ग्रीष्मकालीन कॉटेज और घरों के लिए सौर पैनल: प्रकार, संचालन का सिद्धांत और सौर प्रणालियों की गणना के लिए प्रक्रिया

उपकरणों की ऊर्जा खपत की गणना का उदाहरण

घर में हमेशा एक रेफ्रिजरेटर, टीवी, कंप्यूटर, वॉशिंग मशीन, बॉयलर, लोहा, माइक्रोवेव और अन्य घरेलू उपकरण होते हैं, जिनके बिना जीवन असहज हो जाता है। इसके अलावा, प्रकाश के लिए कम से कम 100 प्रकाश बल्बों का उपयोग किया जाता है (उन्हें ऊर्जा कुशल होने दें)। घर में स्थापित सौर पैनलों की शक्ति की गणना करते समय यह सब ध्यान में रखा जाना चाहिए।

तालिका उनकी शक्ति, परिचालन समय, ऊर्जा खपत आदि पर डेटा प्रदान करती है। ये सभी साल भर काम करते हैं:

उपकरण	शक्ति	प्रति दिन उपयोग की अवधि	दैनिक खपत
प्रकाश के लिए प्रकाश बल्ब	200 डब्ल्यू	लगभग 10 घंटे	2 किलोवाट
फ़्रिज	500 डब्ल्यू	3 घंटे	1.5 किलोवाट
स्मरण पुस्तक	100 डब्ल्यू	5 घंटे तक	0.5 किलोवाट
वॉशिंग मशीन	500 डब्ल्यू	6 घंटे	3 किलोवाट
लोहा	1500 डब्ल्यू	1 घंटा	1.5 किलोवाट
टेलीविजन	150 डब्ल्यू	पांच बजे	0.8 किलोवाट
बॉयलर 150 लीटर	1.2 किलोवाट	पांच बजे	6 किलोवाट
पलटनेवाला	20 डब्ल्यू	चौबीस घंटे	0.5 किलोवाट
नियंत्रक	5W	चौबीस घंटे	0.1 किलोवाट
माइक्रोवेव	500 डब्ल्यू	2 घंटे	3 किलोवाट

एक सरल गणना करने के बाद, हम अंतिम दैनिक ऊर्जा खपत - 18.9 kW / h पर आते हैं। यहां आपको अतिरिक्त उपकरणों की शक्ति जोड़ने की जरूरत है, जिनका उपयोग हर दिन नहीं किया जाता है - एक इलेक्ट्रिक केतली, एक किचन कंबाइन, एक पंप, एक हेयर ड्रायर, आदि। औसतन, प्रति दिन कम से कम 25 kW / h प्राप्त किया जाएगा।

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इसलिए, मासिक ऊर्जा खपत 750 kWh होगी। वर्तमान लागतों को कवर करने के लिए, सौर बैटरी को कम से कम अंतिम आंकड़ा उत्पन्न करना चाहिए, अर्थात। 750 किलोवाट।

सोलर पैनल लगाने से घर के मालिक को क्या-क्या फायदे मिलते हैं

फोटोवोल्टिक कन्वर्टर्स की स्थापना से संसाधन प्रदाताओं की परवाह किए बिना बिजली प्राप्त करना संभव हो जाता है। यदि सौर पैनलों का एक सेट ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है, तो बिजली की लागत को काफी कम करना संभव हो जाता है।

एक और बिंदु जो जल्द ही स्वायत्त बिजली संयंत्रों के मालिकों के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है। सरकार ग्रिड से जुड़े स्वायत्त परिसरों के मालिकों के साथ बिजली के भुगतान के लिए एक नई प्रक्रिया शुरू करने की योजना बना रही है।

एक निजी बिजली प्रणाली जो ऊर्जा ग्रिड को देती है, उसके लिए मालिक को एक निश्चित शुल्क प्राप्त होगा. अभी तक, यह केवल एक परियोजना है, लेकिन यह जल्द ही लागू होगी, अक्षय ऊर्जा स्रोतों के विकास को प्रोत्साहित करेगी। इस प्रकार, सौर पैनल स्थापित करने से आप कुछ पैसे कमा सकते हैं, जो कभी भी अतिश्योक्तिपूर्ण नहीं होता है।

घर के लिए सौर पैनलों की मुख्य विशेषताएं

सौर पैनलों के विषय पर विचार करना शुरू करना, सबसे पहले, आपको फोटोवोल्टिक बिजली आपूर्ति प्रणाली पर ध्यान देने की आवश्यकता है। यह उपकरण सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

दो सौ वर्षों से, मानव जाति इस उपकरण में सुधार कर रही है, और सफलतापूर्वक। यही कारण है कि हर दिन अधिक से अधिक लोग सोलर बैटरी लगाने में रुचि रखते हैं।

लेकिन किसे चुनना है विशिष्टताओं के आधार पर तीन प्रकार की प्रणालियां हैं वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत.

पहले प्रकार को ओपन फोटोवोल्टिक पावर सप्लाई सिस्टम (पीपीएस) की विशेषता है। उनके पास बैटरी नहीं है, और उपकरण स्वयं एक विशेष इन्वर्टर के माध्यम से संचालित होता है। यदि उत्पन्न बिजली खपत से अधिक है तो मुख्य नेटवर्क काम नहीं करेगा।

दूसरा प्रकार स्वायत्त प्रणालियों की विशेषता है जो मुख्य नेटवर्क से स्वतंत्र हैं। इस तरह के पीएसई सभी उपकरणों की प्रत्यक्ष बिजली आपूर्ति के लिए नेटवर्क की रूपरेखा में कार्य करते हैं। सबसे अच्छा प्रदर्शन तब देखा जाता है जब एक बैटरी होती है जो सौर ऊर्जा के बिगड़ने के दौरान संचित ऊर्जा का उपयोग करती है, और यह भी कि यदि उत्पन्न शक्ति खपत से अधिक हो।

तीसरे प्रकार में पिछली दो श्रेणियों का संयोजन शामिल है। संयुक्त सार्वजनिक उपक्रम में बड़ी कार्यक्षमता होती है।अप्रयुक्त उत्पन्न ऊर्जा को मुख्य ग्रिड में स्थानांतरित करने की भी संभावना है। लेकिन इस प्रकार की प्रणाली सबसे महंगी है।

कैसे चुने?

अपनी खुद की साइट पर सोलर सिस्टम स्थापित करने पर एक अच्छी राशि खर्च होगी। सौर बैटरी की स्थापना के साथ आगे बढ़ने से पहले, सभी उपकरणों के लिए आवश्यक शक्ति का निर्धारण करना आवश्यक है। और सबसे पहले, घर या साइट की जरूरतों को पूरा करने के लिए किलोवाट में इष्टतम पीक लोड और किलोवाट / घंटे में एक तर्कसंगत सशर्त औसत ऊर्जा खपत की गणना करना आवश्यक है।

सौर ऊर्जा के तर्कसंगत उपयोग के लिए, यह निर्धारित करना आवश्यक है:

• पीक लोड - इसे निर्धारित करने के लिए, एक ही समय में चालू सभी उपकरणों की शक्ति को जोड़ना आवश्यक है;
• अधिकतम बिजली की खपत - एक ही समय में काम करने वाले उपकरणों की श्रेणी निर्धारित करने के लिए आवश्यक पैरामीटर;
• दैनिक खपत - एक उपकरण की व्यक्तिगत शक्ति को उस समय से गुणा करके निर्धारित किया जाता है जिसके दौरान उसने काम किया;
• औसत दैनिक खपत - एक दिन में सभी विद्युत उपकरणों की ऊर्जा खपत को जोड़कर निर्धारित की जाती है।

ये सभी डेटा सौर बैटरी के संयोजन और स्थिर बाद के संचालन के लिए आवश्यक हैं। प्राप्त जानकारी से बैटरी पैक के लिए अधिक उपयुक्त मापदंडों का चयन करना संभव हो जाएगा, जो सौर मंडल का एक महंगा तत्व है।

सभी गणनाओं को करने के लिए, आपको पिंजरे में एक शीट की आवश्यकता होगी या, यदि आप कंप्यूटर पर काम करना पसंद करते हैं, तो एक्सेल फ़ाइल का उपयोग करना सबसे सुविधाजनक होगा। 29 कॉलम के साथ एक टेबल टेम्प्लेट तैयार करें।

कॉलम नामों को क्रम में सूचीबद्ध करें।

• विद्युत उपकरण, घरेलू उपकरण या उपकरण का नाम - विशेषज्ञ दालान से ऊर्जा उपभोक्ताओं का वर्णन करना शुरू करने और फिर दक्षिणावर्त या वामावर्त घूमने की सलाह देते हैं। यदि घर में एक से अधिक मंजिल हैं, तो बाद के सभी स्तरों के लिए शुरुआती बिंदु सीढ़ियां हैं। और सड़क के बिजली के उपकरणों को भी इंगित करें।
• व्यक्तिगत बिजली की खपत।
• दिन का समय 00 से 23 घंटे तक, यानी इसके लिए आपको 24 कॉलम चाहिए। समय के साथ कॉलम में, आपको अंश के रूप में दो नंबर दर्ज करने होंगे: किसी विशेष घंटे / व्यक्तिगत बिजली की खपत के दौरान काम की अवधि।
• कॉलम 27 में, प्रति दिन उपकरण का कुल परिचालन समय दर्ज करें।
• कॉलम 28 के लिए, कॉलम 27 के डेटा को व्यक्तिगत बिजली खपत से गुणा करना आवश्यक है।
• तालिका में भरने के बाद, प्रत्येक उपकरण के अंतिम भार की गणना प्रत्येक घंटे के लिए की जाती है - प्राप्त डेटा 29 वें कॉलम में दर्ज किया जाता है।

अंतिम कॉलम भरने के बाद, औसत दैनिक खपत निर्धारित की जाती है। ऐसा करने के लिए, अंतिम कॉलम के सभी डेटा को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है। हालांकि, यह गणना पूरे सौर कलेक्टर सिस्टम की खपत को ध्यान में नहीं रखती है। इन आंकड़ों की गणना करने के लिए, अंतिम गणना में सहायक गुणांक को ध्यान में रखना आवश्यक है।

इस तरह की सावधानीपूर्वक और श्रमसाध्य गणना से प्रति घंटा भार को ध्यान में रखते हुए ऊर्जा उपभोक्ताओं का विस्तृत विवरण प्राप्त करना संभव हो जाएगा। चूंकि सौर ऊर्जा बहुत महंगी है, इसलिए इसकी खपत को कम से कम किया जाना चाहिए और सभी उपकरणों को बिजली देने के लिए तर्कसंगत रूप से उपयोग किया जाना चाहिए।उदाहरण के लिए, यदि सौर कलेक्टर का उपयोग घर के लिए बैकअप बिजली की आपूर्ति के रूप में किया जाएगा, तो प्राप्त डेटा ऊर्जा-गहन उपकरणों को नेटवर्क से बाहर करना संभव बना देगा जब तक कि मुख्य बिजली आपूर्ति अंततः बहाल नहीं हो जाती।

सौर बैटरी से घर को लगातार ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए, गणना में प्रति घंटा भार आगे बढ़ाया जाता है। बिजली की खपत को इस तरह से समायोजित किया जाना चाहिए ताकि सिस्टम के संचालन के दौरान आपातकालीन स्थितियों को बाहर रखा जा सके और अधिकतम भार को बराबर किया जा सके।

यह ग्राफ स्पष्ट रूप से दिखाता है कि घर में सूर्य की ऊर्जा का तर्कसंगत उपयोग कैसे करें। प्रारंभिक ग्राफ से पता चलता है कि लोड दिन के दौरान बेतरतीब ढंग से वितरित किया गया था: औसत दैनिक प्रति घंटा की दर 750 डब्ल्यू थी, और खपत की दर 18 किलोवाट प्रति घंटे थी। सटीक गणना और सक्षम योजना के बाद, दैनिक खपत को 12 kW / h और औसत दैनिक प्रति घंटा भार को 500 वाट तक कम करना संभव था। यह बिजली वितरण विकल्प बैकअप पावर के लिए भी उपयुक्त है।

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।

बैटरियों सौर पैनलों के लिए खरीद 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। नियंत्रक सौर बैटरी चार्ज बैटरी में ऊर्जा के संचय को स्वचालित रूप से रोकें जब यह अधिकतम मापदंडों तक पहुंच जाए, और मजबूत निर्वहन के मामले में डिवाइस के लोड को बंद कर दें।

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

नेटवर्क सौर के लिए इन्वर्टर बैटरी 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।

सौर ऊर्जा आपूर्ति की योजना

जब आप सौर ऊर्जा प्रणाली बनाने वाले नोड्स के रहस्यमय-ध्वनि वाले नामों को देखते हैं, तो विचार डिवाइस की सुपर-तकनीकी जटिलता पर आता है। फोटॉन के जीवन के सूक्ष्म स्तर पर, ऐसा होता है। और नेत्रहीन विद्युत सर्किट की सामान्य योजना और इसके संचालन का सिद्धांत बहुत सरल दिखता है। स्वर्ग के प्रकाश से "इलिच के बल्ब" तक केवल चार कदम हैं।

सौर मॉड्यूल एक बिजली संयंत्र का पहला घटक है। ये पतले आयताकार पैनल हैं जो एक निश्चित संख्या में मानक फोटोकेल प्लेटों से इकट्ठे होते हैं। निर्माता विद्युत शक्ति और वोल्टेज में 12 वोल्ट के गुणक में अलग-अलग फोटोपैनल बनाते हैं।

छवि गैलरी
से फोटो
सौर पैनलों का उपयोग उन क्षेत्रों में किया जाता है जहां कम बादल वाले दिन होते हैं, उन्हें प्राथमिक या द्वितीयक ऊर्जा आपूर्तिकर्ता के रूप में संचालित करते हैं

कम बुनियादी ढांचे वाले क्षेत्रों में सौर पैनल प्रणाली का निर्माण करना समझ में आता है जो अभी तक केंद्रीकृत बिजली ग्रिड से नहीं जुड़े हैं

गर्मियों में, उनकी गर्मियों की झोपड़ी में, सौर उपकरण बिजली के उपकरणों और एक हीटिंग सिस्टम के लिए ऊर्जा प्रदान करने में सक्षम होंगे।

सौर पैनलों के संचालन और समायोजन की निगरानी के लिए उपकरण ज्यादा जगह नहीं लेते हैं, आमतौर पर एक इन्वर्टर, नियंत्रक और बैटरी शामिल होते हैं

यदि साइट पर एक मुक्त, अच्छी तरह से रोशनी वाला क्षेत्र है, तो उस पर एक सौर ऊर्जा संयंत्र लगाया जा सकता है

वायुमंडलीय नकारात्मकता के खिलाफ अच्छी सुरक्षा के साथ, सौर बैटरी के संचालन के लिए नियंत्रण और निगरानी उपकरण बाहर स्थित हो सकते हैं

सौर एक निजी घर के लिए बिजली संयंत्र फैक्ट्री-निर्मित बैटरी से इकट्ठा किया जा सकता है

सिलिकॉन वेफर्स से इकट्ठी की गई एक सौर बैटरी बहुत सस्ती और प्रदर्शन में लगभग बराबर होगी।

छत के ढलानों पर सौर पैनलों की स्थापना

छतों, बरामदों, अटारी की बालकनियों पर स्थापना

विस्तार की ढलान वाली छत पर सौर मंडल

इंडोर यूनिट सोलर मिनी पावर प्लांट

साइट की मुफ्त साइट पर स्थान

आउटडोर निर्मित बैटरी बॉक्स

तैयार बैटरियों से सौर पैनल को असेंबल करना

अपने हाथों से सोलर बैटरी बनाना

सपाट आकार के उपकरण सीधे किरणों के लिए खुली सतहों पर आसानी से स्थित होते हैं। मॉड्यूलर ब्लॉक एक सौर बैटरी में आपसी कनेक्शन के माध्यम से संयुक्त होते हैं। बैटरी का कार्य सूर्य से प्राप्त ऊर्जा को परिवर्तित करना है, जिससे किसी दिए गए मान की निरंतर धारा निकलती है।

बैटरियों को विद्युत आवेश के संचय के लिए सभी उपकरणों के लिए जाना जाता है। सूर्य से ऊर्जा आपूर्ति की प्रणाली में उनकी भूमिका पारंपरिक है। जब घरेलू उपभोक्ता एक केंद्रीकृत नेटवर्क से जुड़े होते हैं, तो ऊर्जा का भंडारण बिजली के साथ किया जाता है। बिजली के उपकरणों द्वारा खपत की जाने वाली बिजली प्रदान करने के लिए सौर मॉड्यूल से पर्याप्त करंट होने पर वे इसके अधिशेष को भी जमा करते हैं।

बैटरी पैक सर्किट को आवश्यक मात्रा में बिजली की आपूर्ति करता है और जैसे ही इसमें खपत बढ़ जाती है, एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखता है। ऐसा ही होता है, उदाहरण के लिए, रात में गैर-काम करने वाले फोटो पैनल के साथ या कम धूप वाले मौसम के दौरान।

सौर पैनलों की मदद से घर पर ऊर्जा आपूर्ति की योजना एक बैटरी (+) में ऊर्जा को स्टोर करने की क्षमता से संग्राहकों के विकल्पों से भिन्न होती है।

नियंत्रक सौर मॉड्यूल और बैटरी के बीच एक इलेक्ट्रॉनिक मध्यस्थ है। इसकी भूमिका बैटरी चार्ज स्तर को विनियमित करना है। डिवाइस उन्हें ओवरचार्जिंग या विद्युत क्षमता से एक निश्चित मानदंड से नीचे गिरने की अनुमति नहीं देता है, जो पूरे सौर मंडल के स्थिर संचालन के लिए आवश्यक है।

इन्वर्टर - उलटना, इसलिए इस शब्द की ध्वनि को शाब्दिक रूप से समझाया गया है। हां, क्योंकि वास्तव में, यह नोड एक ऐसा कार्य करता है जो कभी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों को शानदार लगता था। यह 220 वोल्ट के संभावित अंतर के साथ सौर मॉड्यूल और बैटरी के प्रत्यक्ष प्रवाह को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है। यह वह वोल्टेज है जो अधिकांश घरेलू विद्युत उपकरणों के लिए काम कर रहा है।

सौर ऊर्जा का प्रवाह तारे की स्थिति के समानुपाती होता है: मॉड्यूल स्थापित करते समय, मौसम के आधार पर झुकाव के कोण को समायोजित करने के लिए प्रदान करना अच्छा होगा।

यह काम किस प्रकार करता है

SBItak प्रणाली, एक सौर बैटरी, परस्पर जुड़े तत्वों की एक प्रणाली है, जिसकी संरचना, फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के सिद्धांत का उपयोग करके, एक निश्चित कोण पर उन पर पड़ने वाले सूर्य के प्रकाश को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करने की अनुमति देती है।

एक प्रणाली जो सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है, उसमें निम्नलिखित घटक होते हैं:

1. सेमीकंडक्टर सामग्री (विभिन्न चालकता के साथ सामग्री की दो परतों को कसकर संयुक्त)।यह, उदाहरण के लिए, अन्य रासायनिक यौगिकों के साथ सिंगल-क्रिस्टल या पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन हो सकता है जो फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना के लिए आवश्यक गुणों को प्राप्त करना संभव बनाता है।

   एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण के लिए, यह आवश्यक है कि एक परत में इलेक्ट्रॉनों की अधिकता हो, और दूसरी में उनकी कमी हो। इलेक्ट्रॉनों की कमी वाले क्षेत्र में संक्रमण को p-n संक्रमण कहा जाता है।

2. किसी तत्व की सबसे पतली परत जो इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण का विरोध करती है (इन परतों के बीच रखी जाती है)।
3. बिजली की आपूर्ति (यदि विरोधी परत से जुड़ी हो, तो इलेक्ट्रॉन इस बाधा क्षेत्र को आसानी से पार कर सकते हैं)। तो संक्रमित कणों की एक क्रमबद्ध गति होगी, जिसे विद्युत प्रवाह कहा जाता है।
4. संचायक (ऊर्जा को संचित और भंडारित करता है)।
5. प्रभारी नियंत्रक।
6. इन्वर्टर-कन्वर्टर (सौर बैटरी से प्राप्त प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करना)।
7. वोल्टेज स्टेबलाइजर (सौर बैटरी सिस्टम में वांछित रेंज का वोल्टेज बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया)।

सौर पैनल के संचालन की योजना अर्धचालक की सतह पर गिरने वाले प्रकाश (सूर्य के प्रकाश) के फोटोन जब इसकी सतह से टकराते हैं तो उनकी ऊर्जा अर्धचालक के इलेक्ट्रॉनों में स्थानांतरित हो जाती है। अर्धचालक के प्रभाव से बाहर निकले इलेक्ट्रॉनों ने अतिरिक्त ऊर्जा वाले सुरक्षात्मक परत को पार कर लिया।

इस प्रकार, नकारात्मक इलेक्ट्रॉन पी-कंडक्टर को छोड़ देते हैं, कंडक्टर एन में गुजरते हैं, सकारात्मक - इसके विपरीत। इस तरह के संक्रमण को उस समय कंडक्टरों में मौजूद विद्युत क्षेत्रों द्वारा सुगम बनाया जाता है, जो बाद में चार्ज की ताकत और अंतर (एक छोटे कंडक्टर में 0.5 वी तक) को बढ़ाता है।

सौर पैनल खरीदने या इसे बनाने का इरादा रखते हुए, ध्यान से गणना करें:

• ऐसी बैटरी और आवश्यक उपकरण की लागत;
• आपको आवश्यक विद्युत ऊर्जा की मात्रा;
• आपको आवश्यक बैटरियों की संख्या;
• आपके क्षेत्र में प्रति वर्ष धूप के दिनों की संख्या;
• जिस क्षेत्र में आपको सौर पैनल स्थापित करने की आवश्यकता है।

मैं इकट्ठा करना शुरू करता हूँ

खरीदने और असेंबल करने से पहले, पूरे सिस्टम की गणना करना आवश्यक है ताकि सभी सिस्टम और केबलिंग के स्थान के साथ गलती न हो। सौर पैनलों से लेकर इन्वर्टर तक, मेरे पास लगभग 25-30 मीटर हैं और मैंने पहले से 6 वर्ग मिमी के क्रॉस सेक्शन के साथ दो लचीले तार बिछाए हैं, क्योंकि उनके माध्यम से 100V तक का वोल्टेज और वर्तमान 25-30A का संचार किया जाएगा। क्रॉस सेक्शन पर इस तरह के एक मार्जिन को तार पर नुकसान को कम करने और जितना संभव हो सके उपकरणों को ऊर्जा देने के लिए चुना गया था। मैंने एल्युमीनियम के कोनों से स्वयं निर्मित गाइडों पर स्वयं सौर पैनल लगाए और उन्हें स्व-निर्मित माउंट के साथ आकर्षित किया। पैनल को नीचे खिसकने से रोकने के लिए, प्रत्येक पैनल के सामने एल्यूमीनियम कोने पर 30 मिमी बोल्ट की एक जोड़ी दिखती है, और वे पैनल के लिए एक प्रकार का "हुक" हैं। स्थापना के बाद, वे दिखाई नहीं दे रहे हैं, लेकिन वे भार वहन करना जारी रखते हैं।

से कैसे फायदा

केवल धूप के मौसम में काम करने के लिए पैनलों की संपत्ति को देखते हुए, सौर पैनलों के लिए बाजार का विस्तार से अध्ययन करना आवश्यक है, अर्थात् जिस सामग्री से वे बने हैं। पॉलीक्रिस्टलाइन पैनल न केवल प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश, बल्कि बिखरी हुई किरणों को भी पूरी तरह से उत्पन्न करने में सक्षम हैं। और प्रतिष्ठानों के संचालन और सौर विकिरण के लिए आवश्यक बादल अब एक बाधा नहीं हैं। अधिक दक्षता प्राप्त करने के लिए, बादल के मौसम में भी, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन बैटरी का चयन किया जाना चाहिए।

वर्षा, विशेष रूप से हिमपात, एक निश्चित अर्थ में, ऋणात्मक नहीं है। जब बर्फ गिरती है, तो परावर्तित किरणों की मात्रा बढ़ जाती है।और अगर पैनलों में सिलिकॉन सौर सेल मौजूद हैं, तो संग्रहित ऊर्जा की मात्रा बढ़ जाती है। पैनलों को स्थापित करते समय, बर्फ के मुद्दे को भी ध्यान में रखना चाहिए, बर्फ से पैनलों की लगातार सफाई की आवश्यकता होती है।

हालांकि, समय और प्रगति अभी भी स्थिर नहीं है, और शायद निकट भविष्य में बैटरियों को बिना किसी कमियों और नुकसान के विचार की शक्ति से विकसित किया जाएगा। और मानवता प्रकृति, वातावरण और ग्रह को संरक्षित करने की दिशा में आत्मविश्वास से भरे कदम उठाएगी।

सिस्टम में कितने इनवर्टर होने चाहिए

सिद्धांत रूप में, आवश्यक शक्ति का 1 उपकरण पूरे बिजली संयंत्र के लिए पर्याप्त होना चाहिए। लेकिन, अगर आपके पास बड़ी संख्या में फोटोकल्स हैं और उन्हें कई लाइनों में इकट्ठा किया गया है, तो उनमें से प्रत्येक पर ऐसा कनवर्टर लगाना बेहतर है।

ऐसा क्यों? तथ्य यह है कि एक लाइन का अस्थिर संचालन, उदाहरण के लिए, यह धूप की तरफ स्थित नहीं है, इन्वर्टर के संचालन पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगा और इसकी दक्षता आम तौर पर कम होगी

यदि बिजली संयंत्र की अधिकतम दक्षता प्राप्त करना महत्वपूर्ण है, तो यह विकल्प उपयुक्त नहीं है।

एक वैकल्पिक विकल्प कई स्वतंत्र एमएमपी इनपुट के लिए एक इन्वर्टर है। उनमें से 2-4 हो सकते हैं और ऐसे मॉडल बहुत अधिक महंगे हैं।

सर्दियों में सौर पैनल दक्षता

आपको शायद आश्चर्य होगा, लेकिन सर्दियों के दिन गर्मियों की तुलना में ऊर्ध्वाधर सतह पर केवल 1.5-2 गुना कम ऊर्जा गिरती है। यह डेटा मध्य रूस के लिए है। दिन में तो तस्वीर और भी खराब होती है: इस दौरान गर्मियों में हमें 4 गुना ज्यादा एनर्जी मिलती है

लेकिन ध्यान दें: एक ऊर्ध्वाधर सतह पर। यानी दीवार पर।

अगर हम क्षैतिज सतह के बारे में बात करते हैं, तो अंतर पहले से ही 15 गुना है।

सौर ऊर्जा उत्पादन की सबसे दुखद तस्वीर सर्दियों में नहीं, बल्कि शरद ऋतु में आपका इंतजार करती है: बादल के मौसम में, बादल कवर के घनत्व के आधार पर, उनकी दक्षता 20-40 गुना कम होती है। सर्दियों में, बर्फ गिरने के बाद, धूप के दिनों में सूर्यातप (बैटरी पर पड़ने वाले प्रकाश की मात्रा) गर्मियों के मूल्यों तक पहुंच सकता है। इसलिए, घर के लिए सौर प्रणाली शरद ऋतु की तुलना में सर्दियों में अधिक बिजली उत्पन्न करती है।

यह पता चला है कि सर्दियों में अधिकतम दक्षता प्राप्त करने के लिए, आपको सौर पैनलों को लंबवत या लगभग लंबवत रूप से रखने की आवश्यकता है। और, यदि आप उन्हें दीवारों पर लटकाते हैं, तो अधिमानतः दक्षिण-पूर्व में: सुबह में, आंकड़ों के अनुसार, अधिक बार साफ मौसम होता है। यदि कोई दक्षिण-पूर्वी दीवार नहीं है, या उस पर कुछ भी स्थापित करना असंभव है, तो आप विशेष स्टैंड बनाकर स्थिति से बाहर निकल सकते हैं। फिर उन्होंने छत पर सोलर पैनल लगाए। चूंकि सूर्य के प्रकाश की घटना का कोण मौसम के आधार पर भिन्न होता है, इसलिए एक समायोज्य कोण के साथ एक स्टैंड बनाने की सलाह दी जाती है। एक अवसर है - सौर पैनलों को "चेहरा" दक्षिण-पूर्व की ओर मोड़ें, ऐसी कोई संभावना नहीं है, उन्हें दक्षिण की ओर "देखने" दें।

बढ़ते सिस्टम में से एक

सौर पैनल चुनते समय क्या देखना है

इस तथ्य के कारण कि घरेलू उद्देश्यों के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग अभी तक आम नहीं हुआ है, और सौर पैनलों की पसंद कुछ कठिनाइयों का कारण बनती है, हम सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों की एक सूची प्रदान करते हैं।

इसलिए, ऐसा मॉड्यूल खरीदते समय, आपको निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना चाहिए: उत्पादक

निर्माता।

इस उत्पाद के लिए यह निर्माता कितने समय से बाजार में है, और इसकी उत्पादन मात्रा क्या है, इस पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। एक निर्माता जितने लंबे समय तक उद्योग में रहा है, उतना ही उन पर भरोसा किया जा सकता है।

उपयोग का क्षेत्र।

प्राप्त ऊर्जा का उपयोग किन उद्देश्यों के लिए किया जाएगा: छोटे उपकरणों को चार्ज करने के लिए, बड़े विद्युत उपकरणों को बिजली देने के लिए, प्रकाश व्यवस्था के लिए, या घर पर पूर्ण बिजली आपूर्ति के लिए। आउटपुट वोल्टेज और पैनलों की शक्ति का चुनाव उस उद्देश्य पर निर्भर करता है जिसके लिए सौर मॉड्यूल खरीदा जाता है।

वोल्टेज।

छोटे बिजली के उपकरणों के लिए, 9 वी पर्याप्त है, स्मार्टफोन और लैपटॉप चार्ज करने के लिए - 12-19 वी, और घर पर पूरी बिजली व्यवस्था प्रदान करने के लिए - 24 वी या अधिक।

शक्ति।

इस पैरामीटर की गणना औसत दैनिक ऊर्जा खपत (प्रति दिन सभी उपकरणों द्वारा खपत ऊर्जा का योग) के आधार पर की जाती है। सौर पैनलों की शक्ति को कुछ मार्जिन के साथ खपत को कवर करना चाहिए।

फोटोवोल्टिक कोशिकाओं की गुणवत्ता।

सौर पैनल बनाने वाले फोटोकल्स की 4 गुणवत्ता श्रेणियां हैं: ग्रेड ए, ग्रेड बी, ग्रेड सी, ग्रेड डी। स्वाभाविक रूप से, पहली श्रेणी सबसे अच्छी है - ग्रेड ए। इस गुणवत्ता श्रेणी के मॉड्यूल में चिप्स और माइक्रोक्रैक नहीं हैं, रंग और संरचना में समान हैं, उच्चतम दक्षता रखते हैं और व्यावहारिक रूप से गिरावट के अधीन नहीं हैं।

जीवन काल।

सौर पैनलों का सेवा जीवन 10 से 20 वर्ष तक भिन्न होता है। बेशक, ऐसी बिजली व्यवस्था के पूर्ण संचालन की अवधि बैटरी की गुणवत्ता और सही स्थापना पर निर्भर करती है।

अतिरिक्त तकनीकी पैरामीटर।

सबसे महत्वपूर्ण हैं दक्षता, सहिष्णुता (शक्ति सहिष्णुता), तापमान गुणांक (बैटरी के प्रदर्शन पर तापमान का प्रभाव)।

मुख्य तकनीकी विशेषताओं को समझने के बाद, हम आपको 2020 में सर्वश्रेष्ठ सौर पैनलों की रेटिंग प्रदान करते हैं।

विषय पर निष्कर्ष और उपयोगी वीडियो

सौर पैनलों के संचालन और कनेक्शन योजनाओं के सिद्धांतों को समझना बहुत मुश्किल नहीं है।और नीचे हमने जो वीडियो सामग्री एकत्र की है, उसके साथ सौर पैनलों के कामकाज और स्थापना की सभी पेचीदगियों को समझना और भी आसान हो जाएगा।

यह सभी विवरणों में सुलभ और समझ में आता है कि फोटोवोल्टिक सौर बैटरी कैसे काम करती है:

सोलर पैनल कैसे काम करते हैं:

अपने हाथों से फोटोकल्स से सौर पैनल को इकट्ठा करना:

कुटीर की सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली में प्रत्येक तत्व को सही ढंग से चुना जाना चाहिए। बैटरी, ट्रांसफॉर्मर और कंट्रोलर में बिजली की अपरिहार्य हानि होती है। और उन्हें कम से कम किया जाना चाहिए, अन्यथा सौर पैनलों की कम दक्षता पूरी तरह से शून्य हो जाएगी।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत हर दिन अधिक से अधिक महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। इसका कारण पर्यावरण मित्रता, नवीकरणीयता, कम लागत है। सौर ऊर्जा ऊर्जा के सबसे लाभदायक स्रोतों में से एक है। अगले कुछ अरब वर्षों तक, यह गैस और तेल के विपरीत, भारी मात्रा में ऊर्जा देते हुए, हमारे ग्रह को रोशन करना जारी रखेगा। आज हमने सीखा है कि सोलर पैनल सिस्टम के साथ इस स्रोत का उपयोग कैसे किया जाता है, लेकिन कम ही लोग समझते हैं सौर बैटरी के संचालन का सिद्धांत।
आइए इसका पता लगाते हैं।

सबसे पहले आपको यह समझने की जरूरत है कि घर सौर ऊर्जा प्रणाली
यह केवल उन काले या नीले रंग के पैनल नहीं हैं जो घरों की छतों पर स्थापित होते हैं। ये प्रकाश रिसीवर समग्र प्रणाली के चार घटकों में से एक हैं, जिसमें शामिल हैं: