सौर पॅनेलसह खाजगी घर गरम करणे: योजना आणि डिव्हाइस

सौर पॅनेलचे प्रकार

शक्तीच्या डिग्रीनुसार उपकरणे वर्गांमध्ये विभागली जातात:

• कमी शक्ती;
• सार्वत्रिक
• सौर सेल पॅनेल.

याव्यतिरिक्त, तीन आहेत विविध प्रकारच्या बॅटरी गंतव्य:

1. फोटोइलेक्ट्रिक कन्व्हर्टर (पीव्हीसी). ते सौर ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करतात.
2. सौर ऊर्जा केंद्रे (HES). ते विविध औद्योगिक प्रतिष्ठानांचे कार्य सुनिश्चित करण्यासाठी वापरले जातात - टर्बाइन, स्टीम इंजिन इ.
3. सौर संग्राहक (SC). परिसर उष्णता पुरवठ्यासाठी सर्व्ह करावे.

खाजगी घरासाठी सौर पॅनेलची निवड आणि गणना करण्यासाठी मालकास उपकरणांची डिझाइन वैशिष्ट्ये जाणून घेणे आवश्यक आहे. बॅटरी सामग्रीच्या भौतिक आणि रासायनिक स्थितीनुसार विभागणी आहे. या समस्येचा अधिक तपशीलवार विचार केला पाहिजे.

सिलिकॉन बॅटरी

सिलिकॉन पेशी हे फोटोव्होल्टेइक कन्व्हर्टरचे सर्वात सामान्य प्रकार आहेत.

याचे कारण या साहित्याचा प्रसार आणि उपलब्धता आहे. त्याच वेळी, उत्पादन तंत्रज्ञान खूप क्लिष्ट आहे, घटकांच्या उत्पादनासाठी महत्त्वपूर्ण रक्कम खर्च होते, जे उत्पादकांना खर्च कमी करण्यासाठी पर्याय शोधण्यास भाग पाडते.

आतापर्यंत, हे केवळ कमी कार्यक्षमतेच्या खर्चावर प्राप्त झाले आहे, परंतु विकासक त्यांच्या उत्पादनांची गुणवत्ता आणि कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी सतत मार्ग शोधत आहेत. सिलिकॉन बॅटरीचे प्रकार विचारात घ्या.

मोनोक्रिस्टलाइन

सर्वात प्रभावी आणि महाग घटक. उच्च-शुद्धता सिलिकॉन वापरला जातो, ज्याचे उत्पादन तंत्रज्ञान अर्धसंवाहकांच्या निर्मितीमध्ये तयार केले गेले आहे. या कार्यासाठी विशेषतः उगवलेल्या एका क्रिस्टलपासून घटक पातळ विभाग (300 µm) आहेत. क्रिस्टल स्ट्रक्चरमध्ये नियमित आकार असतो, धान्य एका दिशेने निर्देशित केले जाते. सामग्रीची किंमत जास्त आहे, कार्यक्षमता 18-22% आहे. सेवा जीवन खूप लांब आहे, किमान 30 वर्षे.

पॉलीक्रिस्टलिन

हे घटक वितळलेले सिलिकॉन हळूहळू थंड करून मिळवले जातात.ज्यावर पॉलीक्रिस्टल्स तयार होतात. अशा सामग्रीच्या संरचनेत नियमित आकार नसतो, धान्य समांतर नसतात आणि वेगवेगळ्या दिशेने निर्देशित केले जातात. उत्पादन खूपच स्वस्त आहे, कारण या तंत्रज्ञानासाठी कमी वीज आवश्यक आहे, परंतु उत्पादनाची कार्यक्षमता कमी आहे - 12-18%.

आकारहीन

अनाकार बॅटरी क्रिस्टलीय सिलिकॉनपासून बनविल्या जात नाहीत, परंतु सिलिकॉन हायड्रोजन (सिलेन) पासून बनविल्या जातात., जे बेस मटेरियलवर पातळ थराने लावले जाते. या बॅटरीची कार्यक्षमता कमी आहे - केवळ 5-6%, परंतु किंमत देखील सर्वात कमी आहे. त्याच वेळी, काही फायदे आहेत - ऑप्टिकल शोषणाचा उच्च गुणांक, ढगाळ हवामानात काम करण्याची क्षमता, पॅनेलच्या विकृतीला प्रतिकार.

संकरित

हायब्रिड पॅनेल्स हे फोटोव्होल्टेइक पेशी आणि सौर संग्राहक यांचे मिश्रण आहेत. वस्तुस्थिती अशी आहे की ऊर्जा निर्माण करताना, पॅनेल गरम होतात आणि कार्यक्षमता गमावतात.

हीटिंग कमी करण्यासाठी वॉटर कूलिंगचा वापर केला गेला. असे दिसून आले की फोटोसेलमधून पाण्याद्वारे प्राप्त होणारी उष्णता घरगुती गरजांसाठी किंवा जागा गरम करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.

अशा सौर पॅनल्स ऊर्जा निर्मिती आणि घर गरम करण्यासाठी चांगले आहेत. उत्पादकांचा असा दावा आहे की अशा पॅनेलची कार्यक्षमता अत्यंत उच्च आहे (काही म्हणतात 80%), परंतु ही एक सामान्य विपणन चाल आहे, कार्यक्षमतेत वाढ म्हणून निर्देशकांची स्थिरता लक्षात घेऊन.

हा आणखी एक प्रकारचा फोटोव्होल्टेइक कन्व्हर्टर आहे, जो सिलिकॉनच्या आधारावर बनवला जात नाही, तर अनेक पॉलिमर फिल्म्समधून एका दाट पॅकमध्ये दुमडलेला असतो आणि विविध कार्ये करतो.. अशा बॅटरीची कार्यक्षमता सिलिकॉनच्या तुलनेत सुमारे चार पट कमी असते, परंतु त्या हलक्या असतात, उत्पादनासाठी तुलनेने स्वस्त असतात आणि परिणामी, विक्रीसाठी स्वस्त असतात. असे मानले जाते की पॉलिमर उपकरणांमध्ये उच्च क्षमता आहे आणि ते सक्रियपणे विकसित केले जातील, कारण कमी किंमत आणि उत्पादनाची गती ही सामग्रीचे सर्वात महत्वाचे फायदे आहेत.

भविष्य हे पर्यायी उर्जा स्त्रोतांचे आहे

तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या वेगाच्या प्रमाणात ऊर्जेची मागणी वाढत आहे. जर आज पर्यायी उर्जा स्त्रोत विदेशी असतील आणि इतर कोणत्याही पद्धती योग्य नसतील तिथेच वापरल्या गेल्या तर काही काळानंतर परिस्थिती आमूलाग्र बदलेल. संसाधन पुरवठा कंपन्यांवरील अवलंबित्व ही सर्वात आशादायक शक्यता नाही, ज्यामुळे आम्हाला ऊर्जा आणि उष्णतासह घरे प्रदान करण्यासाठी इतर, अधिक स्वतंत्र पर्याय शोधण्यास भाग पाडले जाते..

स्वस्त आणि अधिक उत्पादनक्षम उपकरणे दिसू लागताच, सौर पॅनेलचा वापर व्यापक होईल.. मध्यवर्ती प्रदेशांची जास्त लोकसंख्या, घरे आणि कामाचा अभाव, अधिक दुर्गम प्रदेशांमध्ये पुनर्वसन करण्याची गरज याला चालना मिळेल. जर तोपर्यंत उपकरणांचे मापदंड बरेच स्थिर झाले आणि किंमती परवडणाऱ्या पातळीवर आल्या तर सोलर पॅनल्सची मागणी खूप जास्त होईल.

ऑपरेशनचे तत्त्व

सौर बॅटरीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत. (मोठा करण्यासाठी क्लिक करा)

सौर बॅटरीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत अगदी सोपे आहे. हे सौर ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर आहे. प्लेटवर स्थित फोटोरिसेप्टर्स सूर्यप्रकाश शोषून घेतात, ज्यामुळे प्लेटच्या पृष्ठभागावर सूक्ष्म स्त्राव होतो.

अशा एका मायक्रोडिस्चार्जची शक्ती खूपच कमी आहे, परंतु बॅटरी क्षेत्रावर स्थित अनेक फोटोरिसेप्टर्स मानवी गरजांसाठी आवश्यक प्रमाणात वीज निर्माण आणि जमा करण्यास सक्षम आहेत.

सौर पॅनेल छतावर स्थापित केले जाऊ शकतात:

• खाजगी घरे;
• बहुमजली इमारती;
• लहान औद्योगिक परिसर;
• मंडप
• छत

रचना ठेवण्याची अट एक सपाट छप्पर किंवा मोठ्या क्षेत्राचे इतर विमान आहे.

तज्ञ टीप: सौर कलेक्टर मॉड्यूल्स सूर्याकडे ठेवलेले आहेत

म्हणून, स्थापनेदरम्यान मॉड्यूल दक्षिण किंवा आग्नेय बाजूला स्थापित करणे महत्वाचे आहे.

सोलर हीटिंग सिस्टमचे फायदे

घर गरम करण्यासाठी सौर पॅनेलचे अनेक फायदे आहेत:

• वर्षभर तुमच्या घराला आवश्यक उष्णता पुरवली जाते. आपण आपल्या विवेकबुद्धीनुसार घरातील तापमान देखील समायोजित करू शकता.
• गृहनिर्माण आणि सांप्रदायिक सेवांपासून संपूर्ण स्वातंत्र्य. आता तुम्हाला प्रचंड हीटिंग बिल भरावे लागणार नाही.
• सौर ऊर्जा हा एक राखीव साठा आहे ज्याचा वापर विविध घरगुती गरजांसाठी केला जाऊ शकतो.
• या बॅटऱ्यांचे आयुष्य खूप चांगले आहे. ते क्वचितच अयशस्वी होतात, म्हणून आपल्याला काही घटकांची दुरुस्ती किंवा पुनर्स्थित करण्याची काळजी करण्याची गरज नाही.

ही प्रणाली निवडण्यापूर्वी काही बारकावे आहेत ज्याकडे आपण लक्ष दिले पाहिजे. तथापि, अशी प्रणाली प्रत्येकासाठी योग्य असू शकत नाही.

बर्याच मार्गांनी, अशा हीटिंग सिस्टमची गुणवत्ता निवासस्थानाच्या भूगोलवर अवलंबून असते. जर तुम्ही अशा प्रदेशात रहात असाल जिथे दररोज सूर्य चमकत नाही, तर अशा प्रणाली कुचकामी ठरतील. या प्रणालीचा आणखी एक तोटा म्हणजे सौर पॅनेल महाग आहेत. खरे आहे, आपण हे विसरू नये की अशी प्रणाली कालांतराने स्वतःसाठी पूर्णपणे पैसे देईल.

रशियामध्ये सूर्यप्रकाशाचा कालावधी

घराला आवश्यक प्रमाणात उष्णता पुरवण्यासाठी, ते 15 ते 20 चौरस मीटर घेईल. सौर पॅनेल क्षेत्राचे मीटर. एक चौरस मीटर सरासरी 120W पर्यंत उत्सर्जित करतो.

दरमहा सुमारे 500 किलोवॅट उष्णता प्राप्त करण्यासाठी, एका महिन्यात सुमारे 20 सनी दिवस असणे आवश्यक आहे.

छताच्या दक्षिणेकडील सौर पॅनेलची स्थापना ही एक पूर्व शर्त आहे, कारण ती सर्वात जास्त उष्णता पसरवते. सौर तापविणे शक्य तितके कार्यक्षम होण्यासाठी, छताचा कोन सुमारे 45 अंश असावा. हे वांछनीय आहे की घराजवळ उंच झाडे वाढू नयेत आणि सावली तयार करू शकतील अशा इतर कोणत्याही वस्तू नाहीत. घराच्या ट्रस सिस्टममध्ये आवश्यक सामर्थ्य आणि विश्वासार्हता असणे आवश्यक आहे.सौर पॅनेल अगदी हलके नसल्यामुळे, ते इमारतीला हानी पोहोचवू शकत नाहीत आणि विध्वंसक प्रक्रियांना उत्तेजन देणार नाहीत याची काळजी घेणे आवश्यक आहे. हिवाळ्यात कोसळण्याची शक्यता वाढते, कारण यावेळी, जड बॅटरी व्यतिरिक्त, छतावर बर्फ जमा होईल.

घराच्या छतावर सोलर पॅनल्स सहसा लावले जातात.

सौर पॅनेल खूप महाग आहेत हे असूनही, ते अधिकाधिक लोकप्रिय होत आहेत. ते हवामान खूप गरम नसले तरीही वापरले जातात. अशी प्रणाली घरामध्ये अतिरिक्त हीटिंग म्हणून देखील वापरली जाऊ शकते. उन्हाळ्याच्या महिन्यांत अशा प्रणाली सर्वात प्रभावी असतात, जेव्हा सूर्य जवळजवळ दररोज चमकतो. तथापि, हे विसरू नका की घर मुख्यतः हिवाळ्याच्या महिन्यांत गरम केले पाहिजे.

सौर ऊर्जा वापरण्याचे मार्ग

खगोलीय शरीराची उर्जा वापरण्याच्या पद्धती नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञानाशी संबंधित नाहीत; सौर उष्णता बर्याच काळापासून आणि अतिशय यशस्वीपणे वापरली जात आहे. तथापि, हे प्रामुख्याने ऑस्ट्रेलिया, युरोप, अमेरिका आणि दक्षिणेकडील काही देशांना लागू होते, जेथे वर्षभर पर्यायी ऊर्जा मिळू शकते.

काही उत्तरेकडील प्रदेशांना नैसर्गिक किरणोत्सर्गाचा तुटवडा जाणवत आहे, म्हणून ते अतिरिक्त किंवा फॉलबॅक पर्याय म्हणून वापरले जाते.

प्रतिमा गॅलरी
पासून फोटो
सौर पॅनेल हे खगोलीय शरीराद्वारे विनामूल्य विकिरण करून, व्यावहारिकपणे मुक्त ऊर्जा मिळविण्याचा एक मार्ग आहे.

मोठ्या संख्येने सनी दिवस असलेल्या प्रदेशांमध्ये स्वायत्त सौर उर्जा संयंत्र बसविण्याचा सल्ला दिला जातो, जो सरासरी वार्षिक तापमानाशी संबंधित नाही.

एक स्वायत्त सौर यंत्रणा प्रामुख्याने कमी उंचीच्या इमारतींच्या छतावर आणि वृक्षविरहित भागात स्थित आहे.

दंवच्या काळात, सौर यंत्रणा हवा, वाफ किंवा पाणी गरम करण्यासाठी ऊर्जा पुरवते, उन्हाळ्यात ते गरम पाणी पुरवतात.

सौर ऊर्जा प्रकल्प हे "हिरव्या", पर्यावरणास अनुकूल, सतत नूतनीकरणक्षम ऊर्जा निर्मितीच्या प्रकारांपैकी आहेत

आतापर्यंत, सौर ऊर्जा प्रकल्पांची कार्यक्षमता सूर्यप्रकाशाच्या दिवसांच्या संख्येवर अवलंबून आहे. हे केवळ दक्षिणी अक्षांशांमध्ये फायदेशीर आहे. मधल्या लेनमध्ये आणि उत्तरेकडे, ते फक्त बॅकअप स्त्रोत म्हणून काम करू शकते

सीआयएस देशांच्या दक्षिणेकडील सौर पॅनेल वीज, गरम पाणी आणि हीटिंग सर्किटसाठी शीतलक असलेले देश घर प्रदान करण्यास सक्षम असतील.

सौर यंत्रणा, अगदी बॅकअप उर्जा स्त्रोत म्हणून वापरल्या जाणार्‍या, उर्जा निर्मितीच्या मुख्य पर्यायांवरील भार कमी करून, बर्‍यापैकी उच्च आर्थिक परिणाम आणतात.

सौर ऊर्जेचा निष्क्रिय वापर

सौर पॅनेल स्थापना पर्याय

खाजगी सौर यंत्रणेचे इष्टतम स्थान

ओरी बाजूने सौर पॅनेलचे स्थान

सपाट छतावर सौर यंत्रणा

बॅकअप स्त्रोत म्हणून सौर ऊर्जा संयंत्र

सीआयएस देशांच्या दक्षिणेकडील प्रदेशांमध्ये बॅटरीचे ऑपरेशन

खाजगी क्षेत्रातील सौर यंत्रणेचे खरे फायदे

सूर्याची किरणे आणि ऊर्जा निर्माण करणारी यंत्रणा यामधील मध्यस्थ म्हणजे सौर बॅटरी किंवा संग्राहक, जे उद्देश आणि डिझाइन दोन्हीमध्ये भिन्न आहेत.

बॅटरी सूर्यापासून ऊर्जा साठवतात आणि तिचा वापर घरातील विद्युत उपकरणांना ऊर्जा देण्यासाठी करतात. ते एका बाजूला फोटोसेल असलेले पॅनेल आणि दुसऱ्या बाजूला लॉकिंग यंत्रणा आहेत. आपण स्वत: प्रयोग करून बॅटरी एकत्र करू शकता, परंतु तयार घटक खरेदी करणे सोपे आहे - निवड खूप विस्तृत आहे.

सौर यंत्रणा (सौर संग्राहक) घराच्या हीटिंग सिस्टमचा भाग आहेत.शीतलक असलेले मोठे उष्मा-रोधक बॉक्स, जसे की बॅटरी, सूर्याकडे किंवा छताच्या उतारावर उभ्या असलेल्या ढालींवर बसवले जातात.

सर्व उत्तरेकडील प्रदेशांना दक्षिणेकडील प्रदेशांपेक्षा खूपच कमी नैसर्गिक उष्णता मिळते असे मानणे चुकीचे आहे. समजा, दक्षिणेला असलेल्या ग्रेट ब्रिटनपेक्षा चुकोटका किंवा मध्य कॅनडामध्ये जास्त सनी दिवस आहेत

कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, पॅनेल्स डायनॅमिक मेकॅनिझमवर ठेवल्या जातात जे ट्रॅकिंग सिस्टमसारखे दिसतात - ते सूर्याच्या हालचालीनंतर फिरतात. ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया बॉक्सच्या आत असलेल्या नळ्यांमध्ये होते.

सौर यंत्रणा आणि सौर पॅनेलमधील मुख्य फरक हा आहे की पूर्वीचे शीतलक गरम करतात, तर नंतरचे वीज जमा करतात. फोटोसेल्सच्या मदतीने खोली गरम करणे शक्य आहे, परंतु डिव्हाइस योजना तर्कहीन आहेत आणि केवळ त्या भागांसाठी योग्य आहेत जेथे वर्षातून किमान 200 सनी दिवस असतात.

पारंपारिक इंधन (+) वर चालणारे बॉयलर आणि विजेचा अतिरिक्त स्त्रोत (उदाहरणार्थ, गॅस बॉयलर) शी जोडलेल्या सौर कलेक्टरसह हीटिंग सिस्टमची योजना

वाण

व्यापक अर्थाने, "सौर बॅटरी" या शब्दाचा अर्थ असा आहे की काही उपकरण जे आपल्याला मानवी जीवनाच्या विविध क्षेत्रांमध्ये त्यानंतरच्या वापराच्या उद्देशाने सूर्याद्वारे विकिरण केलेल्या उर्जेला सोयीस्कर स्वरूपात रूपांतरित करण्यास अनुमती देते. घरे गरम करण्यासाठी दोन प्रकारचे सौर पॅनेल वापरले जातात.

फोटोव्होल्टेइक पेशी

या वर्गाच्या बॅटरींना बहुधा कन्व्हर्टर म्हणतात, कारण त्यांच्या मदतीने सौर किरणोत्सर्गाची उर्जा विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. हे परिवर्तन अर्धसंवाहकांच्या गुणधर्मामुळे शक्य झाले.फोटोइलेक्ट्रिक सेलच्या सेलमध्ये दोन सामग्री असतात, त्यापैकी एक छिद्र चालकता असते आणि दुसरी - इलेक्ट्रॉनिक.

फोटोव्होल्टेइक पेशी

सूर्यप्रकाश तयार करणार्‍या फोटॉनच्या प्रवाहामुळे इलेक्ट्रॉन त्यांच्या कक्षा सोडतात आणि Pn जंक्शनमधून स्थलांतर करतात, जे खरं तर विद्युत प्रवाह आहे.

वापरलेल्या सामग्रीच्या प्रकारानुसार, तीन प्रकारच्या फोटोव्होल्टेइक बॅटरी आहेत: सिलिकॉन, फिल्म आणि कॉन्सेंट्रेटर.

सिलिकॉन

आज उत्पादित झालेल्या तीन चतुर्थांश सोलर पॅनल्स या प्रकारच्या आहेत. हे पृथ्वीच्या कवचमध्ये सिलिकॉनच्या व्याप्तीमुळे आहे, तसेच सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक्सच्या उत्पादनातील बहुतेक तंत्रज्ञान या सामग्रीसह कार्य करण्यावर केंद्रित होते.

यामधून, सिलिकॉन-आधारित घटक दोन प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत:

• मोनोक्रिस्टलाइन: सर्वात महाग पर्याय, कार्यक्षमता 19% - 24% आहे;
• पॉलीक्रिस्टलाइन: अधिक परवडणारे, परंतु 14% - 18% च्या श्रेणीमध्ये कार्यक्षमता आहे.

चित्रपट

या गटाच्या फोटोसेल्सच्या निर्मितीमध्ये, मोनो- आणि पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉनपेक्षा जास्त प्रकाश शोषण गुणांक असलेले अर्धसंवाहक वापरले जातात.

यामुळे घटकांची जाडी मोठ्या प्रमाणात कमी करणे शक्य झाले, ज्याचा त्यांच्या किंमतीवर सकारात्मक परिणाम झाला. खालील साहित्य वापरले जातात:

• कॅडमियम टेल्युराइड (कार्यक्षमता - 15% - 17%);
• अनाकार सिलिकॉन (कार्यक्षमता - 11% - 13%).

केंद्रक

या बॅटरीमध्ये बहुस्तरीय रचना असते आणि ती सर्वोच्च कार्यक्षमतेद्वारे दर्शविली जाते - सुमारे 44%. त्यांच्या उत्पादनातील मुख्य सामग्री गॅलियम आर्सेनाइड आहे.

हीटिंग सिस्टम पूर्ण सेट

फोटोव्होल्टेइक बॅटरीवर आधारित हीटिंग सिस्टममध्ये खालील घटक असतात:

• बॅटरी स्वतः;
• बॅटरी;
• कंट्रोलर: बॅटरी चार्जिंग प्रक्रिया नियंत्रित करते;
• इन्व्हर्टर: 220 V च्या व्होल्टेजसह बॅटरी किंवा संचयकातून थेट करंटला पर्यायी करंटमध्ये रूपांतरित करते;
• कन्व्हेक्टर, गरम पाण्याचे बॉयलर किंवा इतर कोणत्याही प्रकारचे इलेक्ट्रिक हीटर.

ग्रिड-माऊंट फोटोव्होल्टेइक प्रणाली

सौर संग्राहक

या प्रकारच्या बॅटरीमध्ये अनेक काळ्या-पेंट केलेल्या नळ्या असतात ज्याद्वारे हीटिंग सिस्टममध्ये फिरणारे शीतलक पंप केले जाते. या प्रकरणात, सौर किरणोत्सर्गाची थर्मल ऊर्जा कोणत्याही रूपांतरणाशिवाय कार्यरत वातावरणाद्वारे शोषली जाते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, ते प्रोपीलीन ग्लायकोल-आधारित मिश्रण वापरते (त्यात अँटीफ्रीझ गुणधर्म आहेत), परंतु हवेसह कार्य करण्यासाठी अभिमुख संग्राहक देखील आहेत. नंतरचे, गरम केल्यानंतर, थेट गरम खोलीत दिले जाते.

सौर संग्राहक

त्याच्या सर्वात सोप्या स्वरूपात, सौर कलेक्टरला फ्लॅट कलेक्टर म्हणतात. हे गडद कोटिंगसह काचेच्या बनवलेल्या बॉक्सच्या स्वरूपात बनवले जाते, जे नळ्यांमधून जाणाऱ्या शीतलकच्या संपर्कात असते. व्हॅक्यूम कलेक्टर्सकडे अधिक जटिल उपकरण आहे. अशा बॅटरीमध्ये, शीतलक असलेल्या नळ्या सीलबंद काचेच्या केसमध्ये ठेवल्या जातात, ज्यामधून हवा बाहेर काढली जाते. अशा प्रकारे, कार्यरत माध्यम असलेल्या नळ्या व्हॅक्यूमने वेढलेल्या असतात, ज्यामुळे हवेच्या संपर्कातून उष्णतेचे नुकसान होते.

अर्थात, सौर कलेक्टर्सचे उत्पादन फोटोव्होल्टेइक पेशींच्या उत्पादनापेक्षा सोप्या तंत्रज्ञानावर आधारित आहे. परिणामी, त्यांची किंमतही कमी आहे. त्याच वेळी, अशा स्थापनेची कार्यक्षमता 80% - 95% पर्यंत पोहोचते.

सौर यंत्रणेचा संपूर्ण संच

सौर यंत्रणेचे मुख्य घटक (घरासाठी सौर बॅटरी सिस्टम) आहेत:

• सौर कलेक्टर;
• परिसंचरण पंप (कूलंटच्या नैसर्गिक अभिसरण असलेल्या सिस्टममध्ये, ते अनुपस्थित असू शकते, परंतु ते अकार्यक्षम आहेत);
• पाण्याचा कंटेनर, जो उष्णता संचयकाची भूमिका बजावतो;
• वॉटर हीटिंग सर्किट, ज्यामध्ये पाईप्स आणि रेडिएटर्स असतात.

दैनंदिन ऊर्जा संचयनासह हीटिंग सपोर्टसह सौर प्रणालीच्या अंमलबजावणीसाठी योजना

सौर पॅनेलचे फायदे

फोटोव्होल्टेइक कन्व्हर्टरचा सर्वात महत्वाचा फायदा म्हणजे संसाधन संस्थांपासून स्वातंत्र्य. नेटवर्कशी जोडल्याशिवाय वीज पूर्णपणे स्वायत्तपणे तयार केली जाते. फक्त एक स्रोत असणे आवश्यक आहे - सूर्यप्रकाश, रात्री प्रणाली कार्य करू शकत नाही. इतर फायदे देखील आहेत:

• पर्यावरण मित्रत्व. प्रणाली कोणत्याही प्रकारे पर्यावरणावर परिणाम करत नाही, कोणतेही हानिकारक पदार्थ उत्सर्जित करत नाही.
• दीर्घ सेवा जीवन. उपकरणे जवळजवळ अनिश्चित काळासाठी ऑपरेट करू शकतात, तज्ञांच्या नियतकालिक देखभालीच्या अधीन.
• मूक ऑपरेशन पूर्ण करा.
• नवीन मॉड्यूल्स जोडून सिस्टमची शक्ती वाढवण्याची शक्यता.
• उपकरणे परतफेड. किटची किंमत हळूहळू मालकाला ऊर्जा खर्च बचतीच्या स्वरूपात परत केली जाते. काही वर्षांनंतर, उपकरणे आधीच नफा कमवू लागली आहेत.
• किटच्या किमतीत सतत घट. अशा उपकरणांच्या उत्पादनाचे प्रमाण मोठे आहे आणि यामुळे किंमती कमी होतात. आजपासून काही वर्षांनी खरेदी केलेल्या घरासाठी सौर यंत्रणा आज खरेदी केलेल्या घरापेक्षा स्वस्त असेल आणि यामुळे तंत्रज्ञानाच्या विकासावर आणि उपकरणांच्या उपलब्धतेवर आत्मविश्वास निर्माण होतो.

ट्यूबलर सौर कलेक्टर्स

ट्यूबलर सोलर कलेक्टर्स वेगळ्या नळ्यांमधून एकत्र केले जातात ज्याद्वारे पाणी, वायू किंवा वाफ चालते. हे खुल्या प्रकारच्या सौर यंत्रणांपैकी एक आहे. तथापि, शीतलक आधीच बाह्य नकारात्मकतेपासून अधिक चांगले संरक्षित आहे. विशेषत: व्हॅक्यूम इंस्टॉलेशन्समध्ये, थर्मोसेसच्या तत्त्वानुसार व्यवस्था केली जाते.

प्रत्येक ट्यूब स्वतंत्रपणे प्रणालीशी जोडलेली असते, एकमेकांशी समांतर. एक ट्यूब अयशस्वी झाल्यास, ती नवीनसह बदलणे सोपे आहे. संपूर्ण रचना थेट इमारतीच्या छतावर एकत्र केली जाऊ शकते, जी स्थापना मोठ्या प्रमाणात सुलभ करते.

ट्यूबलर कलेक्टरमध्ये मॉड्यूलर रचना असते. मुख्य घटक व्हॅक्यूम ट्यूब आहे, ट्यूबची संख्या 18 ते 30 पर्यंत बदलते, जी आपल्याला सिस्टमची शक्ती अचूकपणे निवडण्याची परवानगी देते

ट्यूबलर सोलर कलेक्टर्सचा एक महत्त्वपूर्ण प्लस मुख्य घटकांच्या दंडगोलाकार आकारात आहे, ज्यामुळे दिवसभर सौर किरणोत्सर्ग ल्युमिनरीच्या हालचालीचा मागोवा घेण्यासाठी महागड्या प्रणालींचा वापर न करता कॅप्चर केले जाते.

एक विशेष मल्टि-लेयर कोटिंग सूर्याच्या किरणांसाठी एक प्रकारचे ऑप्टिकल सापळा तयार करते. आकृती अंशतः व्हॅक्यूम फ्लास्कची बाह्य भिंत दर्शवते जी किरण आतील फ्लास्कच्या भिंतींवर परावर्तित करते

ट्यूबच्या डिझाइननुसार, पेन आणि कोएक्सियल सोलर कलेक्टर्स वेगळे केले जातात.

समाक्षीय नळी ही डाययुर पात्र किंवा परिचित थर्मॉस आहे. ते दोन फ्लास्कचे बनलेले असतात ज्यामध्ये हवा बाहेर काढली जाते. आतील फ्लास्कच्या आतील पृष्ठभागावर अत्यंत निवडक कोटिंग असते जे प्रभावीपणे सौर ऊर्जा शोषून घेते.

ट्यूबच्या दंडगोलाकार आकारासह, सूर्याची किरणे नेहमी पृष्ठभागावर लंब पडतात.

अंतर्गत निवडक थरातील थर्मल ऊर्जा हीट पाईप किंवा अॅल्युमिनियम प्लेट्सच्या अंतर्गत उष्णता एक्सचेंजरमध्ये हस्तांतरित केली जाते. या टप्प्यावर, अवांछित उष्णतेचे नुकसान होते.

पंखाची नळी एक काचेचा सिलेंडर आहे ज्यामध्ये पंख शोषक घातला जातो.

सिस्टीमला पंख शोषक वरून त्याचे नाव मिळाले, जे उष्णता वाहक धातूपासून बनवलेल्या उष्णता वाहिनीभोवती घट्ट गुंडाळते.

चांगल्या थर्मल इन्सुलेशनसाठी, ट्यूबमधून हवा बाहेर काढली जाते. शोषक पासून उष्णता हस्तांतरण नुकसान न करता येते, म्हणून पंख ट्यूब्सची कार्यक्षमता जास्त असते.

थर्मोट्यूब एक सीलबंद कंटेनर आहे ज्यामध्ये अस्थिर द्रव असतो.

अस्थिर द्रव नैसर्गिकरित्या थर्मोट्यूबच्या तळाशी वाहत असल्याने, किमान झुकाव कोन 20° आहे

थर्मोट्यूबच्या आत एक अस्थिर द्रव असतो जो फ्लास्कच्या आतील भिंतीतून किंवा पंख शोषकातून उष्णता घेतो. तपमानाच्या क्रियेखाली, द्रव उकळतो आणि बाष्पाच्या स्वरूपात उगवतो. गरम किंवा गरम पाण्याच्या शीतलकांना उष्णता दिल्यावर, वाफ द्रव बनते आणि खाली वाहते.

कमी दाबाचे पाणी बहुतेकदा अस्थिर द्रव म्हणून वापरले जाते.

डायरेक्ट-फ्लो सिस्टम U-shaped ट्यूब वापरते ज्याद्वारे पाणी किंवा हीटिंग सिस्टम शीतलक फिरते.

U-shaped ट्यूबचा एक अर्धा भाग कोल्ड कूलंटसाठी डिझाइन केला आहे, दुसरा गरम केलेला एक घेतो. गरम झाल्यावर, शीतलक विस्तृत होते आणि स्टोरेज टाकीमध्ये प्रवेश करते, नैसर्गिक अभिसरण प्रदान करते. थर्मोट्यूब प्रणालींप्रमाणे, झुकण्याचा किमान कोन किमान 20⁰ असावा.

डायरेक्ट-फ्लो कनेक्शनसह, फ्लास्कच्या आत तांत्रिक व्हॅक्यूम असल्यामुळे सिस्टममधील दाब जास्त असू शकत नाही.

डायरेक्ट-फ्लो सिस्टम अधिक कार्यक्षम असतात कारण ते शीतलक लगेच गरम करतात.

जर सौर कलेक्टर सिस्टम वर्षभर वापरण्यासाठी नियोजित असेल तर त्यामध्ये विशेष अँटीफ्रीझ पंप केले जातात.

ट्यूबलर कलेक्टर्सचे फायदे आणि तोटे

ट्यूबलर सोलर कलेक्टर्सच्या वापराचे अनेक फायदे आणि तोटे आहेत. ट्यूबलर सोलर कलेक्टरच्या डिझाइनमध्ये समान घटक असतात, जे बदलणे तुलनेने सोपे असते.

फायदे:

• कमी उष्णता कमी होणे;
• -30⁰С पर्यंत तापमानात काम करण्याची क्षमता;
• दिवसभरात प्रभावी कामगिरी;
• समशीतोष्ण आणि थंड हवामान असलेल्या भागात चांगली कामगिरी;
• कमी विंडेज, ट्यूबलर सिस्टम्सच्या क्षमतेद्वारे त्यांच्याद्वारे हवेचा भार पार करण्यासाठी न्याय्य;
• कूलंटचे उच्च तापमान निर्माण करण्याची शक्यता.

संरचनात्मकदृष्ट्या, ट्यूबलर संरचनेत मर्यादित छिद्र पृष्ठभाग आहे. त्याचे खालील तोटे आहेत:

• बर्फ, बर्फ, दंव पासून स्वत: ची साफसफाई करण्यास सक्षम नाही;
• उच्च किंमत.

सुरुवातीला उच्च किंमत असूनही, ट्यूबलर कलेक्टर्स स्वतःसाठी जलद पैसे देतात. त्यांच्याकडे दीर्घ सेवा जीवन आहे.

ट्यूबलर कलेक्टर्स हे ओपन-टाइप सोलर प्लांट्स आहेत, म्हणून ते हीटिंग सिस्टममध्ये वर्षभर वापरण्यासाठी योग्य नाहीत.

सौर पॅनेलचे प्रकार

फोटोव्होल्टेइक कन्व्हर्टरचे विविध प्रकार आहेत. शिवाय, ज्या सामग्रीपासून ते बनवले जातात आणि तंत्रज्ञान वेगळे आहे. हे सर्व घटक या कन्व्हर्टरच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करतात. काही सौर पेशींची कार्यक्षमता 5-7% असते आणि सर्वात यशस्वी अलीकडील घडामोडी 44% किंवा त्याहून अधिक दर्शवतात. हे स्पष्ट आहे की विकासापासून घरगुती वापरापर्यंतचे अंतर वेळ आणि पैसा दोन्हीमध्ये खूप मोठे आहे. परंतु नजीकच्या भविष्यात आपली काय वाट पाहत आहे याची आपण कल्पना करू शकता. इतर दुर्मिळ पृथ्वी धातूंचा वापर चांगली कामगिरी मिळवण्यासाठी केला जातो, परंतु सुधारित कामगिरीसह, आमच्याकडे किमतीत चांगली वाढ होते. तुलनेने स्वस्त सोलर कन्व्हर्टरची सरासरी कामगिरी 20-25% आहे.

सिलिकॉन सोलर मॉड्युल सर्वात जास्त वापरले जातात

सर्वात सामान्य सिलिकॉन सौर पेशी. हे सेमीकंडक्टर स्वस्त आहे, त्याचे उत्पादन बर्याच काळापासून मास्टर केले गेले आहे. परंतु त्यांच्याकडे सर्वोच्च कार्यक्षमता नाही - समान 20-25%.म्हणून, सर्व विविधतेसह, तीन प्रकारचे सौर कन्व्हर्टर आज प्रामुख्याने वापरले जातात:

• सर्वात स्वस्त पातळ-फिल्म बॅटरी आहेत. ते वाहक सामग्रीवर सिलिकॉनचे पातळ कोटिंग आहेत. सिलिकॉन लेयर संरक्षक फिल्मने झाकलेले आहे. या घटकांचा फायदा असा आहे की ते विखुरलेल्या प्रकाशात देखील कार्य करतात आणि म्हणूनच ते इमारतींच्या भिंतींवर देखील स्थापित करणे शक्य आहे. बाधक - 7-10% ची कमी कार्यक्षमता आणि, संरक्षणात्मक थर असूनही, सिलिकॉन लेयरचे हळूहळू ऱ्हास. तथापि, मोठ्या क्षेत्रावर कब्जा करून, आपण ढगाळ हवामानात देखील वीज मिळवू शकता.
• पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पेशी वितळलेल्या सिलिकॉनपासून बनवल्या जातात, हळूहळू ते थंड होतात. हे घटक त्यांच्या चमकदार निळ्या रंगाने ओळखले जाऊ शकतात. या सौर पॅनेलची उत्कृष्ट उत्पादकता आहे: कार्यक्षमता 17-20% आहे, परंतु ते पसरलेल्या प्रकाशात अकार्यक्षम आहेत.
• संपूर्ण ट्रिनिटीमधील सर्वात महाग, परंतु त्याच वेळी, एकल-क्रिस्टल सौर पॅनेल आहेत. ते एका सिलिकॉन क्रिस्टलला वेफर्समध्ये विभाजित करून मिळवले जातात आणि बेव्हल कोपऱ्यांसह वैशिष्ट्यपूर्ण भूमिती असते. या घटकांची कार्यक्षमता 20% ते 25% आहे.

आता, जेव्हा तुम्ही "मोनो सोलर पॅनेल" किंवा "पॉलीक्रिस्टलाइन सोलर पॅनेल" शिलालेख पहाल, तेव्हा तुम्हाला समजेल की आम्ही सिलिकॉन क्रिस्टल्सच्या उत्पादनाच्या पद्धतीबद्दल बोलत आहोत. आपण त्यांच्याकडून किती प्रभावी अपेक्षा करू शकता हे देखील आपल्याला समजेल.

मोनोक्रिस्टलाइन कन्व्हर्टरसह बॅटरी