फोटोवोल्टिक सौर पैनल सौर किरणों को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है
सौर पैनलों के बारे में अधिक जानना चाहते हैं? उनके प्रकार, कार्यों और लाभों को समझें
क्या आपने ऊर्जा प्राप्त करने के अधिक स्थायी तरीके के बारे में सोचा है? वैकल्पिक और नवीकरणीय स्रोतों में से एक जो ब्राजीलियाई लोगों के बीच बढ़ रहा है और अधिक से अधिक स्थान प्राप्त कर रहा है, सौर है। सेपेल के सोलारिमेट्रिक एटलस के अनुसार, ब्राजील ऊर्जा क्षेत्र के लिए एक उत्कृष्ट बाजार है, क्योंकि देश की सतह पर पड़ने वाला औसत सौर विकिरण 2300 किलोवाट-घंटे प्रति वर्ग मीटर (kWh/m²) तक है।
इस प्रकार की अक्षय ऊर्जा के उपयोग के लिए कुछ प्रोत्साहनों के बावजूद (महत्वपूर्ण क्योंकि यह जलविद्युत संयंत्रों के जलाशयों के संबंध में चिंताओं को कम करने की अनुमति देता है, जो हाल के वर्षों में बारिश की कमी और अत्यधिक धूप से पीड़ित हैं), वे अभी भी देखे जा सकते हैं उपभोक्ताओं और अपने घरों या अपने व्यवसायों में इस प्रणाली को लागू करने में रुचि रखने वालों के बीच कुछ संदेह। यह कैसे काम करता है? इसकी स्थापना की लागत क्या है? क्या वित्तीय रिटर्न फायदेमंद है? कहॉ से खरीदु? प्रश्न अनेक हैं। खैर, जवाबों पर चलते हैं!
एक फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जा प्रणाली (या "सौर ऊर्जा प्रणाली" या यहां तक कि "फोटोवोल्टिक प्रणाली") एक मॉडल है जिसमें आपके किट के घटक सौर ऊर्जा को पकड़ने और इसे बिजली में बदलने के लिए काम करते हैं। लेख में और जानें: "सौर ऊर्जा क्या है और सौर विकिरण के माध्यम से बिजली पैदा करने की प्रक्रिया कैसे काम करती है?"।
तब उत्पादित ऊर्जा का उपयोग बड़े पैमाने पर बिजली ग्रिड की आपूर्ति के लिए किया जा सकता है, जैसे कि सौर संयंत्रों (वाणिज्यिक ऊर्जा क्षेत्र) में, लेकिन इसे छोटे, आवासीय पैमानों (घरेलू उपयोग के लिए सौर ऊर्जा) पर भी उत्पन्न किया जा सकता है। बिजली पैदा करने के लिए सौर प्रणाली के अलावा, तापीय ऊर्जा के लिए भी एक है, जिसका उद्देश्य पानी को गर्म करने के लिए सौर विकिरण का उपयोग करना है।
फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जा प्रणालियों में कुछ बुनियादी घटक होते हैं, जिन्हें तीन अलग-अलग ब्लॉकों में बांटा गया है: जनरेटर ब्लॉक, पावर कंडीशनिंग ब्लॉक और स्टोरेज ब्लॉक। प्रत्येक समूह विशिष्ट कार्यों वाले घटकों से बना होता है।
- जेनरेटर ब्लॉक: सौर पैनल; केबल; आधार संरचना।
- पावर कंडीशनिंग ब्लॉक: इनवर्टर; प्रभारी नियंत्रक।
- भंडारण ब्लॉक: बैटरी।
लेकिन इस सब में फोटोवोल्टिक सोलर पैनल क्या है? इसे सिस्टम का दिल माना जाता है और यह ऊर्जा उत्पादन के पहले ब्लॉक का हिस्सा है। इसका विशिष्ट कार्य सौर ऊर्जा को विद्युत में परिवर्तित करना है। घर की ऊर्जा मांग के आधार पर आवश्यक सौर पैनलों की संख्या भिन्न होती है।
सोलर पैनल कैसे काम करता है?
सोलर पैनल बहुत ही सरल तरीके से सूर्य से बिजली उत्पन्न करते हैं। फोटोवोल्टिक ऊर्जा को स्वच्छ माना जाता है क्योंकि यह प्लेटों से परे अपशिष्ट उत्पन्न नहीं करता है और पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुंचाता है, सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में बदलने वाले पैनलों को न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता होती है। एक फोटोवोल्टिक सौर पैनल फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के एक सेट से बनता है जिसमें इलेक्ट्रॉन होते हैं (नकारात्मक रूप से आवेशित कण जो परमाणुओं के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं) और ये बदले में, जब सौर विकिरण से टकराते हैं, तो विद्युत प्रवाह उत्पन्न करते हैं। इस कारण से, पैनल पर धूल, पत्तियों, या अन्य हस्तक्षेप (जैसे पक्षी मलबे) के संचय की जांच के लिए आवधिक निरीक्षण आवश्यक हैं। आमतौर पर पैनल को मलबे से मुक्त रखने के लिए बारिश पर्याप्त होती है, लेकिन जब ऐसा नहीं होता है, तो इसे हमेशा एक नम कपड़े और तटस्थ डिटर्जेंट से साफ करें, हमेशा रबर के दस्ताने का उपयोग करें और ढीले या ऑक्सीकृत तारों की जांच करें (जो मुख्य रूप से गीले या नमकीन क्षेत्रों में होता है) दुर्घटनाओं से बचने के लिए।
आकार और जीवनकाल
सौर पैनलों के आकार और वजन काफी परिवर्तनशील होते हैं। कई प्रकार और विविधताएं हैं, लेकिन एक पैनल औसतन लगभग एक वर्ग मीटर का होता है, और इसका वजन केवल 10 किलो से अधिक होता है। इन अनुपातों के एक पैनल में लगभग 36 फोटोवोल्टिक कोशिकाएं होती हैं, जो लगभग 17 वोल्ट और 140 वाट तक की शक्ति का उत्पादन करने में सक्षम होती हैं।
मौजूदा मॉडल आम तौर पर उनके उपयोग के उद्देश्य और अपनाई गई तकनीक के आधार पर अधिकतम शक्ति के पांच से 300 वाट तक होते हैं। इसके अलावा, कई फोटोवोल्टिक पैनल स्थापित किए जा सकते हैं, जिन्हें विभिन्न तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है, जिससे आप सौर ऊर्जा प्रणालियों के कई रूपों के साथ काम कर सकते हैं। एक सौर पैनल का लगभग 25 वर्षों का उपयोगी जीवन होता है, यह बहुत व्यावहारिक होता है क्योंकि इसमें भारी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है (यह याद रखना कि अन्य सिस्टम घटकों में इस की तुलना में अधिक या कम जीवनकाल हो सकता है)। फोटोवोल्टिक प्रणाली में लौटाने का समय परिवर्तनशील है, और संपत्ति की ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करता है। इसके बावजूद, घरेलू प्रणाली का लाभ अर्थव्यवस्था है: एक बार जब यह लौटाने का समय पूरा हो जाता है, तो ऊर्जा बिल का भुगतान करने की आवश्यकता नहीं रह जाती है। सौर ऊर्जा जो "मुक्त" बिजली में बदल जाती है! बिना अधिक लाभ के खर्च किए जाने के बजाय बहुत सारा पैसा बचत में समाप्त हो सकता है।
तीन बुनियादी प्रकार के फोटोवोल्टिक सौर पैनल हैं
मोनोक्रिस्टलाइन सौर पैनल
उनकी उच्च उपज होती है, और वे मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कोशिकाओं से बने होते हैं, अर्थात प्रत्येक कोशिका इस तत्व के एकल क्रिस्टल द्वारा बनाई जाती है। इन पैनलों की निर्माण प्रक्रिया जटिल है, क्योंकि इसमें प्रत्येक फोटोवोल्टिक सेल के लिए उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन के एकल क्रिस्टल के उत्पादन की आवश्यकता होती है।
पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पैनल
पिछले पैनल की तुलना में कम कुशल; पॉलीक्रिस्टलाइन में, कोशिकाएं केवल एक ही नहीं, बल्कि कई क्रिस्टल से बनी होती हैं। अंतिम परिणाम एक फोटोवोल्टिक सेल है जो टूटे हुए कांच की तरह दिखता है।
पतली फिल्म पैनल
पैनल बनाने के लिए फोटोवोल्टिक सामग्री सीधे सतह (जो धातु या कांच हो सकती है) पर जमा की जाती है। सस्ता होने के बावजूद, उनके पास बहुत कम ऊर्जा दक्षता है, जिससे इसकी भरपाई के लिए बहुत बड़ा क्षेत्र आवश्यक हो जाता है।
कैसे चुने?
स्थापित किए जाने वाले पैनलों के प्रकार और संख्या का चुनाव कई पहलुओं पर निर्भर करता है, जैसे:
- ऊर्जा की मांग;
- ऊर्जा उपयोग का उद्देश्य;
- सिस्टम स्थापना स्थान;
- उपलब्ध स्थान।
कहाँ स्थापित करें?
आवासीय सौर पैनल आमतौर पर छतों पर लगाए जाते हैं (छत), हालांकि, आपको कुछ अनुशंसाओं के बारे में पता होना चाहिए:
- सौर पैनलों द्वारा बिजली के उत्पादन को हवाओं, छाया और परावर्तक सतहों से नुकसान हो सकता है, जो हस्तक्षेप करते हैं, प्रक्रिया की दक्षता को कम करते हैं;
- यह महत्वपूर्ण है कि उस स्थान पर हवा का संचार अच्छा हो ताकि कोशिकाएं ज़्यादा गरम न हों;
- छत पैनलों के वजन के लिए प्रतिरोधी होनी चाहिए।
पैनलों का झुकाव और अभिविन्यास भी उनकी दक्षता में हस्तक्षेप कर सकता है। ब्राजील के मामले में, पृथ्वी के दक्षिणी गोलार्ध में स्थित, स्थापित सौर पैनल को सही उत्तर का सामना करना चाहिए (जो कि कंपास द्वारा दिए गए उत्तर के समान नहीं है)। उत्तरी गोलार्ध के देशों के लिए, सौर पैनल सही दक्षिण की ओर होना चाहिए। चुंबकीय उत्तर, जहां एक मानक कम्पास इंगित करता है, पृथ्वी के ध्रुवों के साथ संरेखित होता है और प्रकाश के बावजूद लगातार गतिमान रहता है। सच्चा उत्तर वह है जो आप एक कागज़ के नक्शे पर देखते हैं और स्थिर है।
अपने घर में सौर ऊर्जा स्थापित करने के बारे में और देखें। सौर पैनल कैसे काम करता है (अंग्रेज़ी में) वीडियो भी देखें।यह सुनिश्चित करने के लिए याद रखें कि उपयोग किए गए घटक राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी, गुणवत्ता और प्रौद्योगिकी संस्थान (इनमेट्रो) द्वारा प्रमाणित हैं, जिसने 2014 में अध्यादेश संख्या 357 को उत्पादन उपकरण के लिए नियम स्थापित करने के उद्देश्य से लागू किया था। फोटोवोल्टिक।
सौर ऊर्जा ब्राजील और दुनिया में सबसे आशाजनक नवीकरणीय संसाधनों में से एक है, क्योंकि यह न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभावों का कारण बनता है और उपभोक्ताओं के कार्बन पदचिह्न को कम करता है - वे कम हानिकारक क्षमता वाली ऊर्जा प्राप्त करने का एक तरीका चुनकर अपने उत्सर्जन को कम कर देंगे।
दुर्भाग्य से, ब्राजील में इस प्रकार की ऊर्जा के लिए अभी भी कुछ प्रोत्साहन और वित्तपोषण लाइनें हैं, जिनका उपयोग करना अभी भी मुश्किल है और इनकी प्रयोज्यता बहुत कम है। यह उम्मीद की जाती है कि फोटोवोल्टिक ऊर्जा प्रणालियों की खपत में वृद्धि के साथ, नए प्रोत्साहन दिखाई देंगे, जो आम आवास के लिए अधिक लागू और सुलभ होंगे।
नुकसान
हालांकि सौर ऊर्जा के उपयोग को स्वच्छ माना जाता है, लेकिन सौर पैनलों का उपयोग समस्याग्रस्त हो सकता है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि महंगे होने के अलावा, विशेषज्ञ पहले से ही इस बात को लेकर चिंतित हैं कि उनके उपयोगी जीवन के अंत में हजारों सौर पैनलों का क्या किया जाएगा।
जापान के पर्यावरण मंत्रालय ने चेतावनी दी है कि 2040 तक देश 800,000 टन सौर कचरे का उत्पादन करेगा।
अंतर्राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा एजेंसी का अनुमान है कि 2050 तक सौर पैनलों की संख्या 75 मिलियन हो जाएगी, जिसका वजन 250,000 टन होगा। जो वैज्ञानिकों के अनुसार ठोस कचरे की दृष्टि से एक बड़ी समस्या हो सकती है।
सौर पैनलों को कैसे पुनर्नवीनीकरण किया जाता है?
सौर पैनलों का पुनर्चक्रण अभी तक आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है। हालांकि उनके पास तांबे और चांदी जैसी मूल्यवान सामग्री है, लेकिन वे सेल फोन और अन्य उपकरणों के बराबर नहीं हैं।
इस वजह से, इलेक्ट्रिक एनर्जी रिसर्च इंस्टीट्यूट का दावा है कि सौर पैनलों के भाग्य के लिए सबसे अच्छा समाधान, अभी के लिए, लैंडफिल हैं।
हालांकि, वाशिंगटन राज्य में, संयुक्त राज्य अमेरिका में, कानून पारित किया गया था जिसके लिए सौर पैनल निर्माताओं को अपने उत्पादों के लिए रीसाइक्लिंग योजना की आवश्यकता होती है।
यूरोप में, पहले सौर पैनल रीसाइक्लिंग प्लांट का उद्घाटन जून 2018 में किया गया था।
