ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि सौर पॅनेलचे डिव्हाइस

सौर बॅटरीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

सूर्याच्या किरणांचे थेट विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी हे उपकरण तयार करण्यात आले आहे. या क्रियेला फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव म्हणतात. सेमीकंडक्टर (सिलिकॉन वेफर्स), जे घटक तयार करण्यासाठी वापरले जातात, सकारात्मक आणि नकारात्मक चार्ज केलेले इलेक्ट्रॉन असतात आणि दोन स्तर असतात, एन-लेयर (-) आणि पी-लेयर (+). सूर्यप्रकाशाच्या प्रभावाखाली अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन थरांमधून बाहेर फेकले जातात आणि दुसर्या थरात रिक्त जागा व्यापतात. यामुळे मुक्त इलेक्ट्रॉन सतत हलतात, एका प्लेटमधून दुसऱ्या प्लेटमध्ये जातात, बॅटरीमध्ये साठवलेली वीज निर्माण करतात.

सौर बॅटरी कशी कार्य करते हे मुख्यत्वे त्याच्या डिझाइनवर अवलंबून असते. सौर पेशी मूळतः सिलिकॉनपासून बनवल्या गेल्या होत्या.ते अजूनही खूप लोकप्रिय आहेत, परंतु सिलिकॉन शुद्धीकरणाची प्रक्रिया ऐवजी कष्टकरी आणि महाग असल्याने, कॅडमियम, तांबे, गॅलियम आणि इंडियम संयुगे पासून पर्यायी फोटोसेल असलेले मॉडेल विकसित केले जात आहेत, परंतु ते कमी उत्पादक आहेत.

तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे सौर पॅनेलची कार्यक्षमता वाढली आहे. आज, हा आकडा शतकाच्या सुरुवातीला नोंदलेल्या एक टक्क्यांवरून वीस टक्क्यांहून अधिक झाला आहे. हे आज आम्हाला केवळ घरगुती गरजांसाठीच नव्हे तर उत्पादनासाठी देखील पॅनेल वापरण्याची परवानगी देते.

तपशील

सौर बॅटरी डिव्हाइस अगदी सोपे आहे आणि त्यात अनेक घटक असतात:

थेट सौर पेशी / सौर पॅनेल;

एक इन्व्हर्टर जो डायरेक्ट करंटला अल्टरनेटिंग करंटमध्ये रूपांतरित करतो;

बॅटरी लेव्हल कंट्रोलर.

सौर पॅनेलसाठी बॅटरी खरेदी करणे आवश्यक कार्यांवर आधारित असावे. ते वीज साठवतात आणि वितरीत करतात. स्टोरेज आणि वापर दिवसभर होतो आणि रात्री जमा झालेला चार्ज फक्त वापरला जातो. अशा प्रकारे, उर्जेचा सतत आणि सतत पुरवठा होतो.

बॅटरीचे जास्त चार्जिंग आणि डिस्चार्ज केल्याने तिचे उपयुक्त आयुष्य कमी होईल. सौर बॅटरी चार्ज कंट्रोलर बॅटरीच्या कमाल पॅरामीटर्सपर्यंत पोहोचल्यानंतर स्वयंचलितपणे उर्जेचा संचय निलंबित करतो आणि जेव्हा ते जास्त प्रमाणात डिस्चार्ज होते तेव्हा डिव्हाइसचा भार बंद करतो.

(टेस्ला पॉवरवॉल - 7 kW सोलर पॅनेलची बॅटरी - आणि इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी होम चार्जिंग)

सोलर पॅनेलसाठी ग्रिड इन्व्हर्टर हा सर्वात महत्त्वाचा डिझाइन घटक आहे. हे सूर्याच्या किरणांपासून प्राप्त झालेल्या उर्जेचे विविध क्षमतेच्या पर्यायी विद्युत् प्रवाहात रूपांतरित करते.सिंक्रोनस कन्व्हर्टर असल्याने, ते स्थिर नेटवर्कसह वारंवारता आणि टप्प्यात विद्युत प्रवाहाचे आउटपुट व्होल्टेज एकत्र करते.

फोटोसेल मालिका आणि समांतर दोन्ही कनेक्ट केले जाऊ शकतात. नंतरचा पर्याय पॉवर, व्होल्टेज आणि वर्तमान पॅरामीटर्स वाढवतो आणि एक घटक कार्यक्षमता गमावला तरीही डिव्हाइसला कार्य करण्यास अनुमती देतो. दोन्ही योजनांचा वापर करून एकत्रित मॉडेल तयार केले जातात. प्लेट्सचे सेवा आयुष्य सुमारे 25 वर्षे आहे.

खाजगी घरासाठी सौर पॅनेल निवडणे

खाजगी घरासाठी सौर पॅनेल खरेदी करण्यापूर्वी, शोधा:

• खोलीत विजेचा दैनिक वापर;
• पॅनेल स्थापित करण्यासाठी एक जागा (दक्षिण दिशेकडे निर्देशित केलेले असताना, त्यांच्यावर कोणतीही सावली नसावी आणि झुकावाचा योग्य कोन सेट केला पाहिजे);
• या तापमानात 25 अंश सेल्सिअस पर्यंत बॅटरी एका उबदार खोलीत ठेवल्या जातात;
• खात्यात विद्युत उपकरणे पीक लोड घ्या;
• प्रणालीचा हंगामी किंवा कायमचा वापर.

उच्च प्रकाश क्रियाकलाप असलेल्या प्रदेशांसाठी, मोनोक्रिस्टलाइन बॅटरी सर्वोत्तम अनुकूल आहेत. उन्हाळ्याच्या निवासस्थानासाठी किंवा वैयक्तिक प्लॉटसाठी, जर हंगामी वापराचे नियोजन केले असेल तर, मायक्रोमॉर्फिक पॉलीक्रिस्टलाइन मॉडेल सर्वोत्तम अनुकूल आहेत. ते तुलनेने स्वस्त आहेत, ते पसरलेले, बाजूचा प्रकाश चांगला समजतात आणि ढगाळ हवामानात एका कोनात काम करतात.

गणना उदाहरण

उपनगरीय क्षेत्रामध्ये 3-6 kWh विद्युत ऊर्जा वापरली जाते, परंतु मोठ्या संख्येने विद्युत उपकरणे किंवा घरात अतिरिक्त प्रकाश वापरताना हा आकडा जास्त असू शकतो. तीन मजली कॉटेज 20 ते 50 kWh आणि त्याहूनही अधिक वापरते. दिलेल्या माहितीच्या आधारे, आम्ही गणना करू.

कॉटेजची ऊर्जा तीव्रता 7 किलोवॅट आहे (नुकसानासह). जर घर दक्षिणेला स्थित असेल, जेथे ऊर्जा पुरवठ्यासाठी पुरेसा सूर्यप्रकाश असेल, तर सुमारे 20 बॅटरीची आवश्यकता असेल. एका पॅनेलची कार्यरत शक्ती 400 वॅट्स आहे. ही रक्कम उपनगरी भागात उर्जा पुरवण्यासाठी पुरेशी आहे जिथे 4-6 लोकांचे कुटुंब कायमचे राहतात.

स्थापना

एखाद्या विशिष्ट कंपनीची उत्पादने खरेदी करताना, आपल्याला तपशीलवार वायरिंग आकृत्या आणि सूचना मिळतात आणि आपण आपल्या स्वत: च्या हातांनी अखंड वीज पुरवठा आणि सौर पॅनेल स्थापित करू शकता. परंतु जर तुम्हाला सिस्टमची स्थापना आणि कॉन्फिगरेशन हाताळायचे नसेल किंवा यापूर्वी कधीही असे केले नसेल, तर हे काम व्यावसायिकांना सोपवा.

विशेषज्ञ साइटवर जातात आणि थोड्याच वेळात उपकरणांची स्थापना आणि कार्यान्वित करतात. सरासरी, सौर ऊर्जा प्रकल्पाच्या स्थापनेसाठी एक ते चार दिवस लागतात, प्रणालीच्या जटिलतेवर अवलंबून, आणि एक ते दोन दिवसांत अखंड वीजपुरवठा स्थापित केला जातो.

सौर मॉड्यूल्सची स्थापना पूर्व-मंजूर योजनेनुसार आणि सिस्टमच्या सर्व घटकांनुसार होते; बॅटरी, चार्ज कंट्रोलर आणि कन्व्हर्टर्स तुमच्यासाठी सोयीस्कर आणि प्रवेशयोग्य ठिकाणी स्थापित केले आहेत. पॉवर प्लांटची देखभाल करणे सोपे आहे. सोलर पॅनल्सची पृष्ठभाग गुळगुळीत असते विशेष काचेपासून, जे बर्फ आणि धूळ जमा होऊ देत नाही. सौर यंत्रणेसाठी वापरल्या जाणार्‍या बॅटरी देखभाल-मुक्त असतात आणि त्यांचे आयुष्य 10 वर्षांपर्यंत असते.

टिपा

सौर पॅनेल योग्यरित्या कसे घालायचे आणि कसे जोडायचे याबद्दल तज्ञ अनेक शिफारसी देतात.

बर्याचदा, पर्यायी उर्जा स्त्रोत वापरणारी उत्पादने छतावर किंवा घरांच्या बांधकामाच्या भिंतींवर बसविली जातात, कमी वेळा ते विशेष विश्वासार्ह समर्थन वापरतात.

कोणत्याही परिस्थितीत, कोणत्याही ब्लॅकआउट्स पूर्णपणे वगळल्या पाहिजेत, म्हणजेच, बॅटरी अशा प्रकारे केंद्रित केल्या पाहिजेत की ते उंच झाडे आणि शेजारच्या इमारतींच्या सावलीत येणार नाहीत.
प्लेट्सच्या संचाची स्थापना पंक्तींमध्ये केली जाते, त्यांची व्यवस्था समांतर आहे, या संदर्भात, उच्च पंक्ती खाली असलेल्यांवर सावली पडणार नाहीत याची खात्री करणे अत्यंत महत्वाचे आहे. ही आवश्यकता खूप महत्वाची आहे, कारण पूर्ण किंवा आंशिक शेडिंगमुळे कोणत्याही उर्जा उत्पादनात घट आणि अगदी पूर्ण समाप्ती देखील होते, त्याव्यतिरिक्त, "रिव्हर्स करंट्स" तयार होण्याचा परिणाम होऊ शकतो, ज्यामुळे अनेकदा उपकरणे खराब होतात.

पॅनेलच्या कार्यक्षमतेसाठी आणि परिणामकारकतेसाठी सूर्यप्रकाशासाठी योग्य अभिमुखता महत्त्वपूर्ण आहे.

हे खूप महत्वाचे आहे की पृष्ठभागास सर्व संभाव्य अतिनील किरण प्राप्त होतात. इमारतीच्या भौगोलिक स्थानावरील डेटाच्या आधारे योग्य अभिमुखता मोजली जाते

उदाहरणार्थ, जर इमारतीच्या उत्तरेकडे फलक लावले असतील तर पॅनेल दक्षिणेकडे वळवल्या पाहिजेत.
संरचनेच्या कलतेचा एकूण कोन तितकाच महत्त्वाचा आहे, तो संरचनेच्या भौगोलिक अभिमुखतेद्वारे देखील निर्धारित केला जातो.तज्ञांनी गणना केली की हा निर्देशक घराच्या स्थानाच्या अक्षांशाशी संबंधित असावा आणि सूर्य, वर्षाच्या वेळेनुसार, त्याचे स्थान क्षितिजाच्या वर अनेक वेळा बदलत असल्याने, अंतिम स्थापना कोन समायोजित करण्याचा विचार करणे अर्थपूर्ण आहे. बॅटरी सहसा सुधारणा 12 अंशांपेक्षा जास्त नसते.

• बॅटरी अशा प्रकारे ठेवल्या पाहिजेत की त्यांना विनामूल्य प्रवेश मिळेल, कारण थंड हिवाळ्यात त्यांना वेळोवेळी बर्फाच्या हल्ल्यापासून स्वच्छ करणे आवश्यक आहे आणि उबदार हंगामात - पावसाच्या डागांपासून, ज्यामुळे कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होते. बॅटरी वापरणे.
• आजपर्यंत, विक्रीवर सौर पॅनेलचे अनेक चीनी आणि युरोपियन मॉडेल्स आहेत, जे किंमतीत भिन्न आहेत, म्हणून प्रत्येकजण त्यांच्या बजेटसाठी इष्टतम मॉडेल स्थापित करू शकतो.

शेवटी, हे लक्षात घेतले पाहिजे की सौर पॅनेलच्या वापरामुळे आपल्या ग्रहाला सर्वात जास्त फायदा होईल, कारण या उर्जा स्त्रोतामुळे पर्यावरणास कोणतीही हानी होत नाही. जर तुम्ही, एक ग्राहक म्हणून, आपल्या पृथ्वीच्या भवितव्याबद्दल, त्याच्या भूसंपत्तीची क्षमता आणि नैसर्गिक संसाधनांच्या संवर्धनाची काळजी घेत असाल, तर सौर पॅनेल हा सर्वोत्तम पर्याय आहे.

घराच्या छतावर सोलर बॅटरी कशी लावायची, पुढील व्हिडिओ पहा.

विषयावरील निष्कर्ष

सौर ऊर्जा संयंत्राच्या स्थापनेसाठी व्यावसायिक दृष्टीकोन आपल्याला सर्व घटक, बारकावे विचारात घेण्यास आणि त्रासदायक चुका टाळण्यास अनुमती देईल.

सौर पॅनेल स्थापित करण्यासाठी सामान्य नियम

सौर पॅनेल स्थापित करताना, 5 घटक विचारात घेणे आवश्यक आहे, ज्याचे संयोजन शेवटी स्थापनेची जागा आणि पद्धत निर्धारित करते:

1. उष्णता नष्ट होणे
2. सावली
3. अभिमुखता
4. झुकणे
5. सेवेसाठी उपलब्धता

वर नमूद केल्याप्रमाणे, बॅटरीचे कार्यप्रदर्शन टिकवून ठेवण्यासाठी उष्णता नष्ट होणे ही महत्त्वाची भूमिका बजावते. पॅनेल आणि इंस्टॉलेशन प्लेनमध्ये वायुवीजन अंतर सोडणे अत्यावश्यक आहे आणि ते जितके मोठे असेल तितके चांगले. सहसा, पॅनेल आणि प्लेन दरम्यान माउंटिंग मॉड्यूल्ससाठी फ्रेम किंवा फ्रेम माउंट करताना, 5-10 सेंटीमीटर बाकी असतात. स्वतंत्र फ्रेम किंवा रॉडवर आरोहित केल्यावर जास्तीत जास्त वायुवीजन सुनिश्चित केले जाते.

झाडे किंवा इमारतींमधून बॅटरीवर पडणारी कोणतीही सावली छायांकित सेल "बंद करते", जे महागड्या सिंगल-क्रिस्टल मॉड्यूल्सच्या ऱ्हासाला गती देते आणि पॉलीक्रिस्टलाइनमध्ये वीज निर्मिती पूर्णपणे थांबवते. इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या व्यत्ययामुळे "हॉट स्पॉट" ची जोखीम कमी करण्यासाठी उत्पादक विविध मार्ग देतात, जे खरेदी करताना विचारात घेणे आवश्यक आहे. परंतु बॅटरी अशा प्रकारे स्थापित करणे चांगले आहे की "कठोर" सावली कोणत्याही प्रकारे त्यावर पडू शकत नाही. धुके, ढग किंवा धुक्यामुळे "मऊ" सावली बॅटरीला हानी पोहोचवत नाही, ती फक्त पॉवर आउटपुट कमी करते.

आपल्याला बॅटरी दक्षिणेकडे निर्देशित करण्याची आवश्यकता आहे - त्यामुळे इन्सोलेशन जास्तीत जास्त असेल. इतर सर्व स्थापना पद्धती तडजोड आहेत आणि त्यांचा विचार न करणे चांगले आहे. मॉड्यूल्सच्या खरेदीवर हजारो रूबल खर्च करणे अवास्तव ठरेल, परंतु बॅटरीला सूर्याकडे न वळवणे अवास्तव ठरेल. रशियन फेडरेशनच्या विविध क्षेत्रांसाठी इन्सोलेशन नकाशे इंटरनेटवर प्रकाशित केले आहेत आणि सार्वजनिकरित्या उपलब्ध आहेत. रशियाची मध्यवर्ती पट्टी प्रामुख्याने पृथक्करणाच्या 2 रा झोनमध्ये स्थित आहे, जिथे 1 चौ. योग्यरित्या स्थापित केलेल्या आदर्श सौर मॉड्यूलचे मीटर 3 kWh / दिवसापर्यंत उत्पादन करू शकतात.

पृष्ठभागाच्या द्रुत साफसफाईसाठी बॅटरीची उपलब्धता आपल्याला तज्ञांच्या सहभागाशिवाय हे सोपे ऑपरेशन करण्यास अनुमती देते.हिवाळ्यात, पृष्ठभाग बर्फापासून मुक्त करणे आवश्यक आहे, उन्हाळ्यात - वारा आणि पावसामुळे धूळ आणि घाण पासून. जर जवळपास बांधकाम चालू असेल तर मॉड्यूलची पृष्ठभाग दररोज साफ करावी लागेल. हे करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे रबरी नळी किंवा कोणत्याही खिडकी साफसफाईच्या ब्रशमधून वॉटर जेट वापरणे.

जास्तीत जास्त कार्यक्षमता कशी मिळवायची

तुमच्या घरासाठी सोलर पॅनेल खरेदी करताना, तुमच्या घराला पुरेशी वीज पुरवू शकेल अशी रचना निवडणे फार महत्वाचे आहे. असे मानले जाते की ढगाळ हवामानात सौर पॅनेलची कार्यक्षमता अंदाजे 40 डब्ल्यू प्रति 1 चौरस मीटर प्रति तास आहे.

खरं तर, ढगाळ हवामानात, जमिनीच्या पातळीवर प्रकाशाची शक्ती प्रति चौरस मीटर अंदाजे 200 वॅट्स असते, परंतु 40% सूर्यप्रकाश अवरक्त किरणोत्सर्गाचा असतो, ज्यासाठी सौर पॅनेल संवेदनाक्षम नसतात. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की बॅटरीची कार्यक्षमता क्वचितच 25% पेक्षा जास्त असते.

कधीकधी प्रखर सूर्यप्रकाशातील ऊर्जा प्रति चौरस मीटर 500 डब्ल्यू पर्यंत पोहोचू शकते, परंतु गणनामध्ये किमान आकडे विचारात घेतले पाहिजे, ज्यामुळे स्वायत्त वीज पुरवठा प्रणाली अखंडित होईल.

जर आपण वार्षिक सरासरी घेतली तर दररोज सूर्य सरासरी 9 तास चमकतो. एका दिवसात, कनवर्टरच्या पृष्ठभागाचा एक चौरस मीटर 1 किलोवॅट वीज निर्माण करण्यास सक्षम आहे. घरातील रहिवासी दररोज अंदाजे 20 किलोवॅट वीज वापरत असल्यास, सौर पॅनेलचे किमान क्षेत्रफळ अंदाजे 40 चौरस मीटर असावे.

तथापि, सराव मध्ये वीज वापराचा असा सूचक दुर्मिळ आहे. नियमानुसार, भाडेकरू दररोज 10 किलोवॅट पर्यंत वापरतील.

जर आपण हिवाळ्यात सौर पॅनेल कार्य करतो की नाही याबद्दल बोललो तर हे लक्षात ठेवण्यासारखे आहे की वर्षाच्या या वेळी दिवसाच्या प्रकाशाचा कालावधी खूप कमी होतो, परंतु आपण सिस्टमला शक्तिशाली बॅटरी प्रदान केल्यास, दररोज प्राप्त होणारी उर्जा असावी. बॅकअप बॅटरीची उपस्थिती लक्षात घेऊन पुरेसे.

सौर बॅटरी निवडताना, बॅटरीच्या क्षमतेकडे लक्ष देणे खूप महत्वाचे आहे. तुम्हाला रात्री काम करणाऱ्या सोलर पॅनल्सची गरज असल्यास, बॅकअप बॅटरीची क्षमता महत्त्वाची भूमिका बजावते. तसेच, डिव्हाइस वारंवार रिचार्ज करण्यासाठी प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे.

तसेच, डिव्हाइस वारंवार रिचार्ज करण्यासाठी प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे.

सौर पॅनेल बसवण्याची किंमत 1 दशलक्ष रूबलपेक्षा जास्त असू शकते हे असूनही, सौर ऊर्जा पूर्णपणे विनामूल्य असल्याने काही वर्षांतच खर्च फेडला जाईल.

सौर बॅटरी कशी काम करते

पृथ्वीवरील सर्व जिवंत प्राणी सूर्याच्या उर्जेमुळे उद्भवले. प्रत्येक सेकंदाला, सौर किरणोत्सर्गाच्या रूपात ग्रहाच्या पृष्ठभागावर प्रचंड ऊर्जा येते. आम्ही आमची घरे गरम करण्यासाठी हजारो टन कोळसा आणि पेट्रोलियम उत्पादने जाळत असताना, विषुववृत्ताच्या जवळ असलेले देश उष्णतेने तडफडत आहेत. सूर्याची उर्जा मानवी गरजांसाठी वापरणे हे जिज्ञासू मनांसाठी योग्य कार्य आहे. या लेखात, आम्ही सूर्यप्रकाशाच्या विद्युत उर्जेमध्ये थेट कन्व्हर्टरच्या डिझाइनचा विचार करू - सौर सेल.

पातळ वेफरमध्ये वेगवेगळ्या भौतिक गुणधर्मांसह सिलिकॉनचे दोन थर असतात. आतील थर शुद्ध सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉन आहे ज्यामध्ये छिद्र चालकता आहे. बाहेर, ते "दूषित" सिलिकॉनच्या अत्यंत पातळ थराने झाकलेले असते, उदाहरणार्थ, फॉस्फरसच्या मिश्रणासह.प्लेटच्या मागील बाजूस घन धातूचा संपर्क लागू केला जातो. n- आणि p-स्तरांच्या सीमारेषेवर, शुल्काच्या ओव्हरफ्लोच्या परिणामी, n- मध्ये भरपाई नसलेल्या सकारात्मक व्हॉल्यूम चार्जसह कमी झालेले झोन तयार होतात.स्तर आणि खंड नकारात्मक शुल्क p-लेयर मध्ये. हे झोन मिळून एक p-n जंक्शन तयार करतात.

जंक्शनवर उद्भवणारा संभाव्य अडथळा मुख्य चार्ज वाहकांना जाण्यास प्रतिबंध करतो, म्हणजे. पी-लेयरच्या बाजूने इलेक्ट्रॉन, परंतु विरुद्ध दिशेने किरकोळ वाहक मुक्तपणे पास करतात. p-n जंक्शन्सचा हा गुणधर्म सूर्यप्रकाशासह सौर पेशींचे विकिरण करताना फोटो-ईएमएफ मिळविण्याची शक्यता निर्धारित करतो. जेव्हा SC प्रकाशित होतो, तेव्हा शोषलेले फोटॉन समतोल नसलेल्या इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या तयार करतात. p-n जंक्शनजवळील p-लेयरमध्ये निर्माण झालेले इलेक्ट्रॉन p-n जंक्शनजवळ येतात आणि त्यामध्ये असलेल्या विद्युत क्षेत्राद्वारे n-क्षेत्रापर्यंत पोहोचवले जातात.

त्याचप्रमाणे, एन-लेयरमध्ये तयार केलेली अतिरिक्त छिद्रे अंशतः पी-लेयरमध्ये हस्तांतरित केली जातात. परिणामी, एन-लेयरला अतिरिक्त ऋण शुल्क प्राप्त होते आणि पी-लेयर सकारात्मक शुल्क प्राप्त करते. सेमीकंडक्टरच्या p- आणि n-स्तरांमधील प्रारंभिक संपर्क संभाव्य फरक कमी होतो आणि बाह्य सर्किटमध्ये व्होल्टेज दिसून येतो. वर्तमान स्त्रोताचा ऋण ध्रुव एन-लेयरशी आणि पी-लेयर पॉझिटिव्हशी संबंधित आहे.

बहुतेक आधुनिक सौर पेशींमध्ये एकच p-n जंक्शन असते. अशा घटकामध्ये, मुक्त चार्ज वाहक केवळ त्या फोटॉनद्वारे तयार केले जातात ज्यांची उर्जा बँड गॅपपेक्षा जास्त किंवा समान असते. दुसऱ्या शब्दांत, सिंगल जंक्शन सेलचा फोटोइलेक्ट्रिक प्रतिसाद सौर स्पेक्ट्रमच्या त्या भागापर्यंत मर्यादित आहे ज्याची उर्जा बँड गॅपपेक्षा जास्त आहे आणि कमी उर्जेचे फोटॉन वापरले जात नाहीत.वेगवेगळ्या बँड अंतरांसह दोन किंवा अधिक SC च्या बहुस्तरीय संरचनांद्वारे ही मर्यादा दूर केली जाऊ शकते. अशा घटकांना मल्टी-जंक्शन, कॅस्केड किंवा टँडम म्हणतात. ते सौर स्पेक्ट्रमच्या खूप मोठ्या भागासह कार्य करत असल्याने, त्यांच्याकडे उच्च फोटोव्होल्टेईक रूपांतरण कार्यक्षमता आहे. ठराविक मल्टी-जंक्शन सोलर सेलमध्ये, सिंगल फोटोसेल एकामागे एक लावले जातात जेणेकरून सूर्यप्रकाश सर्वात मोठ्या बँडगॅपसह सेलवर आदळतो, तर सर्वाधिक ऊर्जा असलेले फोटॉन शोषले जातात.

बॅटरी सूर्यप्रकाशापासून कार्य करत नाहीत, परंतु तत्त्वतः सूर्यप्रकाशापासून कार्य करतात. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन वर्षाच्या कोणत्याही वेळी पृथ्वीवर पोहोचते. फक्त ढगाळ वातावरणात, कमी ऊर्जा निर्माण होते. उदाहरणार्थ, आम्ही स्वायत्त सौर-उर्जेवर चालणारे दिवे बसवले. अर्थात, असे लहान कालावधी असतात जेव्हा बॅटरी पूर्णपणे चार्ज होण्यास वेळ नसतो. परंतु सर्वसाधारणपणे, हिवाळ्यात असे वारंवार घडत नाही.

विशेष म्हणजे सौर पॅनेलवर बर्फ पडला तरीही तो सौरऊर्जेमध्ये रूपांतरित होत राहतो. आणि फोटोसेल गरम झाल्यामुळे, बर्फ स्वतःच वितळतो. तत्त्व कारची काच गरम करण्यासारखेच आहे.

सोलर बॅटरी फ्रॉस्टी ढगविरहित दिवसासाठी हिवाळ्यातील योग्य हवामान. काहीवेळा अशा दिवसांमध्ये पिढीच्या नोंदी देखील ठेवल्या जाऊ शकतात.

हिवाळ्यात, सौर पॅनेलची कार्यक्षमता कमी होते. मॉस्को आणि मॉस्को प्रदेशात, दरमहा सरासरी 8 पट कमी वीज निर्मिती होते. समजा उन्हाळ्यात घरात रेफ्रिजरेटर, संगणक आणि ओव्हरहेड लाइटिंगसाठी 1 किलोवॅट ऊर्जा आवश्यक असते, तर हिवाळ्यात विश्वासार्हतेसाठी 2 किलोवॅटचा साठा करणे चांगले.

त्याच वेळी, सुदूर पूर्वेमध्ये, सूर्यप्रकाशाचा कालावधी जास्त असतो, कार्यक्षमता केवळ दीड ते दोन वेळा कमी होते. आणि, अर्थातच, पुढील दक्षिण, हिवाळा आणि उन्हाळ्यातील फरक कमी.

मॉड्यूल्सच्या झुकावचा कोन देखील महत्वाचा आहे. आपण संपूर्ण वर्षासाठी सार्वत्रिक कोन सेट करू शकता. आणि आपण हंगामानुसार प्रत्येक वेळी बदलू शकता. हे घराच्या मालकांद्वारे केले जात नाही, परंतु साइटवर जाणाऱ्या तज्ञांद्वारे केले जाते.

सौर कनेक्शन पर्याय

सौर पॅनेल अनेक वैयक्तिक पॅनेलचे बनलेले असतात. पॉवर, व्होल्टेज आणि करंटच्या स्वरूपात सिस्टमचे आउटपुट पॅरामीटर्स वाढवण्यासाठी, घटक भौतिकशास्त्राचे नियम लागू करून एकमेकांशी जोडलेले आहेत.

अनेक पॅनेलचे एकमेकांशी कनेक्शन तीनपैकी एक सोलर पॅनेल माउंटिंग स्कीम वापरून केले जाऊ शकते:

• समांतर;
• सुसंगत
• मिश्र

समांतर सर्किटमध्ये समान नावाचे टर्मिनल एकमेकांना जोडणे समाविष्ट आहे, ज्यामध्ये घटकांमध्ये कंडक्टरच्या अभिसरण आणि त्यांच्या शाखांचे दोन सामान्य नोड्स असतात.

समांतर सर्किटसह, प्लसस प्लससशी जोडलेले असतात आणि वजा ते वजा असतात, परिणामी आउटपुट करंट वाढते आणि आउटपुट व्होल्टेज 12 व्होल्टच्या आत राहते.

समांतर सर्किटमध्ये जास्तीत जास्त संभाव्य आउटपुट करंटचे मूल्य कनेक्ट केलेल्या घटकांच्या संख्येच्या थेट प्रमाणात असते. आम्ही शिफारस करतो त्या लेखात प्रमाण मोजण्यासाठी तत्त्वे दिली आहेत.

सीरियल सर्किटमध्ये विरुद्ध ध्रुवांचे कनेक्शन समाविष्ट असते: पहिल्या पॅनेलचे "प्लस" ते दुसऱ्याच्या "वजा" पर्यंत. दुसऱ्या पॅनेलचे उर्वरित न वापरलेले "प्लस" आणि पहिल्या बॅटरीचे "वजा" सर्किटच्या पुढे असलेल्या कंट्रोलरशी जोडलेले आहेत.

या प्रकारचे कनेक्शन विद्युत प्रवाहाच्या प्रवाहासाठी परिस्थिती निर्माण करते, ज्यामध्ये ऊर्जा वाहक स्त्रोतापासून ग्राहकापर्यंत हस्तांतरित करण्याचा एकच मार्ग आहे.

सीरियल कनेक्शनसह, आउटपुट व्होल्टेज वाढते आणि 24 व्होल्ट्सपर्यंत पोहोचते, जे पोर्टेबल उपकरणे, एलईडी दिवे आणि काही इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सला उर्जा देण्यासाठी पुरेसे आहे.

जेव्हा बॅटरीचे अनेक गट जोडणे आवश्यक असते तेव्हा मालिका-समांतर किंवा मिश्रित सर्किट बहुतेकदा वापरले जाते. हे सर्किट लागू करून, आउटपुटवर व्होल्टेज आणि करंट दोन्ही वाढवता येतात.

मालिका-समांतर कनेक्शन योजनेसह, आउटपुट व्होल्टेज एका चिन्हावर पोहोचते, ज्याची वैशिष्ट्ये मोठ्या प्रमाणात घरगुती कार्ये सोडवण्यासाठी सर्वात योग्य आहेत.

हा पर्याय या अर्थाने देखील फायदेशीर आहे की सिस्टमच्या संरचनात्मक घटकांपैकी एक अयशस्वी झाल्यास, इतर कनेक्टिंग चेन कार्य करणे सुरू ठेवतात. हे संपूर्ण सिस्टमची विश्वासार्हता लक्षणीयरीत्या वाढवते.

प्रतिमा गॅलरी

पासून फोटो

सौर सेल कनेक्ट करणे

गरजेनुसार पटलांची संख्या

सौर उपकरणांचे अनुक्रमिक कनेक्शन

लाइटिंग फिक्स्चरशी थेट कनेक्शन

एकत्रित सर्किट एकत्र करण्याचे सिद्धांत या वस्तुस्थितीवर आधारित आहे की प्रत्येक गटातील उपकरणे समांतरपणे जोडलेली आहेत. आणि एका सर्किटमधील सर्व गटांचे कनेक्शन क्रमाने चालते.

विविध प्रकारचे कनेक्शन एकत्र करून, आवश्यक पॅरामीटर्ससह बॅटरी एकत्र करणे कठीण होणार नाही. मुख्य गोष्ट अशी आहे की कनेक्ट केलेल्या सेलची संख्या अशी असावी की बॅटरीला पुरवलेले ऑपरेटिंग व्होल्टेज, चार्जिंग सर्किटमध्ये त्याची घसरण लक्षात घेऊन, स्वतःच बॅटरीच्या व्होल्टेजपेक्षा जास्त असेल आणि त्याच वेळी बॅटरीचा लोड चालू असेल. वेळ चार्जिंग करंटची आवश्यक रक्कम प्रदान करते.