सौर्य प्यानल के हो?

1. सौर्य प्यानल के हो?

सोलार प्यानल, जसलाई फोटो-भोल्टेइक (PV) मोड्युल वा PV प्यानल पनि भनिन्छ, एक हो। (सामान्यतया आयताकार) फ्रेममा माउन्ट गरिएको फोटोभोल्टिक सौर्य कक्षहरूको संयोजन। सौर्य प्यानलहरूले सूर्यको प्रकाशलाई उज्ज्वल ऊर्जाको स्रोतको रूपमा लिन्छ, जुन रूपान्तरण हुन्छ प्रत्यक्ष वर्तमान (DC) बिजुली को रूप मा विद्युत ऊर्जा मा।

सौर्य प्यानलको व्यवस्थित संगठित संग्रहलाई फोटोभोल्टिक प्रणाली भनिन्छ वा सौर सरणी। फोटोभोल्टिक प्रणालीको एरेहरू सौर्य उत्पादन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ बिजुली जसले विद्युतीय उपकरणहरू सिधै आपूर्ति गर्दछ, वा पावर फिर्ता दिन्छ इन्भर्टर प्रणाली मार्फत वैकल्पिक वर्तमान (एसी) ग्रिडमा। यो बिजुली सक्छ त्यसपछि घरहरू, भवनहरू, र अन्य अनुप्रयोगहरू पावर गर्न वा भण्डारण गर्न प्रयोग गरिन्छ पछि प्रयोगको लागि ब्याट्रीहरू। ऊर्जाको नवीकरणीय र दिगो स्रोतको रूपमा, सौर्य प्यानलहरूले जीवाश्म इन्धन र मद्दतमा निर्भरता कम गर्न महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन् कार्बन उत्सर्जन कम गर्नुहोस्।

2. सौर्य प्यानलहरूको संरचना

सौर्य प्यानलहरू ठूलो संख्यामा सौर्य कक्षहरू हुन्छन् र प्रकाश ऊर्जा प्रयोग गर्छन् (फोटोन) सूर्यबाट फोटोभोल्टिक प्रभाव मार्फत बिजुली उत्पादन गर्न। यसमा ब्याकसिट, फ्रेम र जंक्शन बक्स, र हुनसक्छ कन्सेन्ट्रेटर, सबै समावेश छन् तिनीहरू मध्ये सौर प्यानलको सामान्य सञ्चालन सुनिश्चित गर्न सँगै काम गर्दछ।

सौर्य कक्षहरू के हो?

सौर्य कक्षहरू इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू हुन् जसले सूर्यको किरणलाई विद्युतमा रूपान्तरण गर्दछ फोटोभोल्टिक प्रभाव द्वारा ऊर्जा र ती मध्ये अधिकांश वेफर-आधारित क्रिस्टलीय छन् सिलिकन सेल वा पातलो-फिल्म कोशिकाहरू। साथै, उच्च लागत, उच्च दक्षता, र क्लोज-प्याक गरिएको आयताकार बहु-जंक्शन (MJ) सेलहरू सामान्यतया सौर्यमा प्रयोग गरिन्छ स्पेसक्राफ्टमा प्यानलहरू, किनकि तिनीहरूले प्रति उत्पन्न शक्तिको उच्चतम अनुपात प्रस्ताव गर्छन् किलोग्राम अन्तरिक्षमा उठाइयो। कक्षहरू सामान्यतया विद्युतीय रूपमा जडान हुन्छन् श्रृंखला, इच्छित भोल्टेज एक अर्को, र त्यसपछि समानान्तर मा वृद्धि वर्तमान।

ब्याकसिट के हो?

एक बहुलक वा विभिन्न additives, ब्याकसिट संग बहुलक को संयोजन को रूप मा सौर्य कक्षहरू र बाहिरका बीचमा अवरोध प्रदान गर्न डिजाइन गरिएको हो वातावरण। जसबाट हामी देख्न सक्छौं कि ब्याकसिट एक महत्वपूर्ण घटक हो सौर्य प्यानलको स्थायित्व, दक्षता र दीर्घायु।

encapsulant के हो?

सौर्य कोशिकाहरू प्रायः एक इन्क्याप्सुलन्टको साथ लेपित हुन्छन्, जुन सामान्यतया पातलो हुन्छ पोलिमर सामग्रीको तह जुन सौर्य कक्षहरूमा लागू हुन्छ ब्याकसिट। सामान्यतया सौर्य मोड्युलहरू encapsulating मा प्रयोग हुने सबैभन्दा सामान्य बहुलक ethylene-vinyl एसीटेट (EVA) हो, जुन सौर्य ऊर्जाको सुरक्षा गर्न पर्याप्त टिकाऊ छ कुनै पनि प्रकारको क्षतिबाट कोशिकाहरू र सौर प्यानलको आयु विस्तार।

फ्रेम के हो?

सौर्य प्यानलको फ्रेमले संरचनात्मक समर्थनलाई बुझाउँछ जुन होल्ड गर्दछ र प्यानल भित्र सौर्य कक्ष, तार र अन्य कम्पोनेन्टहरू सुरक्षित गर्दछ। यो छ प्यानलहरूलाई चरमबाट रोक्नको लागि एल्युमिनियम वा अन्य हल्का सामग्रीबाट बनेको मौसम प्रभाव। एकै समयमा फ्रेम माउन्ट गर्न को लागी एक माध्यम प्रदान गर्दछ प्यानल सुरक्षित रूपमा सतहमा, जस्तै छत वा भू-आधारित र्याकमा। मा थप रूपमा, सौर्य प्यानलले र्याकिंग कम्पोनेन्टहरू समावेश गरी धातु फ्रेमहरू पनि प्रयोग गर्दछ, प्यानललाई राम्रोसँग समर्थन गर्न कोष्ठकहरू, परावर्तक आकारहरू, र ट्रफहरू संरचना।

जंक्शन बक्स के हो?

बिजुली जडानहरू घर र सुरक्षा गर्न प्रयोग गरिने विद्युतीय घेराको रूपमा, जंक्शन बक्स विशेष गरी सुरक्षित र सुरक्षित वातावरण प्रदान गर्न डिजाइन गरिएको हो विद्युतीय जडानहरू ताकि जीवित तारहरूसँग आकस्मिक सम्पर्क रोक्न र भविष्य मर्मत वा मर्मत सरल बनाउन। सामान्यतया PV जंक्शन बक्स जोडिएको हुन्छ सोलार प्यानलको पछाडि र यसको आउटपुट इन्टरफेसको रूपमा कार्य गर्दछ। बाह्य धेरैजसो फोटोभोल्टिक मोड्युलहरूका लागि जडानहरूले MC4 जडानकर्ताहरू प्रयोग गर्न सजिलो बनाउँछ बाँकी प्रणालीमा मौसम प्रतिरोधी जडानहरू। एक USB पावर इन्टरफेस सक्छ पनि प्रयोग गरिन्छ।

concentrator के हो?

केही विशेष सौर्य PV मोड्युलहरूमा प्रकाश केन्द्रित हुने कन्सेन्ट्रेटरहरू समावेश हुन्छन् लेन्स वा ऐना द्वारा साना कोशिकाहरूमा। यसले a को साथ कक्षहरूको प्रयोगलाई सक्षम बनाउँछ उच्च लागत प्रति एकाइ क्षेत्र (जस्तै ग्यालियम आर्सेनाइड) लागत प्रभावी मा तरिका [उद्धरण आवश्यक] सूर्यको किरणलाई केन्द्रित गर्नाले पनि दक्षता बढाउन सक्छ लगभग 45% मा।

3. सौर्य प्यानलहरूको विकास इतिहास

1839 मा, केहि सामग्रीको क्षमताबाट विद्युतीय चार्ज सिर्जना गर्न प्रकाश एक्सपोजर पहिलो फ्रान्सेली भौतिकशास्त्री एडमन्ड बेकरेल द्वारा अवलोकन गरिएको थियो, यद्यपि यी प्रारम्भिक सौर प्यानलहरू सामान्य बिजुलीका लागि पनि अप्रभावी थिए उपकरणहरू।

1950 मा, बेल ल्याब्सले पहिलो व्यावसायिक रूपमा व्यवहार्य सिलिकन सौर्य सिर्जना गर्यो सिलिकन बनेको सेल। यद्यपि, सौर्य प्यानलको आवेदन ए मा सीमित थियो केही विशेष क्षेत्रहरू जस्तै अन्तरिक्ष उपग्रहहरू, लाइटहाउसहरू, र रिमोट उच्च लागतको कारण स्थानहरू।

सन् १९७० को दशकमा तेल संकट र वातावरणीय सरोकारले प्रवर्द्धन गरेको थियो थप सस्तो र प्रभावकारी सौर्य प्यानलहरूको विकास। त्यसपछि सरकारहरू र विश्वभरका निजी कम्पनीहरूले अनुसन्धानलाई ठूलो महत्त्व दिए र सौर्य प्यानलको विकास।

2000 को प्रारम्भमा, केहि द्वारा फिड-इन ट्यारिफ (FiTs) को परिचय देशहरूले सौर्यको द्रुत बृद्धिमा ठूलो योगदान दिए उद्योग। आजकल, सौर्य प्यानलहरू धेरै कुशल र किफायती भएका छन् पहिलेको तुलनामा, जुन घर र व्यवसायमा मात्र प्रयोग भइरहेको छैन भवनहरू तर पूर्वाधार परियोजनाहरूमा पनि।

4. सौर्य प्यानलका प्रकारहरू

त्यहाँ तीन प्रकारका सौर्य प्यानलहरू मुख्य रूपमा आज उपलब्ध छन्: monocrystalline, polycrystalline (जसलाई बहु-क्रिस्टलाइन पनि भनिन्छ), र पातलो फिल्म।

l मोनोक्रिस्टलाइन सौर प्यानलहरू उच्च-शुद्धता सिलिकनबाट बनेका छन्, जुन हो एकल क्रिस्टलबाट व्युत्पन्न। सबै प्रकारका प्यानलहरू, मोनोक्रिस्टलाइन प्यानलहरू सामान्यतया उच्चतम दक्षता (२०% भन्दा बढी) र शक्ति क्षमता हुन्छ। यो हो मोनोक्रिस्टलाइन सौर प्यानलहरूले 300 वाट (W) भन्दा बढी पावर प्रदान गर्दछ क्षमता, केही 400 वाट भन्दा बढी। थप के छ, मोनोक्रिस्टलाइन सौर प्यानलहरू तापक्रम गुणांकको सन्दर्भमा पोलिक्रिस्टलाइन मोडेलहरू पनि राम्रो प्रदर्शन गर्ने प्रवृत्ति हुन्छ - तातो तापक्रममा प्यानलको कार्यसम्पादनको मापन। यी बावजुद फाइदाहरू, मोनोक्रिस्टलाइन सौर प्यानलहरू सबैभन्दा महँगो हुने सम्भावना छ विकल्प, त्यसैले तिनीहरू पर्याप्त बजेट भएका र मन पराउनेहरूसँग बढी लोकप्रिय छन् व्यावसायिक, सार्वजनिक र सरकारी जस्ता तपाईंको बिजुली बिल बचत अधिकतम गर्नुहोस् विभाग।

l PolyCrystalline वा multiCrystalline सौर्य प्यानलहरू सोलार प्यानलहरू हुन् एकल PV सेलमा सिलिकनका धेरै क्रिस्टलहरू हुन्छन्। यी सौर्य प्यानलहरू धेरै फोटोभोल्टिक कोशिकाहरू बनेका छन्। प्रत्येक सेलमा सिलिकन क्रिस्टल हुन्छ जसले यसलाई अर्धचालक उपकरणको रूपमा कार्य गर्दछ। जब फोटनहरूबाट सूर्यको किरण PN जंक्शन (N-type र P-प्रकार सामग्रीहरू बीचको जंक्शन) मा खस्छ, यसले इलेक्ट्रोनहरूलाई ऊर्जा प्रदान गर्दछ ताकि तिनीहरू विद्युतीय प्रवाहको रूपमा प्रवाह गर्न सकून्। मोनोक्रिस्टलाइन सौर्य प्यानलहरूको तुलनामा, पॉलीक्रिस्टलाइन सौर प्यानलहरू बढी छन् पारिस्थितिकी-मैत्री किनभने तिनीहरूलाई प्रत्येकको व्यक्तिगत आकार र प्लेसमेन्ट आवश्यक पर्दैन क्रिस्टल र अधिकांश सिलिकन उत्पादन र अधिक लागतको समयमा प्रयोग गरिन्छ प्रभावकारी 

जब यो यसको बेफाइदा को लागी आउँछ, यसको कम दक्षता, कम उच्च तापक्रममा स्पेस-कुशल र खराब प्रदर्शनले यसलाई थप बाधा पुर्‍याउन सक्छ विकास। यी आधारमा, मल्टिक्रिस्टलाइन सौर प्यानलहरू उपलब्ध छन् ठूला सौर्य फार्महरू सूर्यको शक्ति प्रयोग गर्न र बिजुली आपूर्ति गर्न नजिकका क्षेत्रहरू, स्ट्यान्डअलोन वा स्व-संचालित यन्त्रहरू जस्तै ट्राफिक लाइटहरू भित्र दुर्गम क्षेत्र, अफ-ग्रिड घरपरिवार, आदि।

l पातलो-फिल्म सौर प्यानलहरू एक वा बढी पातलो तहहरू जम्मा गरेर बनाइन्छ (पातलो फिल्म वा TFs) फोटोभोल्टिक सामग्रीको सब्सट्रेटमा, जस्तै गिलास, प्लास्टिक वा धातु। मोनोक्रिस्टलाइन र पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकनसँग तुलना गर्दा प्यानलहरू, तिनीहरूलाई निर्माण प्रक्रियामा कम सेमीकन्डक्टर सामग्री चाहिन्छ जबकि तिनीहरू फोटोभोल्टिक प्रभाव अन्तर्गत एकदम समान काम गर्छन् र सस्तो छन्। यद्यपि, तिनीहरू धेरै कम कुशल छन् र कम शक्ति क्षमता छ थप रूपमा, पातलो-फिल्म सौर प्यानलहरू क्रिस्टलीय सिलिकन सौर्य भन्दा छिटो बिग्रन्छ प्यानलहरू 

यसरी तिनीहरू सामान्यतया उपयोगिता स्केलमा पातलो-फिल्म सौर्यबाट लागू हुन्छन् प्यानलहरू धेरै ढिलो गतिमा घट्छन्। र पातलो-फिल्मको लागि एक साधारण अनुप्रयोग सोलार प्यानल भनेको गाडीको छतमा लचिलो PV मोड्युलको स्थापना हो (सामान्यतया RVs वा बसहरू) र डुङ्गा र अन्य जहाजहरूको डेक। र कारणले यसको अन्तरिक्ष लाभ, यो चाहनेहरू बीच अधिक र अधिक लोकप्रिय भएको छ निर्माण-एकीकृत फोटोवोल्टिक्स हासिल।

5. सौर्य प्यानलहरूको विकास प्रवृत्ति

सौर्य प्यानल बजार नवीकरणीयमा लगानी बढाएर संचालित छ ऊर्जा क्षेत्र, सौर्य PV प्यानलहरूको घट्दो लागत, र उदीयमान अनुकूल सरकारी नियमहरू। दुबै मोनोक्रिस्टलाइन र पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकन सेलहरू विशेष गरी आवासीय अनुप्रयोगहरूमा उच्च माग देखेको छ। क्याडमियम टेलुराइड र अमोर्फस सिलिकन कोशिकाहरू वृद्धि सिर्जना गर्ने आशा गरिन्छ कम सामग्री लागतको कारण अवसरहरू। र PV मोड्युलको मूल्य घटेको छ 2023 को प्रारम्भमा अपेक्षित भन्दा छिटो, जस्तै polysilicon आपूर्ति अधिक प्रचुर हुन्छ 

यस बीचमा तथ्याङ्क अनुसार, कोभिड-१९ पछिको व्यापार परिदृष्यमा परिवर्तन भएको छ, विश्वव्यापी सोलार प्यानलको बजार सन् २०२२ मा US$ ५०.१ बिलियन अनुमान गरिएको छ CAGR मा बढ्दै 2030 सम्ममा US$98.5 बिलियनको संशोधित आकारमा पुग्ने अनुमान गरिएको छ। 8.8% को विश्लेषण अवधि 2022-2030 मा। पोली-क्रिस्टलाइन सौर प्यानल, एक प्रतिवेदनमा विश्लेषण गरिएका खण्डहरू, 8.2% CAGR र रेकर्ड गर्ने अनुमान गरिएको छ विश्लेषण अवधिको अन्त्यसम्ममा US$48.2 बिलियन पुग्छ। लाई ध्यानमा राख्दै जारी पोस्ट पाण्डेमिक रिकभरी, थिन-फिल्म सोलर प्यानल खण्डमा वृद्धि हो अर्को 8-वर्ष अवधिको लागि संशोधित 8.9% CAGR मा समायोजन गरियो।

6. सौर्य प्यानलहरूको लगानी विश्लेषण

यो दिईएको छ कि सौर्य अहिले दोस्रो सबैभन्दा बढी प्रयोग गरिएको स्वच्छ ऊर्जा हो इन्स्टल क्षमताका आधारमा विश्वभर प्रविधि, सोलार पीभी हुने अपेक्षा गरिएको छ 2050 सम्म उपलब्ध ऊर्जाको सस्तो स्रोतहरू मध्ये एक, विशेष गरी क्षेत्रहरूमा जसमा उत्कृष्ट सौर्य विकिरण छ, र प्रवृति धेरै द्वारा संचालित छ कारकहरू।

l उत्पादन प्रकार विश्लेषण

पोलिक्रिस्टलाइन सौर प्यानलले 48% भन्दा बढीको साथ बजारको नेतृत्व गरिरहेको छ मूल्य बजार शेयर र यो मा उच्च बजार हिस्सा कब्जा गर्न प्रत्याशित छ पूर्वानुमान अवधि, विशेष गरी आवासीय खण्डमा। तर पातलो-फिल्ममा प्रगति सौर्य PV मोड्युलहरूले अर्को समयमा सौर्य प्यानल बजारको बृद्धिलाई पनि ड्राइभ गर्नेछ केही वर्ष। साथै, माइक्रोग्रिडको परिनियोजनमा वृद्धि र विकास शून्य-ऊर्जा भवनहरूले बजारमा ठूलो मागको नेतृत्व गर्नेछ।

l अन्त-प्रयोगकर्ता विश्लेषण

अन्त प्रयोगकर्ता प्रकार द्वारा, बजार आवासीय, व्यावसायिक, मा विभाजित छ। औद्योगिक र अन्य खण्डहरू। व्यापारिक खण्डले बजारको नेतृत्व गरिरहेको छ मूल्य बजार सेयरको 33% भन्दा बढीको साथमा उनीहरूलाई महत्त्वपूर्ण चाहिन्छ तिनीहरूको दीर्घकालीन दिगोपन र कार्यक्षमता सुनिश्चित गर्न ऊर्जाको मात्रा सीएले सञ्चालन कम गर्दा ग्रिड बिजुलीमा निर्भरता कम गर्न पनि मद्दत गर्दछ लागत र कार्बन फुटप्रिन्ट न्यूनतम। तर बहुमतीय सरकारबाट विश्वव्यापी रूपमा महत्त्वपूर्ण संगै नेट मिटरिङ कानून बनाएको छ आवासीय सेटअपहरूमा सौर्य प्रणाली स्थापनामा अनुदान। यी कक्षहरू हुन् तुलनात्मक रूपमा सस्तो लागतको कारण आवासीय खण्डमा सजिलै प्रयोग गरिन्छ मोनो-क्रिस्टलाइन सौर्य कक्षहरूमा।

l क्षेत्रीय विश्लेषण

तथ्याङ्क अनुसार मूल्य बजारमा एसिया प्यासिफिक क्षेत्रको प्रभुत्व रहेको छ साझेदारी। किनकी एसिया-प्रशान्त क्षेत्र संख्याको हिसाबले विश्वको सबैभन्दा ठूलो क्षेत्र हो बस्ने मान्छे। यो क्षेत्र चीनको घर पनि हो, जसमा महत्वपूर्ण छ polycrystalline सौर्य कक्षहरूको लागि उत्पादन क्षमता जसले माग पूरा गर्दछ क्षेत्र को। र भारतले पनि सोलार उत्पादन इकाइहरू अन्तर्गत स्थापना गर्ने योजना बनाएको छ सरकारको उत्पादन।

7. उच्च गुणस्तरको सौर्य प्यानलका लागि ध्यान दिनुपर्ने कुराहरू

सौर्य प्यानल किन्दा मूल्य र गुणस्तर मात्रै होइन, अन्य कारकहरू पनि ध्यानमा राख्नुपर्छ।

तापमान: Monocrystalline र polycrystalline प्यानल शिखर दक्षता छ ५९°F र ९५°F को बीचमा। गर्मीमा उच्च तापक्रम भएका क्षेत्रहरू जुन हुन सक्छ सोलार प्यानलले 100°F भन्दा बढीको आन्तरिक तापक्रम देख्न सक्छ दक्षता स्तर मा कमी। इन्भर्टर चयन गर्दा, यो आवश्यक छ अवस्था विचार गर्नुहोस्।

प्रकाश-प्रेरित गिरावट (LID): LID ले प्रदर्शन हानिको मेट्रिकलाई जनाउँछ जुन सूर्यको प्रकाशको पहिलो केही घण्टामा क्रिस्टलीय प्यानलहरूसँग हुन्छ संक्रमण। सामान्यतया LID दक्षता हानिमा 1% देखि 3% सम्मको दायरा हुन्छ। तसर्थ, सौर प्यानलहरू छनौट गर्दा यो विचारमा हुनुपर्छ।

आगो मूल्याङ्कन: अन्तर्राष्ट्रिय भवन कोडहरू तिनीहरूसँग मिल्दो सौर प्यानलहरू चाहिन्छ छतको आगो मूल्याङ्कन सुनिश्चित गर्नका लागि कि प्यानलहरूले फैलावटलाई गति दिँदैनन् आगो। सामान्यतया कक्षा तीन प्रकारका हुन्छन् । कक्षा A ले सबैभन्दा धेरै प्रदान गर्दछ आगोमा सुरक्षा, किनकि ज्वाला छ फिट भन्दा बढी फैलिन सक्दैन। कक्षा बी ज्वालाको फैलावट आठ फीट भन्दा बढि नहोस् भन्ने सुनिश्चित गर्दछ, र कक्षा C ले ज्वालाहरू सुनिश्चित गर्दछ 13 फिट भन्दा माथि फैलिएको छैन।

मौसम अवस्था: उदाहरण को लागी, क्रिस्टलीय प्यानल क्षेत्रहरु को लागी राम्रो छ भारी असिनाको अनुभव हुन सक्छ किनकि तिनीहरूले माथिको गतिमा असिनाको सामना गर्न सक्छन् 50 माइल प्रति घण्टा सम्म। जब तिनीहरूको पातलो डिजाइन दिइएको छ, हिन-फिल्म सौर प्यानलहरू आदर्श छैनन् असिनाको लागि। एक सौर्य प्रणाली जसले फास्टनरहरू, थ्रु-बोल्टिङ मोड्युलहरू, वा ए तीन-फ्रेम रेल प्रणाली अनुभव हुन सक्ने घरहरूको लागि राम्रो उपयुक्त छ तूफान वा उष्णकटिबंधीय आँधी।

दक्षता: सौर्य प्यानलको दक्षताले सूर्यको प्रकाशको मात्रालाई जनाउँछ यसलाई बिजुलीमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। एक उच्च दक्षता सौर प्यानल अधिक उत्पादन हुनेछ कम दक्षता प्यानल भन्दा सूर्यको प्रकाशको समान मात्राबाट बिजुली।