சோலார் பேனல்கள் எவ்வாறு வேலை செய்கின்றன
ஒரு சோலார் பேட்டரியின் வடிவமைப்பு மற்றும் அதன் செயல்பாட்டின் கொள்கை என்ன பொருட்கள் மற்றும் எந்த தொழில்நுட்பத்தால் ஆனது என்பதைப் பொறுத்தது. எனவே, அவற்றின் வேறுபாடுகள் என்ன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கும், பயன்பாட்டிற்கான பொருத்தமான தீர்வைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கும் முக்கிய விருப்பங்களின் அம்சங்களை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். அனைத்து தரவும் உயர்தர தயாரிப்புகளுக்கு பொருத்தமானது, மலிவான பேட்டரிகள் அறிவிக்கப்பட்ட அளவுருக்களை பூர்த்தி செய்யாமல் போகலாம், ஏனெனில் அவை பெரும்பாலும் தொழில்நுட்ப மீறல்களுடன் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
சொற்களஞ்சியம்
இந்த பகுதியில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய சொற்கள்:
- சூரிய சக்தி என்பது பேனல்களைப் பயன்படுத்தும் போது சூரியனில் இருந்து பெறப்படும் மின்சாரம்.
- சோலார் இன்சோலேஷன் - கதிர்களுக்கு செங்குத்தாக அமைந்துள்ள ஒரு சதுர மீட்டரில் சூரிய ஒளி எவ்வளவு விழுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.
- ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் சூரிய ஒளியை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் திறன் கொண்ட தொகுதிகள் ஆகும். வழக்கமாக அவை 1 முதல் 2 வாட் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்கின்றன, ஆனால் அதிக உற்பத்தி விருப்பங்களும் உள்ளன.
- ஒளிமின்னழுத்த அமைப்பு என்பது சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும் கருவிகளின் தொகுப்பாகும்.
- சோலார் பேனல்கள் அல்லது பேனல்கள் என்பது ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் ஒரு பெரிய தொகுதியாக தொகுக்கப்பட்டு ஒரு தொடர் அல்லது தொடர்-இணை முறையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பொதுவாக, ஒரு பேட்டரி 36 முதல் 40 பிரிவுகளை உள்ளடக்கியது.
- வரிசை என்பது தேவையான அளவு மின்னோட்டத்தை வழங்குவதற்காக இணைக்கப்பட்ட சோலார் பேனல்களின் தொடர் ஆகும்.
- பிரேம் தொகுதிகள் - ஒரு அலுமினிய சட்டத்தில் கட்டமைப்புகள், நீடித்த மற்றும் சீல்.
- ஃப்ரேம்லெஸ் கூறுகள் நெகிழ்வான விருப்பங்கள், அவை குறைந்த சுமைகளின் நிலைமைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
- கிலோவாட்-மணிநேரம் (kW) என்பது மின் சக்தியின் நிலையான அளவீடு ஆகும்.
- திறன் (செயல்திறன்) - சோலார் பேனல்கள். மேற்பரப்பைத் தாக்கும் சூரிய ஆற்றல் எவ்வளவு மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. பொதுவாக காட்டி 15-24% ஆகும்.
- சிதைவு என்பது இயற்கை காரணங்களால் ஏற்படும் சோலார் பேனல்களின் திறன் குறைதல் ஆகும். இது அசல் குறிகாட்டிகளின் சதவீதமாக அளவிடப்படுகிறது.
- பீக் லோடுகள் என்பது அதிக அளவு மின்சாரம் தேவைப்படும் நேரங்கள்.
- படிக சிலிக்கான் என்பது சோலார் பேனல்கள் தயாரிப்பதற்கான மூலப்பொருள். இன்று மிகவும் பொதுவான மற்றும் நீடித்த விருப்பம்.
- உருவமற்ற சிலிக்கான் என்பது ஆவியாதல் மூலம் மேற்பரப்பில் டெபாசிட் செய்யப்பட்டு ஒரு பாதுகாப்பு கலவையுடன் மூடப்பட்டிருக்கும்.
- செமிகண்டக்டர்கள் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் மின்னோட்டத்தை நடத்தக்கூடிய பொருட்கள். சோலார் பேனல்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான புதிய பொருட்கள் இதில் அடங்கும்.
- இன்வெர்ட்டர் என்பது நேரடி மின்னோட்டத்தை மாற்று மின்னோட்டமாக மாற்றும் சாதனம்.
- கட்டுப்படுத்தி - பேட்டரிகளை சரியாக சார்ஜ் செய்ய சூரிய தொகுதிகளிலிருந்து வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.
இவை மிகவும் பொதுவான சொற்கள் மட்டுமே, கூடுதல் விருப்பங்கள் உள்ளன. ஆனால் அடிப்படைகளைத் தெரிந்துகொள்வது கூட தலைப்பை நன்றாகப் புரிந்துகொள்ள உதவும்.
தரமான வகைகள்
சோலார் பேனலின் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கு, ஒளிமின்னழுத்த மின்கலங்களின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருட்களின் வகுப்பை முதலில் கண்டுபிடிப்பது அவசியம். முடிக்கப்பட்ட பொருட்களின் செயல்திறன் மற்றும் சேவை வாழ்க்கை இதைப் பொறுத்தது. 4 முக்கிய வகுப்புகள்:
- கிரேடு ஏ - சிறந்த விருப்பம், இதில் எந்த சேதமும் விரிசல்களும் இல்லை. நிரப்புதலின் சீரான தன்மை மற்றும் மேற்பரப்பின் மென்மை ஆகியவை உயர் செயல்திறனுக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கின்றன, இது பெரும்பாலும் ஆவணத்தில் கூறப்பட்டதை விட அதிகமாக உள்ளது. கூடுதலாக, இந்த விருப்பம் மிகக் குறைந்த சிதைவு விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் நீண்ட காலத்திற்கு நல்ல செயல்திறனைத் தக்க வைத்துக் கொள்ளும்.
- கிரேடு பி தரத்தில் சற்று மோசமாக, மேற்பரப்பில் குறைபாடுகள் இருக்கலாம். ஆனால் அதே நேரத்தில், பெரும்பாலும், பயன்பாடு A வகுப்பு A க்கு செயல்திறன் ஒப்பிடக்கூடிய தயாரிப்புகளைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. சிதைவு குறிகாட்டிகள் அளவு மோசமாக உள்ளது, எனவே, அவை அவற்றின் அசல் பண்புகளை வேகமாக இழக்கின்றன.
- கிரேடு சி - மிகவும் தீவிரமான குறைபாடுகள் இருக்கக்கூடிய ஒரு விருப்பம் - விரிசல் முதல் சில்லுகள் மற்றும் பிற சேதங்கள் வரை. ஒரு விலையில், அத்தகைய தொகுதிகள் மிகவும் மலிவானவை, ஆனால் அவற்றின் செயல்திறன் 15% ஐ விட அதிகமாக இல்லை. சிறிய சுமைகளுக்கு ஏற்ற மலிவான தீர்வு.
- கிரேடு டி - சாராம்சத்தில், இது ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் உற்பத்திக்குப் பிறகு மீதமுள்ள கழிவுகள், இது பேட்டரிகள் தயாரிக்க பயன்படுத்தப்படக்கூடாது. ஆனால் பல நேர்மையான உற்பத்தியாளர்கள், குறிப்பாக ஆசியாவிலிருந்து, உற்பத்தியில் அவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த விருப்பத்தின் செயல்திறன் மிகவும் குறைவாக உள்ளது.
முதல் விருப்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது நல்லது, தீவிர நிகழ்வுகளில், இரண்டாவது பொருத்தமானது.அவர்கள் மட்டுமே சாதாரண செயல்திறனை வழங்க முடியும் மற்றும் நீண்ட காலத்திற்கு சேவை செய்யும்.
ஈ.வி.ஏ லேமினேட்டிங் பொருள் ஒரு சிறப்பு படம், இது முன் பக்கத்தில் அமைந்துள்ளது மற்றும் தவறான பக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படலாம். சூரிய ஒளியில் தலையிடாமல் பாதகமான விளைவுகளிலிருந்து வேலை செய்யும் கூறுகளைப் பாதுகாப்பதே முக்கிய நோக்கம். உயர்தர விருப்பங்கள் சுமார் 25 ஆண்டுகள் நீடிக்கும், குறைந்த தரமானவை - 5 முதல் 10 வரை. கண் மூலம் பல்வேறு வகைகளை தீர்மானிக்க இயலாது, எனவே விலையில் இருந்து தொடர எளிதானது - நல்ல விருப்பங்களுக்கு, அது குறைவாக இருக்காது.
வீடியோவில், உதாரணமாக, சூரிய ஒளியின் செல்வாக்கின் கீழ் மின்சாரம் எவ்வாறு எழுகிறது என்பதை அவர்கள் தெளிவாக புரிந்துகொள்கிறார்கள்.
செயல்பாட்டின் கொள்கை
சோலார் பேட்டரியின் அம்சங்களை விளக்குவது மிகவும் கடினம், ஆனால் பொதுவான புள்ளிகளை நீங்கள் புரிந்து கொள்ளலாம்:
- சூரிய ஒளி ஃபோட்டோசெல்களைத் தாக்கும் போது, சமநிலையற்ற எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளின் உருவாக்கம் அங்கு தொடங்குகிறது.
- எலக்ட்ரான்களின் அதிகப்படியான காரணமாக, அவை குறைக்கடத்தியின் கீழ் அடுக்குக்கு செல்லத் தொடங்குகின்றன.
- வெளிப்புற சுற்றுக்கு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. p-லேயரின் தொடர்பில் நேர்மறை துருவமும், n-அடுக்கின் தொடர்பில் எதிர்மறை துருவமும் தோன்றும்.
- ஒரு பேட்டரி ஃபோட்டோசெல்களுடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால், ஒரு தீய வட்டம் பெறப்படுகிறது மற்றும் தொடர்ந்து நகரும் எலக்ட்ரான்கள் பேட்டரியின் படிப்படியான சார்ஜ் வழங்கும்.
- வழக்கமான சிலிக்கான் தொகுதிகள் சூரிய ஒளியின் ஒரு குறிப்பிட்ட நிறமாலையில் இருந்து மட்டுமே சக்தியை உருவாக்கக்கூடிய ஒற்றை சந்திப்பு செல்கள் ஆகும். இதன் காரணமாக, சாதனங்களின் செயல்திறன் குறைவாக உள்ளது.
- சிக்கலைத் தீர்க்க, உற்பத்தியாளர்கள் அடுக்கு விருப்பங்களை உருவாக்கியுள்ளனர், அவர்கள் சூரிய நிறமாலையின் வெவ்வேறு கதிர்களிலிருந்து ஆற்றலை எடுக்கலாம்.இது செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது, ஆனால் உற்பத்தியின் அதிக செலவு காரணமாக, அத்தகைய பேனல்களின் விலை மிகவும் அதிகமாக உள்ளது.
- மின்சாரமாக மாற்றப்படாத ஆற்றல் வெப்பமாக மாறுகிறது, எனவே சோலார் பேனல்கள் செயல்பாட்டின் போது 55 டிகிரி வரை வெப்பமடைகின்றன, மற்றும் குறைக்கடத்தி பேட்டரிகள் 180 வரை வெப்பமடைகின்றன. மேலும், சோலார் பேட்டரி வெப்பமடைவதால், சோலார் பேட்டரியின் செயல்திறன் குறைகிறது.
மூலம்! தெளிவான குளிர்கால நாட்களில், போதுமான வெளிச்சம் இருக்கும் போது மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை மேற்பரப்பை குளிர்விக்கும் போது சோலார் பேனல்கள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
அவை எதனால் ஆனவை
சோலார் பேட்டரியின் சாதனத்தைப் படிக்க, முக்கிய வகைகளை நீங்கள் புரிந்து கொள்ள வேண்டும், ஏனெனில் உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருட்களைப் பொறுத்து குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:
- பேட்டரிகள் CdTe. காட்மியம் டெல்லூரைடு திரைப்பட தொகுதிகள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 11% அல்லது அதற்கும் அதிகமான வரிசையின் செயல்திறனைப் பெற பல நூறு மைக்ரோமீட்டர்களின் அடுக்கு போதுமானது. இது வெளிப்படையாக குறைந்த எண்ணிக்கை, ஆனால் 1 வாட் சக்தியின் அடிப்படையில், மின்சாரத்தின் விலை பாரம்பரிய சிலிக்கான் விருப்பங்களை விட குறைந்தது 30% மலிவானது. இந்த வகை மிகவும் மெல்லியதாகவும் இலகுவாகவும் இருக்கிறது என்ற போதிலும்.
- CIGS வகை. சுருக்கம் என்றால் கலவையில் தாமிரம், இண்டியம், காலியம் மற்றும் செலினியம் ஆகியவை அடங்கும். இது ஒரு குறைக்கடத்தியாக மாறும், இது ஒரு சிறிய அடுக்கிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் முதல் விருப்பத்தைப் போலன்றி, இங்கே செயல்திறன் அதிக அளவு மற்றும் 15% ஆகும்.
- GaAs மற்றும் InP வகைகள் 5-6 மைக்ரான் மெல்லிய அடுக்கைப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியத்தை வேறுபடுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் செயல்திறன் சுமார் 20% ஆக இருக்கும். சூரிய ஒளியில் இருந்து மின்சாரத்தைப் பிரித்தெடுக்கும் தொழில்நுட்பத்தில் இது ஒரு புதிய சொல்.அதிக இயக்க வெப்பநிலை காரணமாக, பேட்டரிகள் செயல்திறன் இழப்பு இல்லாமல் மிகவும் சூடாகும். ஆனால் உற்பத்தியில் அரிதான மண் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுவதால், இந்த வகையின் விலை அதிகமாக உள்ளது.
- குவாண்டம் டாட் பேட்டரிகள் (QDSC). பாரம்பரிய மொத்த பொருட்களுக்கு பதிலாக சூரிய சக்தியை மாற்றுவதற்கு குவாண்டம் புள்ளிகளை உறிஞ்சும் பொருளாக பயன்படுத்துகின்றனர். பேண்ட் கேப் ட்யூனிங்கின் அம்சங்கள் காரணமாக, சூரிய ஆற்றலை மிகவும் திறமையாக உறிஞ்சும் பல-சந்தி தொகுதிகளை உருவாக்க முடியும்.
- உருவமற்ற சிலிக்கான் ஆவியாதல் மூலம் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் ஒரு பன்முக அமைப்பு உள்ளது. இது அதிக செயல்திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் ஒரே மாதிரியான மேற்பரப்பு சிதறிய ஒளியைக் கூட நன்றாக உறிஞ்சுகிறது.
- பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கானை உருக்கி சில நிபந்தனைகளின் கீழ் குளிர்வித்து ஒரே திசையில் படிகங்களை உருவாக்குவதன் மூலம் மாறுபாடுகள் செய்யப்படுகின்றன. குறைந்த உற்பத்தி செலவு மற்றும் நல்ல செயல்திறன் குறிகாட்டிகள் காரணமாக மிகவும் பொதுவான தீர்வுகளில் ஒன்று.
- ஒற்றைப் படிகமானது தனிமங்கள் மெல்லிய தகடுகளாக வெட்டப்பட்டு பாஸ்பரஸுடன் கூடிய திடமான படிகங்களைக் கொண்டிருக்கும். குறைந்த சிதைவு விகிதங்கள் மற்றும் குறைந்தபட்சம் 30 ஆண்டுகள் சேவை வாழ்க்கை கொண்ட மிகவும் நீடித்த தீர்வு, ஆனால் பெரும்பாலும் 10-15 ஆண்டுகள் நீண்டது.
மூலம்! ஒன்று அல்லது மற்றொரு விருப்பத்தின் செயல்திறன் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தை சார்ந்துள்ளது, எனவே அது தெளிவுபடுத்தப்பட வேண்டும்.
சோலார் பேனல்களின் நன்மை தீமைகள்
ஒவ்வொரு வகைக்கும் அதன் சொந்த குணாதிசயங்கள் உள்ளன, அவை எந்த வகை மிகவும் பொருத்தமானது என்பதை தீர்மானிக்க தேர்ந்தெடுக்கும் போது கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:
- மோனோகிரிஸ்டலின் பேனல்கள் மிக உயர்ந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன, இதன் காரணமாக, தொகுதிகள் வைப்பதற்கான பகுதி சேமிக்கப்படுகிறது. அவர்கள் குறைந்தது 25 ஆண்டுகள் நீடிக்கும் மற்றும் மெதுவாக அதிகாரத்தை இழக்கிறார்கள். அதே நேரத்தில், மேற்பரப்பு அழுக்குக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது, அது அடிக்கடி கழுவப்பட வேண்டும். மேலும் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான அனைத்து விருப்பங்களிலும் விலை அதிகமாக உள்ளது.
- பாலிகிரிஸ்டலின் விருப்பங்கள் சூரியனின் கதிர்களை திறம்பட உறிஞ்சாது, ஆனால் பரவலான ஒளியில் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன. விலை-தர விகிதத்தைப் பொறுத்தவரை, அவை அதிக லாபம் ஈட்டுகின்றன, ஆனால் குறைந்த செயல்திறன் காரணமாக அவை அதிக இடத்தை எடுத்துக்கொள்கின்றன.
- உருவமற்ற சிலிக்கான் பேட்டரிகள் சிதறிய ஒளியை நன்றாக உறிஞ்சுவதால், கட்டிடங்களின் சுவர்கள் உட்பட எங்கு வேண்டுமானாலும் வைக்கலாம். குறைந்த செயல்திறனுடன், அவை குறைந்த விலையைக் கொண்டுள்ளன, எனவே அவை பொருளாதார விருப்பமாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். அதே நேரத்தில், அவர்கள் நீண்ட காலத்திற்கு சேவை செய்கிறார்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு மாசுபாட்டிற்கு மிகவும் பயப்படுவதில்லை.
- அரிதான பூமி விருப்பங்கள் ஒத்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன, எனவே நீங்கள் அவற்றை ஒன்றாக கருத்தில் கொள்ளலாம். செயல்திறனைப் பொறுத்தவரை, அவை கிளாசிக் பேனல்களை விட உயர்ந்தவை, அவை படத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம், இது வசதியானது. அவர்கள் ஒரு பெரிய வெப்பநிலை வரம்பைக் கொண்டுள்ளனர், எனவே வெப்பம் வேலை திறனை பாதிக்காது. ஆனால் உலோகங்களின் அதிக விலை மற்றும் அரிதான தன்மை காரணமாக, அத்தகைய விருப்பங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படவில்லை.
அவை எங்கே பயன்படுத்தப்படுகின்றன
சூரியனில் இருந்து மின்சாரத்தைப் பெறுவதற்கும் ஆற்றல் வளங்களைச் சேமிப்பதற்கும் அல்லது முழுமையான சுயாட்சியை அடைவதற்கும் அனைத்து கருதப்படும் விருப்பங்களும் தனியார் துறையில் நிறுவப்படலாம். பயன்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, நீங்கள் சில எளிய பரிந்துரைகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:
- மோனோகிரிஸ்டலின் மற்றும் பாலிகிரிஸ்டலின் விருப்பங்கள் கூரையில் அல்லது தரையில் சிறப்பாக வைக்கப்படுகின்றன, முன்பு விரும்பிய கோணத்தில் சட்டத்தை உருவாக்கியது.சாய்வின் கோணம் ஒழுங்குபடுத்தப்படுவது விரும்பத்தக்கது, எனவே நீங்கள் சூரியனை மாற்றியமைக்கலாம்.
- ஃபிலிம் தொகுதிகள் சுவர்கள் மற்றும் சுவர்களில் எங்கும் வைக்கப்படலாம் கூரைகள். கதிர்கள் சரியான கோணத்தில் மேற்பரப்பைத் தாக்காவிட்டாலும் அவை நன்றாக வேலை செய்கின்றன, இது மிகவும் முக்கியமானது.
- தொழில்துறை அளவில், ஃபிலிம் பேட்டரிகள் மலிவாகவும் நிறுவ எளிதாகவும் விரும்பப்படுகின்றன.
பல வகையான சூரிய மின்கலங்கள் உள்ளன, ஆனால் சந்தையில் சுமார் 90% பாரம்பரிய சிலிக்கான் மாதிரிகள் அவற்றின் குறைந்த விலை மற்றும் நல்ல செயல்திறன் காரணமாக ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளன. நீங்கள் குறைக்கடத்தி தீர்வுகளில் ஒன்றைத் தேர்வு செய்யலாம், ஆனால் நீங்கள் ஒன்றரை முதல் இரண்டு மடங்கு அதிக பணம் செலவழிக்க வேண்டும்.