हम जानते हैं कि सौर पैनलों को कई सौर कोशिकाओं के साथ डिजाइन किया जा सकता है। सौर कोशिकाओं या पीवी कोशिकाओं का मुख्य कार्य एक विशिष्ट राशि के साथ बिजली उत्पन्न करना है क्योंकि सौर पैनल में प्रत्येक कोशिका व्यक्तिगत रूप से काम करती है। इसलिए प्रत्येक सेल से बिजली इकट्ठा करके, सौर पैनल बिजली उत्पन्न करता है। ये पैनल घरों में विभिन्न आवश्यकताओं के लिए बिजली प्रदान करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। एक बार कई पैनल जुड़े होते हैं तो इसे सोलर एरे के रूप में जाना जाता है। इस सरणी में, प्रत्येक पैनल से बिजली को एक इन्वर्टर में प्रेषित किया जा सकता है। तो यह इन्वर्टर घरों में उपयोग करने के लिए डीसी से एसी में बिजली को परिवर्तित करता है। सौर ऊर्जा सौर कोशिकाओं के उचित डिजाइन के बिना संभव नहीं है।
सौर सेल क्या है?
परिभाषा: एक घटक जो सौर पैनल को डिजाइन करने के लिए उपयोग किया जाता है उसे सौर सेल या पीवी सेल के रूप में जाना जाता है। ये कोशिकाएँ ऊर्जा को परिवर्तित करने में एक आवश्यक भूमिका निभाती हैं सौर विद्युत को पीवी प्रभाव के रूप में जाना जाता है। वोल्टेज की तरह सौर कोशिकाओं की विद्युत विशेषताओं, प्रतिरोध , और सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर करंट बदल जाएगा। कई सेल को मिलाकर एक सोलर पैनल बनाया जा सकता है। एक एकल सौर सेल लगभग 0.5 वोल्ट से 0.6 वोल्ट का वोल्टेज उत्पन्न करता है।
सौर सेल
सौर सेल निर्माण
सौर सेल का निर्माण नीचे दिखाया गया है। इस सेल की शिखर परत में एक एंटी-रिफ्लेक्टिव कवर ग्लास शामिल है। यह ग्लास गार्ड्स का है सेमीकंडक्टर सूरज की रोशनी के खिलाफ सामग्री। इस सेल में, कांच के नीचे मामूली धातु पट्टियों वाले छोटे ग्रिड पैटर्न उपलब्ध हैं। ताकि कांच, धात्विक स्ट्रिप्स और एंटी-रिफ्लेक्टिव कोट का उपयोग करके इस सेल की शीर्ष परत बनाई जा सके।
सौर-सेल-निर्माण
कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा मध्य परत है जहां फोटोवोल्टिक के प्रभाव से सौर ऊर्जा का गठन किया जा सकता है। इसमें दो अर्धचालक परतें होती हैं जो पी-प्रकार और एन-टाइप सामग्री से बनी होती हैं।
इस सेल की आधार परत में दो भाग होते हैं। एक रियर मेटैलिक इलेक्ट्रोड पी-टाइप सेमीकंडक्टर के नीचे है और यह पिनेकल लेयर में एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए मेटलिक ग्रिड के साथ काम करता है।
इस सेल में एक परावर्तक परत अंतिम परत होती है जिसका उपयोग सिस्टम के भीतर प्रकाश के नुकसान को कम करने के लिए किया जाता है। आवेदन के आधार पर, सौर सेल अपने आवेदन और लागत के आधार पर विभिन्न सामग्रियों का उपयोग करते हैं।
सोलर सेल वर्किंग
एक बार जब सौर ऊर्जा सौर पैनल पर गिरती है, तो यह अवशोषित हो जाती है। सौर पैनल के प्रत्येक पैनल में इन्सुलेटर और धातुओं के गुणों को संयोजित करने के लिए अर्धचालक सामग्री शामिल है। तो यह प्रकाश ऊर्जा को विद्युत में परिवर्तित करने के लिए बनाता है। एक बार जब सूरज से ऊर्जा पैनल पर गिरती है तो एक अर्धचालक अवशोषित कर लेता है, फोटॉनों की ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों में स्थानांतरित हो जाती है और विद्युत प्रवाह की तरह सामग्री के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह की अनुमति देता है। सौर कोशिकाओं में विभिन्न प्रकार के सेमीकंडक्टर सामग्री का उपयोग किया जाता है जैसे कि सिलिकॉन, फोटोवोल्टिक्स जैसे थिन-फिल्म, ऑर्गेनिक और एकाग्रता फोटोवोलैक्टिक्स।
पीवी कोशिकाओं का श्रृंखला संयोजन
जब दो या दो से अधिक सौर सेल श्रृंखला में जुड़े होते हैं तो इसे सौर कोशिकाओं का श्रृंखला संयोजन कहा जाता है। श्रृंखला में सौर कोशिकाओं का कनेक्शन पैनल के + वी टर्मिनल को दूसरे पैनल के -Ve टर्मिनल से जोड़कर किया जा सकता है। इस संबंध में, सौर कोशिकाओं का आउटपुट करंट समान है लेकिन उनका i / p वोल्टेज दो बार हो जाता है।
उदाहरण के लिए: यदि हम एक श्रृंखला संयोजन में चार सौर पैनलों को जोड़ते हैं तो प्रत्येक सौर पैनल को 10 V & 5 एम्प्स पर रेट किया जाता है, तो पैनलों की कुल सरणी 5 एम्पियर में 40 वोल्ट होगी।
पीवी सेल का समानांतर संयोजन
जब दो या अधिक सौर सेल समानांतर में जुड़े होते हैं तो इसे सौर कोशिकाओं के समानांतर संयोजन कहा जाता है। समानांतर रूप से सौर कोशिकाओं का कनेक्शन पैनलों के सभी + वे टर्मिनलों को संयुक्त रूप से जोड़कर किया जा सकता है, जबकि सभी -Ve पैनलों के संयुक्त रूप से। इस समानांतर संबंध में, सौर कोशिकाओं का आउटपुट करंट दो बार होता है लेकिन उनका i / p वोल्टेज समान होता है।
उदाहरण के लिए: यदि हम एक समानांतर संयोजन में चार सौर पैनलों को जोड़ते हैं तो प्रत्येक सौर पैनल को 10 V और साथ ही 5 amps पर रेट किया जाता है, तो पैनलों की कुल सरणी 20 amps पर 10 वोल्ट होगी।
पीवी सेल्स का सीरीज-पैरेलल कॉम्बिनेशन
सौर कोशिकाओं के समानांतर संयोजन की श्रृंखला में, वोल्टेज के साथ-साथ वर्तमान के दोनों परिमाण भी बढ़ जाते हैं। इस प्रकार, इन पैनलों को श्रृंखला और कोशिकाओं के समानांतर कनेक्शन के साथ डिज़ाइन किया गया है।
लाभ
सौर कोशिकाओं के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं।
- यह एक अक्षय ऊर्जा स्रोत है
- इसके इस्तेमाल से बिजली के बिल को कम किया जा सकता है।
- रखरखाव की लागत कम है
- संचालित करने के लिए सरल
- यह शोर और उत्सर्जन उत्पन्न नहीं करता है
- यह बिजली पैदा करने के लिए पानी या ईंधन का उपयोग नहीं करता है।
- इन कोशिकाओं का जीवनकाल लगभग 30 वर्ष है
- इसे कम रखरखाव की जरूरत है
सौर ऊर्जा का नुकसान
सौर कोशिकाओं के नुकसान में निम्नलिखित शामिल हैं।
- यह मौसम पर निर्भर करता है
- सौर ऊर्जा का भंडारण महंगा है
- ज्यादा जगह घेरता है
अनुप्रयोग
सौर कोशिकाओं के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।
- बिजली की बाड़
- रिमोट लाइटिंग सिस्टम
- जल उपचार
- पानी पंपिंग
- आपातकालीन पॉवर
- उपग्रहों
- बिजली की आपूर्ति जो पोर्टेबल हैं
पूछे जाने वाले प्रश्न
1)। सौर सेल और फोटोवोल्टिक सेल में क्या अंतर है?
एक पीवी सेल सौर कोशिकाओं का एक सबसेट है जबकि एक सौर सेल सौर उत्सर्जन को कार्यात्मक ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
२)। सौर कोशिकाओं के प्रकार क्या हैं?
वे पतली फिल्म, मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन हैं,
३)। सौर कोशिकाओं की अधिकतम शक्ति क्या है?
एक मोनोक्रिस्टलाइन प्रकार सिलिकॉन सौर सेल 25 डिग्री सेल्सियस सेल तापमान पर 0.60 वी उत्पन्न करता है। पूर्ण धूप में सौर सेल का तापमान 45 डिग्री सेल्सियस के करीब होगा।
4)। क्या सौर सेल एक डायोड हैं?
हाँ, यह एक डायोड है?
५)। फोटोवोल्टिक कोशिकाओं का दूसरा नाम क्या है?
सौर सेल
इस प्रकार, यह सब के बारे में है सौर सेल का अवलोकन , काम और उसके अनुप्रयोगों के साथ निर्माण। सौर सेल दक्षता सिर्फ एक सेल से उत्पन्न विद्युत शक्ति का योग है जो सूर्य के प्रकाश से आने वाली ऊर्जा से अलग होती है। सौर कोशिकाओं से उत्पन्न बिजली का योग मुख्य रूप से बीम की पहुंच के साथ-साथ इस सेल की कई विशेषताओं पर निर्भर करता है।
