சூரிய ஒளி மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்சாரம் பற்றி விளக்கினார்

ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன

ஒரு ஒளிமின்னழுத்த (PV) செல், பொதுவாக சூரிய மின்கலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது சூரிய ஒளியை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றும் ஒரு இயந்திரமற்ற சாதனமாகும். சில PV செல்கள் செயற்கை ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும்.

ஃபோட்டான்கள் சூரிய சக்தியைக் கொண்டு செல்கின்றன

சூரிய ஒளி ஃபோட்டான்கள் அல்லது சூரிய ஆற்றலின் துகள்களால் ஆனது. இந்த ஃபோட்டான்கள் பல்வேறு அலைநீளங்களுடன் தொடர்புடைய பல்வேறு அளவு ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கின்றன

ஏ

மின்சார ஓட்டம்

எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம், ஒவ்வொன்றும் எதிர்மறையான மின்னூட்டத்தைச் சுமந்து, கலத்தின் முன் மேற்பரப்பை நோக்கி செல்களின் முன் மற்றும் பின் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையே மின் கட்டணத்தின் ஏற்றத்தாழ்வை உருவாக்குகிறது. இந்த ஏற்றத்தாழ்வு, பேட்டரியின் எதிர்மறை மற்றும் நேர்மறை முனையங்கள் போன்ற மின்னழுத்த திறனை உருவாக்குகிறது. கலத்தில் உள்ள மின் கடத்திகள் எலக்ட்ரான்களை உறிஞ்சுகின்றன. மின்சுற்றில் மின்சுற்றில் மின்கடத்திகள் இணைக்கப்படும்போது, ​​பேட்டரி போன்ற வெளிப்புற சுமையுடன், மின்சுற்றில் மின்சாரம் பாய்கிறது.

ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகளின் செயல்திறன் ஒளிமின்னழுத்த தொழில்நுட்பத்தின் வகையைப் பொறுத்து மாறுபடும்

PV செல்கள் சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும் திறன் குறைக்கடத்தி பொருள் மற்றும் PV செல் தொழில்நுட்பத்தின் வகையைப் பொறுத்து மாறுபடும். வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய PV தொகுதிகளின் செயல்திறன் 1980 களின் நடுப்பகுதியில் சராசரியாக 10% க்கும் குறைவாக இருந்தது, 2015 இல் சுமார் 15% ஆக அதிகரித்தது, மேலும் தற்போது நவீன மாட்யூல்களுக்கு 20% ஐ நெருங்குகிறது. விண்வெளி செயற்கைக்கோள்கள் போன்ற முக்கிய சந்தைகளுக்கான பரிசோதனை PV செல்கள் மற்றும் PV செல்கள் கிட்டத்தட்ட 50% செயல்திறனை அடைந்துள்ளன.

ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

PV செல் என்பது PV அமைப்பின் அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதி ஆகும். தனிப்பட்ட செல்கள் 0.5 அங்குலங்கள் முதல் 4 அங்குலம் வரை அளவு மாறுபடும். இருப்பினும், ஒரு செல் 1 அல்லது 2 வாட்களை மட்டுமே உற்பத்தி செய்கிறது, இது கால்குலேட்டர்கள் அல்லது கைக்கடிகாரங்கள் போன்ற சிறிய பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே போதுமான மின்சாரம்.

PV செல்கள் பேக்கேஜ் செய்யப்பட்ட, வானிலை-இறுக்கமான PV தொகுதி அல்லது பேனலில் மின்சாரம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. PV தொகுதிகள் அளவு மற்றும் அவை உற்பத்தி செய்யக்கூடிய மின்சாரத்தின் அளவு ஆகியவற்றில் வேறுபடுகின்றன. PV தொகுதி மின்சாரம் உருவாக்கும் திறன் தொகுதியில் அல்லது தொகுதியின் பரப்பளவில் உள்ள கலங்களின் எண்ணிக்கையுடன் அதிகரிக்கிறது. PV வரிசையை உருவாக்க PV தொகுதிகள் குழுக்களாக இணைக்கப்படலாம். ஒரு PV வரிசையானது இரண்டு அல்லது நூற்றுக்கணக்கான PV தொகுதிகள் கொண்டது. ஒரு PV வரிசையில் இணைக்கப்பட்ட PV தொகுதிகளின் எண்ணிக்கை, வரிசை உருவாக்கக்கூடிய மின்சாரத்தின் மொத்த அளவை தீர்மானிக்கிறது.

ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் நேரடி மின்னோட்டத்தை (DC) உருவாக்குகின்றன. இந்த DC மின்சாரம் பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்ய பயன்படுத்தப்படலாம், அதையொட்டி, நேரடி மின்னோட்ட மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தும் சக்தி சாதனங்கள். மின்சார பரிமாற்றம் மற்றும் விநியோக அமைப்புகளில் கிட்டத்தட்ட அனைத்து மின்சாரமும் மாற்று மின்னோட்டமாக (AC) வழங்கப்படுகிறது. சாதனங்கள் அழைக்கப்படுகின்றன

PV செல்கள் மற்றும் தொகுதிகள் சூரியனை நேரடியாக எதிர்கொள்ளும் போது அதிக அளவு மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும். PV தொகுதிகள் மற்றும் வரிசைகள் தொடர்ந்து சூரியனை எதிர்கொள்ளும் வகையில் தொகுதிகளை நகர்த்தும் கண்காணிப்பு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் இந்த அமைப்புகள் விலை உயர்ந்தவை. பெரும்பாலான PV அமைப்புகள் நிலையான நிலையில் தொகுதிகள் உள்ளன, அவை நேரடியாக தெற்கே (வடக்கு அரைக்கோளத்தில் - தெற்கு அரைக்கோளத்தில் நேரடியாக வடக்கு) மற்றும் அமைப்பின் உடல் மற்றும் பொருளாதார செயல்திறனை மேம்படுத்தும் கோணத்தில் உள்ளன.

சோலார் ஃபோட்டோவோல்டாயிக் செல்கள் பேனல்களில் (தொகுதிகள்) தொகுக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் பேனல்கள் சிறிய முதல் பெரிய அளவிலான மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய வெவ்வேறு அளவுகளின் வரிசைகளாக தொகுக்கப்படலாம், கால்நடைகளுக்கான நீர் பம்புகளை இயக்குதல், வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்குதல் அல்லது பயன்பாட்டுக்கு- அளவிலான மின் உற்பத்தி.

ஆதாரம்: தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகம் (பதிப்புரிமை)

ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகளின் பயன்பாடுகள்

மிகச்சிறிய ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் ஆற்றல் கால்குலேட்டர்கள் மற்றும் கைக்கடிகாரங்கள். பெரிய அமைப்புகள் தண்ணீரை பம்ப் செய்ய, தகவல் தொடர்பு சாதனங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்க, ஒரு வீடு அல்லது வணிகத்திற்கு மின்சாரம் வழங்க அல்லது ஆயிரக்கணக்கான மின் நுகர்வோருக்கு மின்சாரம் வழங்கும் பெரிய வரிசைகளை உருவாக்க முடியும்.

PV அமைப்புகளின் சில நன்மைகள்

â¢PV அமைப்புகள் மின்சார விநியோக அமைப்புகள் (மின் இணைப்புகள்) இல்லாத இடங்களில் மின்சாரம் வழங்க முடியும், மேலும் அவை மின்சாரம் வழங்க முடியும்.
â¢PV வரிசைகளை விரைவாக நிறுவலாம் மற்றும் எந்த அளவிலும் இருக்கலாம்.
கட்டிடங்களில் அமைந்துள்ள PV அமைப்புகளின் சுற்றுச்சூழல் விளைவுகள் மிகக் குறைவு.

ஆதாரம்: தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகம் (பதிப்புரிமை)

ஆதாரம்: தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகம் (பதிப்புரிமை)

ஒளிமின்னழுத்தங்களின் வரலாறு

முதல் நடைமுறை PV செல் 1954 இல் பெல் தொலைபேசி ஆராய்ச்சியாளர்களால் உருவாக்கப்பட்டது. 1950 களின் பிற்பகுதியில் தொடங்கி, அமெரிக்க விண்வெளி செயற்கைக்கோள்களை இயக்குவதற்கு PV செல்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. 1970களின் பிற்பகுதியில், PV பேனல்கள் ரிமோட்டில் மின்சாரம் வழங்கின, அல்லது

யு.எஸ். எனர்ஜி இன்ஃபர்மேஷன் அட்மினிஸ்ட்ரேஷன் (EIA) மதிப்பீட்டின்படி, பயன்பாட்டு அளவிலான PV மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரம் 2008 இல் 76 மில்லியன் கிலோவாட்ஹூர் (kWh) இலிருந்து 2019 இல் 69 பில்லியனாக (kWh) அதிகரித்துள்ளது. ஒரு மெகாவாட்) மின் உற்பத்தி திறன். 2014 இல் 11 பில்லியன் kWh ஆக இருந்த சிறிய அளவிலான கிரிட்-இணைக்கப்பட்ட PV அமைப்புகளால் 2019 இல் 33 பில்லியன் kWh உற்பத்தி செய்யப்பட்டுள்ளதாக EIA மதிப்பிடுகிறது. சிறிய அளவிலான PV அமைப்புகள் ஒரு மெகாவாட்டிற்கும் குறைவான மின்சார உற்பத்தி திறன் கொண்ட அமைப்புகளாகும். பெரும்பாலானவை கட்டிடங்களில் அமைந்துள்ளன மற்றும் சில நேரங்களில் அழைக்கப்படுகின்றன