सोलर पैनल क्या है?

1. सोलर पैनल क्या है?

एक सौर पैनल, जिसे फोटो-वोल्टाइक (पीवी) मॉड्यूल या पीवी पैनल के रूप में भी जाना जाता है, एक है एक (आमतौर पर आयताकार) फ्रेम में स्थापित फोटोवोल्टिक सौर कोशिकाओं की असेंबली। सौर पैनल सूर्य के प्रकाश को उज्ज्वल ऊर्जा के स्रोत के रूप में ग्रहण करते हैं, जिसे परिवर्तित किया जाता है विद्युत ऊर्जा को प्रत्यक्ष धारा (डीसी) विद्युत के रूप में।

सौर पैनलों के सुव्यवस्थित संग्रह को फोटोवोल्टिक प्रणाली कहा जाता है या सौर सरणी. सौर ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए फोटोवोल्टिक प्रणाली की सरणियों का उपयोग किया जा सकता है बिजली जो विद्युत उपकरणों को सीधे आपूर्ति करती है, या बिजली वापस भेजती है एक इन्वर्टर प्रणाली के माध्यम से एक वैकल्पिक धारा (एसी) ग्रिड में। यह बिजली कर सकती है फिर इसका उपयोग घरों, इमारतों और अन्य अनुप्रयोगों को बिजली देने या संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है बाद में उपयोग के लिए बैटरियां। ऊर्जा के नवीकरणीय और टिकाऊ स्रोत के रूप में, सौर पैनल जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता कम करने और मदद करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं कार्बन उत्सर्जन कम करें.

2. सौर पैनलों की संरचना

सौर पैनलों में बड़ी संख्या में सौर सेल होते हैं और प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं (फोटॉन) सूर्य से फोटोवोल्टिक प्रभाव के माध्यम से बिजली उत्पन्न करने के लिए। इसमें बैकशीट, फ्रेम और जंक्शन बॉक्स, और शायद कंसन्ट्रेटर, सभी शामिल हैं उनमें से सौर पैनलों के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए मिलकर काम करते हैं।

सौर सेल क्या है?

सौर सेल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जो सूर्य के प्रकाश को विद्युत में परिवर्तित करते हैं फोटोवोल्टिक प्रभाव से ऊर्जा और उनमें से अधिकांश वेफर-आधारित क्रिस्टलीय हैं सिलिकॉन कोशिकाएँ या पतली-फिल्म कोशिकाएँ। इसके अलावा, उच्च लागत, उच्च दक्षता, और क्लोज़-पैक्ड आयताकार मल्टी-जंक्शन (एमजे) सेल आमतौर पर सौर ऊर्जा में उपयोग किए जाते हैं अंतरिक्ष यान पर पैनल, क्योंकि वे उत्पन्न शक्ति का उच्चतम अनुपात प्रदान करते हैं किलोग्राम अंतरिक्ष में उठा लिया गया। कोशिकाएँ आमतौर पर विद्युत रूप से जुड़ी होती हैं श्रृंखला, वांछित वोल्टेज के लिए एक से दूसरे, और फिर समानांतर में वृद्धि मौजूदा।

बैकशीट क्या है?

पॉलिमर के रूप में या विभिन्न एडिटिव्स के साथ पॉलिमर के संयोजन के रूप में, बैकशीट सौर कोशिकाओं और बाहर के बीच एक अवरोध प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है पर्यावरण। जिससे हम देख सकते हैं कि बैकशीट एक महत्वपूर्ण घटक है सौर पैनल की स्थायित्व, दक्षता और दीर्घायु।

एनकैप्सुलेंट क्या है?

सौर कोशिकाओं को अक्सर एक इनकैप्सुलेंट के साथ लेपित किया जाता है, जो आमतौर पर एक पतला होता है एक पॉलिमर सामग्री की परत जो सौर कोशिकाओं और पर लगाई जाती है बैकशीट. आम तौर पर सौर मॉड्यूल को इनकैप्सुलेट करने में उपयोग किया जाने वाला सबसे आम पॉलिमर एथिलीन-विनाइल एसीटेट (ईवीए) है, जो सौर ऊर्जा की सुरक्षा के लिए पर्याप्त टिकाऊ है कोशिकाओं को किसी भी प्रकार की क्षति से बचाता है और सौर पैनल के जीवनकाल को बढ़ाता है।

फ़्रेम क्या है?

सौर पैनल का फ्रेम उस संरचनात्मक समर्थन को संदर्भित करता है जो धारण करता है और पैनल के भीतर सौर कोशिकाओं, तारों और अन्य घटकों की सुरक्षा करता है। यह है पैनलों को चरम से बचाने के लिए एल्यूमीनियम या अन्य हल्के पदार्थों से बना है मौसम का प्रभाव. साथ ही फ्रेम माउंटिंग के लिए एक साधन भी प्रदान करता है पैनल किसी सतह, जैसे छत या ज़मीन-आधारित रैक पर सुरक्षित रूप से चिपक जाता है। में इसके अलावा, सौर पैनल रैकिंग घटकों से युक्त धातु फ्रेम का भी उपयोग करते हैं, पैनल को बेहतर समर्थन देने के लिए ब्रैकेट, रिफ्लेक्टर आकार और गर्त संरचना।

जंक्शन बॉक्स क्या है?

विद्युत कनेक्शनों को रखने और उनकी सुरक्षा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले विद्युत आवरण के रूप में, जंक्शन बॉक्स को विशेष रूप से सुरक्षित वातावरण प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है विद्युत कनेक्शन ताकि जीवित तारों के साथ आकस्मिक संपर्क को रोका जा सके भविष्य के रखरखाव या मरम्मत को सरल बनाने के लिए। आमतौर पर एक पीवी जंक्शन बॉक्स जुड़ा होता है सौर पैनल के पीछे और इसके आउटपुट इंटरफ़ेस के रूप में कार्य करता है। बाहरी अधिकांश फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के कनेक्शन आसान बनाने के लिए MC4 कनेक्टर का उपयोग करते हैं सिस्टम के बाकी हिस्सों से मौसमरोधी कनेक्शन। एक USB पावर इंटरफ़ेस कर सकता है भी उपयोग किया जाए.

सांद्रक क्या है?

कुछ विशेष सौर पीवी मॉड्यूल में सांद्रक शामिल होते हैं जिनमें प्रकाश केंद्रित होता है छोटी कोशिकाओं पर लेंस या दर्पण द्वारा। यह a के साथ कोशिकाओं के उपयोग को सक्षम बनाता है लागत-प्रभावी में प्रति इकाई क्षेत्र उच्च लागत (जैसे गैलियम आर्सेनाइड)। रास्ता। [उद्धरण वांछित] सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करने से भी दक्षता बढ़ सकती है लगभग 45% तक।

3.सौर पैनलों का विकास इतिहास

1839 में, कुछ सामग्रियों से विद्युत आवेश उत्पन्न करने की क्षमता का पता चला प्रकाश एक्सपोज़र को सबसे पहले फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी एडमंड बेकरेल ने देखा था, हालाँकि ये शुरुआती सौर पैनल साधारण बिजली के लिए भी अक्षम थे उपकरण.

1950 के दशक में, बेल लैब्स ने पहला व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य सिलिकॉन सोलर बनाया सिलिकॉन से बना सेल. हालाँकि, सौर पैनल का अनुप्रयोग सीमित था कुछ विशिष्ट क्षेत्र जैसे अंतरिक्ष उपग्रह, प्रकाशस्तंभ और दूरस्थ उच्च लागत के कारण स्थान.

1970 के दशक में तेल संकट की मार और पर्यावरण संबंधी चिंताओं ने इसे बढ़ावा दिया अधिक सस्ते और कुशल सौर पैनलों का विकास। उसके बाद सरकारें और दुनिया भर की निजी कंपनियों ने अनुसंधान को बहुत महत्व दिया और सौर पैनलों का विकास।

2000 के दशक की शुरुआत में, कुछ लोगों द्वारा फीड-इन टैरिफ (FiTs) की शुरूआत की गई देशों ने सौर ऊर्जा के तीव्र विकास में बहुत योगदान दिया उद्योग। आजकल, सौर पैनल बहुत अधिक कुशल और किफायती हो गए हैं पहले से कहीं अधिक, जिनका उपयोग न केवल घरों और वाणिज्यिक में किया जा रहा है इमारतों के साथ-साथ बुनियादी ढांचा परियोजनाओं में भी।

4. सौर पैनलों के प्रकार

आज मुख्य रूप से तीन प्रकार के सौर पैनल उपलब्ध हैं: मोनोक्रिस्टलाइन, पॉलीक्रिस्टलाइन (जिसे मल्टी-क्रिस्टलीय भी कहा जाता है), और पतली फिल्म.

एल मोनोक्रिस्टलाइन सौर पैनल उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन से बने होते हैं, जो कि है एक ही क्रिस्टल से प्राप्त। सभी प्रकार के पैनलों में से, मोनोक्रिस्टलाइन पैनल आमतौर पर उच्चतम दक्षता (20% से अधिक) और बिजली क्षमता होती है। यह है क्योंकि मोनोक्रिस्टलाइन सौर पैनल 300 वाट (डब्ल्यू) से अधिक बिजली प्रदान करते हैं क्षमता, कुछ तो 400 वॉट से भी अधिक। इसके अलावा, मोनोक्रिस्टलाइन सौर पैनल तापमान गुणांक के संबंध में पॉलीक्रिस्टलाइन मॉडल से भी बेहतर प्रदर्शन करते हैं - गर्म तापमान में पैनल के प्रदर्शन का माप। इनके बावजूद फायदे, मोनोक्रिस्टलाइन सौर पैनल सबसे महंगे होने की संभावना है विकल्प, इसलिए वे उन लोगों के बीच अधिक लोकप्रिय हैं जिनके पास पर्याप्त बजट है और वे ऐसा करना पसंद करते हैं वाणिज्यिक, सार्वजनिक और सरकारी जैसे अपने बिजली बिल बचत को अधिकतम करें विभाग।

एल पॉलीक्रिस्टलाइन या मल्टीक्रिस्टलाइन सौर पैनल सौर पैनल हैं एक एकल पीवी सेल में सिलिकॉन के कई क्रिस्टल से मिलकर बनता है। ये सोलर पैनल कई फोटोवोल्टिक कोशिकाओं से बने होते हैं। प्रत्येक कोशिका में सिलिकॉन क्रिस्टल होते हैं जो इसे अर्धचालक उपकरण के रूप में कार्य करता है। जब फोटॉन से पीएन जंक्शन (एन-प्रकार और पी-प्रकार की सामग्रियों के बीच जंक्शन) पर सूरज की रोशनी पड़ती है, यह इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा प्रदान करता है ताकि वे विद्युत धारा के रूप में प्रवाहित हो सकें। मोनोक्रिस्टलाइन सोलर पैनल की तुलना में पॉलीक्रिस्टलाइन सोलर पैनल अधिक होते हैं पर्यावरण के अनुकूल क्योंकि उन्हें प्रत्येक के अलग-अलग आकार और स्थान की आवश्यकता नहीं होती है क्रिस्टल और अधिकांश सिलिकॉन का उपयोग उत्पादन और अधिक लागत के दौरान किया जाता है असरदार 

इसके नुकसान की बात करें तो इसकी कम कार्यक्षमता, कम अंतरिक्ष-कुशलता और उच्च तापमान में खराब प्रदर्शन इसके आगे बाधा उत्पन्न कर सकता है विकास। इनके आधार पर, मल्टीक्रिस्टलाइन सौर पैनल उपलब्ध हैं सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने और बिजली की आपूर्ति करने के लिए बड़े सौर फार्म आस-पास के क्षेत्र, स्टैंडअलोन या स्व-संचालित उपकरण जैसे ट्रैफिक लाइट दूरदराज के इलाके, ऑफ-ग्रिड घर, आदि।

एल पतली-फिल्म सौर पैनल एक या अधिक पतली परतों (पतली) को जमा करके बनाए जाते हैं कांच, प्लास्टिक जैसे सब्सट्रेट पर फोटोवोल्टिक सामग्री की फिल्में या टीएफ)। या धातु. मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन से तुलना करते समय पैनल, उन्हें विनिर्माण प्रक्रिया में कम अर्धचालक सामग्री की आवश्यकता होती है जबकि वे फोटोवोल्टिक प्रभाव के तहत काफी समान रूप से काम करते हैं और सस्ते होते हैं। फिर भी, वे बहुत कम कुशल हैं और उनकी बिजली क्षमता कम है इसके अलावा, पतली फिल्म वाले सौर पैनल क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर की तुलना में तेजी से खराब होते हैं पैनलों 

इस प्रकार इन्हें आमतौर पर पतली-फिल्म सौर के बाद से उपयोगिता पैमाने पर लागू किया जाता है पैनल बहुत धीमी गति से ख़राब होते हैं। और पतली-फिल्म के लिए एक सामान्य अनुप्रयोग सौर पैनल वाहन की छतों पर लचीले पीवी मॉड्यूल की स्थापना है (आमतौर पर आरवी या बसें) और नावों और अन्य जहाजों के डेक। और के कारण अपने अंतरिक्ष लाभ के कारण, यह उन लोगों के बीच अधिक से अधिक लोकप्रिय हो गया है जो इसे चाहते हैं भवन-एकीकृत फोटोवोल्टिक्स प्राप्त करें।

5. सौर पैनलों के विकास के रुझान

सौर पैनल बाजार नवीकरणीय ऊर्जा में बढ़ते निवेश से प्रेरित है ऊर्जा क्षेत्र, सौर पीवी पैनलों की घटती लागत और उभरता हुआ अनुकूल क्षेत्र सरकारी नियम। मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सेल दोनों विशेषकर आवासीय अनुप्रयोगों में उच्च मांग देखी गई है। कैडमियम टेलुराइड और अनाकार सिलिकॉन कोशिकाओं से विकास होने की उम्मीद है कम सामग्री लागत के कारण अवसर। और पीवी मॉड्यूल की कीमतें गिर गई हैं 2023 की शुरुआत में अपेक्षा से अधिक तेजी से, क्योंकि पॉलीसिलिकॉन की आपूर्ति अधिक प्रचुर हो जाएगी 

इस बीच, आंकड़ों के अनुसार, बदले हुए पोस्ट COVID-19 व्यापार परिदृश्य में, वैश्विक वर्ष 2022 में सोलर पैनल का बाज़ार 50.1 बिलियन अमेरिकी डॉलर होने का अनुमान है 2030 तक सीएजीआर की दर से बढ़ते हुए 98.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर के संशोधित आकार तक पहुंचने का अनुमान है 2022-2030 की विश्लेषण अवधि में 8.8% का। पॉली-क्रिस्टलीय सौर पैनल, इनमें से एक रिपोर्ट में जिन खंडों का विश्लेषण किया गया है, उनमें 8.2% सीएजीआर दर्ज करने का अनुमान है विश्लेषण अवधि के अंत तक US$48.2 बिलियन तक पहुंचें। को ध्यान में रखते हुए महामारी के बाद रिकवरी जारी है, थिन-फिल्म सोलर पैनल सेगमेंट में वृद्धि हो रही है अगले 8-वर्ष की अवधि के लिए संशोधित 8.9% सीएजीआर पर पुनः समायोजित।

6. सौर पैनलों का निवेश विश्लेषण

यह देखते हुए कि सौर ऊर्जा वर्तमान में दूसरी सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली स्वच्छ ऊर्जा है स्थापित क्षमता के हिसाब से दुनिया भर में प्रौद्योगिकी, सौर पीवी होने की उम्मीद है 2050 तक उपलब्ध ऊर्जा के सबसे सस्ते स्रोतों में से एक, विशेषकर क्षेत्रों में जिनमें उत्कृष्ट सौर विकिरण है, और यह प्रवृत्ति कई लोगों द्वारा प्रेरित है कारक.

एल उत्पाद प्रकार विश्लेषण

पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पैनल 48% से अधिक के साथ बाजार में अग्रणी है मूल्य बाजार हिस्सेदारी और इसमें उच्च बाजार हिस्सेदारी हासिल करने का अनुमान है पूर्वानुमान अवधि, विशेष रूप से आवासीय खंड पर। लेकिन थिन-फिल्म में प्रगति सौर पीवी मॉड्यूल अगले के दौरान सौर पैनल बाजार के विकास को भी बढ़ावा देंगे कुछ साल. साथ ही, माइक्रोग्रिड की तैनाती और विकास में भी वृद्धि हुई है शून्य-ऊर्जा वाली इमारतों से बाजार में बड़ी मांग पैदा होगी।

एल अंतिम-उपयोगकर्ता विश्लेषण

अंतिम उपयोगकर्ता प्रकार के आधार पर, बाज़ार को आवासीय, वाणिज्यिक, में विभाजित किया गया है। औद्योगिक और अन्य खंड। वाणिज्यिक खंड बाजार का नेतृत्व कर रहा है 33% से अधिक मूल्य बाजार हिस्सेदारी के साथ क्योंकि उन्हें एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है उनकी दीर्घकालिक स्थिरता और कार्यक्षमता सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा की मात्रा सीए परिचालन को कम करते हुए ग्रिड बिजली पर निर्भरता को कम करने में भी मदद करता है लागत और कार्बन पदचिह्न को न्यूनतम करना। लेकिन चूंकि अधिकांश सरकारें विश्व स्तर पर महत्वपूर्ण के साथ नेट मीटरिंग कानून लागू किया है आवासीय सेटअपों में सौर प्रणाली स्थापना पर सब्सिडी। ये कोशिकाएँ हैं तुलनात्मक रूप से सस्ती लागत के कारण आवासीय क्षेत्र में आसानी से उपयोग किया जाता है मोनो-क्रिस्टलीय सौर कोशिकाओं के लिए.

एल क्षेत्रीय विश्लेषण

आंकड़ों के मुताबिक वैल्यू मार्केट में एशिया-प्रशांत क्षेत्र का दबदबा है शेयर करना। चूंकि एशिया-प्रशांत विश्व स्तर पर संख्या की दृष्टि से सबसे बड़ा क्षेत्र है लोग रहते हैं. यह क्षेत्र चीन का भी घर है, जिसका काफी महत्व है पॉलीक्रिस्टलाइन सौर कोशिकाओं के लिए विनिर्माण क्षमता जो मांग को पूरा करती है क्षेत्र का. और भारत भी इसके तहत सौर विनिर्माण इकाइयां स्थापित करने की योजना बना रहा है सरकार का उत्पादन.

7. उच्च गुणवत्ता वाले सौर पैनलों के लिए विचार करने योग्य बातें

सोलर पैनल खरीदते समय न केवल कीमत और गुणवत्ता पर विचार किया जाना चाहिए। अन्य कारकों को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।

तापमान: मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन पैनल की दक्षता चरम पर होती है 59°F और 95°F के बीच। गर्मियों के दौरान उच्च तापमान वाले क्षेत्र सौर पैनल के आंतरिक तापमान को 100°F से अधिक तक पहुंचने का कारण बन सकता है दक्षता के स्तर में कमी. इन्वर्टर का चयन करते समय, यह आवश्यक है स्थिति पर विचार करें.

प्रकाश-प्रेरित गिरावट (एलआईडी): एलआईडी प्रदर्शन हानि के एक मीट्रिक को संदर्भित करता है यह सूर्य के प्रकाश के पहले कुछ घंटों के दौरान क्रिस्टलीय पैनलों के साथ होता है खुलासा। आम तौर पर एलआईडी की दक्षता हानि 1% से 3% तक होती है। इसलिए, सौर पैनल चुनते समय इस पर विचार किया जाना चाहिए।

अग्नि रेटिंग: अंतर्राष्ट्रीय बिल्डिंग कोड के अनुरूप सौर पैनलों की आवश्यकता होती है यह सुनिश्चित करने के लिए कि पैनल आग के प्रसार को तेज न करें, छत की अग्नि रेटिंग आग की लपटें सामान्यतः क्लास तीन प्रकार की होती है। क्लास ए सबसे अधिक प्रदान करता है आग में सुरक्षा, क्योंकि आग की लपटें छह फीट से अधिक नहीं फैल सकतीं। कक्षा बी यह सुनिश्चित करता है कि लौ का फैलाव आठ फीट से अधिक न हो, और क्लास सी यह सुनिश्चित करता है कि आग की लपटें फैले 13 फीट से अधिक नहीं फैला।

मौसम की स्थिति: उदाहरण के लिए, क्रिस्टलीय पैनल उन क्षेत्रों के लिए बेहतर हैं भारी ओलावृष्टि का अनुभव हो सकता है क्योंकि वे तेज़ गति से पड़ने वाले ओलों का सामना कर सकते हैं 50 मील प्रति घंटे तक. हालाँकि उनके पतले डिज़ाइन को देखते हुए, हिन-फिल्म सौर पैनल आदर्श नहीं हैं ओलों के लिए. एक सौर प्रणाली जो फास्टनरों, थ्रू-बोल्टिंग मॉड्यूल या का उपयोग करती है तीन-फ़्रेम रेल प्रणाली उन घरों के लिए बेहतर अनुकूल है जिनमें अनुभव हो सकता है तूफ़ान या उष्णकटिबंधीय तूफ़ान.

दक्षता: सौर पैनल की दक्षता सूर्य के प्रकाश की मात्रा को दर्शाती है यह बिजली में परिवर्तित हो सकता है। एक उच्च दक्षता वाला सौर पैनल अधिक उत्पादन करेगा कम दक्षता वाले पैनल की तुलना में सूर्य के प्रकाश की समान मात्रा से बिजली।