सौर पॅनेल

सौर पॅनेल हे असे उपकरण आहे जे सूर्यप्रकाश शोषून फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव किंवा फोटोकेमिकल प्रभावाद्वारे सौर किरणोत्सर्गाचे प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करते.बहुतेक सौर पॅनेलची मुख्य सामग्री "सिलिकॉन" आहे.ते इतके मोठे आहे की त्याच्या व्यापक वापराला अजूनही काही मर्यादा आहेत.

सामान्य बॅटरी आणि रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीच्या तुलनेत, सौर सेल अधिक ऊर्जा-बचत आणि पर्यावरणास अनुकूल ग्रीन उत्पादने आहेत.

सौर सेल हे असे उपकरण आहे जे प्रकाशाला प्रतिसाद देते आणि प्रकाश उर्जेचे विजेमध्ये रूपांतर करते.फोटोव्होल्टेइक प्रभाव निर्माण करणारी अनेक प्रकारची सामग्री आहेत, जसे की: मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, आकारहीन सिलिकॉन, गॅलियम आर्सेनाइड, इंडियम कॉपर सेलेनाइड, इ. त्यांची ऊर्जा निर्मिती तत्त्वे मुळात सारखीच आहेत आणि फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा निर्मिती प्रक्रियेचे वर्णन केले आहे. उदाहरण म्हणून क्रिस्टलीय सिलिकॉन घेऊन.PN जंक्शन तयार करण्यासाठी N-प्रकार सिलिकॉन मिळविण्यासाठी P-प्रकार क्रिस्टलीय सिलिकॉन फॉस्फरससह डोप केले जाऊ शकते.

जेव्हा प्रकाश सौर सेलच्या पृष्ठभागावर आदळतो तेव्हा फोटॉनचा एक भाग सिलिकॉन सामग्रीद्वारे शोषला जातो;फोटॉनची उर्जा सिलिकॉन अणूंमध्ये हस्तांतरित केली जाते, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉन संक्रमण होतात आणि मुक्त इलेक्ट्रॉन बनतात जे PN जंक्शनच्या दोन्ही बाजूंना एक संभाव्य फरक तयार करतात, जेव्हा बाह्य सर्किट चालू होते, तेव्हा या व्होल्टेजच्या कृती अंतर्गत , विशिष्ट आउटपुट पॉवर व्युत्पन्न करण्यासाठी बाह्य सर्किटमधून विद्युत प्रवाह वाहतो.या प्रक्रियेचे सार आहे: फोटॉन उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची प्रक्रिया.

1. सौर ऊर्जा निर्मिती सौर ऊर्जा निर्मितीचे दोन मार्ग आहेत, एक म्हणजे प्रकाश-औष्णिक-विद्युत रूपांतरण पद्धत आणि दुसरी प्रकाश-विद्युत थेट रूपांतरण पद्धत.

(1) प्रकाश-उष्णता-विद्युत रूपांतरण पद्धती सौर किरणोत्सर्गामुळे निर्माण होणाऱ्या थर्मल ऊर्जेचा वापर करून वीज निर्माण करते.साधारणपणे, सोलर कलेक्टर शोषलेल्या थर्मल ऊर्जेला कार्यरत माध्यमाच्या वाफेमध्ये रूपांतरित करतो आणि नंतर वीज निर्माण करण्यासाठी स्टीम टर्बाइन चालवतो.पूर्वीची प्रक्रिया ही प्रकाश-थर्मल रूपांतरण प्रक्रिया आहे;नंतरची प्रक्रिया ही थर्मल-इलेक्ट्रिकल रूपांतरण प्रक्रिया आहे, जी सामान्य थर्मल पॉवर निर्मितीसारखीच असते.सौर औष्णिक ऊर्जा प्रकल्पांची कार्यक्षमता जास्त आहे, परंतु त्यांचे औद्योगिकीकरण प्रारंभिक टप्प्यात असल्याने, सध्याची गुंतवणूक तुलनेने जास्त आहे.1000MW सौर थर्मल पॉवर स्टेशनसाठी 2 अब्ज ते 2.5 अब्ज यूएस डॉलर्सची गुंतवणूक करणे आवश्यक आहे आणि 1kW ची सरासरी गुंतवणूक 2000 ते 2500 यूएस डॉलर आहे.म्हणून, ते लहान-प्रमाणातील विशेष प्रसंगांसाठी योग्य आहे, तर मोठ्या प्रमाणात वापर आर्थिकदृष्ट्या अनर्थिक आहे आणि सामान्य थर्मल पॉवर प्लांट किंवा अणुऊर्जा प्रकल्पांशी स्पर्धा करू शकत नाही.

(2) प्रकाश-ते-विद्युत थेट रूपांतरण पद्धत ही पद्धत सौर विकिरण ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये थेट रूपांतर करण्यासाठी फोटोइलेक्ट्रिक प्रभावाचा वापर करते.प्रकाश-ते-विद्युत रूपांतरणासाठी मूलभूत साधन म्हणजे सौर पेशी.सौर सेल हे असे उपकरण आहे जे फोटोव्होल्टेइक प्रभावामुळे थेट सूर्यप्रकाश उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करते.हे अर्धसंवाहक फोटोडायोड आहे.फोटोडायोडवर सूर्यप्रकाश पडतो तेव्हा फोटोडायोड सूर्याच्या प्रकाश ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करून वीज निर्माण करेल.वर्तमानजेव्हा अनेक पेशी मालिकेत किंवा समांतर जोडल्या जातात, तेव्हा ते तुलनेने मोठ्या आउटपुट पॉवरसह सौर सेल अॅरे बनू शकतात.सौर पेशी हे तीन प्रमुख फायद्यांसह एक आशादायक नवीन प्रकारचे उर्जा स्त्रोत आहेत: स्थायीता, स्वच्छता आणि लवचिकता.सौर पेशींना दीर्घ आयुष्य असते.जोपर्यंत सूर्य अस्तित्वात आहे, तोपर्यंत एका गुंतवणुकीने सौर पेशींचा दीर्घकाळ वापर करता येतो;आणि थर्मल पॉवर, अणुऊर्जा निर्मिती.याउलट, सौर पेशींमुळे पर्यावरण प्रदूषण होत नाही;सौर पेशी मोठ्या, मध्यम आणि लहान असू शकतात, ज्यामध्ये एक दशलक्ष किलोवॅटच्या मध्यम आकाराच्या पॉवर स्टेशनपासून ते फक्त एका घरासाठी असलेल्या लहान सौर बॅटरी पॅकपर्यंत असू शकतात, जे इतर उर्जा स्त्रोतांद्वारे अतुलनीय आहे.