ಸೌರ ಫಲಕ

ಸೌರ ಫಲಕವು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ ಅಥವಾ ದ್ಯುತಿರಾಸಾಯನಿಕ ಪರಿಣಾಮದ ಮೂಲಕ ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಸ್ತು "ಸಿಲಿಕಾನ್".ಇದು ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಎಂದರೆ ಅದರ ವ್ಯಾಪಕ ಬಳಕೆಯು ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿ ಉಳಿಸುವ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಹಸಿರು ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ.

ಸೌರ ಕೋಶವು ಬೆಳಕಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ವಸ್ತುಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ: ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್, ಇಂಡಿಯಮ್ ಕಾಪರ್ ಸೆಲೆನೈಡ್, ಇತ್ಯಾದಿ. ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವಗಳು ಮೂಲತಃ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ.ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಫಾಸ್ಫರಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಡೋಪ್ ಮಾಡಿ PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು N- ಮಾದರಿಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಬೆಳಕು ಸೌರ ಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಡೆದಾಗ, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಒಂದು ಭಾಗವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ;ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ನ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ , ಈ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ , ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಾರ: ಫೋಟಾನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.

1. ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಎರಡು ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ, ಒಂದು ಬೆಳಕಿನ-ಉಷ್ಣ-ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ವಿಧಾನ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಬೆಳಕಿನ-ವಿದ್ಯುತ್ ನೇರ ಪರಿವರ್ತನೆ ವಿಧಾನ.

(1) ಬೆಳಕು-ಶಾಖ-ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ವಿಧಾನವು ಸೌರ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸೌರ ಸಂಗ್ರಾಹಕವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಮಾಧ್ಯಮದ ಉಗಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬೆಳಕಿನ-ಉಷ್ಣ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ;ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಥರ್ಮಲ್-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ.ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣವು ಆರಂಭಿಕ ಹಂತದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಹೂಡಿಕೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.1000MW ಸೌರ ಥರ್ಮಲ್ ಪವರ್ ಸ್ಟೇಷನ್ 2 ಶತಕೋಟಿಯಿಂದ 2.5 ಶತಕೋಟಿ US ಡಾಲರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1kW ನ ಸರಾಸರಿ ಹೂಡಿಕೆಯು 2000 ರಿಂದ 2500 US ಡಾಲರ್‌ಗಳು.ಆದ್ದರಿಂದ, ಇದು ಸಣ್ಣ-ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಶೇಷ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಬಳಕೆ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

(2) ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ನೇರ ಪರಿವರ್ತನೆ ವಿಧಾನ ಸೌರ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನವು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಮೂಲ ಸಾಧನವೆಂದರೆ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು.ಸೌರ ಕೋಶವು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮದಿಂದಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.ಇದು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಫೋಟೋಡಯೋಡ್ ಆಗಿದೆ.ಫೋಟೊಡಯೋಡ್ ಮೇಲೆ ಸೂರ್ಯನು ಬೆಳಗಿದಾಗ, ಫೋಟೊಡಯೋಡ್ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ.ಅನೇಕ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಇದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಸೌರ ಕೋಶ ರಚನೆಯಾಗಬಹುದು.ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭರವಸೆಯ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವಾಗಿದೆ: ಶಾಶ್ವತತೆ, ಶುಚಿತ್ವ ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆ.ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಸುದೀರ್ಘ ಜೀವನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಸೂರ್ಯನು ಇರುವವರೆಗೆ, ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಂದು ಹೂಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಬಳಸಬಹುದು;ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ, ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ.ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ;ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರಬಹುದು, ಮಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬಹುದು, ಒಂದು ಮಿಲಿಯನ್ ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳ ಮಧ್ಯಮ ಗಾತ್ರದ ಪವರ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ನಿಂದ ಹಿಡಿದು ಕೇವಲ ಒಂದು ಮನೆಯ ಸಣ್ಣ ಸೌರ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ವರೆಗೆ, ಇದು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಸಾಟಿಯಿಲ್ಲ.