संचालन का सिद्धांत और सौर पैनलों का उपकरण

सौर पैनल (67 फोटो): पैनलों के संचालन का सिद्धांत, एक निजी घर के लिए रूसी निर्मित तैयार किट

सौर बैटरी के संचालन का सिद्धांत

डिवाइस को सूर्य की किरणों को सीधे बिजली में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस क्रिया को प्रकाश-विद्युत प्रभाव कहते हैं। अर्धचालक (सिलिकॉन वेफर्स), जिनका उपयोग तत्वों को बनाने के लिए किया जाता है, में धनात्मक और ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसमें दो परतें होती हैं, n-परत (-) और p-परत (+)। सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन परतों से बाहर निकल जाते हैं और दूसरी परत में खाली स्थानों पर कब्जा कर लेते हैं। यह मुक्त इलेक्ट्रॉनों को लगातार स्थानांतरित करने का कारण बनता है, एक प्लेट से दूसरी प्लेट में जाता है, जिससे बैटरी में संग्रहीत बिजली उत्पन्न होती है।

सौर बैटरी कैसे काम करती है यह काफी हद तक इसके डिजाइन पर निर्भर करता है। सौर सेल मूल रूप से सिलिकॉन से बने थे।वे अभी भी बहुत लोकप्रिय हैं, लेकिन चूंकि सिलिकॉन की सफाई की प्रक्रिया काफी श्रमसाध्य और महंगी है, इसलिए कैडमियम, तांबा, गैलियम और इंडियम के यौगिकों से वैकल्पिक फोटोकल्स के साथ मॉडल विकसित किए जा रहे हैं, लेकिन वे कम उत्पादक हैं।

प्रौद्योगिकी के विकास के साथ सौर पैनलों की दक्षता में वृद्धि हुई है। आज यह आंकड़ा एक प्रतिशत से बढ़कर बीस प्रतिशत से अधिक हो गया है, जो सदी की शुरुआत में दर्ज किया गया था। यह आज हमें न केवल घरेलू जरूरतों के लिए, बल्कि उत्पादन के लिए भी पैनलों का उपयोग करने की अनुमति देता है।

विशेष विवरण

सौर बैटरी उपकरण काफी सरल है, और इसमें कई घटक होते हैं:

सीधे सौर सेल / सौर पैनल;

एक इन्वर्टर जो प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है;

बैटरी स्तर नियंत्रक।

सौर पैनलों के लिए बैटरी खरीदना आवश्यक कार्यों पर आधारित होना चाहिए। वे बिजली का भंडारण और वितरण करते हैं। भंडारण और खपत पूरे दिन होती है, और रात में संचित चार्ज ही खपत होता है। इस प्रकार, ऊर्जा की निरंतर और निरंतर आपूर्ति होती है।

बैटरी की अत्यधिक चार्जिंग और डिस्चार्जिंग से इसका उपयोगी जीवन छोटा हो जाएगा। सौर बैटरी चार्ज नियंत्रक स्वचालित रूप से बैटरी में ऊर्जा के संचय को निलंबित कर देता है जब यह अपने अधिकतम मापदंडों तक पहुंच जाता है, और जब यह भारी रूप से डिस्चार्ज हो जाता है तो डिवाइस के लोड को बंद कर देता है।

(टेस्ला पावरवॉल - एक 7 किलोवाट सौर पैनल बैटरी - और इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए घरेलू चार्जिंग)

सौर पैनलों के लिए ग्रिड इन्वर्टर सबसे महत्वपूर्ण डिजाइन तत्व है। यह सूर्य की किरणों से प्राप्त ऊर्जा को विभिन्न क्षमताओं की प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है।एक तुल्यकालिक कनवर्टर होने के नाते, यह एक स्थिर नेटवर्क के साथ आवृत्ति और चरण में विद्युत प्रवाह के आउटपुट वोल्टेज को जोड़ता है।

फोटोकल्स को श्रृंखला और समानांतर दोनों में जोड़ा जा सकता है। बाद वाला विकल्प शक्ति, वोल्टेज और वर्तमान मापदंडों को बढ़ाता है और डिवाइस को काम करने की अनुमति देता है, भले ही एक तत्व कार्यक्षमता खो देता है। दोनों योजनाओं का उपयोग करके संयुक्त मॉडल बनाए जाते हैं। प्लेटों का सेवा जीवन लगभग 25 वर्ष है।

एक निजी घर के लिए सौर पैनल चुनना

निजी घर के लिए सोलर पैनल खरीदने से पहले पता करें:

  • कमरे में बिजली की दैनिक खपत;
  • पैनल स्थापित करने के लिए एक जगह (दक्षिण की ओर निर्देशित, जबकि उन पर कोई छाया नहीं होनी चाहिए और झुकाव का उपयुक्त कोण सेट किया जाना चाहिए);
  • बैटरियों को इस तापमान पर 25 डिग्री सेल्सियस तक गर्म कमरे में रखा जाता है;
  • बिजली के उपकरणों के चरम भार को ध्यान में रखें;
  • प्रणाली का मौसमी या स्थायी उपयोग।

उच्च प्रकाश गतिविधि वाले क्षेत्रों के लिए, मोनोक्रिस्टलाइन बैटरी सबसे उपयुक्त हैं। ग्रीष्मकालीन निवास या व्यक्तिगत भूखंड के लिए, यदि मौसमी उपयोग की योजना बनाई गई है, तो माइक्रोमॉर्फिक पॉलीक्रिस्टलाइन मॉडल सबसे उपयुक्त हैं। वे अपेक्षाकृत सस्ती हैं, वे विसरित, साइड लाइट को अच्छी तरह से समझते हैं और बादल के मौसम में एक कोण पर काम करते हैं।

गणना उदाहरण

उपनगरीय क्षेत्र में 3-6 kWh विद्युत ऊर्जा की खपत होती है, लेकिन घर पर बड़ी संख्या में बिजली के उपकरणों या अतिरिक्त प्रकाश व्यवस्था का उपयोग करते समय यह आंकड़ा अधिक हो सकता है। तीन मंजिला कॉटेज में 20 से 50 kWh और इससे भी अधिक की खपत होती है। प्रदान की गई जानकारी के आधार पर, हम गणना करेंगे।

ऊर्जा उपभोक्ता पावर, डब्ल्यू मात्रा काम करने का समय, एच प्रति दिन बिजली की खपत, kWh
1 चिराग 90 3 3 1
2 चिराग 50 3 3 0,56
3 टीवी 150 1 4 0,7
4 पंप 400 1 2 1
5 फ़्रिज 1200 1 2 3
6 स्मरण पुस्तक 400 1 2 0,8
7 उपग्रहों 20 1 4 0,9
कुल: 7 किलोवाट (नुकसान सहित)

कुटीर की ऊर्जा तीव्रता 7 किलोवाट (नुकसान सहित) है। अगर घर दक्षिण में स्थित है, जहां ऊर्जा आपूर्ति के लिए पर्याप्त धूप है, तो लगभग 20 बैटरी की आवश्यकता होगी। एक पैनल की कार्य शक्ति 400 वाट है। यह राशि एक उपनगरीय क्षेत्र में ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त है जहां 4-6 लोगों का परिवार स्थायी रूप से रहता है।

इंस्टालेशन

किसी विशेष कंपनी के उत्पाद खरीदते समय, आपको विस्तृत वायरिंग आरेख और निर्देश मिलते हैं, और आप अपने हाथों से निर्बाध बिजली आपूर्ति और सौर पैनल स्थापित कर सकते हैं। लेकिन अगर आप सिस्टम की स्थापना और कॉन्फ़िगरेशन से निपटना नहीं चाहते हैं या पहले कभी ऐसा नहीं किया है, तो यह काम पेशेवरों को सौंपें।

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विशेषज्ञ साइट पर जाते हैं और थोड़े समय में उपकरणों की स्थापना और कमीशनिंग करते हैं। औसतन, सौर ऊर्जा संयंत्र की स्थापना में सिस्टम की जटिलता के आधार पर एक से चार दिन लगते हैं, और एक से दो दिनों के भीतर एक निर्बाध बिजली आपूर्ति स्थापित की जाती है।

सौर मॉड्यूल की स्थापना पूर्व-अनुमोदित योजना और प्रणाली के सभी घटकों के अनुसार होती है; बैटरी, चार्ज कंट्रोलर और कन्वर्टर्स आपके लिए सुविधाजनक और सुलभ स्थान पर स्थापित हैं। पावर प्लांट को बनाए रखना आसान है। सौर पैनलों की सतह चिकनी होती है विशेष कांच से, जो बर्फ और धूल को जमा नहीं होने देता। सौर प्रणालियों के लिए उपयोग की जाने वाली बैटरियां रखरखाव-मुक्त होती हैं और इनकी आयु 10 वर्ष तक होती है।

सलाह

सौर पैनलों को ठीक से कैसे लगाया जाए और कैसे जोड़ा जाए, इस पर विशेषज्ञ कई सिफारिशें देते हैं।

अक्सर, वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने वाले उत्पादों को छत पर या आवास निर्माण की दीवारों पर लगाया जाता है, कम अक्सर वे विशेष विश्वसनीय समर्थन का उपयोग करते हैं।

किसी भी मामले में, किसी भी ब्लैकआउट को पूरी तरह से बाहर रखा जाना चाहिए, यानी बैटरी को इस तरह से उन्मुख किया जाना चाहिए कि वे ऊंचे पेड़ों और पड़ोसी इमारतों की छाया में न गिरें।
प्लेटों के एक सेट की स्थापना पंक्तियों में की जाती है, उनकी व्यवस्था समानांतर होती है, इस संबंध में, यह सुनिश्चित करना अत्यंत महत्वपूर्ण है कि उच्च पंक्तियाँ नीचे वाले पर छाया न डालें। यह आवश्यकता बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि पूर्ण या आंशिक छायांकन किसी भी ऊर्जा उत्पादन में कमी और यहां तक ​​\u200b\u200bकि पूर्ण समाप्ति को भड़काता है, इसके अलावा, "रिवर्स करंट" के गठन का प्रभाव हो सकता है, जो अक्सर उपकरण के टूटने का कारण बनता है।

पैनलों की दक्षता और प्रभावशीलता के लिए सूर्य के प्रकाश के लिए उचित अभिविन्यास महत्वपूर्ण है।

यह बहुत महत्वपूर्ण है कि सतह सभी संभावित यूवी किरणों को प्राप्त करे। भवन की भौगोलिक स्थिति के आंकड़ों के आधार पर सही अभिविन्यास की गणना की जाती है

उदाहरण के लिए, यदि पैनल भवन के उत्तर की ओर लगे हैं, तो पैनल दक्षिण की ओर उन्मुख होने चाहिए।
संरचना के झुकाव का समग्र कोण भी उतना ही महत्वपूर्ण है, यह संरचना के भौगोलिक अभिविन्यास से भी निर्धारित होता है।विशेषज्ञों ने गणना की कि यह संकेतक घर के स्थान के अक्षांश के अनुरूप होना चाहिए, और चूंकि सूर्य, वर्ष के समय के आधार पर, क्षितिज के ऊपर अपना स्थान कई बार बदलता है, इसलिए अंतिम स्थापना कोण को समायोजित करने पर विचार करना समझ में आता है। बैटरी। आमतौर पर सुधार 12 डिग्री से अधिक नहीं होता है।

  • बैटरियों को इस तरह से रखा जाना चाहिए कि उन्हें मुफ्त पहुंच प्रदान की जा सके, क्योंकि ठंड के समय में उन्हें समय-समय पर बर्फ पर हमला करने से और गर्म मौसम में - बारिश के दाग से साफ करना आवश्यक होगा, जो दक्षता को काफी कम कर देता है। बैटरियों का उपयोग करने से।
  • आज तक, बिक्री पर सौर पैनलों के कई चीनी और यूरोपीय मॉडल हैं, जो लागत में भिन्न हैं, इसलिए हर कोई अपने बजट के लिए इष्टतम मॉडल स्थापित कर सकता है।

अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हमारे ग्रह को सौर पैनलों के उपयोग से सबसे बड़ा लाभ प्राप्त होगा, क्योंकि यह ऊर्जा स्रोत पर्यावरण को बिल्कुल नुकसान नहीं पहुंचाता है। यदि आप, एक उपभोक्ता के रूप में, हमारी पृथ्वी के भविष्य, इसके भूमि संसाधनों की क्षमता और प्राकृतिक संसाधनों के संरक्षण की परवाह करते हैं, तो सौर पैनल सबसे अच्छा विकल्प हैं।

घर की छत पर सोलर बैटरी कैसे लगाएं, नीचे दिया गया वीडियो देखें।

विषय पर निष्कर्ष

सौर ऊर्जा संयंत्र की स्थापना के लिए एक पेशेवर दृष्टिकोण आपको सभी कारकों, बारीकियों को ध्यान में रखने और कष्टप्रद गलतियों से बचने की अनुमति देगा।

सोलर पैनल लगाने के सामान्य नियम

सौर पैनल स्थापित करते समय, 5 कारकों को ध्यान में रखना आवश्यक है, जिनमें से संयोजन अंततः स्थापना की जगह और विधि निर्धारित करता है:

  1. ताप लोपन
  2. छाया
  3. अभिविन्यास
  4. इच्छा
  5. सेवा के लिए उपलब्धता

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, बैटरी के प्रदर्शन को बनाए रखने में गर्मी अपव्यय एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पैनल और इंस्टॉलेशन प्लेन के बीच एक वेंटिलेशन गैप छोड़ना अनिवार्य है, और यह जितना बड़ा होगा, उतना ही बेहतर होगा। आमतौर पर, पैनल और विमान के बीच बढ़ते मॉड्यूल के लिए एक फ्रेम या फ्रेम बढ़ते समय, 5-10 सेंटीमीटर छोड़ दिया जाता है। एक अलग फ्रेम या रॉड पर लगाए जाने पर अधिकतम वेंटिलेशन सुनिश्चित किया जाता है।

पेड़ों या इमारतों से बैटरी पर पड़ने वाली कोई भी छाया छायांकित सेल को "बंद" करती है, जो महंगे सिंगल-क्रिस्टल मॉड्यूल के क्षरण को तेज करती है और पॉलीक्रिस्टलाइन वाले में बिजली उत्पादन को पूरी तरह से रोक देती है। विद्युत सर्किट में रुकावट के कारण "हॉट स्पॉट" के जोखिम को कम करने के लिए निर्माता विभिन्न तरीकों की पेशकश करते हैं, जिसे खरीदते समय विचार किया जाना चाहिए। लेकिन बैटरी को इस तरह से स्थापित करना बेहतर है कि "हार्ड" छाया उस पर किसी भी तरह से न गिरे। कोहरे, बादलों या धुंध के कारण "नरम" छाया बैटरी को नुकसान नहीं पहुंचाती है, यह सिर्फ बिजली उत्पादन को कम करती है।

आपको बैटरी को दक्षिण की ओर उन्मुख करने की आवश्यकता है - इसलिए सूर्यातप अधिकतम होगा। अन्य सभी स्थापना विधियां समझौता हैं, और उन पर विचार न करना बेहतर है। मॉड्यूल की खरीद पर हजारों रूबल खर्च करना अनुचित होगा, लेकिन बैटरी को सूरज की ओर नहीं उन्मुख करना अनुचित होगा। रूसी संघ के विभिन्न क्षेत्रों के लिए सूर्यातप मानचित्र इंटरनेट पर प्रकाशित होते हैं और सार्वजनिक रूप से उपलब्ध होते हैं। रूस की केंद्रीय पट्टी मुख्य रूप से विद्रोह के दूसरे क्षेत्र में स्थित है, जहां से 1 वर्ग मीटर। एक उचित रूप से स्थापित आदर्श सौर मॉड्यूल के मीटर 3 kWh / दिन तक का उत्पादन कर सकते हैं।

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सतह की त्वरित सफाई के लिए बैटरी की उपलब्धता आपको विशेषज्ञों की भागीदारी के बिना यह सरल ऑपरेशन करने की अनुमति देती है।सर्दियों में, सतह को बर्फ से, गर्मियों में - हवा और बारिश के कारण होने वाली धूल और गंदगी से मुक्त होना चाहिए। यदि आस-पास कोई निर्माणाधीन वस्तु है, तो मॉड्यूल की सतह को प्रतिदिन साफ ​​करना होगा। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका एक नली या किसी खिड़की की सफाई करने वाले ब्रश से पानी का एक जेट है।

अधिकतम दक्षता कैसे प्राप्त करें

अपने घर के लिए सोलर पैनल खरीदते समय, ऐसा डिज़ाइन चुनना बहुत ज़रूरी है जो आपके घर को पर्याप्त बिजली प्रदान कर सके। ऐसा माना जाता है कि बादल के मौसम में सौर पैनलों की दक्षता लगभग 40 वाट प्रति 1 वर्ग मीटर प्रति घंटा होती है।

वास्तव में, बादल के मौसम में, जमीनी स्तर पर प्रकाश की शक्ति लगभग 200 वाट प्रति वर्ग मीटर होती है, लेकिन 40% सूर्य का प्रकाश अवरक्त विकिरण होता है, जिसके लिए सौर पैनल अतिसंवेदनशील नहीं होते हैं। यह भी विचार करने योग्य है कि बैटरी दक्षता शायद ही कभी 25% से अधिक हो।

कभी-कभी तीव्र सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा 500 डब्ल्यू प्रति वर्ग मीटर तक पहुंच सकती है, लेकिन गणना को न्यूनतम आंकड़ों को ध्यान में रखना चाहिए, जो स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणाली को निर्बाध बना देगा।

अगर हम वार्षिक औसत लें तो हर दिन सूरज औसतन 9 घंटे चमकता है। एक दिन में कनवर्टर की सतह का एक वर्ग मीटर 1 किलोवाट बिजली पैदा करने में सक्षम है। यदि घर के निवासी प्रतिदिन लगभग 20 किलोवाट बिजली की खपत करते हैं, तो सौर पैनलों का न्यूनतम क्षेत्रफल लगभग 40 वर्ग मीटर होना चाहिए।

हालांकि, व्यवहार में बिजली की खपत का ऐसा संकेतक दुर्लभ है। एक नियम के रूप में, किरायेदार प्रति दिन 10 किलोवाट तक का उपयोग करेंगे।

यदि हम इस बारे में बात करें कि क्या सौर पैनल सर्दियों में काम करते हैं, तो यह याद रखने योग्य है कि वर्ष के इस समय में दिन के उजाले की अवधि बहुत कम हो जाती है, लेकिन यदि आप सिस्टम को शक्तिशाली बैटरी प्रदान करते हैं, तो प्रति दिन प्राप्त होने वाली ऊर्जा होनी चाहिए पर्याप्त, एक बैकअप बैटरी की उपस्थिति को ध्यान में रखते हुए।

सोलर बैटरी चुनते समय बैटरी की क्षमता पर ध्यान देना बहुत जरूरी है। अगर आपको रात में काम करने वाले सोलर पैनल की जरूरत है, तो बैकअप बैटरी की क्षमता अहम भूमिका निभाती है। साथ ही, डिवाइस को बार-बार रिचार्ज करने के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए।

साथ ही, डिवाइस को बार-बार रिचार्ज करने के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए।

इस तथ्य के बावजूद कि सौर पैनल स्थापित करने की लागत 1 मिलियन रूबल से अधिक हो सकती है, लागत कुछ वर्षों के भीतर चुकानी होगी, क्योंकि सौर ऊर्जा बिल्कुल मुफ्त है।

सोलर बैटरी कैसे काम करती है

पृथ्वी पर सभी जीवित चीजें सूर्य की ऊर्जा के कारण उत्पन्न हुई हैं। हर सेकेंड, सौर विकिरण के रूप में ग्रह की सतह पर भारी मात्रा में ऊर्जा आती है। जहां हम अपने घरों को गर्म करने के लिए हजारों टन कोयला और पेट्रोलियम उत्पादों को जला रहे हैं, वहीं भूमध्य रेखा के करीब के देश भीषण गर्मी से जूझ रहे हैं। मानव आवश्यकताओं के लिए सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करना जिज्ञासु मन के लिए एक योग्य कार्य है। इस लेख में, हम सूर्य के प्रकाश के विद्युत ऊर्जा में प्रत्यक्ष कनवर्टर के डिजाइन पर विचार करेंगे - एक सौर सेल।

पतली वेफर में विभिन्न भौतिक गुणों के साथ सिलिकॉन की दो परतें होती हैं। भीतरी परत छेद चालकता के साथ शुद्ध एकल-क्रिस्टल सिलिकॉन है। बाहर, यह "दूषित" सिलिकॉन की एक बहुत पतली परत के साथ कवर किया गया है, उदाहरण के लिए, फास्फोरस के मिश्रण के साथ।प्लेट के पीछे की ओर एक ठोस धातु का संपर्क लगाया जाता है। n- और p-परतों की सीमा पर, आवेशों के अतिप्रवाह के परिणामस्वरूप, n- में एक असम्बद्ध धनात्मक आयतन आवेश के साथ रिक्त क्षेत्र बनते हैं।परत और आयतन ऋणात्मक आवेश पी-लेयर में। ये क्षेत्र मिलकर एक p-n जंक्शन बनाते हैं।

जंक्शन पर उत्पन्न होने वाला संभावित अवरोध मुख्य आवेश वाहकों के पारित होने को रोकता है, अर्थात। पी-परत की ओर से इलेक्ट्रॉन, लेकिन छोटे वाहकों को विपरीत दिशाओं में स्वतंत्र रूप से पारित करते हैं। पी-एन जंक्शनों की यह संपत्ति सूर्य के प्रकाश के साथ सौर कोशिकाओं को विकिरणित करते समय फोटो-ईएमएफ प्राप्त करने की संभावना निर्धारित करती है। जब एससी को रोशन किया जाता है, तो अवशोषित फोटॉन गैर-संतुलन इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े उत्पन्न करते हैं। पी-एन जंक्शन के पास पी-लेयर में उत्पन्न इलेक्ट्रॉन पी-एन जंक्शन के पास पहुंचते हैं और इसमें मौजूद विद्युत क्षेत्र द्वारा एन-क्षेत्र में ले जाया जाता है।

इसी तरह, एन-लेयर में बनाए गए अतिरिक्त छेद आंशिक रूप से पी-लेयर में स्थानांतरित हो जाते हैं। नतीजतन, एन-लेयर एक अतिरिक्त नकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है, और पी-लेयर एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है। सेमीकंडक्टर की p- और n-परतों के बीच प्रारंभिक संपर्क संभावित अंतर कम हो जाता है, और बाहरी सर्किट में एक वोल्टेज दिखाई देता है। वर्तमान स्रोत का ऋणात्मक ध्रुव n-परत से मेल खाता है, और p-परत धनात्मक से मेल खाती है।

अधिकांश आधुनिक सौर कोशिकाओं में एक ही पी-एन जंक्शन होता है। ऐसे तत्व में मुक्त आवेश वाहक केवल उन्हीं फोटॉनों द्वारा निर्मित होते हैं जिनकी ऊर्जा बैंड गैप से अधिक या उसके बराबर होती है। दूसरे शब्दों में, एकल जंक्शन सेल की फोटोइलेक्ट्रिक प्रतिक्रिया सौर स्पेक्ट्रम के उस हिस्से तक सीमित होती है जिसकी ऊर्जा बैंड गैप से अधिक होती है, और कम ऊर्जा के फोटॉन का उपयोग नहीं किया जाता है।इस सीमा को अलग-अलग बैंड अंतराल के साथ दो या दो से अधिक एससी की बहुपरत संरचनाओं द्वारा दूर किया जा सकता है। ऐसे तत्वों को मल्टी-जंक्शन, कैस्केड या टंडेम कहा जाता है। चूंकि वे सौर स्पेक्ट्रम के बहुत बड़े हिस्से के साथ काम करते हैं, इसलिए उनके पास उच्च फोटोवोल्टिक रूपांतरण दक्षता है। एक विशिष्ट मल्टी-जंक्शन सौर सेल में, एकल फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को एक के बाद एक इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि सूर्य का प्रकाश सबसे बड़े बैंडगैप के साथ सेल को हिट करता है, जबकि उच्चतम ऊर्जा वाले फोटॉन अवशोषित होते हैं।

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बैटरी सूरज की रोशनी से नहीं, बल्कि सिद्धांत रूप में सूरज की रोशनी से काम करती हैं। विद्युत चुम्बकीय विकिरण वर्ष के किसी भी समय पृथ्वी पर पहुँचता है। बादल वाले मौसम में ही कम ऊर्जा का उत्पादन होता है। उदाहरण के लिए, हमने स्वायत्त सौर ऊर्जा से चलने वाली लाइटें लगाईं। बेशक, ऐसी छोटी अवधि होती है जब बैटरियों के पास पूरी तरह चार्ज होने का समय नहीं होता है। लेकिन सामान्य तौर पर, सर्दियों के दौरान ऐसा अक्सर नहीं होता है।

दिलचस्प बात यह है कि भले ही सौर पैनल पर बर्फ गिरती है, फिर भी यह सौर ऊर्जा को परिवर्तित करना जारी रखता है। और इस तथ्य के कारण कि फोटोकल्स गर्म हो जाते हैं, बर्फ खुद ही पिघल जाती है। सिद्धांत कार के कांच को गर्म करने जैसा ही है।

सौर बैटरी ठंढे बादल रहित दिन के लिए बिल्कुल सही सर्दियों का मौसम। कभी-कभी ऐसे दिनों में पीढ़ी के रिकॉर्ड भी व्यवस्थित किए जा सकते हैं।

सर्दियों में सोलर पैनल की दक्षता कम हो जाती है। मॉस्को और मॉस्को क्षेत्र में, यह प्रति माह औसतन 8 गुना कम बिजली का उत्पादन करता है। मान लीजिए कि गर्मियों में घर पर रेफ्रिजरेटर, कंप्यूटर और ओवरहेड लाइटिंग के संचालन के लिए 1 kW ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो सर्दियों में विश्वसनीयता के लिए 2 kW पर स्टॉक करना बेहतर होता है।

संचालन का सिद्धांत और सौर पैनलों का उपकरण

वहीं, सुदूर पूर्व में धूप की अवधि लंबी होती है, दक्षता केवल डेढ़ से दो गुना कम हो जाती है। और, ज़ाहिर है, आगे दक्षिण, सर्दी और गर्मी के बीच का अंतर जितना छोटा होगा।

मॉड्यूल के झुकाव का कोण भी महत्वपूर्ण है। आप पूरे साल के लिए यूनिवर्सल एंगल सेट कर सकते हैं। और आप हर बार मौसम के आधार पर बदल सकते हैं। यह घर के मालिकों द्वारा नहीं, बल्कि साइट पर जाने वाले विशेषज्ञों द्वारा किया जाता है।

सौर कनेक्शन विकल्प

सौर पैनल कई अलग-अलग पैनलों से बने होते हैं। बिजली, वोल्टेज और करंट के रूप में सिस्टम के आउटपुट मापदंडों को बढ़ाने के लिए, तत्व भौतिकी के नियमों को लागू करते हुए एक दूसरे से जुड़े होते हैं।

तीन सौर पैनल बढ़ते योजनाओं में से एक का उपयोग करके एक दूसरे से कई पैनलों का कनेक्शन किया जा सकता है:

  • समानांतर;
  • लगातार;
  • मिला हुआ।

समानांतर सर्किट में एक ही नाम के टर्मिनलों को एक दूसरे से जोड़ना शामिल है, जिसमें तत्वों में कंडक्टरों के अभिसरण और उनकी शाखाओं के दो सामान्य नोड होते हैं।

समानांतर सर्किट के साथ, प्लसस प्लसस से जुड़े होते हैं, और माइनस से माइनस होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आउटपुट करंट बढ़ता है, और आउटपुट वोल्टेज 12 वोल्ट के भीतर रहता है

समानांतर सर्किट में अधिकतम संभव आउटपुट करंट का मान सीधे जुड़े हुए तत्वों की संख्या के समानुपाती होता है। मात्रा की गणना के सिद्धांत हमारे द्वारा सुझाए गए लेख में दिए गए हैं।

सीरियल सर्किट में विपरीत ध्रुवों का कनेक्शन शामिल है: पहले पैनल का "प्लस" दूसरे के "माइनस" से। दूसरे पैनल के शेष अप्रयुक्त "प्लस" और पहली बैटरी के "माइनस" को सर्किट के साथ स्थित नियंत्रक से जोड़ा जाता है।

इस प्रकार का कनेक्शन विद्युत प्रवाह के प्रवाह के लिए स्थितियां बनाता है, जिसमें ऊर्जा वाहक को स्रोत से उपभोक्ता तक स्थानांतरित करने का केवल एक ही तरीका है।

एक सीरियल कनेक्शन के साथ, आउटपुट वोल्टेज बढ़ता है और 24 वोल्ट तक पहुंच जाता है, जो पोर्टेबल उपकरण, एलईडी लैंप और कुछ विद्युत रिसीवर को बिजली देने के लिए पर्याप्त है।

एक श्रृंखला-समानांतर या मिश्रित सर्किट का उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब बैटरी के कई समूहों को जोड़ना आवश्यक होता है। इस सर्किट को लगाने से आउटपुट पर वोल्टेज और करंट दोनों को बढ़ाया जा सकता है।

श्रृंखला-समानांतर कनेक्शन योजना के साथ, आउटपुट वोल्टेज एक निशान तक पहुंच जाता है, जिसकी विशेषताएं घरेलू कार्यों के थोक को हल करने के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

यह विकल्प इस अर्थ में भी फायदेमंद है कि सिस्टम के संरचनात्मक तत्वों में से एक की विफलता की स्थिति में, अन्य कनेक्टिंग चेन कार्य करना जारी रखती हैं। यह पूरे सिस्टम की विश्वसनीयता में काफी वृद्धि करता है।

छवि गैलरी

से फोटो

सौर कोशिकाओं को जोड़ना

जरूरतों के आधार पर पैनलों की संख्या

सौर उपकरणों का सीरियल कनेक्शन

प्रकाश जुड़नार से सीधा संबंध

एक संयुक्त सर्किट को इकट्ठा करने का सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि प्रत्येक समूह के उपकरण समानांतर में जुड़े हुए हैं। और एक सर्किट में सभी समूहों का कनेक्शन क्रमिक रूप से किया जाता है।

विभिन्न प्रकार के कनेक्शनों को मिलाकर, आवश्यक मापदंडों के साथ बैटरी को इकट्ठा करना मुश्किल नहीं होगा। मुख्य बात यह है कि कनेक्टेड कोशिकाओं की संख्या ऐसी होनी चाहिए कि बैटरी को आपूर्ति की जाने वाली ऑपरेटिंग वोल्टेज, चार्जिंग सर्किट में इसकी गिरावट को ध्यान में रखते हुए, बैटरी के वोल्टेज से अधिक हो, और उसी पर बैटरी का लोड करंट समय चार्जिंग करंट की आवश्यक मात्रा प्रदान करता है।

रेटिंग
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