സോളാർ പാനൽ

സൂര്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്ത് ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ഫോട്ടോകെമിക്കൽ ഇഫക്റ്റ് വഴി സോളാർ വികിരണത്തെ നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഉപകരണമാണ് സോളാർ പാനൽ.മിക്ക സോളാർ പാനലുകളുടെയും പ്രധാന മെറ്റീരിയൽ "സിലിക്കൺ" ആണ്.ഇത് വളരെ വലുതാണ്, അതിന്റെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിന് ഇപ്പോഴും ചില പരിമിതികളുണ്ട്.

സാധാരണ ബാറ്ററികളുമായും റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററികളുമായും താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സോളാർ സെല്ലുകൾ കൂടുതൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമായ ഹരിത ഉൽപ്പന്നങ്ങളാണ്.

പ്രകാശത്തോട് പ്രതികരിക്കുകയും പ്രകാശത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്ന ഉപകരണമാണ് സോളാർ സെൽ.ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് ഇഫക്റ്റുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി തരം മെറ്റീരിയലുകൾ ഉണ്ട്, അവ: മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ, ഗാലിയം ആർസെനൈഡ്, ഇൻഡിയം കോപ്പർ സെലിനൈഡ് മുതലായവ. അവയുടെ ഊർജ്ജോത്പാദന തത്വങ്ങൾ അടിസ്ഥാനപരമായി ഒന്നുതന്നെയാണ്, ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് വൈദ്യുതി ഉൽപാദന പ്രക്രിയ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു. ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉദാഹരണമായി എടുക്കുന്നതിലൂടെ.പി-ടൈപ്പ് ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഫോസ്ഫറസ് ഉപയോഗിച്ച് എൻ-ടൈപ്പ് സിലിക്കൺ ലഭിക്കാൻ ഒരു പിഎൻ ജംഗ്ഷൻ ഉണ്ടാക്കാം.

പ്രകാശം സോളാർ സെല്ലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പതിക്കുമ്പോൾ, ഫോട്ടോണുകളുടെ ഒരു ഭാഗം സിലിക്കൺ പദാർത്ഥത്താൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു;ഫോട്ടോണുകളുടെ ഊർജ്ജം സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോണുകൾ പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുകയും പിഎൻ ജംഗ്ഷന്റെ ഇരുവശങ്ങളിലും അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു, ബാഹ്യ സർക്യൂട്ട് ഓണാക്കുമ്പോൾ, ഈ വോൾട്ടേജിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ , ഒരു നിശ്ചിത ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ബാഹ്യ സർക്യൂട്ടിലൂടെ ഒരു കറന്റ് ഒഴുകും.ഈ പ്രക്രിയയുടെ സാരാംശം ഇതാണ്: ഫോട്ടോൺ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയ.

1. സൗരോർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം സൗരോർജ്ജ ഉൽപ്പാദനത്തിന് രണ്ട് വഴികളുണ്ട്, ഒന്ന് ലൈറ്റ്-തെർമൽ-ഇലക്ട്രിക് കൺവേർഷൻ രീതി, മറ്റൊന്ന് ലൈറ്റ്-ഇലക്ട്രിക് ഡയറക്ട് കൺവേർഷൻ രീതി.

(1) ലൈറ്റ്-ഹീറ്റ്-ഇലക്ട്രിക് കൺവേർഷൻ രീതി സൗരോർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.സാധാരണയായി, സോളാർ കളക്ടർ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപ ഊർജ്ജത്തെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മാധ്യമത്തിന്റെ നീരാവിയാക്കി മാറ്റുന്നു, തുടർന്ന് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സ്റ്റീം ടർബൈൻ ഓടിക്കുന്നു.മുൻ പ്രക്രിയ ഒരു പ്രകാശ-താപ പരിവർത്തന പ്രക്രിയയാണ്;പിന്നീടുള്ള പ്രക്രിയ ഒരു താപ-വൈദ്യുത പരിവർത്തന പ്രക്രിയയാണ്, ഇത് സാധാരണ താപവൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിന് തുല്യമാണ്.സൗരോർജ്ജ താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ദക്ഷതയുണ്ട്, എന്നാൽ അവയുടെ വ്യവസായവൽക്കരണം പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലായതിനാൽ, നിലവിലെ നിക്ഷേപം താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്.1000MW സോളാർ തെർമൽ പവർ സ്റ്റേഷന് 2 ബില്യൺ മുതൽ 2.5 ബില്യൺ യുഎസ് ഡോളർ വരെ നിക്ഷേപിക്കേണ്ടതുണ്ട്, 1kW ന്റെ ശരാശരി നിക്ഷേപം 2000 മുതൽ 2500 യുഎസ് ഡോളറാണ്.അതിനാൽ, ചെറിയ തോതിലുള്ള പ്രത്യേക അവസരങ്ങൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്, അതേസമയം വലിയ തോതിലുള്ള വിനിയോഗം സാമ്പത്തികമായി ലാഭകരമല്ലാത്തതിനാൽ സാധാരണ താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുമായോ ആണവ നിലയങ്ങളുമായോ മത്സരിക്കാൻ കഴിയില്ല.

(2) ലൈറ്റ്-ടു-ഇലക്ട്രിസിറ്റി ഡയറക്ട് കൺവേർഷൻ രീതി സൗരവികിരണ ഊർജ്ജത്തെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിന് ഈ രീതി ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പ്രഭാവം ഉപയോഗിക്കുന്നു.പ്രകാശ-വൈദ്യുതി പരിവർത്തനത്തിനുള്ള അടിസ്ഥാന ഉപകരണം സോളാർ സെല്ലുകളാണ്.ഫോട്ടോവോൾട്ടെയിക് പ്രഭാവം മൂലം സൂര്യപ്രകാശത്തെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് സോളാർ സെൽ.ഇത് ഒരു അർദ്ധചാലക ഫോട്ടോഡയോഡാണ്.ഫോട്ടോഡയോഡിൽ സൂര്യൻ പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, ഫോട്ടോഡയോഡ് സൂര്യന്റെ പ്രകാശ ഊർജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുകയും വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.നിലവിലെ.നിരവധി സെല്ലുകൾ ശ്രേണിയിലോ സമാന്തരമായോ ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, താരതമ്യേന വലിയ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഉള്ള ഒരു സോളാർ സെൽ അറേ ആയി മാറും.സോളാർ സെല്ലുകൾ മൂന്ന് പ്രധാന ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു പുതിയ തരം ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്: സ്ഥിരത, ശുചിത്വം, വഴക്കം.സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് ദീർഘായുസ്സുണ്ട്.സൂര്യൻ നിലനിൽക്കുന്നിടത്തോളം, സോളാർ സെല്ലുകൾ ഒരു നിക്ഷേപം കൊണ്ട് ദീർഘകാലം ഉപയോഗിക്കാം;കൂടാതെ താപവൈദ്യുതി, ആണവോർജ്ജ ഉത്പാദനം.നേരെമറിച്ച്, സോളാർ സെല്ലുകൾ പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകില്ല;സോളാർ സെല്ലുകൾ വലുതും ഇടത്തരവും ചെറുതും ആകാം, ഒരു മില്യൺ കിലോവാട്ടിന്റെ ഇടത്തരം പവർ സ്റ്റേഷൻ മുതൽ ഒരു കുടുംബത്തിന് മാത്രമുള്ള ഒരു ചെറിയ സോളാർ ബാറ്ററി പായ്ക്ക് വരെ, മറ്റ് ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾക്ക് സമാനതകളില്ലാത്തതാണ്.