સૌર પેનલ

સૌર પેનલ એ એક ઉપકરણ છે જે સૂર્યપ્રકાશને શોષીને ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર અથવા ફોટોકેમિકલ અસર દ્વારા સૂર્ય કિરણોત્સર્ગને પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.મોટાભાગની સૌર પેનલ્સની મુખ્ય સામગ્રી "સિલિકોન" છે.તે એટલું મોટું છે કે તેનો વ્યાપક ઉપયોગ હજુ પણ અમુક મર્યાદાઓ ધરાવે છે.

સામાન્ય બેટરી અને રિચાર્જ કરી શકાય તેવી બેટરીની તુલનામાં, સૌર કોષો વધુ ઊર્જા બચત અને પર્યાવરણને અનુકૂળ લીલા ઉત્પાદનો છે.

સૌર કોષ એ એક ઉપકરણ છે જે પ્રકાશને પ્રતિભાવ આપે છે અને પ્રકાશ ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે.ફોટોવોલ્ટેઇક અસર પેદા કરી શકે તેવી ઘણી પ્રકારની સામગ્રી છે, જેમ કે: મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન, આકારહીન સિલિકોન, ગેલિયમ આર્સેનાઇડ, ઇન્ડિયમ કોપર સેલેનાઇડ, વગેરે. તેમના પાવર જનરેશન સિદ્ધાંતો મૂળભૂત રીતે સમાન છે, અને ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન પ્રક્રિયાનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે. ઉદાહરણ તરીકે સ્ફટિકીય સિલિકોન લઈને.PN જંકશન બનાવવા માટે N-ટાઈપ સિલિકોન મેળવવા માટે P-પ્રકારના સ્ફટિકીય સિલિકોનને ફોસ્ફરસ સાથે ડોપ કરી શકાય છે.

જ્યારે પ્રકાશ સૌર કોષની સપાટી પર પહોંચે છે, ત્યારે ફોટોનનો એક ભાગ સિલિકોન સામગ્રી દ્વારા શોષાય છે;ફોટોનની ઊર્જા સિલિકોન પરમાણુમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, જેના કારણે ઇલેક્ટ્રોન સંક્રમણ કરે છે અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન બને છે જે PN જંકશનની બંને બાજુએ એકઠા થાય છે અને સંભવિત તફાવત બનાવે છે, જ્યારે બાહ્ય સર્કિટ ચાલુ થાય છે, આ વોલ્ટેજની ક્રિયા હેઠળ , ચોક્કસ આઉટપુટ પાવર જનરેટ કરવા માટે બાહ્ય સર્કિટમાંથી પ્રવાહ વહેશે.આ પ્રક્રિયાનો સાર છે: ફોટોન ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા.

1. સોલાર પાવર જનરેશન સોલાર પાવર જનરેશનની બે રીત છે, એક લાઇટ-થર્મલ-ઇલેક્ટ્રિક કન્વર્ઝન મેથડ છે અને બીજી લાઇટ-ઇલેક્ટ્રિક ડાયરેક્ટ કન્વર્ઝન મેથડ છે.

(1) પ્રકાશ-ઉષ્મા-ઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતરણ પદ્ધતિ સૌર કિરણોત્સર્ગ દ્વારા ઉત્પન્ન થર્મલ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.સામાન્ય રીતે, સૌર કલેક્ટર શોષિત થર્મલ ઊર્જાને કાર્યકારી માધ્યમની વરાળમાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને પછી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે સ્ટીમ ટર્બાઇન ચલાવે છે.ભૂતપૂર્વ પ્રક્રિયા પ્રકાશ-થર્મલ રૂપાંતર પ્રક્રિયા છે;પછીની પ્રક્રિયા થર્મલ-ઇલેક્ટ્રીકલ રૂપાંતર પ્રક્રિયા છે, જે સામાન્ય થર્મલ પાવર જનરેશન જેવી જ છે.સોલાર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા હોય છે, પરંતુ તેમનું ઔદ્યોગિકીકરણ પ્રારંભિક તબક્કામાં હોવાથી વર્તમાન રોકાણ પ્રમાણમાં વધારે છે.1000MW સોલાર થર્મલ પાવર સ્ટેશન માટે 2 બિલિયનથી 2.5 બિલિયન યુએસ ડોલરનું રોકાણ કરવાની જરૂર છે અને 1kWનું સરેરાશ રોકાણ 2000 થી 2500 યુએસ ડોલર છે.તેથી, તે નાના પાયે ખાસ પ્રસંગો માટે યોગ્ય છે, જ્યારે મોટા પાયે ઉપયોગ આર્થિક રીતે બિનઆર્થિક છે અને તે સામાન્ય થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ અથવા ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સ સાથે સ્પર્ધા કરી શકતું નથી.

(2) પ્રકાશથી વીજળીની સીધી રૂપાંતર પદ્ધતિ આ પદ્ધતિ સૌર કિરણોત્સર્ગ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં સીધી રીતે રૂપાંતરિત કરવા માટે ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસરનો ઉપયોગ કરે છે.પ્રકાશથી વીજળીના રૂપાંતર માટેનું મૂળભૂત ઉપકરણ સૌર કોષો છે.સૌર કોષ એ એક ઉપકરણ છે જે ફોટોવોલ્ટેઇક અસરને કારણે સૂર્યપ્રકાશની ઉર્જાને સીધા વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.તે સેમિકન્ડક્ટર ફોટોોડિયોડ છે.જ્યારે સૂર્ય ફોટોડિયોડ પર ચમકશે, ત્યારે ફોટોોડિયોડ સૂર્યની પ્રકાશ ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરશે અને વીજળી ઉત્પન્ન કરશે.વર્તમાનજ્યારે ઘણા કોષો શ્રેણીમાં અથવા સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે તે પ્રમાણમાં મોટી આઉટપુટ પાવર સાથે સોલર સેલ એરે બની શકે છે.સૌર કોષો એક આશાસ્પદ નવા પ્રકારના પાવર સ્ત્રોત છે જેમાં ત્રણ મુખ્ય ફાયદાઓ છે: સ્થાયીતા, સ્વચ્છતા અને સુગમતા.સૌર કોષોનું આયુષ્ય લાંબુ હોય છે.જ્યાં સુધી સૂર્ય અસ્તિત્વમાં છે ત્યાં સુધી, સૌર કોષોનો ઉપયોગ એક રોકાણ સાથે લાંબા સમય સુધી થઈ શકે છે;અને થર્મલ પાવર, ન્યુક્લિયર પાવર જનરેશન.તેનાથી વિપરીત, સૌર કોષો પર્યાવરણીય પ્રદૂષણનું કારણ નથી;સૌર કોષો મોટા, મધ્યમ અને નાના હોઈ શકે છે, જે એક મિલિયન કિલોવોટના મધ્યમ-કદના પાવર સ્ટેશનથી માંડીને માત્ર એક ઘર માટેના નાના સૌર બેટરી પેક સુધીના હોઈ શકે છે, જે અન્ય પાવર સ્ત્રોતોથી મેળ ખાતી નથી.