फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जा: व्याख्या, उपयोग आणि कार्यप्रदर्शन

जीवाश्म ऊर्जा आजही आपल्या ग्रहावर वर्चस्व गाजवत असली तरी, अक्षय ऊर्जा जगातील सर्व देशांच्या बाजारपेठेत प्रवेश करत आहे. नूतनीकरणक्षम ऊर्जा म्हणजे ज्या पर्यावरणाला प्रदूषित करत नाहीत, संपत नाहीत आणि ज्या पृथ्वीच्या आणि सभोवतालच्या घटकांच्या ऊर्जेचा फायदा घेण्यास सक्षम आहेत, जसे की सूर्य, वारा आणि पाणी, इतरांसह, वीज निर्माण करण्यासाठी. . जीवाश्म इंधन संपणार असल्याने, नवीकरणीय ऊर्जा हे भविष्य आहे.

आज आपण याबद्दल सखोल चर्चा करणार आहोत फोटोव्होल्टिक सौर ऊर्जा. ही ऊर्जा, कदाचित, अक्षय ऊर्जा क्षेत्रात जगात सर्वाधिक वापरली जाते. ते कसे कार्य करते आणि त्याचे वेगवेगळे उपयोग जाणून घेऊ इच्छिता?

व्याख्या

त्याचे उपयोग आणि गुणधर्म वर्णन करण्यास सुरुवात करण्यापूर्वी, फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जा काय आहे हे स्पष्ट करणे आवश्यक आहे. फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जा आहे जी आहे सौर किरणोत्सर्गापासून उर्जेचा वापर करण्यास आणि विजेमध्ये रूपांतरित करण्यास सक्षम. हे अर्धसंवाहक सामग्रीच्या वापराद्वारे प्राप्त केले जाते जे प्रकाशाच्या संपर्कात असताना विद्युत प्रवाह निर्माण करतात.

हा उर्जा स्त्रोत पूर्णपणे स्वच्छ आहे, कारण त्याच्या प्रक्रियेदरम्यान हरितगृह वायू किंवा विषारी उत्सर्जन होत नाही. शिवाय, ते ए अक्षय ऊर्जा, म्हणजे त्याचा मुख्य स्त्रोत, सूर्य, अब्जावधी वर्षे संपणार नाही. या उर्जेचा वापर करण्यासाठी, म्हणून ओळखले जाणारे उपकरण सौर पटल. हे पॅनल्स सौर किरणोत्सर्गातून प्रकाशाचे फोटॉन्स घेतात आणि फोटोव्होल्टेइक प्रभाव म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या प्रक्रियेद्वारे त्यांचे विजेमध्ये रूपांतर करतात.

फोटोव्होल्टिक सौर उर्जा कशी निर्माण होते?

फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जा निर्माण करण्याची प्रक्रिया सौर पॅनेल वापरून सूर्यप्रकाशाच्या फोटॉन्सच्या कॅप्चरपासून सुरू होते. हे सौर विकिरण कॅप्चर करतात आणि फोटोव्होल्टेइक प्रभावाद्वारे प्रकाशाचे विद्युत प्रवाहात रूपांतर करतात. प्रत्येक सोलर पॅनल बनलेले असते फोटोव्होल्टिक पेशी, जे सेमीकंडक्टर साहित्य (सामान्यतः सिलिकॉन) फोटॉनची ऊर्जा शोषून घेण्यास आणि इलेक्ट्रॉन सोडण्यास सक्षम असतात. हे इलेक्ट्रॉन, हलताना, विद्युत प्रवाह निर्माण करतात.

हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की फोटोव्होल्टेइक सेलचे आउटपुट व्होल्टेज खूपच कमी आहे (सुमारे 0,6 V). प्रणालीची शक्ती वाढवण्यासाठी, या पेशी मालिकेमध्ये जोडल्या जातात a तयार करतात modulo fotovoltaico, जे आर्द्रता आणि प्रतिकूल हवामानास प्रतिरोधक संरचनेत अंतर्भूत आहे.

ही प्रक्रिया थेट विद्युतप्रवाह निर्माण करते जी, पॉवर इनव्हर्टरद्वारे, पर्यायी विद्युत् प्रवाहात रूपांतरित केली जाऊ शकते, ज्यामुळे घरे आणि व्यवसायांमध्ये त्याचा वापर होऊ शकतो.

घटक आणि कार्यक्षमता

सौर पॅनेल ही अशी उपकरणे आहेत जिथे फोटोव्होल्टेइक पेशी कॅप्चर केल्या जातात. या पॅनेल्सचे वैयक्तिक आणि व्यावसायिक असे विविध उपयोग आहेत. किंबहुना, अलिकडच्या वर्षांत पॅनेलची किंमत कमी झाली आहे आणि आम्ही सुमारे मानक स्थापना शोधू शकतो 7.000 युरो.

या प्रणालींचा एक मुख्य फायदा म्हणजे त्यांचा सुलभ स्थापना आणि कमी देखभाल. शिवाय, त्याचे उपयुक्त आयुष्य आजूबाजूला बरेच मोठे आहे 25-30 वर्षे, जे गुंतवणुकीला सहजपणे परिशोधन करण्यास अनुमती देते.

तथापि, पॅनेलचे स्थान त्यांच्या कार्यक्षमतेमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. जास्तीत जास्त ऊर्जा कॅप्चर करण्यासाठी, पॅनेल त्या दिशेने केंद्रित केले पाहिजे जेथे त्यांना दिवसाला सर्वाधिक तास सूर्यप्रकाश मिळतो. कॅप्चर केलेली ऊर्जा रात्री किंवा ढगाळ दिवसात वापरण्यासाठी बॅटरीमध्ये साठवली जाऊ शकते.

सोलर फोटोव्होल्टेइक इन्स्टॉलेशनची कामगिरी भूगोल आणि पॅनेलच्या व्यवस्थेनुसार बदलू शकते. जास्त तास सूर्यप्रकाश असलेल्या भागात, सौर यंत्रणा अंदाजे गुंतवणूक वसूल करण्यास परवानगी देतात आठ वर्षे, जे नफा मिळविण्यासाठी बराच वेळ सोडते.

फोटोव्होल्टिक सौर ऊर्जेचा वापर

ग्रीडशी कनेक्ट केलेले फोटोव्होल्टेईक सिस्टम

फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जेचा मुख्य उपयोग म्हणजे विद्युत ग्रीडशी जोडलेल्या प्रणालींद्वारे. या प्रणालींमुळे ग्रीडमध्ये पुरवल्या जाणाऱ्या वीज निर्मितीसाठी सौरऊर्जेचा वापर करता येतो. हे साध्य करण्यासाठी, ते वापरतात पॉवर इनव्हर्टर जे पॅनेल्सद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या थेट प्रवाहाचे रूपांतर विद्युत ग्रीडशी सुसंगत, पर्यायी प्रवाहात करते.

सौर ऊर्जेची प्रति kWh किंमत इतर ऊर्जा स्त्रोतांच्या तुलनेत अजूनही काहीशी जास्त असली तरी, स्वस्त तंत्रज्ञान आणि पॅनेलच्या वाढीव कार्यक्षमतेमुळे अलिकडच्या वर्षांत हा फरक लक्षणीयरीत्या कमी झाला आहे. मुबलक सूर्यप्रकाश असलेल्या अनेक प्रदेशांमध्ये, फोटोव्होल्टाइक्स आधीच इतर स्त्रोतांशी स्पर्धात्मक आहेत. अनेक ग्राहकांसाठी हा पर्याय सर्वात व्यवहार्य बनवण्यासाठी सार्वजनिक सबसिडी आणि मदत महत्त्वाची आहे.

फोटोव्होल्टिक सौर उर्जेचे इतर उपयोग

वीज उत्पादनासाठी त्याच्या वापराव्यतिरिक्त, सौर फोटोव्होल्टाइक्समध्ये बरेच अनुप्रयोग आहेत. काही सर्वात सामान्य आहेत:

• विजा: सार्वजनिक ठिकाणी, जसे की रस्ते, विश्रांती क्षेत्र आणि ग्रामीण भागात प्रकाश पुरवण्यासाठी आदर्श.
• सिग्नलिंग: मोक्याचा बिंदू चिन्हांकित करण्यासाठी ते रस्ता आणि सागरी सिग्नलिंग क्षेत्रात वारंवार वापरले जाते.
• दूरसंचार: अनेक टेलिकम्युनिकेशन रिपीटर इंस्टॉलेशन्स त्यांच्या सिस्टमला सौर फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा वापरून उर्जा देतात.
• शेती: शेतात आणि पशुधन कार्यात, याचा वापर पाणी उपसण्याची यंत्रणा, दुग्ध प्रणालीला विद्युत पुरवठा, इतरांसाठी केला जातो.

या यादीचा विस्तार करण्यासाठी, फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जेचा ग्रामीण विद्युतीकरणामध्ये देखील एक महत्त्वपूर्ण प्रासंगिकता आहे, ज्यामुळे विद्युत ग्रीडपासून दूर असलेल्या समुदायांना स्वच्छ आणि शाश्वत मार्गाने वीज उपलब्ध होऊ शकते.

प्रदूषक आणि अपारंपरिक स्रोतांवरील अवलंबित्व कमी करण्यासाठी फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जा हा एक उत्तम पर्याय आहे. त्याची सुलभ स्थापना आणि दीर्घ उपयुक्त आयुष्यामुळे औद्योगिक ते ग्रामीण अशा अधिकाधिक क्षेत्रांना या प्रकारची ऊर्जा व्यवहार्य, शाश्वत आणि आर्थिक उपाय म्हणून स्वीकारण्याची परवानगी मिळाली आहे.