ऊर्जा के किसी भी अन्य स्रोत की तरह, सौर पैनलों के भी अपने फायदे और नुकसान हैं। अपने घर के लिए हीटिंग और बिजली आपूर्ति प्रणाली के घटकों का चयन शुरू करने से पहले उनका सावधानीपूर्वक मूल्यांकन किया जाना चाहिए। तो, इस ऊर्जा स्रोत के क्या फायदे और नुकसान हैं?

सौर पैनलों का उपयोग करने के लाभ

यदि हम इनकी तुलना अन्य ऊर्जा स्रोतों से करें जो स्वायत्त और वैकल्पिक हैं, तो सौर पैनल उनमें से सबसे कुशल माने जा सकते हैं। उनसे पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, आपको इनमें से कई पैनलों को संयोजित करने की आवश्यकता है। पहले से ही दस वर्ग मीटर के क्षेत्र से आप 1 किलोवाट तक बिजली प्राप्त कर सकते हैं। और जिस घर में तीन या चार लोग रहते हैं, उसके लिए बीस वर्ग मीटर का एक संयुक्त बैटरी पैनल पूरी तरह फिट होगा। दिन के दौरान, गर्मियों में, ऊर्जा का यह स्रोत पूरे घर को ऊर्जा प्रदान करने में काफी सक्षम है। पैनल के दोगुने आकार से, सौर ऊर्जा से प्रति माह लगभग 500 किलोवाट बिजली उत्पन्न करना संभव है। यह हीटिंग सिस्टम के लिए भी पर्याप्त है।

सौर बैटरी के अन्य फायदों के अलावा, यह लंबी सेवा जीवन पर ध्यान देने योग्य है। इसके अलावा, आप बिजली आपूर्ति कंपनी में होने वाली संभावित खराबी पर किसी भी तरह से निर्भर नहीं रहेंगे। याद रखें, आपको शायद बिजली की लाइन टूटने या किसी अन्य कारण से बिना रोशनी के बैठना पड़ा होगा। सौर पैनलों के मामले में, ऐसा बिल्कुल नहीं हो सकता। उन्हें निरंतर रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, और उनके टूटने की संभावना बहुत कम होती है। सिस्टम स्थापित करने के बाद बिजली (और कुछ मामलों में - हीटिंग के लिए) के लिए आपको भुगतान नहीं करना पड़ेगा।

सौर ऊर्जा चालित बैटरियों के उपयोग के नुकसान

इन बैटरियों के नुकसानों की संख्या इतनी अधिक नहीं है। हालाँकि, वे काफी गंभीर हैं और किसी व्यक्ति को ऊर्जा के इस स्रोत को खरीदने से मना कर सकते हैं। सबसे पहले, इनमें इन बैटरियों की ऊंची कीमत शामिल है। इसका मतलब है कि वे बहुत लंबे समय तक भुगतान करेंगे। और, जैसा कि आप जानते हैं, लोग शायद ही कभी प्रतीक्षा करने को तैयार होते हैं, और जितनी जल्दी हो सके खरीदारी से लाभ उठाना चाहते हैं।

पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में सौर ऊर्जा से चलने वाली बैटरियों की दक्षता काफी कम है। उनकी शक्ति भी वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है, और इसलिए उनसे उच्च शक्ति वाले उपकरणों को खिलाना असंभव है।

इन बैटरियों की कीमतों को लेकर दिक्कत इतनी नहीं है कि ये बहुत ज्यादा हैं, बल्कि ये है कि ये रकम तुरंत चुकानी पड़ती है, धीरे-धीरे नहीं. इसलिए, केवल वे लोग जिनके पास महत्वपूर्ण मुफ्त धनराशि है और वे वर्तमान बजट को नुकसान पहुंचाए बिना उन्हें खर्च कर सकते हैं, ऐसे वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत को खरीदने का जोखिम उठा सकते हैं।

साथ ही, बैटरी मालिक को अन्य प्रश्न भी पूछने होंगे, उदाहरण के लिए, "बैटरी से वोल्टेज को स्थानीय सबस्टेशन से आने वाले वोल्टेज के साथ कैसे सिंक्रनाइज़ किया जाए?" ऐसा करने के लिए, आपको विशेष उपकरण खरीदने होंगे, जिसके परिणामस्वरूप अतिरिक्त लागत भी आएगी।

सामान्य तौर पर, उपरोक्त सभी को संक्षेप में, हम कह सकते हैं कि वर्तमान में केवल अपने स्वयं के घरों के काफी धनी मालिक ही इस ऊर्जा स्रोत से लाभ उठा सकते हैं। वे तब तक सुरक्षित रूप से प्रतीक्षा कर सकते हैं जब तक बैटरियां अपने लिए भुगतान नहीं कर लेतीं।

आज, सौर पैनलों के फायदे और नुकसान हमें इन ऊर्जा स्रोतों के बारे में बात करने की अनुमति देते हैं जो निकट भविष्य के लिए सबसे आशाजनक हैं। यह इतना अच्छा क्यों है और क्या हमें न केवल घर के लिए, बल्कि बड़े उद्यमों और कारखानों के लिए भी बैटरी के फायदों के बारे में बात करने की अनुमति देता है। इस लेख का उद्देश्य न केवल सभी फायदों को उजागर करना है, बल्कि उन नुकसानों को भी उजागर करना है जिन्हें निर्माताओं द्वारा या तो छुपा दिया जाता है या बिक्री के दौरान प्रकट नहीं किया जाता है।

सोलर पैनल के फायदे

• पहला प्लस है ऊर्जा के स्रोत की अक्षयता और सर्व-सुलभता. सूर्य ग्रह पर लगभग कहीं भी है और निकट भविष्य में, वह कहीं भी गायब नहीं होने वाला है। यदि ऊर्जा का यह स्रोत लुप्त हो जाए तो निश्चित ही हमें यह चिंता नहीं रहेगी कि बिजली कहां से मिलेगी।

• सोलर पैनल का दूसरा फायदा उनका है पर्यावरण मित्रता. अपने मूल ग्रह के स्वास्थ्य के लिए लड़ने वाला प्रत्येक उपभोक्ता पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा स्रोतों जैसे पवनचक्की या, हमारे मामले में, सौर पैनलों को खरीदना अपना कर्तव्य समझता है। लेकिन इलेक्ट्रिक कारों के साथ भी ऐसा ही है। बैटरियां स्वयं पर्यावरण के अनुकूल हैं, लेकिन उनके उत्पादन में, साथ ही बैटरी, बिजली संयंत्रों और विभिन्न कंडक्टरों के उत्पादन में, जहरीले पदार्थों का उपयोग किया जाता है जो पर्यावरण को प्रदूषित करते हैं।

• वैसे, पवन चक्कियों से तुलना की बात करें तो, सौर पैनल अधिक शांत होते हैं. वे शोर मचाने वाली पवन चक्कियों की तुलना में बिल्कुल भी आवाज नहीं करते हैं।

• बैटरियां बहुत धीरे-धीरे खराब होती हैं, क्योंकि कोई गतिशील भाग नहीं हैं, जब तक कि आप अपने सिस्टम में ड्राइव का उपयोग नहीं करते हैं जो सौर कोशिकाओं को ऊर्जा स्रोत की ओर मोड़ते हैं। हालाँकि, ऐसी प्रणाली के साथ भी, सौर पैनल 25 साल या उससे अधिक तक चलते हैं। इस अवधि के बाद ही, यदि बैटरियां उच्च गुणवत्ता की हैं, तो उनकी दक्षता कम होने लगती है और उन्हें धीरे-धीरे नई बैटरियों से बदलने की आवश्यकता होती है। कौन जानता है कि एक चौथाई सदी में कौन सी प्रौद्योगिकियाँ होंगी? शायद निम्नलिखित बैटरियाँ आपके शेष जीवन तक आपका साथ निभाएँगी।

• घर के लिए ऊर्जा का ऐसा स्रोत स्थापित करने से, आप यह नहीं सोचेंगे कि तकनीकी कारणों से ऊर्जा आपूर्तिकर्ता अचानक आपके घर की बिजली काट देगा।ऊर्जा आपूर्ति से. आप हमेशा अपने मालिक स्वयं होते हैं। अधिक सटीक रूप से, इसकी बिजली आपूर्ति प्रणाली। कीमतों में अचानक बढ़ोतरी या ऊर्जा परिवहन में कोई समस्या नहीं है।

• आपकी ऊर्जा का सौर ऊर्जा संयंत्र भुगतान करने के बाद, आपको घर में अनिवार्य रूप से निःशुल्क ऊर्जा प्राप्त होगी. बेशक, सबसे पहले, एक निश्चित अवधि के लिए, आपको निवेश को पुनः प्राप्त करने की आवश्यकता है।

• सौर ऊर्जा संयंत्रों का एक और लाभ है निर्माण की संभावना. प्रश्न केवल आपके लिए उपलब्ध क्षेत्र पर निर्भर करता है। यह बैटरियों की मॉड्यूलैरिटी है जो आपको आवश्यकता पड़ने पर सिस्टम की शक्ति को आसानी से बढ़ाने की अनुमति देती है। आपको बस नए सौर पैनल जोड़ने और उन्हें सिस्टम में बिजली देने की जरूरत है। हालाँकि सौर ऊर्जा संयंत्रों के ये फायदे एक महत्वपूर्ण समस्या से आच्छादित हैं, अर्थात् बड़े क्षेत्रों को सुसज्जित करने की आवश्यकता। हम बात कर रहे हैं वर्ग किलोमीटर सौर सेल की।

• सौर पैनल किसी भी ईंधन की खपत नहीं करता है, जिसका अर्थ है आप ईंधन की कीमतों पर निर्भर नहीं हैं, साथ ही ईंधन आपूर्ति पर निर्भर न रहें। सोलर पैनल का लाभ बिजली की निर्बाध आपूर्ति में भी है।

सोलर पैनल के नुकसान और नुकसान

उपरोक्त सभी फायदों के बावजूद, बैटरियों के कई नुकसान भी हैं जिनका चयन करते समय मूल्यांकन किया जाना आवश्यक हैऊर्जा का स्रोत। खरीदने से पहले सभी नुकसानों को समझना जरूरी है, ताकि बाद में आपको जो झेलना पड़ेगा उसके लिए आप तैयार रह सकें। कई कारणों से, सौर पैनलों का उपयोग मुख्य स्रोत के बजाय सहायक स्रोत के रूप में अधिक किया जाता है।

• सबसे पहला नुकसान बड़े प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता, जो मुख्य आपूर्ति से सामान्य कनेक्शन के लिए आवश्यक नहीं हैं। इसके अलावा, सौर पैनलों के साथ पावर ग्रिड में निवेश के लिए भुगतान की अवधि बहुत धुंधली है, क्योंकि सब कुछ उन कारकों पर निर्भर करता है जो उपभोक्ता पर निर्भर नहीं हैं।

• दक्षता का निम्न स्तर. औसत सौर सरणी का एक वर्ग मीटर केवल 120 वाट बिजली का उत्पादन करता है। इतनी शक्ति लैपटॉप पर सामान्य रूप से काम करने के लिए भी पर्याप्त नहीं है। पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में सौर पैनलों की दक्षता काफी कम है - लगभग 14-15%। हालाँकि, इस कमी को सशर्त माना जा सकता है, क्योंकि नई प्रौद्योगिकियाँ लगातार इस संकेतक को बढ़ा रही हैं और विकास स्थिर नहीं रहता है, समान क्षेत्रों से अधिक से अधिक ऊर्जा दक्षता को निचोड़ रहा है।

• सीआईएस देशों में, सौर बैटरियां काफी महंगी हैं, क्योंकि राज्य ऐसे ऊर्जा स्रोतों की खरीद का समर्थन नहीं करता है और "हरित" ऊर्जा के लिए अपने नागरिकों की इच्छा को सब्सिडी नहीं देता है। बेशक, विदेशों में स्थिति काफी बेहतर है। आख़िरकार, संयुक्त राज्य अमेरिका देश को पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा स्रोतों में बदलने में रुचि रखता है।

• एक और नुकसान है कार्यकुशलता मौसम की स्थिति और जलवायु पर निर्भर करती है. उदाहरण के लिए, बादल के मौसम या कोहरे के दौरान सौर पैनल अपनी प्रभावशीलता खो देते हैं। इसके अलावा, सर्दियों में कम तापमान पर, सौर पैनलों की दक्षता कम हो जाती है। और यदि पैनल पर्याप्त अच्छी गुणवत्ता का नहीं है, तो उच्च तापमान पर। इसलिए, कुछ मुख्य ऊर्जा स्रोतों के साथ सौर पैनलों का समर्थन करना, या हाइब्रिड सौर पैनलों का उपयोग करना अभी भी आवश्यक है। यह भी महत्वपूर्ण है कि सौर पैनल ग्रह के विभिन्न अक्षांशों में अलग-अलग तरीके से काम कर सकते हैं। प्रत्येक व्यक्तिगत क्षेत्र में, एक वर्ष में अलग-अलग मात्रा में सौर ऊर्जा निकलती है। इसलिए, सौर मंडल की दक्षता आपके घर के स्थान पर भी निर्भर करती है। हालाँकि, साथ ही दिन के समय से भी, क्योंकि रात में कोई सूर्य नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि कोई ऊर्जा उत्पादन नहीं होता है।

• बैटरियों उच्च शक्ति की खपत करने वाले उपकरणों के लिए ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है.

• सौर ऊर्जा प्रणाली बहुत अधिक सहायक प्रौद्योगिकी की आवश्यकता है।ऊर्जा भंडारण के लिए संचायक, इनवर्टर, साथ ही सिस्टम स्थापित करने के लिए एक विशेष कमरा। उदाहरण के लिए, जब तापमान शून्य सेल्सियस से नीचे चला जाता है तो निकल-कैडमियम बैटरियां अपनी शक्ति खो देती हैं।

• सौर ऊर्जा से अधिक बिजली का उत्पादन करने के लिए, बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता. अगर हम औद्योगिक पैमाने के सौर ऊर्जा संयंत्र की बात करें तो ये वर्ग किलोमीटर हैं। बेशक, पैनलों के घरेलू उपयोग के लिए आपको ऐसे क्षेत्रों की आवश्यकता नहीं होगी, लेकिन फिर भी यदि आप विस्तार करना चाहते हैं तो इस बिंदु पर विचार करें।

यहां सौर पैनलों के फायदे और नुकसान हैं। हमें उम्मीद है कि हमारे लेख ने आपको यह तय करने में मदद की है कि आपको क्या चाहिए।

हाल ही में, वैकल्पिक ऊर्जा के मुद्दे का अध्ययन अधिक से अधिक लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है।

पर्यावरणीय समस्याओं की तात्कालिकता और जीवाश्म ईंधन भंडार की कमी के कारण हर साल नवीकरणीय ताप स्रोतों की खोज में देशों की संख्या बढ़ रही है। ऐसे ही पर्यावरण अनुकूल, अक्षय प्राकृतिक संसाधनों में से एक है सौर ऊर्जा। आज, यह शायद वैकल्पिक ऊर्जा का सबसे तकनीकी रूप से उन्नत और आशाजनक क्षेत्र है।

इस क्षेत्र में अवसरों की गुंजाइश सचमुच असीमित है। वैज्ञानिकों ने गणना की है कि बीस सौर दिन उनकी संसाधन सामग्री के संदर्भ में ग्रह पर तेल, कोयला और अन्य जीवाश्म ईंधन के सभी भंडार के बराबर हैं!

सबसे किफायती डीसी जनरेटर के रूप में सौर बैटरी

सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में उत्पन्न करने की प्रक्रिया के आधार पर सौर बैटरियां बनाई गईं, जो हमारे समय में आम उपभोक्ता के लिए उपलब्ध हो गई हैं।

सौर पैनलों के संचालन का सिद्धांत "फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव" पर आधारित है।

बैटरी स्वयं एक सौर सेल है जिसकी सतह पर कई अर्धचालक होते हैं। सूर्य की किरणों के साथ संपर्क करते समय, अर्धचालक "गति" करना शुरू कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसे एक पैनल की शक्ति अपेक्षाकृत छोटी है और सीधे उनकी भौगोलिक स्थिति, मौसम और यहां तक ​​कि दिन के समय पर निर्भर करती है। दक्षता बढ़ाने के लिए, कई पैनलों को मॉड्यूल में जोड़ दिया जाता है, जिससे बैटरी क्षेत्र बढ़ जाता है। एक नियम के रूप में, आवश्यक क्षेत्र आनुपातिक रूप से बिजली आपूर्ति सुविधा के पैमाने पर निर्भर करता है। वर्तमान में, दुनिया के सबसे बड़े सौर पैनल मोजावे रेगिस्तान में स्थित हैं। उनकी शक्ति 354 मेगावाट है, और कब्ज़ा क्षेत्र लगभग 1000 हेक्टेयर है!

सौर पैनलों का उपयोग करने के लाभ

सौर पैनलों का मुख्य और निर्विवाद लाभ उनकी ऊर्जा का अटूट स्रोत है - सूर्य! ऐसे सार्वभौमिक जनरेटर के उपयोगकर्ता आपूर्तिकर्ताओं के कामकाज, बढ़ती कीमतों या ईंधन उद्योग में समस्याओं से पूरी तरह स्वतंत्र हैं।

अधिकांश आधुनिक सौर पैनलों के संचालन की अवधि 20 या 40 वर्ष तक पहुँच जाती है! साथ ही, उपकरण के सभी रखरखाव में केवल कार्बनिक मलबे से पैनलों का निरीक्षण और सफाई करना शामिल है।

इस प्रकार की ऊर्जा का एक और निर्विवाद लाभ इसकी पर्यावरण मित्रता है। चूंकि, बिजली में परिवर्तित होने पर, सौर ऊर्जा हवा को प्रदूषित नहीं करती है और पर्यावरण को प्रभावित नहीं करती है, इसलिए यह कहना सुरक्षित है कि सौर पैनल अधिकांश औद्योगिक उद्यमों और घरेलू जरूरतों दोनों के लिए बिजली का एक सार्वभौमिक, लाभदायक और सुरक्षित स्रोत हैं!

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ऊर्जा के स्रोत के रूप में सौर बैटरियां कुछ क्रिस्टलों द्वारा सूर्य के प्रकाश के अवशोषण और रूपांतरण के आधार पर काम करती हैं। इन क्रिस्टलों में अर्धचालक के गुण होते हैं - इनमें इलेक्ट्रॉनों की अधिकता और कमी वाले क्षेत्रों को तथाकथित पी-एन जंक्शन द्वारा भौतिक रूप से अलग किया जाता है। बाहरी क्रिया के बिना, पी-बैंड इलेक्ट्रॉन बाधा परत से नहीं गुजरते हैं। लेकिन प्रकाश फोटॉन ऊर्जा ले जाते हैं जो परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉनों को कक्षा से बाहर कर देते हैं और उन्हें एन-ज़ोन में जाने की अनुमति देते हैं। इस प्रकार, पैनल कोटिंग की मोटाई में प्रकाश किरण बनाने वाले फोटॉन की ऊर्जा एक संभावित अंतर की उपस्थिति की ओर ले जाती है, और यही विद्युत प्रवाह का कारण है।

सौर पैनल ऊष्मा का एक कुशल और बजटीय स्रोत हैं

यह संरचना में इलेक्ट्रोड डालने के लिए पर्याप्त है, और धारा स्वतंत्र रूप से प्रवाहित हो सकेगी और विद्युत उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकेगी, या, यदि बैटरियां जुड़ी हुई हैं, तो उनमें बिजली जमा हो सकेगी।

सौर पैनल डिजाइन

ऐतिहासिक रूप से, सभी ज्ञात क्रिस्टलीय अर्धचालकों में से, सौर पैनलों के उत्पादन के लिए सिलिकॉन का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, यह एक बहुत ही सामान्य तत्व है. दूसरे, इसका उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में लंबे समय से किया जा रहा है, और सिलिकॉन क्रिस्टल उगाने की तकनीक अच्छी तरह से विकसित है।
अनुभाग में एक सौर पैनल को एक पाई के रूप में दर्शाया जा सकता है, जहां निचली परत एक धातु की प्लेट होती है जो एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) के रूप में कार्य करती है, फिर एन-प्रकार सिलिकॉन, इसके करीब एक पी-प्रकार सिलिकॉन वेफर होता है, फिर एक सकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) जिसमें एक जालीदार संरचना और सुरक्षात्मक ग्लास होता है।

बिजली आपूर्ति के लिए एक सौर पैनल, जो शक्तिशाली थर्मल हीटिंग उपकरणों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है, पर्याप्त नहीं है। इसलिए, उन्हें श्रृंखला-समानांतर कनेक्शन का उपयोग करके बैटरी में संयोजित किया जाता है।

सौर पैनलों के प्रकार

लाइटबार द्वारा उत्पन्न करंट की मात्रा कई कारकों पर निर्भर करती है। यह रोशनी है, काम करने वाले फोटॉनों की संख्या इस पर निर्भर करती है।

मोनोक्रिस्टलाइन सौर सेल

सतह का क्षेत्रफल जितना बड़ा होगा, ऊर्जा उतनी ही अधिक अवशोषित होगी।दक्षता एक बहुत ही महत्वपूर्ण मूल्य है, और यह पैनल में प्रयुक्त क्रिस्टल के गुणों पर निर्भर करता है। व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सौर पैनल निम्न पर आधारित हैं:

• monocrystalline
• polycrystalline
• अनाकार सिलिकॉन

पॉलीक्रिस्टलाइन सौर सेल

आप उन्हें उनकी शक्ल से अलग पहचान सकते हैं। मोनोक्रिस्टलाइन पैनल लगभग काले होते हैं, पॉलीक्रिस्टलाइन नीले रंग के होते हैं। अनाकार सिलिकॉन पैनल भूरे और बहुत पतले होते हैं और मुड़े हुए हो सकते हैं।

सिंगल-क्रिस्टल सिलिकॉन वेफर्स का अवशोषण गुणांक अन्य की तुलना में काफी अधिक है। व्यवहार में, यहां तक ​​कि उनके पास घोषित 20% दक्षता भी लगभग कभी नहीं होती है। पॉलीक्रिस्टलाइन पैनल लगभग 10% बिजली देते हैं। अनाकार सिलिकॉन पर आधारित वेफर्स में न केवल सबसे कम फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण गुणांक होता है, बल्कि सिलिकॉन की एक पतली परत के जलने के प्रति उच्च संवेदनशीलता के कारण यह जल्दी से खो भी जाता है।

अनाकार सिलिकॉन पर आधारित सौर सेल

इनका उपयोग केवल उन क्षेत्रों में उचित है जहां बादल छाए रहते हैं, इन स्थितियों में वे अन्य प्रकार के सौर पैनलों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन करते हैं।

सोलर प्लांट कैसे काम करता है

घर को गर्म करने के लिए सौर पैनल विद्युत ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम करते हैं, वे सीधे गर्मी उत्सर्जित नहीं करते हैं। बैटरी से प्राप्त होने वाला करंट इलेक्ट्रिक हीटर, इन्फ्रारेड ताप स्रोतों को बिजली देना संभव बनाता है। एक नियम के रूप में, सभी उपभोक्ता एसी मेन से काम करते हैं, और सौर पैनलों के फोटोकल्स प्रत्यक्ष विद्युत आपूर्ति करते हैं। इस समस्या के समाधान के लिये, हीटिंग के लिए सभी सौर पैनलों में एक इन्वर्टर की कमी होती है जो प्रत्यक्ष वोल्टेज को वैकल्पिक वोल्टेज में परिवर्तित करता है. इसके अलावा, रात में बिजली प्रदान करने के लिए सर्किट में शामिल बैटरियों को सफलतापूर्वक चार्ज करने के लिए एक नियंत्रक की आवश्यकता होती है।
कार्य की योजना इस प्रकार है:सौर समय में, सौर पैनलों से आने वाली प्रत्यक्ष धारा को इन्वर्टर द्वारा प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित किया जाता है और 220 वोल्ट के वोल्टेज के साथ उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाती है। रात में, बैटरियां काम नहीं करतीं और बैटरी शक्ति स्रोत बन जाती है, जो इन्वर्टर से भी जुड़ी होती है।

सोलर पैनल के फायदे और नुकसान

बहुत से लोगों की इच्छा होती है कि उनके पास केंद्रीकृत आपूर्ति से स्वतंत्र ऊर्जा का स्रोत हो। एक विकल्प के रूप में सूर्य का उपयोग करने की तस्वीर की स्पष्ट रूप से कल्पना करने के लिए, आपको घर को गर्म करने के लिए ऐसी बैटरी के सभी पेशेवरों और विपक्षों को अच्छी तरह से समझने की आवश्यकता है।

निस्संदेह लाभ:

• स्वतंत्र बिजली और गर्मी की आपूर्ति। यहां तक ​​कि विकसित बुनियादी ढांचे वाली बस्तियों में भी, सार्वजनिक विद्युत नेटवर्क पर निर्भरता कम करना आवश्यक है। सभ्यता से दूर, सौर पैनलों का होना जो आपको घर में रोशनी और गर्मी प्रदान करने की अनुमति देते हैं, विशेष रूप से मूल्यवान है।
• मुफ़्त बिजली का स्रोत. बिजली की दरें लगातार बढ़ रही हैं, और अपने स्वयं के ऊर्जा स्रोत का उपयोग करने से पैसे बचाना संभव हो जाता है।
• कार्य की स्थायित्वता. सौर पैनलों का सेवा जीवन लगभग 40 वर्ष है। समय के साथ, पैनल की दक्षता कम होनी चाहिए।
• ऊर्जा उत्पादन की पर्यावरण मित्रता, इसके उत्पादन के दौरान वातावरण में कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं होता है।

सोलर पैनल लगाने के नुकसान: उच्च कीमत स्वयं सौर पैनल और संबंधित उपकरण।यह स्थापना की पेबैक अवधि की गणना करने और इसकी सेवा जीवन के साथ तुलना करने के लायक है। समय के साथ, वैकल्पिक ऊर्जा अधिक सुलभ हो जाएगी, और यह शून्य शून्य हो जाएगा। एक शक्तिशाली इंस्टॉलेशन जो हीटिंग उपकरणों की जरूरतों को पूरा करने में सक्षम है, उसके लिए बड़े सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। पूर्ण प्रकाश की स्थिति में एक वर्ग मीटर क्षेत्र से, आप 120 वाट तक बिजली प्राप्त कर सकते हैं। गणना से पता चलता है कि घर में रोशनी और हीटिंग के लिए कम से कम 20 वर्ग मीटर की आवश्यकता होती है।

सौर बैटरी लागत

लागत में स्थापना में शामिल किए जाने वाले सभी पैनलों की कीमत और उपकरण की लागत शामिल है। यह एक बैटरी है, एक नियंत्रक जो बैटरी को ओवरचार्ज होने से रोकता है। इसके अलावा, आपको डीसी को एसी में बदलने के लिए एक इन्वर्टर और मोड स्विच करने के लिए एक रिले की आवश्यकता होगी।

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन पर आधारित पैनल दूसरों की तुलना में अधिक महंगे हैं, लेकिन शक्ति में वृद्धि से इसकी भरपाई हो जाती है।

सौर संग्राहक

तथाकथित संग्राहक सौर ऊर्जा को सीधे ऊष्मा में परिवर्तित करते हैं। इनमें तापन तत्व होते हैं जिनके अंदर तरल संचारित होता है। हीट एक्सचेंजर सर्किट के माध्यम से, ऊर्जा को कार्यशील तरल पदार्थ में स्थानांतरित किया जाता है, जो टैंक में जमा होता है।

वैक्यूम-प्रकार के सौर कलेक्टर पर आधारित हीटिंग सिस्टम

ऐसे हीटिंग सिस्टम पहले से ही दुनिया में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। दो प्रकार के संग्राहक विकसित किए गए हैं, फ्लैट और वैक्यूम।सर्दियों में उपयोग के लिए, आपको एक वैक्यूम कलेक्टर चुनना चाहिए, यह अधिक विश्वसनीय रूप से गर्मी बरकरार रखता है। लेकिन फ्लैट कलेक्टर का एक फायदा है, इसमें बहुत ताकत और विश्वसनीयता है।

सौर कलेक्टर को सौर पैनल प्रतिष्ठानों की तुलना में कम जगह की आवश्यकता होती है, लेकिन इसके लिए बड़ी मात्रा में कार्यशील तरल पदार्थ और भंडारण टैंक की आवश्यकता होती है।

सौर पैनल चयन

किसी विशेष क्षेत्र में एक या दूसरे प्रकार की बैटरी का उपयोग करने की आर्थिक व्यवहार्यता के आधार पर चुनाव किया जाता है। हल्के जलवायु वाले क्षेत्रों में जहां बादल वाले दिन असामान्य नहीं हैं, हीटिंग के लिए सौर पैनलों की दक्षता कम होगी। दूसरी ओर, सौर संग्राहक अभी भी पर्याप्त ऊष्मा संग्रहित कर सकते हैं। जहां साफ मौसम असामान्य नहीं है, वहां सौर पैनल पर्याप्त बिजली प्रदान करेंगे।

सामान्य तौर पर, हीटिंग के लिए एक सौर कलेक्टर अधिक कुशल होता है, इसकी मदद से आप 15 नहीं, बल्कि 90 प्रतिशत सौर ऊर्जा का उपयोग कर सकते हैं।

सौर बैटरी स्थापना

ऐसे कई नियम हैं जिनका कड़ाई से पालन किया जाना चाहिए।

सौर पैनलों की स्थापना

• सोलर पैनल लगाने का स्थान छायादार नहीं होना चाहिए।
• धुलाई और बर्फ हटाने के लिए सौर पैनल आसानी से उपलब्ध होने चाहिए।
• बैटरियाँ एक झुकाव में स्थापित की जाती हैं। उत्तरी गोलार्ध में इष्टतम झुकाव कोण क्षेत्र के भौगोलिक अक्षांश के बराबर कोण है।
• बैटरियाँ पूर्णतः दक्षिण दिशा की ओर उन्मुख होती हैं।
• इमारतों की दीवारों पर, छतों पर, जमीन पर स्थापित समर्थनों पर स्थापना की जाती है। इस मामले में, पैनलों के बीच पर्याप्त दूरी प्रदान करना आवश्यक है ताकि वे एक-दूसरे को अस्पष्ट न करें। पैनलों के एल्यूमीनियम फ्रेम में माउंटिंग के लिए छेद होते हैं, और पैनलों को स्थापित करने के लिए किसी विशेष उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है।

नतीजा

सौर बैटरी वैकल्पिक ऊर्जा का एक आशाजनक और किफायती रूप है। यदि आप स्थापना के लंबे परिचालन समय को ध्यान में रखते हैं, तो इसकी मदद से, आप बिजली और गर्मी पर काफी बचत कर सकते हैं।

इस वीडियो में आप सोलर पैनल की विशेषताओं के बारे में अधिक जान सकते हैं।

परिचय

इस प्रोजेक्ट को बनाने का विचार मेरे मन में संयोग से नहीं आया। मेरे चाचा ने हाल ही में इज़राइल का दौरा किया, जहां हर जगह लोग घरेलू जरूरतों (रोशनी, घरों को गर्म करना, पानी, आदि) के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं। मुझे इस विषय में बहुत दिलचस्पी थी, और मैंने इसके बारे में और अधिक जानने का फैसला किया और सौर बैटरी (या सौर मॉड्यूल) से रोशन घर का एक मॉडल बनाने का प्रयास किया।

सौर बैटरी- बोलचाल या गैर-वैज्ञानिक प्रेस में इस्तेमाल होने वाला एक घरेलू शब्द। आमतौर पर, "सौर बैटरी" शब्द का अर्थ कई संयुक्त फोटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स (फोटोकल्स) - अर्धचालक उपकरण हैं जो सीधे सौर ऊर्जा को प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करते हैं।

सौर बैटरी के निर्माण का इतिहास

प्राचीन काल में भी लोग सौर ऊर्जा के उपयोग की संभावनाओं के बारे में सोचने लगे थे। किंवदंती के अनुसार, महान यूनानी वैज्ञानिक आर्किमिडीज़ ने आग लगाने वाले दर्पणों की एक प्रणाली का उपयोग करके अपने गृहनगर सिरैक्यूज़ को घेरने वाले दुश्मन के बेड़े में आग लगा दी थी। यह निश्चित रूप से ज्ञात है कि लगभग 3,000 साल पहले, तुर्की में सुल्तान के महल को सौर ऊर्जा द्वारा गर्म किए गए पानी से गर्म किया जाता था। अफ्रीका, एशिया और भूमध्य सागर के प्राचीन निवासियों ने समुद्री जल को वाष्पित करके टेबल नमक प्राप्त किया। हालाँकि, अधिकांश लोग दर्पण और आवर्धक चश्मे के प्रयोगों से आकर्षित हुए। वास्तविक "सौर उछाल" 18वीं शताब्दी में शुरू हुआ, जब विज्ञान, धार्मिक अंधविश्वासों की बेड़ियों से मुक्त होकर, छलांग और सीमा से आगे बढ़ गया। पहला सौर तापक फ्रांस में दिखाई दिया। प्रकृतिवादी जे. बफ़न ने एक बड़ा अवतल दर्पण बनाया जो परावर्तित सूर्य की किरणों को एक बिंदु पर केंद्रित करता था। यह दर्पण 68 मीटर की दूरी पर एक साफ दिन में एक सूखे पेड़ को तुरंत जलाने में सक्षम था। इसके तुरंत बाद, स्वीडिश वैज्ञानिक एन. सॉसर ने पहला वॉटर हीटर बनाया। यह सिर्फ कांच के ढक्कन वाला एक लकड़ी का बक्सा था, लेकिन पानी, एक साधारण उपकरण में डाला गया, सूरज द्वारा 88 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया था। 1774 में, महान फ्रांसीसी वैज्ञानिक ए. लावोइसियर ने सूर्य की तापीय ऊर्जा को केंद्रित करने के लिए पहली बार लेंस का उपयोग किया था। जल्द ही इंग्लैंड में उन्होंने एक बड़े उभयलिंगी कांच को पॉलिश किया, जो कच्चा लोहा तीन सेकंड में और ग्रेनाइट को एक मिनट में पिघला देता था।

सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने में सक्षम पहला सौर पैनल फ्रांस में फिर से बनाया गया था। 19वीं सदी के अंत में, पेरिस में विश्व प्रदर्शनी में, आविष्कारक ओ. मौचोट ने एक इन्सोलेटर का प्रदर्शन किया - एक उपकरण जो दर्पण का उपयोग करके भाप बॉयलर पर किरणों को केंद्रित करता था। बॉयलर से एक प्रिंटिंग प्रेस संचालित होती थी जो प्रति घंटे 500 अखबार प्रिंट छापती थी। कुछ साल बाद, 15 अश्वशक्ति की क्षमता वाला एक समान उपकरण संयुक्त राज्य अमेरिका में बनाया गया था।

सोलर बैटरी के फायदे

सौर ऊर्जा का एक मुख्य लाभ इसकी पर्यावरण मित्रता है। सच है, सिलिकॉन यौगिक पर्यावरण को थोड़ा नुकसान पहुंचा सकते हैं, लेकिन जीवाश्म ईंधन जलाने के परिणामों की तुलना में, ऐसी क्षति समुद्र में एक बूंद के समान है।

सेमीकंडक्टर सौर पैनलों का एक बहुत ही महत्वपूर्ण लाभ है - स्थायित्व। इसके अलावा, उनकी देखभाल के लिए कर्मचारियों से विशेष ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है। परिणामस्वरूप, सौर पैनल उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं।

कुछ वर्ग मीटर के सौर पैनल एक छोटे से गाँव की सभी ऊर्जा समस्याओं का समाधान कर सकते हैं। बड़ी संख्या में धूप वाले दिनों वाले देशों में - संयुक्त राज्य अमेरिका का दक्षिणी भाग, स्पेन, भारत, सऊदी अरब और अन्य - सौर ऊर्जा संयंत्र लंबे समय से काम कर रहे हैं। उनमें से कुछ काफी प्रभावशाली शक्ति तक पहुंचते हैं।

आज, वायुमंडल के बाहर सौर ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण के लिए परियोजनाएं पहले से ही विकसित की जा रही हैं - जहां सूर्य की किरणें अपनी ऊर्जा नहीं खोती हैं। पृथ्वी की कक्षा में पकड़े गए विकिरण को एक अन्य प्रकार की ऊर्जा - माइक्रोवेव - में परिवर्तित करने और फिर पृथ्वी पर भेजने का प्रस्ताव है। यह सब शानदार ढंग से याद किया जाएगा, लेकिन आधुनिक तकनीक ऐसी परियोजना को निकट भविष्य में ही पूरा करने की अनुमति देती है।

सौर ऊर्जा काफी समय से अस्तित्व में है। लेकिन उत्पादन की उच्च लागत के कारण लंबे समय तक इसे ऊर्जा का प्रमुख स्रोत नहीं माना गया। समय बीतता गया और तकनीक विकसित होती गई। सौर पैनलों की कीमत गिर गई है और वे ऊर्जा का एक गंभीर स्रोत बन गए हैं। पिछले साल, दुनिया भर में सौर ऊर्जा संयंत्रों की कुल क्षमता 20 गीगावाट से अधिक हो गई! और इस सदी की शुरुआत के बाद से हर तीन साल में यह आंकड़ा दोगुना हो गया है। केवल रूस किनारे पर है (और व्यर्थ में, क्योंकि देश में बिजली के लिए भुगतान अधिक है)।

सोलर बैटरी के नुकसान

मौसम और दिन के समय पर निर्भर करता है।

परिणामस्वरूप, ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता हुई।

उच्च निर्माण लागत.

धूल से परावर्तक सतह की निरंतर सफाई की आवश्यकता।

बिजली संयंत्र के ऊपर वातावरण का गर्म होना।

सौर पैनलों का निर्माण कहाँ किया जाता है?

हमारे समय में, ऊर्जा प्राप्त करने के वैकल्पिक तरीकों को विकसित करने का विषय यथासंभव प्रासंगिक है। पारंपरिक स्रोत तेजी से सूख रहे हैं और लगभग पचास वर्षों में वे समाप्त हो सकते हैं। अब भी, ऊर्जा संसाधन काफी महंगे हैं और कई राज्यों की अर्थव्यवस्था पर इसका महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

यह सब हमारे ग्रह के निवासियों को ऊर्जा प्राप्त करने के नए तरीकों की तलाश करने के लिए प्रेरित करता है। और सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक सौर ऊर्जा का उत्पादन है। और यह बिल्कुल स्वाभाविक है. आख़िरकार, यह सूर्य ही है जो हमारे ग्रह को जीवन देता है और हमें गर्मी और प्रकाश प्रदान करता है। सूर्य पृथ्वी के सभी कोनों को गर्म करता है, नदियों और हवा को नियंत्रित करता है। इसकी किरणें सभी प्रकार के कम से कम एक क्वाड्रिलियन टन पौधे उगाती हैं, जो बदले में जानवरों के लिए भोजन हैं।

आसमान छूती मांग को पूरा करने की कोशिश में सौर पैनलों का उत्पादन तेजी से बढ़ रहा है। साथ ही, औद्योगिक बिजली संयंत्रों और घरेलू खपत दोनों की मांग बढ़ रही है।

चीन सौर पैनलों के उत्पादन में अग्रणी है। विश्व का लगभग एक तिहाई (29%) उत्पादन यहीं होता है। वहीं, इसका ज्यादातर निर्यात अमेरिका और यूरोप को किया जाता है। यह उल्लेखनीय है कि अमेरिकी, सबसे बड़े उपभोक्ता होने के नाते, सभी सौर पैनलों का केवल 6% उत्पादन करते हैं, चीन में बड़े कारखानों में निवेश करना पसंद करते हैं।

जापान और जर्मनी भी चीन से बहुत पीछे नहीं हैं, जो वैश्विक उत्पादन का क्रमशः 22% और 20% उत्पादन करते हैं। एक अन्य नेता ताइवान है - बाजार का 11%। अन्य सभी देश काफी कम सौर पैनलों का उत्पादन करते हैं।

घर बनाना

लोगों की जरूरतों के लिए सौर पैनलों का उपयोग करने के विचार ने मुझे इतना आकर्षित किया कि मैंने कार्डबोर्ड से एक घर का मॉडल बनाने का फैसला किया, जो सौर बैटरी द्वारा संचालित एलईडी द्वारा रोशन होगा। ऐसा करने के लिए, मैंने उपयुक्त विद्युत सर्किट आरेख को इकट्ठा किया। बादल वाले मौसम और रात में प्रकाश का उपयोग करने में सक्षम होने के लिए, बैटरी को सर्किट से जोड़ना संभव है।