સોલાર પાવર જનરેશન સિસ્ટમમાં સોલાર પેનલ એ સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટકોમાંનું એક છે.તેનું કાર્ય સૌર ઉર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે, અને પછી બેટરીમાં સંગ્રહ કરવા માટે ડીસી વીજળીનું આઉટપુટ.તેનો રૂપાંતર દર અને સેવા જીવન એ નક્કી કરવા માટેના મહત્વપૂર્ણ પરિબળો છે કે શું સૌર કોષમાં ઉપયોગ મૂલ્ય છે.
સૌર પેનલ્સ દ્વારા ઉત્પાદિત પૂરતી શક્તિની ખાતરી કરવા માટે સૌર કોષો ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા (21% થી વધુ) મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સૌર કોષો સાથે પેક કરવામાં આવે છે.કાચ લો આયર્ન ટેમ્પર્ડ સ્યુડે ગ્લાસ (જેને સફેદ કાચ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) થી બનેલો છે, જે સૌર કોષ સ્પેક્ટ્રલ પ્રતિભાવની તરંગલંબાઇ શ્રેણીની અંદર 91% થી વધુ ટ્રાન્સમિટન્સ ધરાવે છે, અને 1200 nm કરતા વધારે ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ માટે ઉચ્ચ પ્રતિબિંબિતતા ધરાવે છે.તે જ સમયે, ગ્લાસ ટ્રાન્સમિટન્સમાં ઘટાડો કર્યા વિના સૌર અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગનો સામનો કરી શકે છે.EVA 0.78mm ની જાડાઈ સાથે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની EVA ફિલ્મ અપનાવે છે જેમાં એન્ટિ અલ્ટ્રાવાયોલેટ એજન્ટ, એન્ટીઑકિસડન્ટ અને ક્યોરિંગ એજન્ટ સોલાર સેલ માટે સીલિંગ એજન્ટ અને કાચ અને TPT વચ્ચે કનેક્ટિંગ એજન્ટ તરીકે ઉમેરવામાં આવે છે, જે ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિટન્સ અને એન્ટિ-એજિંગ ક્ષમતા ધરાવે છે.
TPT સોલર સેલનું પાછળનું કવર - ફ્લોરોપ્લાસ્ટિક ફિલ્મ સફેદ હોય છે, જે સૂર્યપ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે, તેથી મોડ્યુલની કાર્યક્ષમતામાં થોડો સુધારો થયો છે.તેના ઉચ્ચ ઇન્ફ્રારેડ ઉત્સર્જનને કારણે, તે મોડ્યુલના કાર્યકારી તાપમાનને પણ ઘટાડી શકે છે, અને તે મોડ્યુલની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે પણ અનુકૂળ છે.ફ્રેમ માટે ઉપયોગમાં લેવાતી એલ્યુમિનિયમ એલોય ફ્રેમમાં ઉચ્ચ શક્તિ અને મજબૂત યાંત્રિક અસર પ્રતિકાર છે.તે સૌર ઊર્જા ઉત્પાદન પ્રણાલીનો સૌથી મૂલ્યવાન ભાગ પણ છે.તેનું કાર્ય સૌર કિરણોત્સર્ગ ક્ષમતાને ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે, અથવા તેને સ્ટોરેજ માટે સ્ટોરેજ બેટરીમાં મોકલવાનું છે, અથવા લોડ વર્કને પ્રોત્સાહન આપવાનું છે.
સૌર પેનલના કાર્યકારી સિદ્ધાંત
સોલાર પેનલ એ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ છે જે પ્રકાશ ઉર્જાને સીધી રીતે વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે.તેનું મૂળભૂત માળખું સેમિકન્ડક્ટર પીએન જંકશનથી બનેલું છે.સૌથી સામાન્ય સિલિકોન PN સોલાર સેલને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ તો, પ્રકાશ ઊર્જાનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર વિશે વિગતવાર ચર્ચા કરવામાં આવી છે.
જેમ આપણે બધા જાણીએ છીએ, એવી વસ્તુઓ કે જેમાં મોટી સંખ્યામાં ફ્રી મૂવિંગ ચાર્જ્ડ પાર્ટિકલ્સ હોય છે અને તે વિદ્યુતપ્રવાહ કરવામાં સરળ હોય છે તેને વાહક કહેવામાં આવે છે.સામાન્ય રીતે, ધાતુઓ વાહક હોય છે.ઉદાહરણ તરીકે, તાંબાની વાહકતા લગભગ 106/(Ω. સેમી) છે.જો 1 સેમી x 1 સેમી x 1 સેમી કોપર ક્યુબની બે અનુરૂપ સપાટીઓ પર 1V નો વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, તો બે સપાટીઓ વચ્ચે 106A નો પ્રવાહ વહેશે.બીજા છેડે એવા પદાર્થો છે કે જે વર્તમાનનું સંચાલન કરવા માટે ખૂબ જ મુશ્કેલ હોય છે, જેને ઇન્સ્યુલેટર કહેવાય છે, જેમ કે સિરામિક્સ, મીકા, ગ્રીસ, રબર, વગેરે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્વાર્ટઝ (SiO2) ની વાહકતા લગભગ 10-16/(Ω. cm) છે. .સેમિકન્ડક્ટરમાં કંડક્ટર અને ઇન્સ્યુલેટર વચ્ચે વાહકતા હોય છે.તેની વાહકતા 10-4~104/(Ω. સેમી) છે.સેમિકન્ડક્ટર થોડી માત્રામાં અશુદ્ધિઓ ઉમેરીને ઉપરોક્ત શ્રેણીમાં તેની વાહકતાને બદલી શકે છે.તાપમાનના વધારા સાથે પૂરતા પ્રમાણમાં શુદ્ધ સેમિકન્ડક્ટરની વાહકતા ઝડપથી વધશે.
સેમિકન્ડક્ટર તત્વો હોઈ શકે છે, જેમ કે સિલિકોન (Si), જર્મેનિયમ (Ge), સેલેનિયમ (Se), વગેરે;તે સંયોજન પણ હોઈ શકે છે, જેમ કે કેડમિયમ સલ્ફાઇડ (Cds), ગેલિયમ આર્સેનાઇડ (GaAs), વગેરે;તે એલોય પણ હોઈ શકે છે, જેમ કે Ga, AL1~XAs, જ્યાં x એ 0 અને 1 ની વચ્ચેની કોઈપણ સંખ્યા છે. સેમિકન્ડક્ટરના ઘણા વિદ્યુત ગુણધર્મોને સરળ મોડેલ દ્વારા સમજાવી શકાય છે.સિલિકોનની અણુ સંખ્યા 14 છે, તેથી અણુ ન્યુક્લિયસની બહાર 14 ઇલેક્ટ્રોન છે.તેમાંથી, આંતરિક સ્તરમાં 10 ઇલેક્ટ્રોન અણુ ન્યુક્લિયસ દ્વારા ચુસ્તપણે બંધાયેલા છે, જ્યારે બાહ્ય સ્તરમાં 4 ઇલેક્ટ્રોન અણુ ન્યુક્લિયસ દ્વારા ઓછા બંધાયેલા છે.જો પૂરતી ઉર્જા પ્રાપ્ત થાય, તો તે અણુ ન્યુક્લિયસથી અલગ થઈ શકે છે અને તે જ સમયે મૂળ સ્થિતિમાં એક છિદ્ર છોડીને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન બની શકે છે.ઇલેક્ટ્રોન નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે અને છિદ્રો હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે.સિલિકોન ન્યુક્લિયસના બાહ્ય પડમાં રહેલા ચાર ઇલેક્ટ્રોનને વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન પણ કહેવામાં આવે છે.
સિલિકોન સ્ફટિકમાં, દરેક અણુની આસપાસ ચાર સંલગ્ન અણુઓ હોય છે અને દરેક અડીને આવેલા અણુ સાથે બે સંયોજક ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે એક સ્થિર 8-અણુ શેલ બનાવે છે.સિલિકોન અણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોનને અલગ કરવા માટે તે 1.12eV ઊર્જા લે છે, જેને સિલિકોન બેન્ડ ગેપ કહેવામાં આવે છે.વિભાજિત ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત વહન ઇલેક્ટ્રોન છે, જે મુક્તપણે ખસેડી શકે છે અને વર્તમાન પ્રસારિત કરી શકે છે.જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન અણુમાંથી છટકી જાય છે, ત્યારે તે ખાલી જગ્યા છોડી દે છે, જેને છિદ્ર કહેવાય છે.નજીકના અણુઓમાંથી ઇલેક્ટ્રોન છિદ્રને ભરી શકે છે, જેના કારણે છિદ્ર એક સ્થાનથી નવી સ્થિતિમાં જાય છે, આમ પ્રવાહ બનાવે છે.ઈલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ વર્તમાન એ જ્યારે હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ છિદ્ર વિરુદ્ધ દિશામાં ખસે છે ત્યારે ઉત્પન્ન થયેલ વર્તમાનની સમકક્ષ હોય છે.
પોસ્ટ સમય: જૂન-03-2019