રશિયાના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ સૌર પેનલ્સની કાર્યક્ષમતામાં 20% વધારો કર્યો છે

કાર્યક્ષમતા અને સામગ્રી અને તકનીકો વચ્ચેનો સંબંધ

સૌર પેનલ કેવી રીતે કામ કરે છે? સેમિકન્ડક્ટરના ગુણધર્મો પર આધારિત. તેમના પર પડતો પ્રકાશ અણુઓની બાહ્ય ભ્રમણકક્ષામાં સ્થિત ઇલેક્ટ્રોનના તેના કણો દ્વારા પછાડવાનું ઉત્પાદન કરે છે. ક્લોઝ્ડ સર્કિટ શરતો હેઠળ - મોટી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન સંભવિત બનાવે છે.

સામાન્ય પાવર સૂચક પ્રદાન કરવા માટે, એક મોડ્યુલ પૂરતું નથી. વધુ પેનલ્સ, રેડિએટર્સની વધુ કાર્યક્ષમ કામગીરી, જે બેટરીઓને વીજળી આપે છે, જ્યાં તે એકઠા થશે.તે આ કારણોસર છે કે સૌર પેનલ્સની કાર્યક્ષમતા સ્થાપિત મોડ્યુલોની સંખ્યા પર પણ આધાર રાખે છે. તેમાંથી વધુ, તેઓ જેટલી વધુ સૌર ઉર્જા ગ્રહણ કરે છે, અને તેમની શક્તિ સૂચક વધુ તીવ્રતાનો ક્રમ બની જાય છે.

બેટરી કાર્યક્ષમતા સુધારી શકાય છે? આવા પ્રયાસો તેમના સર્જકો દ્વારા કરવામાં આવ્યા હતા, અને એક કરતા વધુ વખત. ભવિષ્યમાં બહાર નીકળવાનો માર્ગ એ તત્વોનું ઉત્પાદન હોઈ શકે છે જેમાં ઘણી સામગ્રી અને તેમના સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે. સામગ્રીને એવી રીતે અનુસરવામાં આવે છે કે મોડ્યુલો વિવિધ પ્રકારની ઊર્જાને શોષી શકે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, જો એક પદાર્થ યુવી સ્પેક્ટ્રમ સાથે અને બીજો ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રમ સાથે કામ કરે છે, તો સૌર કોષોની કાર્યક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. જો તમે સિદ્ધાંતના સ્તરે વિચારો છો, તો ઉચ્ચતમ કાર્યક્ષમતા લગભગ 90% નું સૂચક હોઈ શકે છે.

ઉપરાંત, કોઈપણ સૌરમંડળની કાર્યક્ષમતા પર સિલિકોનના પ્રકારનો ઘણો પ્રભાવ છે. તેના પરમાણુઓ ઘણી રીતે મેળવી શકાય છે, અને તેના આધારે તમામ પેનલ્સ, ત્રણ જાતોમાં વહેંચાયેલી છે:

• સિંગલ સ્ફટિકો;
• પોલીક્રિસ્ટલ્સ;
• આકારહીન સિલિકોન તત્વો.

સૌર કોષો મોનોક્રિસ્ટલ્સમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે, જેની કાર્યક્ષમતા લગભગ 20% છે. તેઓ ખર્ચાળ છે કારણ કે તેઓ સૌથી કાર્યક્ષમ છે. પોલીક્રિસ્ટલ્સની કિંમત ઘણી ઓછી હોય છે, કારણ કે આ કિસ્સામાં તેમના કામની ગુણવત્તા તેમના ઉત્પાદનમાં વપરાતા સિલિકોનની શુદ્ધતા પર સીધો આધાર રાખે છે.

આકારહીન સિલિકોન પર આધારિત તત્વો પાતળા-ફિલ્મ લવચીક સૌર પેનલ્સના ઉત્પાદન માટેનો આધાર બની ગયા છે. તેમના ઉત્પાદનની તકનીક ખૂબ સરળ છે, કિંમત ઓછી છે, પરંતુ કાર્યક્ષમતા ઓછી છે - 6% કરતા વધુ નહીં. તેઓ ઝડપથી બહાર પહેરે છે. તેથી, તેમની સેવા જીવનને સુધારવા માટે, સેલેનિયમ, ગેલિયમ અને ઇન્ડિયમ તેમને ઉમેરવામાં આવે છે.

ઉપયોગ

પોર્ટેબલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ

વીજળી પૂરી પાડવા અને/અથવા વિવિધ કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સની બેટરી રિચાર્જ કરવા - કેલ્ક્યુલેટર, પ્લેયર્સ, ફ્લેશલાઇટ વગેરે.

ઇમારતોનો ઊર્જા પુરવઠો

ઘરની છત પર સોલાર બેટરી

મોટા કદના સૌર કોષો, જેમ કે સૌર કલેક્ટર્સ, ઉષ્ણકટિબંધીય અને ઉષ્ણકટિબંધીય પ્રદેશોમાં મોટી સંખ્યામાં સની દિવસો સાથે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ખાસ કરીને ભૂમધ્ય દેશોમાં લોકપ્રિય છે, જ્યાં તેઓ ઘરોની છત પર મૂકવામાં આવે છે.

નવા સ્પેનિશ ઘરો માર્ચ 2007 થી સોલાર વોટર હીટરથી સજ્જ છે, જે ઘરના સ્થાન અને અપેક્ષિત પાણીના વપરાશના આધારે તેમની 30% થી 70% ગરમ પાણીની જરૂરિયાતો પૂરી પાડે છે. બિન-રહેણાંક ઇમારતો (શોપિંગ કેન્દ્રો, હોસ્પિટલો, વગેરે) માં ફોટોવોલ્ટેઇક સાધનો હોવા આવશ્યક છે.

હાલમાં, સોલાર પેનલ પરના સંક્રમણને કારણે લોકોમાં ઘણી ટીકા થઈ રહી છે. આ વીજળીના ભાવમાં વધારો, કુદરતી લેન્ડસ્કેપની અવ્યવસ્થાને કારણે છે. સંક્રમણના વિરોધીઓ આ માટે સૌર પેનલ્સની ટીકા કરવામાં આવે છે સંક્રમણ, જેના પર મકાનો અને જમીનના માલિકો તરીકે સૌર પેનલો સ્થાપિત અને વિન્ડ ફાર્મ, રાજ્ય તરફથી સબસિડી મેળવે છે, પરંતુ સામાન્ય ભાડૂતો નથી કરતા. આ સંદર્ભમાં, જર્મન ફેડરલ અર્થશાસ્ત્ર મંત્રાલયે એક બિલ વિકસાવ્યું છે જે નજીકના ભવિષ્યમાં ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્સ્ટોલેશન અથવા બ્લોક થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સમાંથી ઊર્જા પૂરી પાડવામાં આવે છે તેવા મકાનોમાં રહેતા ભાડૂતો માટે લાભો રજૂ કરવાની મંજૂરી આપશે. વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરતા મકાનોના માલિકોને સબસિડીની ચૂકવણી સાથે, આ મકાનોમાં રહેતા ભાડૂતોને સબસિડી ચૂકવવાનું આયોજન છે.

અવકાશમાં ઉપયોગ કરો

સોલાર પેનલ્સ એ અવકાશયાન પર વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાની મુખ્ય રીતોમાંની એક છે: તેઓ કોઈપણ સામગ્રીનો વપરાશ કર્યા વિના લાંબા સમય સુધી કાર્ય કરે છે, અને તે જ સમયે તેઓ પરમાણુ અને રેડિયોઆઈસોટોપ ઉર્જા સ્ત્રોતોથી વિપરીત પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.

જો કે, જ્યારે સૂર્યથી ખૂબ જ અંતરે (મંગળની ભ્રમણકક્ષાની બહાર) ઉડતી વખતે, તેમનો ઉપયોગ સમસ્યારૂપ બને છે, કારણ કે સૌર ઊર્જાનો પ્રવાહ સૂર્યથી અંતરના વર્ગના વિપરિત પ્રમાણમાં હોય છે. શુક્ર અને બુધ તરફ ઉડતી વખતે, તેનાથી વિપરિત, સૌર બેટરીની શક્તિ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે (શુક્ર પ્રદેશમાં 2 ગણો, બુધ પ્રદેશમાં 6 ગણો).

દવામાં ઉપયોગ કરો

દક્ષિણ કોરિયાના વૈજ્ઞાનિકોએ સબક્યુટેનીયસ સોલર સેલ વિકસાવ્યું છે. પેસમેકર જેવા શરીરમાં રોપાયેલા ઉપકરણોની સરળ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરવા માટે વ્યક્તિની ચામડીની નીચે લઘુચિત્ર ઉર્જા સ્ત્રોતનું પ્રત્યારોપણ કરી શકાય છે. આવી બેટરી વાળ કરતા 15 ગણી પાતળી હોય છે અને જો ત્વચા પર સનસ્ક્રીન લગાવવામાં આવે તો પણ ચાર્જ થઈ શકે છે.

કાર્યક્ષમતા શું છે

તેથી, બેટરીની કાર્યક્ષમતા એ ટકાવારી તરીકે દર્શાવેલ છે કે તે વાસ્તવમાં કેટલી સંભવિતતા ઉત્પન્ન કરે છે. તેની ગણતરી કરવા માટે, સૌર પેનલ્સની સપાટી પર પડતા સૌર ઊર્જાની શક્તિ દ્વારા વિદ્યુત ઊર્જાની શક્તિને વિભાજીત કરવી જરૂરી છે.

હવે આ આંકડો 12 થી 25% ની રેન્જમાં છે. જોકે વ્યવહારમાં, હવામાન અને આબોહવાની પરિસ્થિતિઓને જોતાં, તે 15 થી ઉપર વધતું નથી. આનું કારણ તે સામગ્રી છે જેમાંથી સૌર બેટરી બનાવવામાં આવે છે. સિલિકોન, જે તેમના ઉત્પાદન માટે મુખ્ય "કાચો માલ" છે, તેમાં યુવી સ્પેક્ટ્રમને શોષવાની ક્ષમતા નથી અને તે માત્ર ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન સાથે જ કામ કરી શકે છે.કમનસીબે, આ ઉણપને લીધે, અમે યુવી સ્પેક્ટ્રમની ઉર્જાનો વ્યય કરીએ છીએ અને તેનો યોગ્ય ઉપયોગ કરતા નથી.

વિવિધ પરિબળોની કામગીરી પર અસર.

સૌર મોડ્યુલની કાર્યક્ષમતા વધારવી એ આ દિશામાં કામ કરતા તમામ સંશોધકો માટે માથાનો દુખાવો છે. આજની તારીખે, આવા ઉપકરણોની કાર્યક્ષમતા 15 થી 25% ની રેન્જમાં છે. ટકાવારી ઘણી ઓછી છે. સૌર બેટરી એ એક અત્યંત વિચિત્ર ઉપકરણ છે, જેનું સ્થિર સંચાલન ઘણા કારણો પર આધારિત છે.

પ્રભાવને બે રીતે અસર કરી શકે તેવા મુખ્ય પરિબળોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• સૌર કોષો માટે આધાર સામગ્રી. આ સંદર્ભે સૌથી નબળી પોલિક્રિસ્ટલાઇન સોલર પેનલ્સ છે જેની કાર્યક્ષમતા 15% સુધી છે. ઇન્ડિયમ-ગેલિયમ અથવા કેડમિયમ-ટેલુરિયમ પર આધારિત મોડ્યુલો, જેની ઉત્પાદકતા 20% સુધી હોય છે, તેને આશાસ્પદ ગણી શકાય.
• સૌર રીસીવર ઓરિએન્ટેશન. આદર્શરીતે, તેમની કાર્યકારી સપાટી સાથે સૌર પેનલ્સનો સૂર્યનો સામનો જમણા ખૂણા પર હોવો જોઈએ. આ સ્થિતિમાં, તેઓ શક્ય તેટલા લાંબા હોવા જોઈએ. સૂર્યના ક્ષેત્રમાં મોડ્યુલોની યોગ્ય સ્થિતિની અવધિ વધારવા માટે, વધુ ખર્ચાળ સમકક્ષો પાસે તેમના શસ્ત્રાગારમાં સૂર્ય ટ્રેકિંગ ઉપકરણ હોય છે જે તારાની હિલચાલને પગલે બેટરીને ફેરવે છે.
• સ્થાપનોની ઓવરહિટીંગ. એલિવેટેડ તાપમાન વીજ ઉત્પાદન પર નકારાત્મક અસર કરે છે, તેથી, ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન, પેનલ્સની પૂરતી વેન્ટિલેશન અને ઠંડકની ખાતરી કરવી જરૂરી છે. આ પેનલ અને ઇન્સ્ટોલેશન સપાટી વચ્ચે વેન્ટિલેટેડ ગેપ સ્થાપિત કરીને પ્રાપ્ત થાય છે.
• કોઈપણ ઑબ્જેક્ટ દ્વારા નાખવામાં આવેલ પડછાયો સમગ્ર સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતાને નોંધપાત્ર રીતે બગાડી શકે છે.

બધી આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કર્યા પછી, અને, જો શક્ય હોય તો, પેનલ્સને યોગ્ય સ્થિતિમાં સ્થાપિત કરીને, તમે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે સોલર પેનલ્સ મેળવી શકો છો. તે ઉચ્ચ છે, મહત્તમ નથી. હકીકત એ છે કે ગણતરી કરેલ, અથવા સૈદ્ધાંતિક કાર્યક્ષમતા એ પ્રયોગશાળાની પરિસ્થિતિઓમાં મેળવેલ મૂલ્ય છે, જેમાં ડેલાઇટ કલાકોના સરેરાશ પરિમાણો અને વાદળછાયું દિવસોની સંખ્યા છે.

વ્યવહારમાં, અલબત્ત, કાર્યક્ષમતાની ટકાવારી ઓછી હશે.

સૌર ઉપાડવું તમારા ઘર માટે બેટરી, ઉપલા સીમાને બદલે નિમ્ન પ્રદર્શન મર્યાદા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું વધુ સારું છે. આ રીતે કામ માટે યોગ્ય સૌર મોડ્યુલ્સ અને તમામ ઘટકો પસંદ કરીને, તમે ખાતરી કરી શકો છો કે ઇન્સ્ટોલ કરેલ ઇન્સ્ટોલેશનની ક્ષમતા પૂરતી છે. ગણતરીમાં નિમ્ન પ્રદર્શન મર્યાદા પસંદ કરીને, તમે પાવરની અછતના કિસ્સામાં પુનઃવીમા માટે ખરીદવામાં આવતી વધારાની પેનલ્સની ખરીદી પર બચત કરી શકો છો.

વિકાસની સંભાવનાઓને પ્રોત્સાહિત કરવી.

આજની તારીખે, સૌર ઊર્જામાં કાર્યક્ષમતાનો સંપૂર્ણ રેકોર્ડ અમેરિકન વિકાસકર્તાઓનો છે અને તે 42.8% છે. આ મૂલ્ય 2010 માં અગાઉના રેકોર્ડ કરતાં 2% વધુ છે. સ્ફટિકીય સિલિકોનથી બનેલા સૌર કોષના સુધારણા સાથે વિક્રમી ઊર્જા પ્રાપ્ત થઈ હતી. આવા અભ્યાસની વિશિષ્ટતા એ હકીકત છે કે તમામ માપન ફક્ત કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં જ હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા, એટલે કે, પ્રયોગશાળા અને ગ્રીનહાઉસ પરિસરમાં નહીં, પરંતુ સૂચિત ઇન્સ્ટોલેશનના વાસ્તવિક સ્થળોએ.

તમામ સમાન તકનીકી પ્રયોગશાળાઓની બાજુમાં, છેલ્લા રેકોર્ડને વધારવાનું કામ બંધ થતું નથી. વિકાસકર્તાઓનું આગળનું લક્ષ્ય સૌર મોડ્યુલની કાર્યક્ષમતા મર્યાદા 50% છે.દરરોજ માનવતા એ ક્ષણની નજીક આવી રહી છે જ્યારે સૌર ઉર્જા હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતા હાનિકારક અને ખર્ચાળ ઉર્જા સ્ત્રોતોને સંપૂર્ણપણે બદલી નાખશે, અને હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ જેવા જાયન્ટ્સની સમકક્ષ બની જશે.

વિવિધ પ્રકારની સૌર પેનલ્સની કાર્યક્ષમતા

બધા આધુનિક સૌર કોષો સેમિકન્ડક્ટરના ભૌતિક ગુણધર્મોના આધારે કાર્ય કરે છે. સૂર્યપ્રકાશના ફોટોન, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ પર પડતા, અણુઓની બાહ્ય ભ્રમણકક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોનને બહાર કાઢે છે. પરિણામે, તેમની હિલચાલ શરૂ થાય છે, જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના દેખાવ તરફ દોરી જાય છે.

સિંગલ પેનલ સામાન્ય શક્તિ પ્રદાન કરી શકતી નથી, તેથી તેઓ સામાન્ય સૌર બેટરી સાથે ચોક્કસ માત્રામાં જોડાયેલા હોય છે. સિસ્ટમમાં વધુ ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો સામેલ છે, વીજળીનું પાવર આઉટપુટ વધારે હશે.

પેનલ્સના સિદ્ધાંતને જાણીને, તમે તેમની કાર્યક્ષમતા નક્કી કરી શકો છો. સૈદ્ધાંતિક રીતે, કાર્યક્ષમતાની વ્યાખ્યા એ આપેલ પેનલ પર પડતા સૂર્યના કિરણોમાંથી ઊર્જાના જથ્થા દ્વારા ઉત્પાદિત વીજળીનો જથ્થો છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, આધુનિક સિસ્ટમો 25% સુધી પહોંચાડવામાં સક્ષમ છે, પરંતુ વાસ્તવમાં આ આંકડો 15% કરતા વધુ નથી. જે સામગ્રીમાંથી પેનલ્સ બનાવવામાં આવે છે તેના પર ઘણું નિર્ભર છે. ઉદાહરણ તરીકે, વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા સિલિકોન માત્ર ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને શોષી શકે છે, અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોની ઊર્જા તેના દ્વારા સમજાતી નથી અને તે વેડફાઈ જાય છે.

હાલમાં, મલ્ટિલેયર પેનલ્સના નિર્માણ પર કામ ચાલી રહ્યું છે, જે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે સોલર પેનલ્સનું ઉત્પાદન કરવાનું શક્ય બનાવે છે. તેમની ડિઝાઇનમાં વિવિધ સ્તરોમાં સ્થિત વિવિધ સામગ્રી શામેલ છે. તેઓ એવી રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે કે તેઓ તમામ મુખ્ય ઉર્જા ક્વોન્ટા મેળવવા માટે સક્ષમ છે.એટલે કે, ચોક્કસ સામગ્રીનું દરેક સ્તર ઊર્જાના પ્રકારોમાંથી એકને શોષવામાં સક્ષમ છે.

સૈદ્ધાંતિક રીતે, આવા ઉપકરણો માટે, કાર્યક્ષમતા 87% સુધી વધી શકે છે, પરંતુ વ્યવહારમાં, આવા પેનલ્સના ઉત્પાદન માટેની તકનીક ખૂબ જ જટિલ છે. વધુમાં, તેમની કિંમત પ્રમાણભૂત સોલાર સિસ્ટમની તુલનામાં ઘણી વધારે છે.

સૌર બેટરીની કાર્યક્ષમતા મોટાભાગે સૌર કોષોમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સિલિકોનના પ્રકાર પર આધારિત છે. આ સામગ્રી પર આધારિત તમામ પેનલને ત્રણ પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવી છે:

• મોનોક્રિસ્ટલાઇન, 10-15% ની કાર્યક્ષમતા સાથે. તેઓ સૌથી અસરકારક માનવામાં આવે છે, અને તેમની કિંમત અન્ય ઉપકરણો કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.
• પોલીક્રિસ્ટલાઇનમાં નીચા દર હોય છે, પરંતુ વોટ દીઠ તેમની કિંમત ઘણી ઓછી હોય છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરતી વખતે, આવી પેનલ્સ કેટલીકવાર સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સની કાર્યક્ષમતામાં શ્રેષ્ઠ હોય છે.
• આકારહીન સિલિકોન પર આધારિત લવચીક પાતળી-ફિલ્મ પેનલ્સ. તેઓ ઉત્પાદનમાં સરળ અને ઓછા ખર્ચે છે. જો કે, આ ઉપકરણોની કાર્યક્ષમતા ખૂબ ઓછી છે, લગભગ 5-6%. ધીમે ધીમે, ઓપરેશન દરમિયાન, તેમની કામગીરી ઘટે છે, ઉત્પાદકતા ઓછી થાય છે.

ગુણ

1. પેનલ્સમાં કોઈ ફરતા ભાગો અને તત્વો નથી તે હકીકતને કારણે, ટકાઉપણું વધે છે. ઉત્પાદકો 25 વર્ષની સેવા જીવનની બાંયધરી આપે છે.
2. જો તમે બધા નિયમિત જાળવણી અને સંચાલન નિયમોનું પાલન કરો છો, તો આવી સિસ્ટમોનું સંચાલન 50 વર્ષ સુધી વધે છે. જાળવણી એકદમ સરળ છે - ધૂળ, બરફ અને અન્ય કુદરતી દૂષકોમાંથી ફોટોસેલ્સને સમયસર સાફ કરો.
3. તે સિસ્ટમની ટકાઉપણું છે જે પેનલ્સની ખરીદી અને ઇન્સ્ટોલેશન માટે નિર્ણાયક પરિબળ છે. તમામ ખર્ચ ચૂકવ્યા પછી, ઉત્પન્ન થતી વીજળી મફતમાં મળશે.

આવી સિસ્ટમોના વ્યાપક ઉપયોગ માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ અવરોધ એ તેમની ઊંચી કિંમત છે. ઘરેલું સોલાર પેનલ્સની ઓછી કાર્યક્ષમતા સાથે, વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની આ વિશિષ્ટ પદ્ધતિની આર્થિક જરૂરિયાત વિશે ગંભીર શંકાઓ છે.

પરંતુ ફરીથી, આ સિસ્ટમોની ક્ષમતાઓનું વ્યાજબી મૂલ્યાંકન કરવું અને તેના આધારે, અપેક્ષિત વળતરની ગણતરી કરવી જરૂરી છે. પરંપરાગત વીજળીને સંપૂર્ણપણે બદલવી શક્ય બનશે નહીં, પરંતુ સોલાર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને નાણાં બચાવવા તદ્દન શક્ય છે.

વધુમાં, આવા ફાયદાઓની નોંધ લેવી મુશ્કેલ છે:

• સંસ્કૃતિમાંથી સૌથી દૂરના વિસ્તારોમાં વીજળી મેળવવી;
• સ્વાયત્તતા
• અવાજહીનતા.

સૌર શક્તિના ગેરફાયદા

• મોટા વિસ્તારોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂરિયાત;
• સોલાર પાવર પ્લાન્ટ રાત્રે કામ કરતું નથી અને સાંજના સંધ્યાકાળમાં અસરકારક રીતે કામ કરતું નથી, જ્યારે વીજ વપરાશની ટોચ સાંજના કલાકોમાં ચોક્કસ રીતે થાય છે;
• પ્રાપ્ત ઊર્જાની પર્યાવરણીય સ્વચ્છતા હોવા છતાં, સૌર કોષો પોતે જ ઝેરી પદાર્થો ધરાવે છે, જેમ કે લીડ, કેડમિયમ, ગેલિયમ, આર્સેનિક વગેરે.

ઊંચા ખર્ચ, તેમજ જટિલ લીડ હલાઇડ્સની ઓછી સ્થિરતા અને આ સંયોજનોની ઝેરીતાને કારણે સૌર ઊર્જા પ્લાન્ટની ટીકા કરવામાં આવે છે. હાલમાં, સૌર કોષો માટે લીડ-મુક્ત સેમિકન્ડક્ટરનો સક્રિય વિકાસ, ઉદાહરણ તરીકે, બિસ્મથ અને એન્ટિમોની પર આધારિત, ચાલુ છે.

તેમની ઓછી કાર્યક્ષમતાને લીધે, જે શ્રેષ્ઠ રીતે 20 ટકા સુધી પહોંચે છે, સૌર પેનલ્સ ખૂબ જ ગરમ થાય છે. બાકી 80 ટકા સૌર ઉર્જા સુધીનો પ્રકાશ સૌર પેનલને ગરમ કરે છે સરેરાશ તાપમાન લગભગ 55 ° સે. થી દ્વારા ફોટોવોલ્ટેઇક કોષના તાપમાનમાં વધારો 1°, તેની કાર્યક્ષમતા 0.5% ઘટી જાય છે.આ અવલંબન બિન-રેખીય છે અને તત્વના તાપમાનમાં 10°નો વધારો લગભગ બે પરિબળ દ્વારા કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. ઠંડક પ્રણાલીના સક્રિય તત્વો (પંખા અથવા પંપ) પંમ્પિંગ રેફ્રિજરન્ટ્સ નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઊર્જા વાપરે છે, સમયાંતરે જાળવણીની જરૂર પડે છે અને સમગ્ર સિસ્ટમની વિશ્વસનીયતા ઘટાડે છે. નિષ્ક્રિય ઠંડક પ્રણાલીઓનું પ્રદર્શન ખૂબ જ ઓછું હોય છે અને તે સોલાર પેનલને ઠંડુ કરવાના કાર્યનો સામનો કરી શકતું નથી.

કામગીરીની ગણતરી

સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ અને આવી વિભાવનાઓની આર્થિક તર્કસંગતતા તમામની અસરકારકતા નક્કી કરે છે સોલાર પેનલ સિસ્ટમના પ્રકાર. સૌ પ્રથમ, પરિવર્તનના ખર્ચને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. વીજળીમાં સૌર ઊર્જા.

આવી સિસ્ટમો કેટલી નફાકારક અને અસરકારક છે તે પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જેમ કે:

• સૌર પેનલ્સ અને સંબંધિત સાધનોનો પ્રકાર;
• ફોટોસેલ્સની કાર્યક્ષમતા અને તેમની કિંમત;
• આબોહવાની પરિસ્થિતિઓ. જુદા જુદા પ્રદેશોમાં જુદી જુદી સૌર પ્રવૃત્તિ હોય છે. તે વળતરના સમયગાળાને પણ અસર કરે છે.

યોગ્ય પ્રદર્શન કેવી રીતે પસંદ કરવું

પેનલ્સ ખરીદતા પહેલા, તમારે એ જાણવાની જરૂર છે કે સૌર બેટરીની જરૂરી કાર્યક્ષમતા શું હોઈ શકે.

જો તમારું ઘરેલું વપરાશનું સ્તર, ઉદાહરણ તરીકે, 100 kW/મહિને (વીજળી મીટર મુજબ), તો સલાહ આપવામાં આવે છે કે સૌર કોષો સમાન પ્રમાણમાં ઉત્પાદન કરે છે.

આ અંગે નિર્ણય કર્યો. ચાલો આગળ જઈએ.

તે સ્પષ્ટ છે કે સોલાર સ્ટેશન માત્ર દિવસ દરમિયાન જ ચાલે છે. વધુમાં, નેમપ્લેટની શક્તિ સ્વચ્છ આકાશની હાજરીમાં પ્રાપ્ત થશે. વધુમાં, સૂર્યના કિરણો સપાટી પર પડે તેવી સ્થિતિ હેઠળ ટોચની શક્તિ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. જમણા ખૂણા પર.

જેમ જેમ સૂર્યની સ્થિતિ બદલાય છે, તેમ પેનલનો કોણ પણ બદલાય છે.તદનુસાર, મોટા ખૂણા પર, શક્તિમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો જોવામાં આવશે. આ ફક્ત સ્પષ્ટ દિવસે છે. વાદળછાયું વાતાવરણમાં, 15-20 વખત પાવર ડ્રોપની ખાતરી આપી શકાય છે. નાનું વાદળ અથવા ધુમ્મસ પણ 2-3 વખત પાવર ડ્રોપનું કારણ બને છે

આ પણ ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ

હવે - પેનલ્સના ઓપરેટિંગ સમયની ગણતરી કેવી રીતે કરવી?

ઓપરેટિંગ સમયગાળો જેમાં બેટરી લગભગ સંપૂર્ણ ક્ષમતા પર અસરકારક રીતે કાર્ય કરી શકે છે તે લગભગ 7 કલાક છે. સવારે 9:00 થી સાંજના 4:00 વાગ્યા સુધી. ઉનાળામાં, દિવસના પ્રકાશના કલાકો લાંબા હોય છે, પરંતુ સવારે અને સાંજે વીજળીનું ઉત્પાદન ખૂબ જ ઓછું હોય છે - 20-30% ની અંદર. બાકીનું, આ 70% છે, ફરીથી, દિવસના સમયે, સવારે 9 થી સાંજના 4 વાગ્યા સુધી જનરેટ થશે.

તેથી, તે તારણ આપે છે કે જો પેનલ્સમાં 1 kW ની નેમપ્લેટ પાવર હોય, તો ઉનાળામાં, સૌથી સન્ની એક દિવસ 7 kW/h જનરેટ કરશે વીજળી પૂરી પાડવામાં આવેલ છે કે તેઓ દિવસના 9 થી 16 કલાક સુધી કામ કરશે. એટલે કે, તે દર મહિને 210 kWh વીજળીની રકમ હશે!

આ એક પેનલ કીટ છે. અને માત્ર 100 વોટની શક્તિ સાથે એક સોકેટ? એક દિવસ માટે તે 700 વોટ/કલાક આપશે. દર મહિને 21 kW.

તમારી સોલાર પેનલને શક્ય તેટલી અસરકારક રીતે કેવી રીતે કાર્ય કરવું

કોઈપણ સૌરમંડળની કામગીરી આના પર નિર્ભર છે:

• તાપમાન સૂચકાંકો;
• સૂર્યના કિરણોની ઘટનાનો કોણ;
• સપાટીની સ્થિતિ (તે હંમેશા સ્વચ્છ હોવી જોઈએ);
• હવામાન પરિસ્થિતિઓ;
• પડછાયાની હાજરી અથવા ગેરહાજરી.

પેનલ પર સૂર્યના કિરણોની ઘટનાનો શ્રેષ્ઠ કોણ 90 ° છે, એટલે કે, એક સીધી રેખા. ત્યાં પહેલેથી જ અનન્ય ઉપકરણોથી સજ્જ સૌર સિસ્ટમો છે. તેઓ તમને અવકાશમાં તારાની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે. જ્યારે પૃથ્વીના સંબંધમાં સૂર્યની સ્થિતિ બદલાય છે, ત્યારે સૌરમંડળના ઝોકનો કોણ પણ બદલાય છે.

તત્વોની સતત ગરમી પણ તેમની કામગીરી પર શ્રેષ્ઠ અસર કરતી નથી. જ્યારે ઊર્જા રૂપાંતરિત થાય છે, ત્યારે તેનું ગંભીર નુકસાન થાય છે. તેથી, સૌરમંડળ અને જે સપાટી પર તે માઉન્ટ થયેલ છે તેની વચ્ચે હંમેશા એક નાની જગ્યા છોડી દેવી જોઈએ. તેમાં પસાર થતા હવાના પ્રવાહો ઠંડકની કુદરતી રીત તરીકે કામ કરશે.

સૌર પેનલ્સની શુદ્ધતા પણ તેમની કાર્યક્ષમતાને અસર કરતું મહત્વનું પરિબળ છે. જો તેઓ ભારે પ્રદૂષિત હોય, તો તેઓ ઓછો પ્રકાશ એકત્રિત કરે છે, જેનો અર્થ છે કે તેમની કાર્યક્ષમતા ઓછી થઈ છે.

ઉપરાંત, યોગ્ય ઇન્સ્ટોલેશન એક મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. સિસ્ટમને માઉન્ટ કરતી વખતે, તેના પર પડછાયો પડવાની મંજૂરી આપવી અશક્ય છે. શ્રેષ્ઠ બાજુ કે જેના પર તેમને સ્થાપિત કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે તે દક્ષિણ છે.

હવામાન પરિસ્થિતિઓ તરફ વળતા, અમે તે જ સમયે વાદળછાયું વાતાવરણમાં સૌર પેનલ્સ કામ કરે છે કે કેમ તે લોકપ્રિય પ્રશ્નનો જવાબ આપી શકીએ છીએ. અલબત્ત, તેમનું કાર્ય ચાલુ રહે છે, કારણ કે સૂર્યમાંથી નીકળતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન વર્ષના દરેક સમયે પૃથ્વી પર પડે છે. અલબત્ત, પેનલ્સ (COP) ની કામગીરી નોંધપાત્ર રીતે ઓછી હશે, ખાસ કરીને એવા પ્રદેશોમાં જ્યાં વર્ષમાં વરસાદી અને વાદળછાયું દિવસો હોય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, તેઓ વીજળી ઉત્પન્ન કરશે, પરંતુ સન્ની અને ગરમ આબોહવા ધરાવતા પ્રદેશો કરતાં ઘણી ઓછી માત્રામાં.

સૌર કોષોની કાર્યક્ષમતાને અસર કરતા પરિબળો

ફોટોસેલ્સની રચનાની લાક્ષણિકતાઓ વધતા તાપમાન સાથે પેનલ્સની કામગીરીમાં ઘટાડો કરે છે.

પેનલના આંશિક ઝાંખા થવાથી અનલિટ તત્વમાં થયેલા નુકસાનને કારણે આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં ઘટાડો થાય છે, જે પરોપજીવી લોડ તરીકે કામ કરવાનું શરૂ કરે છે. પેનલના દરેક ફોટોસેલ પર બાયપાસ ઇન્સ્ટોલ કરીને આ ખામીને દૂર કરી શકાય છે.વાદળછાયું વાતાવરણમાં, સીધા સૂર્યપ્રકાશની ગેરહાજરીમાં, કિરણોત્સર્ગને કેન્દ્રિત કરવા માટે લેન્સનો ઉપયોગ કરતી પેનલ્સ અત્યંત બિનકાર્યક્ષમ બની જાય છે, કારણ કે લેન્સની અસર અદૃશ્ય થઈ જાય છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલની ઓપરેટિંગ લાક્ષણિકતા પરથી તે જોઈ શકાય છે કે સૌથી વધુ કાર્યક્ષમતા હાંસલ કરવા માટે, લોડ પ્રતિકારની યોગ્ય પસંદગી જરૂરી છે. આ કરવા માટે, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ સીધા લોડ સાથે જોડાયેલા નથી, પરંતુ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ મેનેજમેન્ટ કંટ્રોલરનો ઉપયોગ કરો જે પેનલ્સના શ્રેષ્ઠ સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરે છે.

સૌર બેટરી કેવી રીતે કામ કરે છે?

તમામ આધુનિક સૌર કોષો 1839 માં ભૌતિકશાસ્ત્રી એલેક્ઝાન્ડ્રે બેકરેલ દ્વારા કરવામાં આવેલી શોધને આભારી કામ કરે છે - સેમિકન્ડક્ટર્સના સંચાલનનો ખૂબ જ સિદ્ધાંત.

જો ટોચની પ્લેટ પરના સિલિકોન ફોટોસેલ્સને ગરમ કરવામાં આવે છે, તો સિલિકોન સેમિકન્ડક્ટરના અણુઓ મુક્ત થાય છે. તેઓ નીચલા પ્લેટના અણુઓને પકડવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે. ભૌતિકશાસ્ત્રના નિયમો અનુસાર, નીચેની પ્લેટના ઇલેક્ટ્રોન તેમની મૂળ સ્થિતિમાં પાછા ફરવા જોઈએ. આ ઇલેક્ટ્રોન એક માર્ગ ખોલે છે - વાયર દ્વારા. સંગ્રહિત ઉર્જા બેટરીમાં ટ્રાન્સફર થાય છે અને ટોચની સિલિકોન વેફર પર પાછી આવે છે.

વાર્તા

1842 માં, એલેક્ઝાન્ડ્રે એડમંડ બેકરેલએ પ્રકાશને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવાની અસરની શોધ કરી. ચાર્લ્સ ફ્રિટ્સે પ્રકાશને વીજળીમાં ફેરવવા માટે સેલેનિયમનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. સૌર કોષોના પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ્સ ઇટાલિયન ફોટોકેમિસ્ટ ગિયાકોમો લુઇગી ચામિચન દ્વારા બનાવવામાં આવ્યા હતા.

25 માર્ચ, 1948ના રોજ, બેલ લેબોરેટરીઝે વિદ્યુત પ્રવાહ પેદા કરવા માટે પ્રથમ સિલિકોન આધારિત સૌર કોષો બનાવવાની જાહેરાત કરી. આ શોધ કંપનીના ત્રણ કર્મચારીઓ - કેલ્વિન સાઉધર ફુલર, ડેરીલ ચેપિન અને ગેરાલ્ડ પીયર્સન દ્વારા કરવામાં આવી હતી. પહેલેથી જ 4 વર્ષ પછી, 17 માર્ચ, 1958 ના રોજ, સૌર પેનલ્સનો ઉપયોગ કરીને એક ઉપગ્રહ, એવન્ગાર્ડ-1, યુએસએમાં લોન્ચ કરવામાં આવ્યો હતો. 15 મે, 1958 ના રોજ, સોલાર પેનલ્સનો ઉપયોગ કરીને એક ઉપગ્રહ, સ્પુટનિક-3, યુએસએસઆરમાં પણ લોન્ચ કરવામાં આવ્યો હતો.

આ રસપ્રદ છે: જર્મનીમાં, સૌથી વધુ બાંધવામાં આવ્યું છે વિશ્વમાં પવન ફાર્મ

સૌર પેનલ્સ કેટલી ઝડપથી ચૂકવણી કરશે?

આજે સોલાર પેનલની કિંમત ઘણી વધારે છે. અને પેનલ્સની કાર્યક્ષમતાના નીચા મૂલ્યને ધ્યાનમાં લેતા, તેમના વળતરનો મુદ્દો ખૂબ જ સુસંગત છે. સૌર ઉર્જા દ્વારા સંચાલિત બેટરીની સર્વિસ લાઇફ લગભગ 25 વર્ષ કે તેથી વધુ છે. આટલી લાંબી સર્વિસ લાઇફનું કારણ શું છે તે વિશે આપણે થોડી વાર પછી વાત કરીશું, પરંતુ હમણાં માટે આપણે ઉપર જણાવેલ પ્રશ્ન શોધીશું.

વળતરનો સમયગાળો આનાથી પ્રભાવિત થાય છે:

• પસંદ કરેલ સાધનોનો પ્રકાર. સિંગલ-લેયર સોલાર સેલ્સની કાર્યક્ષમતા મલ્ટિ-લેયરની સરખામણીમાં ઓછી હોય છે, પરંતુ તેની કિંમત પણ ઘણી ઓછી હોય છે.
• ભૌગોલિક સ્થાન, એટલે કે, તમારા વિસ્તારમાં વધુ સૂર્યપ્રકાશ, ઇન્સ્ટોલ કરેલ મોડ્યુલ જેટલી ઝડપથી ચૂકવણી કરશે.
• સાધનોની કિંમત. સોલાર એનર્જી સેવિંગ સિસ્ટમ બનાવતા તત્વોની ખરીદી અને ઇન્સ્ટોલેશન પર તમે જેટલા વધુ પૈસા ખર્ચ્યા છે, તેટલો લાંબો વળતરનો સમયગાળો.
• તમારા પ્રદેશમાં ઊર્જા સંસાધનોની કિંમત.

દક્ષિણ યુરોપના દેશો માટે સરેરાશ વળતરનો સમયગાળો 1.5-2 વર્ષ છે, મધ્ય યુરોપના દેશો માટે - 2.5-3.5 વર્ષ, અને રશિયામાં ચૂકવણીનો સમયગાળો લગભગ 2-5 વર્ષ છે.નજીકના ભવિષ્યમાં, સૌર પેનલ્સની કાર્યક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે વધશે, આ વધુ અદ્યતન તકનીકોના વિકાસને કારણે છે જે કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે અને પેનલ્સની કિંમત ઘટાડે છે. અને પરિણામે, જે સમયગાળા દરમિયાન સૌર ઉર્જા પર ઊર્જા બચત પ્રણાલી પોતાને માટે ચૂકવણી કરશે તે પણ ઘટશે.

નવીનતમ વિકાસ જે કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરે છે

લગભગ દરરોજ, વિશ્વભરના વૈજ્ઞાનિકો સૌર મોડ્યુલની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે નવી પદ્ધતિના વિકાસની જાહેરાત કરે છે. ચાલો તેમાંથી સૌથી રસપ્રદ સાથે પરિચિત થઈએ. ગયા વર્ષે, શાર્પે 43.5% ની કાર્યક્ષમતા સાથે સૌર સેલ જાહેર કર્યું હતું. તેઓ સીધા તત્વમાં ઊર્જા કેન્દ્રિત કરવા માટે લેન્સ ઇન્સ્ટોલ કરીને આ આંકડો હાંસલ કરવામાં સક્ષમ હતા.

જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ શાર્પથી પાછળ નથી. જૂન 2013માં, તેઓએ માત્ર 5.2 ચોરસ મીટરના ક્ષેત્રફળ સાથે તેમનો સોલર સેલ રજૂ કર્યો. mm, સેમિકન્ડક્ટર તત્વોના 4 સ્તરોનો સમાવેશ કરે છે. આ ટેકનોલોજીએ 44.7% ની કાર્યક્ષમતા હાંસલ કરવાની મંજૂરી આપી. આ કિસ્સામાં મહત્તમ કાર્યક્ષમતા અંતર્મુખ અરીસાને ફોકસમાં મૂકીને પણ પ્રાપ્ત થાય છે.

ઓક્ટોબર 2013 માં, સ્ટેનફોર્ડના વૈજ્ઞાનિકોના કાર્યના પરિણામો પ્રકાશિત થયા હતા. તેઓએ ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોનું કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે સક્ષમ એક નવું ગરમી-પ્રતિરોધક સંયોજન વિકસાવ્યું છે. કાર્યક્ષમતાનું સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય લગભગ 80% છે. જેમ આપણે ઉપર લખ્યું છે તેમ, સેમિકન્ડક્ટર, જેમાં સિલિકોનનો સમાવેશ થાય છે, તે માત્ર IR રેડિયેશનને શોષવામાં સક્ષમ છે. તેથી નવી સંયુક્ત સામગ્રીની ક્રિયાનો હેતુ ઉચ્ચ-આવર્તન રેડિયેશનને ઇન્ફ્રારેડમાં રૂપાંતરિત કરવાનો છે.

અંગ્રેજી વૈજ્ઞાનિકો આગળ હતા. તેઓએ કોષની કાર્યક્ષમતા 22% વધારવા માટે સક્ષમ ટેકનોલોજી વિકસાવી.તેઓએ પાતળા-ફિલ્મ પેનલ્સની સરળ સપાટી પર એલ્યુમિનિયમ નેનોસ્પાઇક્સ મૂકવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. આ ધાતુ એ હકીકતને કારણે પસંદ કરવામાં આવી હતી કે તે સૂર્યપ્રકાશને શોષી શકતી નથી, પરંતુ, તેનાથી વિપરીત, તેને વેરવિખેર કરે છે. પરિણામે, શોષિત સૌર ઊર્જાનું પ્રમાણ વધે છે. તેથી સૌર બેટરીની કામગીરીમાં વધારો.

અહીં માત્ર મુખ્ય ઘટનાક્રમો આપવામાં આવ્યા છે, પરંતુ મામલો તેમના પૂરતો મર્યાદિત નથી. વૈજ્ઞાનિકો ટકાના દર દસમા ભાગ માટે લડી રહ્યા છે, અને અત્યાર સુધી તેઓ સફળ થઈ રહ્યા છે. ચાલો આશા રાખીએ કે નજીકના ભવિષ્યમાં સોલાર પેનલની કાર્યક્ષમતા યોગ્ય સ્તરે હશે. છેવટે, પછી પેનલ્સનો ઉપયોગ કરવાથી ફાયદો મહત્તમ હશે.

આ લેખ અબ્દુલિના રેજીના દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યો હતો

મોસ્કો પહેલાથી જ શેરીઓ અને ઉદ્યાનોને લાઇટિંગ કરવા માટે નવી તકનીકોનો ઉપયોગ કરી રહ્યું છે, મને લાગે છે કે ત્યાં આર્થિક કાર્યક્ષમતાની ગણતરી કરવામાં આવી છે:

સૌર ફોટોસેલ્સના પ્રકારો અને તેમની કાર્યક્ષમતા

સૌર પેનલનું સંચાલન સેમિકન્ડક્ટર તત્વોના ગુણધર્મો પર આધારિત છે. ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ પર પડતો સૂર્યપ્રકાશ ફોટોન દ્વારા અણુઓની બાહ્ય ભ્રમણકક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોનને પછાડે છે. પરિણામી મોટી સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન બંધ સર્કિટમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પ્રદાન કરે છે. સામાન્ય શક્તિ માટે એક કે બે પેનલ પૂરતી નથી. તેથી, ઘણા ટુકડાઓ સૌર પેનલમાં જોડવામાં આવે છે. જરૂરી વોલ્ટેજ અને પાવર મેળવવા માટે, તેઓ સમાંતર અને શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે. મોટી સંખ્યામાં સૌર કોષો સૌર ઊર્જાને શોષી લેવા અને વધુ શક્તિ ઉત્પન્ન કરવા માટે મોટો વિસ્તાર આપે છે.

ફોટોસેલ્સ

કાર્યક્ષમતા વધારવાની એક રીત મલ્ટિલેયર પેનલ્સનું નિર્માણ છે. આવી રચનાઓમાં સ્તરોમાં ગોઠવાયેલી સામગ્રીનો સમૂહ હોય છે. સામગ્રીની પસંદગી એવી રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે કે વિવિધ ઊર્જાનો જથ્થો કબજે કરવામાં આવે.એક સામગ્રી સાથેનું સ્તર એક પ્રકારની ઊર્જાને શોષી લે છે, બીજી એક સાથે બીજી, વગેરે. પરિણામે, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સાથે સૌર પેનલ્સ બનાવવાનું શક્ય છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, આવા સેન્ડવીચ પેનલ પ્રદાન કરી શકે છે કાર્યક્ષમતા 87 ટકા સુધી. પરંતુ આ સિદ્ધાંતમાં છે, પરંતુ વ્યવહારમાં, આવા મોડ્યુલોનું ઉત્પાદન સમસ્યારૂપ છે. ઉપરાંત, તેઓ ખૂબ ખર્ચાળ છે.

સૌર કોષોમાં વપરાતા સિલિકોનના પ્રકારથી પણ સૌર સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતા પ્રભાવિત થાય છે. સિલિકોન અણુના ઉત્પાદનના આધારે, તેમને 3 પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

• મોનોક્રિસ્ટાલિન;
• પોલીક્રિસ્ટલાઇન;
• આકારહીન સિલિકોન પેનલ્સ.

સિંગલ-ક્રિસ્ટલ સિલિકોનથી બનેલા સૌર કોષોની કાર્યક્ષમતા 10-15 ટકા હોય છે. તેઓ સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ છે અને સૌથી વધુ ખર્ચ કરે છે. પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન મોડલ્સમાં સૌથી સસ્તી વોટ વીજળી હોય છે. સામગ્રીની શુદ્ધતા પર ઘણું નિર્ભર છે, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં, પોલીક્રિસ્ટલાઇન તત્વો સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સ કરતાં વધુ અસરકારક હોઈ શકે છે.

આકારહીન સિલિકોન પેનલ