऊर्जा का उपयोग करने के तरीके नवीन तकनीकों से संबंधित नहीं हैं, सौर ताप का उपयोग लंबे समय से और बहुत सफलतापूर्वक किया जाता रहा है। हालांकि, यह मुख्य रूप से ऑस्ट्रेलिया, यूरोप, अमेरिका और दक्षिणी क्षेत्रों के कुछ देशों पर लागू होता है, जहां पूरे वर्ष वैकल्पिक ऊर्जा प्राप्त की जा सकती है।

कुछ उत्तरी क्षेत्र प्राकृतिक विकिरण की कमी का सामना कर रहे हैं, इसलिए इसका उपयोग अतिरिक्त या फ़ॉलबैक विकल्प के रूप में किया जाता है।

छवि गैलरी
से फोटो
सौर पैनल व्यावहारिक रूप से मुक्त ऊर्जा प्राप्त करने के तरीकों में से एक हैं, जो आकाशीय पिंड द्वारा नि: शुल्क विकिरणित होते हैं।

बड़ी संख्या में धूप वाले क्षेत्रों में स्वायत्त सौर ऊर्जा संयंत्र की स्थापना की सलाह दी जाती है, जो औसत वार्षिक तापमान से संबंधित नहीं है

एक स्वायत्त सौर प्रणाली मुख्य रूप से कम वृद्धि वाली इमारतों की छतों और पेड़ मुक्त क्षेत्रों में स्थित है।

ठंढ की अवधि में, सौर मंडल हवा, भाप या पानी को गर्म करने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करते हैं, गर्मियों में वे गर्म पानी प्रदान करते हैं

सौर ऊर्जा संयंत्र "हरे" हैं, पर्यावरण के अनुकूल हैं, लगातार नवीकरणीय प्रकार की ऊर्जा उत्पादन में सक्षम हैं

अब तक, सौर ऊर्जा संयंत्रों की दक्षता धूप के दिनों की संख्या पर बहुत अधिक निर्भर है। यह केवल दक्षिणी अक्षांशों में लाभदायक है। मध्य लेन और उत्तर में, यह केवल एक बैकअप स्रोत के रूप में काम कर सकता है

सीआईएस देशों के दक्षिण में सौर पैनल हीटिंग सर्किट के लिए बिजली, गर्म पानी और शीतलक के साथ एक देश का घर प्रदान करने में सक्षम होंगे।

सौर प्रणाली, यहां तक ​​कि एक बैकअप ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग की जाती है, ऊर्जा उत्पादन के मुख्य विकल्पों पर बोझ को कम करते हुए, काफी उच्च आर्थिक प्रभाव लाती है।

सौर ऊर्जा का निष्क्रिय उपयोग

सौर पैनल स्थापना विकल्प

एक निजी सौर मंडल का इष्टतम स्थान

चील के साथ सौर पैनल का स्थान

समतल छत पर सौर मंडल

बैकअप स्रोत के रूप में सौर ऊर्जा संयंत्र

सीआईएस देशों के दक्षिणी क्षेत्रों में बैटरी का संचालन

निजी क्षेत्र में सौर मंडल के वास्तविक लाभ

सूर्य की किरणों और ऊर्जा उत्पन्न करने वाले तंत्र के बीच मध्यस्थ सौर बैटरी या संग्राहक हैं, जो उद्देश्य और डिजाइन दोनों में भिन्न होते हैं।

बैटरियां सूर्य से ऊर्जा संग्रहित करती हैं और इसे घरेलू बिजली के उपकरणों को बिजली देने के लिए उपयोग करने की अनुमति देती हैं। वे एक तरफ फोटोकल्स वाले पैनल हैं और दूसरी तरफ एक लॉकिंग मैकेनिज्म है। आप बैटरी को स्वयं प्रयोग और इकट्ठा कर सकते हैं, लेकिन तैयार तत्वों को खरीदना आसान है - पसंद काफी विस्तृत है।

सोलर सिस्टम (सौर कलेक्टर) घर के हीटिंग सिस्टम का हिस्सा हैं।शीतलक के साथ बड़े गर्मी-इन्सुलेट बक्से, जैसे बैटरी, सूर्य के सामने या छत के ढलानों के सामने उठाए गए ढालों पर लगाए जाते हैं।

यह मान लेना गलत है कि बिल्कुल सभी उत्तरी क्षेत्रों में दक्षिणी क्षेत्रों की तुलना में बहुत कम प्राकृतिक गर्मी प्राप्त होती है। मान लीजिए कि दक्षिण में स्थित ग्रेट ब्रिटेन की तुलना में चुकोटका या मध्य कनाडा में बहुत अधिक धूप वाले दिन हैं

दक्षता में सुधार करने के लिए, पैनलों को गतिशील तंत्र पर रखा जाता है जो एक ट्रैकिंग सिस्टम जैसा दिखता है - वे सूर्य की गति के बाद घूमते हैं। ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया बक्से के अंदर स्थित ट्यूबों में होती है।

सौर प्रणालियों और सौर पैनलों के बीच मुख्य अंतर यह है कि पूर्व शीतलक को गर्म करता है, जबकि बाद वाला बिजली जमा करता है। फोटोकल्स की मदद से कमरे को गर्म करना संभव है, लेकिन डिवाइस योजनाएं तर्कहीन हैं और केवल उन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं जहां साल में कम से कम 200 धूप वाले दिन होते हैं।

पारंपरिक ईंधन (+) पर चलने वाले बॉयलर और बिजली के एक अतिरिक्त स्रोत (उदाहरण के लिए, एक गैस बॉयलर) से जुड़े सौर कलेक्टर के साथ एक हीटिंग सिस्टम की योजना

किस्मों

व्यापक अर्थ में, "सौर बैटरी" शब्द का अर्थ कुछ उपकरण है जो आपको मानव जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में बाद के उपयोग के उद्देश्य के लिए सूर्य द्वारा विकिरणित ऊर्जा को सुविधाजनक रूप में परिवर्तित करने की अनुमति देता है। घरों को गर्म करने के लिए दो तरह के सोलर पैनल का इस्तेमाल किया जाता है।

फोटोवोल्टिक कोशिकाओं

इस वर्ग की बैटरियों को अक्सर कन्वर्टर्स कहा जाता है, क्योंकि उनकी मदद से सौर विकिरण की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। यह परिवर्तन अर्धचालकों के गुणों के कारण संभव हुआ।एक फोटोइलेक्ट्रिक सेल के सेल में दो सामग्री होती है, जिनमें से एक में छेद चालकता होती है, और दूसरी - इलेक्ट्रॉनिक।

फोटोवोल्टिक कोशिकाओं

सूर्य के प्रकाश को बनाने वाले फोटॉन के प्रवाह के कारण इलेक्ट्रॉन अपनी कक्षाओं को छोड़ देते हैं और Pn जंक्शन से पलायन करते हैं, जो वास्तव में एक विद्युत प्रवाह है।

प्रयुक्त सामग्री के प्रकार के अनुसार, फोटोवोल्टिक बैटरी तीन प्रकार की होती हैं: सिलिकॉन, फिल्म और सांद्रक।

सिलिकॉन

आज उत्पादित तीन-चौथाई से अधिक सौर पैनल इसी प्रकार के हैं। यह पृथ्वी की पपड़ी में सिलिकॉन की व्यापकता के साथ-साथ इस तथ्य के कारण है कि अर्धचालक इलेक्ट्रॉनिक्स के उत्पादन में अधिकांश प्रौद्योगिकियां इस सामग्री के साथ काम करने पर केंद्रित थीं।

बदले में, सिलिकॉन-आधारित तत्वों को दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

• मोनोक्रिस्टलाइन: सबसे महंगा विकल्प, दक्षता 19% - 24% है;
• पॉलीक्रिस्टलाइन: अधिक किफायती, लेकिन 14% - 18% की सीमा में दक्षता है।

पतली परत

इस समूह के फोटोकल्स के उत्पादन में, अर्धचालकों का उपयोग किया जाता है जिनमें मोनो- और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन की तुलना में उच्च प्रकाश अवशोषण गुणांक होता है।

इससे तत्वों की मोटाई को परिमाण के क्रम से कम करना संभव हो गया, जिसका उनकी लागत पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा। निम्नलिखित सामग्रियों का उपयोग किया जाता है:

• कैडमियम टेलुराइड (दक्षता - 15% - 17%);
• अनाकार सिलिकॉन (दक्षता - 11% - 13%)।

सांद्रक

इन बैटरियों में एक बहुपरत संरचना होती है और इन्हें उच्चतम दक्षता की विशेषता होती है - लगभग 44%। उनके उत्पादन में मुख्य सामग्री गैलियम आर्सेनाइड है।

हीटिंग सिस्टम पूरा सेट

फोटोवोल्टिक बैटरी पर आधारित हीटिंग सिस्टम में निम्नलिखित घटक होते हैं:

• बैटरी खुद;
• बैटरी;
• नियंत्रक: बैटरी चार्जिंग प्रक्रिया को नियंत्रित करता है;
• इन्वर्टर: 220 वी के वोल्टेज के साथ एक बैटरी या संचायक से प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है;
• कन्वेक्टर, गर्म पानी का बॉयलर या किसी अन्य प्रकार का इलेक्ट्रिक हीटर।

ग्रिड-माउंटेड फोटोवोल्टिक सिस्टम

सौर संग्राहक

इस किस्म की बैटरियों में कई ब्लैक-पेंटेड ट्यूब होते हैं, जिसके माध्यम से हीटिंग सिस्टम में घूमने वाले कूलेंट को पंप किया जाता है। इस मामले में, सौर विकिरण की तापीय ऊर्जा बिना किसी रूपांतरण के कार्यशील वातावरण द्वारा अवशोषित की जाती है। ज्यादातर मामलों में, यह प्रोपलीन ग्लाइकोल-आधारित मिश्रण का उपयोग करता है (इसमें एंटीफ्ीज़ गुण होते हैं), लेकिन हवा के साथ काम करने के लिए उन्मुख कलेक्टर भी होते हैं। उत्तरार्द्ध, गर्म करने के बाद, सीधे गर्म कमरे में खिलाया जाता है।

सौर संग्राहक

अपने सरलतम रूप में, सौर संग्राहक को समतल संग्राहक कहा जाता है। यह एक गहरे रंग की कोटिंग के साथ कांच से बने बॉक्स के रूप में बनाया जाता है, जो ट्यूबों से गुजरने वाले शीतलक के संपर्क में होता है। वैक्यूम कलेक्टरों में एक अधिक जटिल उपकरण होता है। ऐसी बैटरियों में शीतलक के साथ ट्यूबों को एक सीलबंद कांच के मामले में रखा जाता है, जिससे हवा को बाहर निकाला जाता है। इस प्रकार, काम करने वाले माध्यम वाले ट्यूब एक वैक्यूम से घिरे होते हैं, जो हवा के संपर्क से गर्मी के नुकसान को समाप्त करता है।

जाहिर है, सौर संग्राहकों का निर्माण फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के उत्पादन की तुलना में सरल तकनीकों पर आधारित है। नतीजतन, वे भी कम महंगे हैं। इसी समय, ऐसे प्रतिष्ठानों की दक्षता 80% - 95% तक पहुंच जाती है।

सौर मंडल का पूरा सेट

सौर मंडल के मुख्य तत्व (घर के लिए सौर बैटरी सिस्टम) हैं:

• सौर्य संग्राहक;
• परिसंचरण पंप (शीतलक के प्राकृतिक संचलन वाले सिस्टम में, यह अनुपस्थित हो सकता है, लेकिन वे अप्रभावी हैं);
• पानी के साथ एक कंटेनर, जो गर्मी संचायक की भूमिका निभाता है;
• पानी का हीटिंग सर्किट, जिसमें पाइप और रेडिएटर शामिल हैं।

दैनिक ऊर्जा भंडारण के साथ हीटिंग समर्थन के साथ सौर प्रणाली के कार्यान्वयन की योजना

सोलर पैनल के फायदे

फोटोवोल्टिक कन्वर्टर्स का सबसे महत्वपूर्ण लाभ संसाधन संगठनों से स्वतंत्रता है. नेटवर्क से जुड़े बिना बिजली पूरी तरह से स्वायत्त रूप से उत्पन्न होती है। केवल एक स्रोत होना आवश्यक है - सूरज की रोशनी, रात में सिस्टम काम नहीं कर सकता। अन्य लाभ भी हैं:

• पर्यावरण मित्रता। सिस्टम किसी भी तरह से पर्यावरण को प्रभावित नहीं करता है, किसी भी हानिकारक पदार्थ का उत्सर्जन नहीं करता है।
• लंबी सेवा जीवन। विशेषज्ञों द्वारा आवधिक रखरखाव के अधीन, उपकरण लगभग अनिश्चित काल तक काम कर सकते हैं।
• पूर्ण मूक ऑपरेशन।
• नए मॉड्यूल जोड़कर सिस्टम की शक्ति बढ़ाने की संभावना।
• उपकरण का भुगतान। किट की कीमत धीरे-धीरे ऊर्जा लागत बचत के रूप में मालिक को वापस कर दी जाती है। कुछ वर्षों के बाद, उपकरण पहले से ही लाभ कमाना शुरू कर रहा है।
• किट की कीमत में लगातार कमी। ऐसे उपकरणों के उत्पादन की मात्रा बड़ी है, और इससे कीमतों में कमी आती है। अब से कुछ साल बाद खरीदे गए घर के लिए सोलर सिस्टम आज खरीदे गए घर की तुलना में सस्ता होगा, और इससे प्रौद्योगिकी के विकास और उपकरणों की उपलब्धता में विश्वास पैदा होता है।

ट्यूबलर सौर संग्राहक

ट्यूबलर सोलर कलेक्टरों को अलग-अलग ट्यूबों से इकट्ठा किया जाता है जिसके माध्यम से पानी, गैस या भाप चलती है। यह ओपन टाइप सोलर सिस्टम में से एक है। हालांकि, शीतलक पहले से ही बाहरी नकारात्मकता से काफी बेहतर तरीके से सुरक्षित है। विशेष रूप से वैक्यूम प्रतिष्ठानों में, थर्मोज के सिद्धांत के अनुसार व्यवस्थित।

प्रत्येक ट्यूब एक दूसरे के समानांतर, अलग से सिस्टम से जुड़ी होती है। यदि एक ट्यूब विफल हो जाती है, तो इसे एक नए के साथ बदलना आसान होता है। पूरे ढांचे को सीधे इमारत की छत पर इकट्ठा किया जा सकता है, जो स्थापना की सुविधा प्रदान करता है।

ट्यूबलर कलेक्टर में एक मॉड्यूलर संरचना होती है। मुख्य तत्व एक वैक्यूम ट्यूब है, ट्यूबों की संख्या 18 से 30 तक भिन्न होती है, जो आपको सिस्टम की शक्ति का सटीक चयन करने की अनुमति देती है।

ट्यूबलर सौर कलेक्टरों का एक महत्वपूर्ण प्लस मुख्य तत्वों के बेलनाकार आकार में निहित है, जिसकी बदौलत दिन भर सौर विकिरण को ल्यूमिनेरी की गति पर नज़र रखने के लिए महंगी प्रणालियों के उपयोग के बिना कब्जा कर लिया जाता है।

एक विशेष बहु-परत कोटिंग सूर्य की किरणों के लिए एक प्रकार का ऑप्टिकल ट्रैप बनाती है। आरेख आंशिक रूप से वैक्यूम फ्लास्क की बाहरी दीवार को दर्शाता है जो आंतरिक फ्लास्क की दीवारों पर किरणों को दर्शाता है

ट्यूबों के डिजाइन के अनुसार, पेन और समाक्षीय सौर संग्राहक प्रतिष्ठित हैं।

समाक्षीय ट्यूब एक दीयूर पोत या एक परिचित थर्मस है। वे दो फ्लास्क से बने होते हैं जिनके बीच हवा को पंप किया जाता है। आंतरिक फ्लास्क की आंतरिक सतह पर अत्यधिक चयनात्मक कोटिंग की गई है जो प्रभावी रूप से सौर ऊर्जा को अवशोषित करती है।

ट्यूब के बेलनाकार आकार के साथ, सूर्य की किरणें हमेशा सतह पर लंबवत पड़ती हैं

आंतरिक चयनात्मक परत से ऊष्मीय ऊर्जा को हीट पाइप या एल्यूमीनियम प्लेटों से बने आंतरिक हीट एक्सचेंजर में स्थानांतरित किया जाता है। इस स्तर पर, अवांछित गर्मी का नुकसान होता है।

पंख ट्यूब एक ग्लास सिलेंडर है जिसमें पंख अवशोषक अंदर डाला जाता है।

सिस्टम को इसका नाम एक पंख अवशोषक से मिला, जो गर्मी-संचालन धातु से बने एक ताप चैनल के चारों ओर कसकर लपेटता है।

अच्छे थर्मल इन्सुलेशन के लिए, ट्यूब से हवा को बाहर निकाला जाता है। अवशोषक से गर्मी हस्तांतरण बिना नुकसान के होता है, इसलिए पंख ट्यूबों की दक्षता अधिक होती है।

थर्मोट्यूब एक वाष्पशील तरल के साथ एक सीलबंद कंटेनर है।

चूंकि वाष्पशील तरल स्वाभाविक रूप से थर्मोट्यूब के नीचे की ओर बहता है, न्यूनतम झुकाव कोण 20° . है

थर्मोट्यूब के अंदर एक वाष्पशील तरल होता है जो फ्लास्क की भीतरी दीवार से या पंख अवशोषक से गर्मी लेता है। तापमान की क्रिया के तहत, तरल उबलता है और वाष्प के रूप में ऊपर उठता है। हीटिंग या गर्म पानी के शीतलक को गर्मी देने के बाद, भाप एक तरल में संघनित होती है और नीचे बहती है।

कम दबाव पर पानी अक्सर वाष्पशील तरल के रूप में प्रयोग किया जाता है।

डायरेक्ट-फ्लो सिस्टम यू-आकार की ट्यूब का उपयोग करता है जिसके माध्यम से हीटिंग सिस्टम का पानी या गर्मी वाहक प्रसारित होता है।

यू-आकार की ट्यूब का आधा हिस्सा ठंडे शीतलक के लिए बनाया गया है, दूसरा गर्म वाला लेता है। गर्म होने पर, शीतलक फैलता है और भंडारण टैंक में प्रवेश करता है, प्राकृतिक परिसंचरण प्रदान करता है। थर्मोट्यूब सिस्टम की तरह, झुकाव का न्यूनतम कोण कम से कम 20⁰ होना चाहिए।

प्रत्यक्ष-प्रवाह कनेक्शन के साथ, सिस्टम में दबाव अधिक नहीं हो सकता, क्योंकि फ्लास्क के अंदर एक तकनीकी वैक्यूम होता है

डायरेक्ट-फ्लो सिस्टम अधिक कुशल होते हैं क्योंकि वे शीतलक को तुरंत गर्म करते हैं।

यदि सौर संग्राहक प्रणालियों को पूरे वर्ष उपयोग के लिए नियोजित किया जाता है, तो उनमें विशेष एंटीफ्ीज़ पंप किए जाते हैं।

ट्यूबलर कलेक्टरों के पेशेवरों और विपक्ष

ट्यूबलर सोलर कलेक्टरों के उपयोग के कई फायदे और नुकसान हैं। एक ट्यूबलर सौर कलेक्टर के डिजाइन में वही तत्व होते हैं, जिन्हें बदलना अपेक्षाकृत आसान होता है।

लाभ:

• कम गर्मी का नुकसान;
• -30⁰С तक के तापमान पर काम करने की क्षमता;
• दिन के उजाले घंटे में प्रभावी प्रदर्शन;
• समशीतोष्ण और ठंडी जलवायु वाले क्षेत्रों में अच्छा प्रदर्शन;
• कम हवा, उनके माध्यम से वायु द्रव्यमान को पारित करने के लिए ट्यूबलर सिस्टम की क्षमता द्वारा उचित;
• शीतलक के उच्च तापमान के उत्पादन की संभावना।

संरचनात्मक रूप से, ट्यूबलर संरचना में एक सीमित एपर्चर सतह होती है। इसके निम्नलिखित नुकसान हैं:

• बर्फ, बर्फ, ठंढ से स्वयं सफाई करने में सक्षम नहीं;
• उच्च कीमत।

शुरू में उच्च लागत के बावजूद, ट्यूबलर कलेक्टर अपने लिए तेजी से भुगतान करते हैं। उनके पास एक लंबी सेवा जीवन है।

ट्यूबलर कलेक्टर खुले प्रकार के सौर तापीय सिस्टम हैं, इसलिए वे हीटिंग सिस्टम में साल भर उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

सौर पैनलों के प्रकार

विभिन्न प्रकार के फोटोवोल्टिक कन्वर्टर्स हैं। इसके अलावा, जिस सामग्री से उन्हें बनाया जाता है और तकनीक भिन्न होती है। ये सभी कारक इन कन्वर्टर्स के प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करते हैं। कुछ सौर कोशिकाओं में 5-7% की दक्षता होती है, और सबसे सफल हालिया विकास 44% या उससे अधिक दिखाते हैं। यह स्पष्ट है कि विकास से घरेलू उपयोग की दूरी समय और धन दोनों में बहुत बड़ी है। लेकिन आप कल्पना कर सकते हैं कि निकट भविष्य में हमारा क्या इंतजार है। अन्य दुर्लभ पृथ्वी धातुओं का उपयोग बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए किया जाता है, लेकिन बेहतर प्रदर्शन के साथ, हमारे पास उचित मूल्य वृद्धि है। अपेक्षाकृत सस्ते सोलर कन्वर्टर्स का औसत प्रदर्शन 20-25% है।

सिलिकॉन सौर मॉड्यूल सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं

सबसे आम सिलिकॉन सौर सेल। यह अर्धचालक सस्ता है, इसके उत्पादन में लंबे समय से महारत हासिल है। लेकिन उनके पास उच्चतम दक्षता नहीं है - वही 20-25%।इसलिए, सभी विविधता के साथ, आज मुख्य रूप से तीन प्रकार के सौर कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है:

• सबसे सस्ती पतली फिल्म बैटरी हैं। वे वाहक सामग्री पर सिलिकॉन की एक पतली कोटिंग हैं। सिलिकॉन परत एक सुरक्षात्मक फिल्म के साथ कवर किया गया है। इन तत्वों का लाभ यह है कि वे विसरित प्रकाश में भी काम करते हैं, और इसलिए, उन्हें इमारतों की दीवारों पर भी स्थापित करना संभव है। विपक्ष - 7-10% की कम दक्षता, और सुरक्षात्मक परत के बावजूद, सिलिकॉन परत का क्रमिक क्षरण। हालाँकि, एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा करके, आप बादल के मौसम में भी बिजली प्राप्त कर सकते हैं।
• पॉलीक्रिस्टलाइन सौर सेल पिघले हुए सिलिकॉन से बने होते हैं, इसे धीरे-धीरे ठंडा करते हैं। इन तत्वों को उनके चमकीले नीले रंग से पहचाना जा सकता है। इन सौर पैनलों में सबसे अच्छी उत्पादकता है: दक्षता 17-20% है, लेकिन वे विसरित प्रकाश में अक्षम हैं।
• संपूर्ण त्रिमूर्ति में सबसे महंगे, लेकिन साथ ही साथ काफी व्यापक, एकल-क्रिस्टल सौर पैनल हैं। वे एक एकल सिलिकॉन क्रिस्टल को वेफर्स में विभाजित करके प्राप्त किए जाते हैं और बेवेल्ड कोनों के साथ एक विशेषता ज्यामिति होती है। इन तत्वों की दक्षता 20% से 25% है।

अब, जब आप शिलालेख "मोनो सोलर पैनल" या "पॉलीक्रिस्टलाइन सोलर पैनल" देखेंगे, तो आप समझेंगे कि हम सिलिकॉन क्रिस्टल के उत्पादन की एक विधि के बारे में बात कर रहे हैं। आपको यह भी पता चलेगा कि आप उनसे कितने प्रभावी की उम्मीद कर सकते हैं।

मोनोक्रिस्टलाइन कन्वर्टर्स वाली बैटरी