सौर बॅटरीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत: सौर पॅनेल कसे व्यवस्थित केले जाते आणि कार्य करते

पाण्याचे घड्याळ

रोटरी यंत्र नियंत्रित करण्याची ही पद्धत एका उद्यमशील कॅनेडियन विद्यार्थ्याने शोधून काढली होती आणि ती फक्त एक अक्ष, क्षैतिज वळवण्यासाठी जबाबदार आहे.

ऑपरेशनचे सिद्धांत देखील सोपे आहे आणि खालीलप्रमाणे आहे:

1. जेव्हा सूर्याची किरणे फोटोसेलवर लंब आदळतात तेव्हा सौर बॅटरी त्याच्या मूळ स्थितीत स्थापित केली जाते.
2. त्यानंतर, एका बाजूने पाण्याचा कंटेनर जोडला जातो आणि दुसऱ्या बाजूने पाण्याचा कंटेनर सारख्या वजनाची काही वस्तू जोडली जाते. कंटेनरच्या तळाशी एक लहान छिद्र असावे.
3. त्याद्वारे, हळूहळू पाणी टाकीतून बाहेर पडेल, ज्यामुळे वजन कमी होईल आणि पॅनेल हळूहळू काउंटरवेटकडे झुकेल. कंटेनरसाठी छिद्राचे परिमाण प्रायोगिकपणे निर्धारित करणे आवश्यक असेल.

ही पद्धत सर्वात सोपी आहे.याव्यतिरिक्त, हे घड्याळाच्या कामाप्रमाणेच इंजिनच्या खरेदीवर खर्च होणारी भौतिक संसाधने वाचवते. याव्यतिरिक्त, कोणत्याही विशेष ज्ञानाशिवाय, आपण स्वतः पाण्याच्या घड्याळाच्या स्वरूपात रोटरी यंत्रणा स्थापित करू शकता.

सौर पॅनेलचे फायदे

सौर ऊर्जा हे एक आशादायक क्षेत्र आहे जे सतत विकसित होत आहे. त्यांचे अनेक मुख्य फायदे आहेत. वापरण्यास सुलभता, दीर्घ आयुष्य, सुरक्षितता आणि परवडणारी क्षमता.

या प्रकारच्या बॅटरीच्या वापराचे सकारात्मक पैलू:

• नूतनीकरणक्षम - उर्जेच्या या स्त्रोतावर व्यावहारिकरित्या कोणतेही निर्बंध नाहीत, शिवाय, ते विनामूल्य आहे. किमान पुढील 6.5 अब्ज वर्षांसाठी. उपकरणे निवडणे, ते स्थापित करणे आणि त्याच्या हेतूसाठी (खाजगी घर किंवा कॉटेज प्लॉटमध्ये) वापरणे आवश्यक आहे.
• विपुलता - पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सरासरी सुमारे 120,000 टेरावॅट ऊर्जा मिळते, जी सध्याच्या ऊर्जा वापराच्या 20 पट आहे. कॉटेज किंवा खाजगी घरांसाठी सौर पॅनेल वापरण्याची प्रचंड क्षमता आहे.
• स्थिरता - सौर ऊर्जा स्थिर आहे, म्हणून मानवतेला त्याच्या वापराच्या प्रक्रियेत जास्त खर्चाचा धोका नाही.
• उपलब्धता - जोपर्यंत नैसर्गिक प्रकाश आहे तोपर्यंत कोणत्याही क्षेत्रात सौरऊर्जा निर्माण करता येते. तथापि, बहुतेकदा ते घर गरम करण्यासाठी वापरले जाते.
• पर्यावरणीय स्वच्छता - सौर ऊर्जा हा एक आशादायक उद्योग आहे जो नूतनीकरण न करता येण्याजोग्या संसाधनांवर कार्यरत असलेल्या वीज प्रकल्पांची जागा घेईल: भविष्यात गॅस, पीट, कोळसा आणि तेल. लोक आणि पाळीव प्राण्यांच्या आरोग्यासाठी सुरक्षित.

• पॅनेलचे उत्पादन आणि सौर उर्जा संयंत्रांच्या स्थापनेदरम्यान, हानिकारक किंवा विषारी पदार्थांचे महत्त्वपूर्ण उत्सर्जन वातावरणात होत नाही.
• शांत - वीजनिर्मिती जवळजवळ शांत आहे, आणि म्हणून अशा प्रकारचे ऊर्जा संयंत्र पवन शेतांपेक्षा चांगले आहे. त्यांचे कार्य सतत गुंजन सोबत असते, ज्यामुळे उपकरणे त्वरीत अयशस्वी होतात आणि कर्मचार्‍यांना विश्रांतीसाठी वारंवार विश्रांती घ्यावी लागते.
• किफायतशीर - सौर पॅनेल वापरताना, मालमत्ता मालकांना विजेच्या युटिलिटी बिलांमध्ये लक्षणीय घट झाल्याचा अनुभव येतो. पॅनेलची दीर्घ सेवा आयुष्य असते - निर्माता 20 ते 25 वर्षांपर्यंत पॅनेलवर हमी देतो. त्याच वेळी, संपूर्ण पॉवर प्लांटची देखभाल नियतकालिक (प्रत्येक 5-6 महिन्यांनी) पॅनेलच्या पृष्ठभागाची घाण आणि धूळ पासून साफसफाई करण्यासाठी कमी केली जाते.

सौर बॅटरीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

p- आणि n-स्तरांच्या सीमेवर चार्ज फ्लोच्या परिणामी, n-लेयरमध्ये भरपाई न केलेल्या सकारात्मक शुल्काचा एक झोन तयार होतो, आणि p-लेयरमध्ये नकारात्मक चार्ज तयार होतो, म्हणजे. भौतिकशास्त्र p-n-junction च्या शालेय अभ्यासक्रमापासून सर्वांना परिचित आहे. संक्रमणाच्या वेळी उद्भवणारा संभाव्य फरक, संपर्क संभाव्य फरक (संभाव्य अडथळा) पी-लेयरमधून इलेक्ट्रॉनच्या उत्तीर्ण होण्यास प्रतिबंधित करतो, परंतु विरुद्ध दिशेने किरकोळ वाहक मुक्तपणे पास करतो, ज्यामुळे सूर्यप्रकाश आदळल्यावर फोटो-ईएमएफ मिळवणे शक्य होते. सौर सेल.

सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर, शोषलेले फोटॉन समतोल नसलेल्या इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या तयार करू लागतात. संक्रमणाजवळ निर्माण झालेले इलेक्ट्रॉन पी-लेयरपासून n-क्षेत्राकडे जातात.

त्याचप्रमाणे, जादा छिद्रे आणि थर n p-लेयरमध्ये येतात (आकृती अ).असे दिसून आले की पी-लेयरमध्ये सकारात्मक चार्ज जमा होतो आणि एन-लेयरमध्ये नकारात्मक चार्ज जमा होतो, ज्यामुळे बाह्य सर्किटमध्ये व्होल्टेज होते (आकृती ब). वर्तमान स्त्रोतामध्ये दोन ध्रुव आहेत: सकारात्मक - पी-लेयर आणि नकारात्मक - एन-लेयर.

हे सौर पेशी कसे कार्य करतात याचे मूलभूत तत्त्व आहे. अशा प्रकारे इलेक्ट्रॉन वर्तुळात धावत असल्याचे दिसते, म्हणजे. पी-लेयर सोडा आणि भार (संचयकर्ता) मधून जात, एन-लेयरवर परत या.

सिंगल-जंक्शन एलिमेंटमधील फोटोइलेक्ट्रिक आउटफ्लो केवळ त्या इलेक्ट्रॉनद्वारे प्रदान केला जातो ज्यांची ऊर्जा विशिष्ट बँड गॅपच्या रुंदीपेक्षा जास्त असते. ज्यांची उर्जा कमी आहे ते या प्रक्रियेत भाग घेत नाहीत. ही मर्यादा एकापेक्षा जास्त एससी असलेल्या बहुस्तरीय संरचनांद्वारे काढली जाऊ शकते, ज्यामध्ये बँडगॅप वेगळे त्यांना कॅस्केड, मल्टी-जंक्शन किंवा टँडम म्हणतात. अशा सौर पेशी विस्तीर्ण सौर स्पेक्ट्रमसह कार्य करतात या वस्तुस्थितीमुळे त्यांचे फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण जास्त आहे. त्यांच्यामध्ये, बँड अंतर कमी झाल्यामुळे फोटोसेल स्थित आहेत. सूर्याची किरणे प्रथम विस्तीर्ण झोन असलेल्या फोटोसेलवर पडतात, तर सर्वाधिक ऊर्जा असलेल्या फोटॉनचे शोषण होते.

नंतर, वरच्या थरातून गेलेले फोटॉन पुढील घटकांवर पडतात आणि असेच. कॅस्केड घटकांच्या क्षेत्रात, संशोधनाची मुख्य दिशा म्हणजे गॅलियम आर्सेनाइडचा एक किंवा अनेक घटक म्हणून वापर. अशा घटकांची रूपांतरण कार्यक्षमता 35% आहे.घटक बॅटरीमध्ये जोडलेले आहेत, कारण तांत्रिक क्षमता मोठ्या आकाराचे (म्हणून, पॉवर) वेगळे घटक तयार करण्यास परवानगी देत ​​​​नाहीत.

सौर पेशी दीर्घकाळ काम करू शकतात. त्यांनी स्वतःला ऊर्जेचा स्थिर आणि विश्वासार्ह स्त्रोत म्हणून सिद्ध केले आहे, त्यांची अंतराळात चाचणी केली गेली आहे, जिथे त्यांच्यासाठी मुख्य धोका म्हणजे उल्कायुक्त धूळ आणि रेडिएशन, ज्यामुळे सिलिकॉन घटकांची धूप होते. परंतु, पृथ्वीवर, या घटकांचा त्यांच्यावर इतका नकारात्मक प्रभाव पडत नाही, असे गृहित धरले जाऊ शकते की घटकांचे सेवा आयुष्य आणखी जास्त असेल.

मोबाईल फोनपासून इलेक्ट्रिक वाहनांपर्यंतच्या विविध उपकरणांसाठी ऊर्जा स्त्रोत असल्याने सौर पॅनेल आधीच माणसाच्या सेवेत आहेत.

आणि अमर्याद सौर ऊर्जेवर अंकुश ठेवण्याचा मनुष्याचा हा दुसरा प्रयत्न आहे, त्याला स्वतःच्या भल्यासाठी काम करण्यास भाग पाडते. पहिला प्रयत्न सौर संग्राहक तयार करण्याचा होता, ज्यामध्ये सूर्याच्या केंद्रित किरणांसह उकळत्या बिंदूपर्यंत पाणी गरम करून वीज तयार केली गेली.

सौर बॅटरीचा फायदा असा आहे की ते थेट वीज निर्मिती करतात, सौर मल्टी-स्टेज कलेक्टर्सपेक्षा खूपच कमी ऊर्जा गमावतात, ज्यामध्ये ती मिळविण्याची प्रक्रिया सूर्याच्या किरणांच्या एकाग्रतेशी संबंधित असते, पाणी गरम करते, स्टीम टर्बाइन फिरवणारी वाफ निर्माण करते. , आणि त्यानंतरच जनरेटरद्वारे वीज निर्माण करणे. सौर पॅनेलचे मुख्य पॅरामीटर्स - सर्व प्रथम, शक्ती

मग त्यांच्यात किती ऊर्जा आहे हे महत्त्वाचे आहे

हे पॅरामीटर बॅटरीच्या क्षमतेवर आणि त्यांच्या संख्येवर अवलंबून असते. तिसरा पॅरामीटर पीक पॉवर वापर आहे, ज्याचा अर्थ डिव्हाइसेसच्या एकाच वेळी संभाव्य कनेक्शनची संख्या आहे.आणखी एक महत्त्वाचा पॅरामीटर रेट केलेले व्होल्टेज आहे, जे अतिरिक्त उपकरणांची निवड निर्धारित करते: इन्व्हर्टर, सोलर पॅनेल, कंट्रोलर, बॅटरी.

फायदे आणि तोटे

सौर पॅनेल, इतर उपकरणांप्रमाणे, त्यांचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. या प्रणालींच्या निःसंशय फायद्यांमध्ये पुढील गोष्टींचा समावेश आहे:

• स्वायत्त ऑपरेशनची शक्यता आपल्याला स्थिर इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्सपासून बर्‍याच अंतरावर ऑब्जेक्ट्स, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि प्रकाशयोजना, रिमोटचा वीज पुरवठा आयोजित करण्यास अनुमती देते.
• ऑपरेशन दरम्यान लक्षणीय खर्च बचत. सूर्यप्रकाश जो विजेमध्ये बदलतो त्याला काहीही लागत नाही आणि अतिरिक्त खर्चाची आवश्यकता नसते. तुम्हाला फक्त इन्व्हर्टर आणि बॅटरीसाठी पैसे द्यावे लागतील ज्यांना नियतकालिक बदलण्याची आवश्यकता आहे. आणि या प्रकरणातही, 25-30 वर्षांच्या सरासरी वॉरंटी कालावधीसह सौर पॅनेल सुमारे 10 वर्षांमध्ये फेडतील. आपण ऑपरेशनच्या सर्व नियमांचे पालन केल्यास, बॅटरी अधिक काळ टिकू शकतात.
• इंधन वापरणाऱ्या आणि पर्यावरण प्रदूषित करणाऱ्या पारंपारिक ऊर्जा प्रकल्पांच्या तुलनेत, सोलर पॅनल ऑपरेशन योजना पर्यावरणपूरक आणि ध्वनीमुक्त आहे.

तथापि, या उपकरणांमध्ये गंभीर कमतरता देखील आहेत, ज्या प्राथमिक गणनांमध्ये आगाऊ विचारात घेतल्या पाहिजेत:

• केवळ पॅनेलचीच नव्हे तर अतिरिक्त घटकांची उच्च किंमत - इन्व्हर्टर, कंट्रोलर, बॅटरी.
• पेबॅकला खूप वेळ लागतो. चलनातून बराच काळ पैसे काढले जातात.
• फोटोव्होल्टेइक पेशी असलेल्या सौर यंत्रणांना भरपूर जागा लागते.बर्याचदा, या हेतूंसाठी, केवळ संपूर्ण छप्परच नव्हे तर इमारतीच्या भिंती देखील वापरणे आवश्यक आहे, डिझाइन डिझाइन सोल्यूशन्सचे गंभीरपणे उल्लंघन करते. मोठ्या क्षमतेच्या बॅटरीसाठी अतिरिक्त जागा आवश्यक आहे, जी काही प्रकरणांमध्ये संपूर्ण खोली घेऊ शकते.
• वीज निर्मितीची प्रक्रिया दिवसाच्या वेळेनुसार असमानतेने होते. या गैरसोयीची भरपाई रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीद्वारे केली जाते, जी दिवसा वीज जमा करतात आणि रात्री ग्राहकांना देतात.

प्रकाश घटकांचा आधार म्हणून ट्रान्झिस्टर

ट्रान्झिस्टर आमच्या उद्देशासाठी योग्य आहेत, कारण त्यांच्या आतमध्ये एक बऱ्यापैकी मोठा सिलिकॉन सेमीकंडक्टर घटक आहे, ज्याचा वापर वीज निर्मितीसाठी केला जाईल. केटी किंवा पी सारख्या ट्रान्झिस्टरची निवड करणे चांगले.

आम्ही काम सुरू करतो. सर्व प्रथम, आम्ही रेडिओ घटकांच्या आवश्यक संख्येपासून मेटल कव्हर कापला. जर तुम्ही ट्रांझिस्टरला व्हिसमध्ये क्लॅंप केले आणि हॅकसॉने काळजीपूर्वक कापले तर हे करणे सोपे आहे. आत तुम्हाला एक प्लेट दिसेल. आमच्या भविष्यातील डिव्हाइसचा हा मुख्य भाग आहे. ते आमच्यासाठी फोटोसेल म्हणून काम करेल.

भागामध्ये तीन संपर्क असतील: बेस, एमिटर आणि कलेक्टर. असेंब्ली दरम्यान, सर्वाधिक संभाव्य फरकामुळे कलेक्टर जंक्शन निवडा.

कोणत्याही डायलेक्ट्रिक मटेरियलपासून सपाट पृष्ठभागावर असेंब्ली स्वतःच करा.

सोलर पॅनेल बनवताना तुम्ही जे ट्रान्झिस्टर वापरणार आहात ते कामाच्या आधी तपासले पाहिजेत. या हेतूंसाठी, आम्ही एक साधा मल्टीमीटर घेतो.डिव्हाइसला वर्तमान मापन मोडवर स्विच करणे आवश्यक आहे, ते बेस आणि कलेक्टर किंवा ट्रान्झिस्टरच्या एमिटर दरम्यान चालू करा. आम्ही इंडिकेटर काढून टाकतो - सहसा डिव्हाइस एक लहान प्रवाह दर्शवते - मिलीअॅम्पचे अपूर्णांक, कमी वेळा 1 एमए पेक्षा थोडे जास्त. पुढे, आम्ही डिव्हाइसला व्होल्टेज मापन मोडवर स्विच करतो (मर्यादा 1-3 V), आणि आम्हाला आउटपुट व्होल्टेजचे मूल्य मिळते (ते व्होल्टच्या काही दशांश असेल). आउटपुट व्होल्टेजच्या जवळच्या मूल्यांसह ट्रान्झिस्टरचे गट करणे इष्ट आहे.

आरोहित

सौर पॅनेल एका विशेष संरचनेवर आरोहित आहेत, ज्याचे कनेक्शन फोटोसेलची कोणत्याही प्रतिकूल हवामान परिस्थितीचा सामना करण्याची क्षमता निर्धारित करते, जसे की जोरदार वारा, पाऊस किंवा बर्फ, आणि झुकाव योग्य कोन तयार करण्यात देखील योगदान देते.

हे डिझाइन खालील आवृत्त्यांमध्ये विक्रीसाठी उपलब्ध आहे:

• कलते - अशा प्रणाली खड्डे असलेल्या छतावर स्थापनेसाठी इष्टतम आहेत;
• क्षैतिज - हे डिझाइन सपाट छप्परांना जोडलेले आहे;
• फ्री-स्टँडिंग - या प्रकारच्या बॅटरी विविध प्रकारच्या आणि आकारांच्या छतावर स्थापित केल्या जाऊ शकतात.

बॅटरी स्थापित करण्याची वास्तविक प्रक्रिया खालील योजनेनुसार केली जाते:

पॅनेलची चौकट बांधण्यासाठी, 50x50 मिमी आकाराचे धातूचे चौरस आवश्यक आहेत आणि त्याव्यतिरिक्त, 25x25 मिमीचे चौरस आवश्यक आहेत, जे स्पेसर बीमसाठी वापरले जातात.

या भागांच्या उपस्थितीमुळे सहाय्यक संरचनेची आवश्यक शक्ती आणि विश्वासार्ह स्थिरता प्राप्त करणे शक्य होते आणि आवश्यक प्रमाणात झुकाव देखील मिळतो;
आपल्याला फ्रेम एकत्र करणे आवश्यक आहे, यासाठी आपल्याला 6 आणि 8 मीटर आकाराचे बोल्ट आवश्यक आहेत;
रचना छताखाली 12 मिमी स्टडसह बांधलेली आहे;
तयार चौरसांमध्ये लहान छिद्रे तयार केली जातात, त्यामध्ये पॅनेल्स निश्चित केले जातात आणि मजबूत आसंजनासाठी स्क्रू वापरल्या पाहिजेत;
स्थापनेदरम्यान, फ्रेमवर विशेष लक्ष दिले पाहिजे - त्यात कोणतीही विकृती नसावी. अन्यथा, सिस्टमचे ओव्हरव्होल्टेज होऊ शकते, ज्यामुळे काच क्रॅक होईल.

लॉगजीया किंवा बाल्कनीवर सौर उष्णता आणि प्रकाश स्रोतांची स्थापना समान योजनेनुसार होते. फक्त अपवाद असा आहे की फ्रेम एका झुकलेल्या विमानावर आरोहित आहे. हे इमारतीच्या मुख्य बेअरिंग वॉल आणि इमारतीच्या शेवटच्या दरम्यान नेहमी सनी बाजूला बसवले जाते. स्वयं-विधानसभा आणि सर्व प्रकारच्या सौर पॅनेलच्या स्थापनेसाठी बांधकाम कामाचा अनुभव आवश्यक नाही, तथापि, काही स्थापना कौशल्ये अद्याप आवश्यक असतील. आपली इच्छा असल्यास, आपण सुरक्षितपणे स्थापना स्वतः करू शकता, तथापि, त्यापूर्वी फिकट स्थापित करण्याच्या वैशिष्ट्यांबद्दल विशेष साहित्य वाचणे आणि इंटरनेटवर उपलब्ध असलेल्या मास्टर क्लासेसचा अभ्यास करणे आणि अर्थातच, स्टॉक करणे चांगले होईल. आवश्यक साधने.

आपल्या स्वत: च्या हातांनी काम करण्याचे फायदे स्पष्ट आहेत - हे तज्ञांच्या सेवांवर भरपूर पैसे वाचवत आहे, तसेच आपल्याला भविष्यात आवश्यक असणारा जबरदस्त अनुभव आहे. त्याच वेळी, वैयक्तिक क्षमता पुरेशी नसल्यास, आपण केवळ वेळ गमावू शकत नाही, परंतु पॅनेल तुटण्यास किंवा त्यांची कमी कार्यक्षमता देखील कारणीभूत ठरू शकता.

वैशिष्ठ्य

आज, फोटोव्होल्टेइक पॉलीक्रिस्टल्सवर आधारित बॅटरी सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जातात.अशा मॉडेल्सची किंमत आणि सोडल्या जाणार्‍या उर्जेच्या इष्टतम संयोजनाद्वारे ओळखले जाते, ते समृद्ध निळ्या रंगाने आणि मुख्य घटकांच्या क्रिस्टलीय संरचनेद्वारे दर्शविले जातात. ते स्थापित करणे खूप सोपे आहे, कारण जास्त कामाचा अनुभव नसलेला मास्टर देखील त्याच्या खाजगी घरात आणि उन्हाळ्याच्या कॉटेजमध्ये त्यांच्या स्थापनेचा सामना करू शकतो. मोनोक्रिस्टलाइन फोटोव्होल्टेइक पॅनेल हे दुसरे सर्वात लोकप्रिय आहेत.

अनाकार सिलिकॉन वापरून बनवलेल्या सौर पेशींची कार्यक्षमता कमी असते. तथापि, त्यांच्या किंमती अॅनालॉगच्या किंमतीपेक्षा काही कमी आहेत, म्हणून मॉडेलला देशाच्या घरांच्या मालकांमध्ये मागणी आहे. याक्षणी, अशा उत्पादनांचा बाजारातील 85% वाटा आहे. ते उच्च शक्ती आणि कॅडमियम टेल्युराइड बदलांचा अभिमान बाळगू शकत नाहीत; त्यांचे उत्पादन उच्च-टेक फिल्म तंत्रावर आधारित आहे: टिकाऊ पृष्ठभागावर पातळ थरात अनेक शंभर मायक्रोमीटर पदार्थ लावले जातात. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की उत्पादनाच्या कार्यक्षमतेच्या अगदी कमी पातळीवर, त्याची शक्ती खूप जास्त आहे.

सौरऊर्जेवर चालणाऱ्या बॅटरीसाठी दुसरा पर्याय म्हणजे CIGS सेमीकंडक्टर-आधारित वाण. मागील आवृत्तीप्रमाणे, ते फिल्म तंत्रज्ञान वापरून तयार केले जातात, तथापि, त्यांची कार्यक्षमता जास्त आहे. स्वतंत्रपणे, सौर उष्णता आणि प्रकाश स्रोतांच्या ऑपरेशनच्या यंत्रणेवर लक्ष देणे योग्य आहे. मुख्य गोष्ट म्हणजे हे स्पष्टपणे लक्षात घेणे आहे की एकूण ऊर्जेचे प्रमाण कोणत्याही प्रकारे डिव्हाइसच्या कार्यक्षमतेच्या डिग्रीवर अवलंबून असू शकत नाही, कारण सामान्यत: अशा प्रकारच्या सर्व प्रकारच्या डिव्हाइसेस अंदाजे समान शक्ती प्रदान करतात.मुख्य फरक असा आहे की ज्या पॅनल्सची जास्तीत जास्त कार्यक्षमता आहे त्यांच्या स्थापनेसाठी कमी जागा आवश्यक आहे.

सौर पॅनेलचे खालील फायदे आहेत:

• स्थापनेची पर्यावरणीय मैत्री;
• वापराचा दीर्घ कालावधी, ज्या दरम्यान पॅनेलची ऑपरेशनल वैशिष्ट्ये सातत्याने उच्च राहतात;
• तंत्रज्ञान क्वचितच खंडित होतात, म्हणून त्यांना सेवा आणि देखभाल तसेच महाग दुरुस्तीची आवश्यकता नसते;
• सौर ऊर्जेवर आधारित बॅटरीचा वापर आपल्याला घरातील वीज आणि गॅसची किंमत कमी करण्यास अनुमती देतो;
• सौर पॅनेल वापरण्यास अपवादात्मकपणे सोपे आहेत.

तथापि, हे दोषांशिवाय देखील नव्हते, त्यापैकी सर्वात लक्षणीय खालील आहेत:

• उच्च स्टेज पॅनेल;
• बॅटरीमधून मिळालेली ऊर्जा आणि पारंपारिक स्त्रोतांकडून मिळवलेली ऊर्जा प्रभावीपणे समक्रमित करण्यासाठी विविध अतिरिक्त उपकरणे स्थापित करण्याची आवश्यकता;
• उच्च शक्ती आवश्यक असलेल्या अशा उपकरणांच्या संपर्कात पॅनेल वापरल्या जाऊ शकत नाहीत.

9. क्वांटम डॉट्ससह सौर पेशींची वैशिष्ट्ये

नजीकच्या भविष्यातील शेवटच्या आशादायक प्रकारच्या बॅटरी भौतिक क्वांटम डॉट्सच्या गुणधर्मांवर तयार केल्या जातात - विशिष्ट सामग्रीमध्ये सेमीकंडक्टरचा सूक्ष्म समावेश. भौमितिकदृष्ट्या, हे "बिंदू" काही नॅनोमीटर आकाराचे आहेत आणि संपूर्ण सौर स्पेक्ट्रम - IR, दृश्यमान प्रकाश आणि अतिनील किरणोत्सर्गाचे शोषण कव्हर करण्यासाठी सामग्रीमध्ये वितरीत केले जातात.

अशा पॅनल्सचा एक मोठा फायदा म्हणजे रात्रीच्या वेळीही काम करण्याची क्षमता, दिवसा जास्तीत जास्त 40% उर्जा निर्माण करणे.

भौतिक आणि तांत्रिक वैशिष्ट्ये, प्रमाणन आणि लेबलिंग

सौर पॅनेल कशाचे बनलेले आहेत याची पर्वा न करता, त्यापैकी प्रत्येकामध्ये खालील महत्त्वपूर्ण वैशिष्ट्ये आहेत:

• यांत्रिक - भौमितिक मापदंड, एकूण वजन, फ्रेमचा प्रकार, संरक्षक काच, पेशींची संख्या, कनेक्टरचा प्रकार आणि रुंदी;
• इलेक्ट्रिक किंवा व्होल्ट-अँपिअर - पॉवर, ओपन-सर्किट व्होल्टेज, कमाल लोडवर वर्तमान ताकद, संपूर्णपणे पॅनेलची कार्यक्षमता आणि विशेषतः वैयक्तिक पेशी;
• तापमान - परिमाणांच्या विशिष्ट युनिटने तापमानात वाढीसह कार्यक्षमतेत बदल (सामान्यतः - 1 अंश);
• गुणवत्ता - सेवा जीवन, सेल डिग्रेडेशन रेट, ब्लूमबर्ग रेटिंग सूचीमध्ये उपस्थिती;
• कार्यशील - काळजीची आवश्यकता आणि सुलभता, स्थापना / विघटन सुलभतेने.

औद्योगिक सौर पॅनेल, ते कोणत्या सामग्रीचे बनलेले असले तरीही, प्रमाणित करणे आवश्यक आहे. किमान आवश्यकता म्हणजे गुणवत्ता प्रमाणपत्रे ISO, CE, TUV (आंतरराष्ट्रीय) आणि/किंवा कस्टम्स युनियन (जेव्हा त्यात विकली जातात).

आंतरराष्ट्रीय लेबलिंग नियम देखील अनिवार्य आहेत. उदाहरणार्थ, संक्षेप CHN-350M-72 खालील माहिती समाविष्टीत आहे:

• सीएचएन - निर्मात्याचा अभिज्ञापक (या प्रकरणात, चीनी चायनालँड);
• 350 - वॅट्समध्ये पॅनेलची शक्ती;
• एम - सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉनचे पदनाम;
• 72 मॉड्यूलमधील फोटोव्होल्टेइक पेशींची संख्या आहे.

आपण घरी आपल्या स्वत: च्या हातांनी सौर पॅनेल काय बनवू शकता

यासाठी पुढील गोष्टींची आवश्यकता आहे:

पूर्व-रेखांकित योजना आणि गणना.
प्रीफेब्रिकेटेड सोलर सेलची एक निश्चित संख्या - ते ऑनलाइन खरेदी करण्यासाठी सर्वात स्वस्त आहेत, उदाहरणार्थ, Aliexpress वेबसाइटवर किंवा इतर ऑनलाइन स्टोअरमध्ये

सर्व घटकांमध्ये समान विद्युत वैशिष्ट्ये आहेत याकडे लक्ष द्या. लाकूड आणि प्लायवुडपासून बनवलेली होममेड फ्रेम - त्याच्या असेंब्लीचे नियम नेटवरील असंख्य व्हिडिओंवर पाहिले जाऊ शकतात.

पृष्ठभागाच्या संरक्षणात्मक कोटिंगसाठी प्लेक्सिग्लास किंवा प्लेक्सिग्लास.
लाकडी पृष्ठभागावर प्रक्रिया करण्यासाठी पेंट आणि उष्णता-प्रतिरोधक गोंद.
सेल कनेक्ट करण्यासाठी संपर्क पट्ट्या आणि तारा. इंटरनेटवर विविध कनेक्शन पद्धतींच्या आकृत्यांचा अभ्यास केला जाऊ शकतो.
सोल्डरिंग लोह आणि सोल्डर. सोल्डरिंगचे काम अतिशय काळजीपूर्वक केले पाहिजे जेणेकरून भविष्यातील उत्पादन खराब होऊ नये.
फ्रेममध्ये प्रीफेब्रिकेटेड बॅटरी निश्चित करण्यासाठी सिलिकॉन गोंद आणि स्व-टॅपिंग स्क्रू.

एका लहान बॅटरीसाठी सुमारे $30-50 गुंतवणूकीची आवश्यकता असेल, तर त्याच क्षमतेच्या फॅक्टरी आवृत्तीसाठी फक्त 10-20% जास्त खर्च येईल.

अर्थात, अशा घरगुती डिझाइनमध्ये 25 वर्षे टिकणार नाहीत, पूर्ण वाढ झालेल्या सौर ऊर्जा संयंत्राची शक्ती नसेल आणि लक्षणीय कार्यक्षमतेचा अभिमान बाळगू शकणार नाही. तथापि, त्याची किंमत शक्य तितकी किमान असेल.

सौर बॅटरी उपकरण

सौर बॅटरी सूर्याच्या प्रकाशाचे विद्युत् प्रवाहात रूपांतर करण्यास सक्षम होण्यासाठी, खालील घटक आवश्यक आहेत:

1. सेमीकंडक्टरची भूमिका बजावणारा फोटोव्होल्टेइक थर. हे वेगवेगळ्या चालकतेच्या सामग्रीच्या दोन स्तरांद्वारे दर्शविले जाते. येथे, इलेक्ट्रॉन p (+) प्रदेशातून n (-) प्रदेशात जाण्यास सक्षम आहेत. याला p-n जंक्शन म्हणतात;
2. सेमीकंडक्टरच्या दोन थरांमध्ये एक घटक ठेवलेला असतो, जो मूलत: इलेक्ट्रॉनच्या संक्रमणास अडथळा असतो;
3. शक्तीचा स्त्रोत. इलेक्ट्रॉन्सच्या हस्तांतरणास प्रतिबंध करणार्या घटकाशी कनेक्ट करणे आवश्यक आहे. हे चार्ज केलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या हालचालीचे रूपांतर करते, म्हणजे. विद्युत प्रवाह निर्माण करतो.संचयक बॅटरी. ऊर्जा जमा करते आणि साठवते;
4. चार्ज कंट्रोलर. चार्जच्या पातळीवर आधारित सौर बॅटरी कनेक्ट करणे आणि डिस्कनेक्ट करणे हे त्याचे मुख्य कार्य आहे. अधिक अत्याधुनिक उपकरणे जास्तीत जास्त पॉवर पातळी नियंत्रित करण्यास सक्षम आहेत;
5. डीसी ते एसी कनवर्टर (इन्व्हर्टर);
6. व्होल्टेज स्टॅबिलायझर. सौर बॅटरी सिस्टमला पॉवर सर्जपासून संरक्षण प्रदान करते.