સૌર પેનલ્સ સાથે ખાનગી મકાનને ગરમ કરવું: યોજનાઓ અને ઉપકરણો

સૌર પેનલના પ્રકાર

ઉપકરણોને શક્તિની ડિગ્રી અનુસાર વર્ગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• ઓછી શક્તિ;
• સાર્વત્રિક
• સૌર સેલ પેનલ.

વધુમાં, ત્યાં ત્રણ છે વિવિધ સાથે બેટરી પ્રકારો ગંતવ્ય:

1. ફોટોઇલેક્ટ્રિક કન્વર્ટર (પીવીસી). તેઓ સૌર ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.
2. સૌર ઉર્જા મથકો (HES). તેનો ઉપયોગ વિવિધ ઔદ્યોગિક સ્થાપનો - ટર્બાઇન, સ્ટીમ એન્જિન, વગેરેની કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવા માટે થાય છે.
3. સૌર સંગ્રાહકો (SC). પરિસરની ગરમી પુરવઠા માટે સેવા આપે છે.

ખાનગી મકાન માટે સૌર પેનલ્સની પસંદગી અને ગણતરી માટે માલિકને સાધનોની ડિઝાઇન સુવિધાઓ જાણવાની જરૂર છે. બેટરી સામગ્રીની ભૌતિક અને રાસાયણિક સ્થિતિ અનુસાર એક વિભાજન છે. આ મુદ્દાને વધુ વિગતવાર ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ.

સિલિકોન બેટરી

સિલિકોન કોષો ફોટોવોલ્ટેઇક કન્વર્ટરના સૌથી સામાન્ય પ્રકારો છે.

તેનું કારણ આ સામગ્રીનો વ્યાપ અને ઉપલબ્ધતા છે. તે જ સમયે, ઉત્પાદન તકનીક ખૂબ જટિલ છે, તત્વોના ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ખર્ચ થાય છે, જે ઉત્પાદકોને ખર્ચ ઘટાડવા માટે વિકલ્પો શોધવા માટે દબાણ કરે છે.

અત્યાર સુધી, આ માત્ર ઘટાડેલી કાર્યક્ષમતાના ભોગે પ્રાપ્ત થાય છે, પરંતુ વિકાસકર્તાઓ સતત તેમના ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને પ્રદર્શનને સુધારવાની રીતો શોધી રહ્યા છે. સિલિકોન બેટરીના પ્રકારોને ધ્યાનમાં લો.

મોનોક્રિસ્ટાલિન

સૌથી અસરકારક અને ખર્ચાળ તત્વો. ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સિલિકોનનો ઉપયોગ થાય છે, જેની ઉત્પાદન તકનીક સેમિકન્ડક્ટરના ઉત્પાદનમાં કામ કરવામાં આવી છે. તત્વો આ કાર્ય માટે ખાસ ઉગાડવામાં આવેલા એક સ્ફટિકમાંથી પાતળા વિભાગો (300 µm) છે. સ્ફટિક માળખું નિયમિત આકાર ધરાવે છે, અનાજ એક દિશામાં નિર્દેશિત થાય છે. સામગ્રીની કિંમત ઊંચી છે, કાર્યક્ષમતા 18-22% છે. સેવા જીવન ખૂબ લાંબુ છે, ઓછામાં ઓછા 30 વર્ષ.

પોલીક્રિસ્ટાલિન

આ તત્વો ધીમે ધીમે પીગળેલા સિલિકોનને ઠંડુ કરીને મેળવવામાં આવે છે.જેના પર પોલીક્રિસ્ટલ્સ બને છે. આવી સામગ્રીની રચનામાં નિયમિત આકાર નથી, અનાજ સમાંતર નથી અને જુદી જુદી દિશામાં નિર્દેશિત છે. ઉત્પાદન ખૂબ સસ્તું છે, કારણ કે આ તકનીકને ઓછી વીજળીની જરૂર છે, પરંતુ ઉત્પાદનની કાર્યક્ષમતા ઓછી છે - 12-18%.

આકારહીન

આકારહીન બેટરીઓ સ્ફટિકીય સિલિકોનમાંથી બનાવવામાં આવતી નથી, પરંતુ સિલિકોન હાઇડ્રોજન (સિલેન)માંથી બનાવવામાં આવે છે., જે આધાર સામગ્રી પર પાતળા સ્તરમાં લાગુ પડે છે. આ બેટરીઓની કાર્યક્ષમતા ઓછી છે - માત્ર 5-6%, પરંતુ કિંમત પણ સૌથી ઓછી છે. તે જ સમયે, ત્યાં કેટલાક ફાયદા છે - ઓપ્ટિકલ શોષણનો ઉચ્ચ ગુણાંક, વાદળછાયું હવામાનમાં કામ કરવાની ક્ષમતા, પેનલ વિરૂપતા સામે પ્રતિકાર.

વર્ણસંકર

હાઇબ્રિડ પેનલ્સ એ ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો અને સૌર કલેક્ટર્સનું સંયોજન છે. હકીકત એ છે કે ઊર્જા ઉત્પન્ન કરતી વખતે, પેનલ્સ ગરમ થાય છે અને પ્રભાવ ગુમાવે છે.

હીટિંગ ઘટાડવા માટે પાણીના ઠંડકનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. તે બહાર આવ્યું છે કે ફોટોસેલ્સમાંથી પાણી દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ગરમીની માત્રાનો ઉપયોગ ઘરેલું જરૂરિયાતો માટે અથવા સ્પેસ હીટિંગ માટે થઈ શકે છે.

આવા સોલાર પેનલ ઉર્જા ઉત્પાદન અને ઘરને ગરમ કરવા બંને માટે સારી છે. ઉત્પાદકો દાવો કરે છે કે આવા પેનલ્સની કાર્યક્ષમતા અત્યંત ઊંચી છે (કેટલાક કહે છે 80%), પરંતુ આ એક સામાન્ય માર્કેટિંગ ચાલ છે, જે કાર્યક્ષમતામાં વધારો તરીકે સૂચકોની સ્થિરતાને ધ્યાનમાં લે છે.

આ ફોટોવોલ્ટેઇક કન્વર્ટરનો બીજો પ્રકાર છે, જે સિલિકોન ધોરણે બનાવવામાં આવતો નથી, પરંતુ ઘણી પોલિમર ફિલ્મોમાંથી ગાઢ પેકમાં ફોલ્ડ કરવામાં આવે છે અને વિવિધ કાર્યો કરે છે.. આવી બેટરીઓની કાર્યક્ષમતા સિલિકોન કરતા ચાર ગણી ઓછી હોય છે, પરંતુ તે હલકી હોય છે, ઉત્પાદન માટે પ્રમાણમાં સસ્તી હોય છે અને પરિણામે વેચવા માટે સસ્તી હોય છે. એવું માનવામાં આવે છે કે પોલિમર ઉપકરણોમાં ઉચ્ચ ક્ષમતા હોય છે અને સક્રિયપણે વિકસિત કરવામાં આવશે, કારણ કે ઓછી કિંમત અને ઉત્પાદનની ઝડપ એ સામગ્રીના સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફાયદા છે.

ભવિષ્ય વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોનું છે

ટેક્નોલોજી વિકાસની ઝડપના પ્રમાણમાં ઊર્જાની માંગ વધી રહી છે. જો આજે વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો વિદેશી છે અને તેનો ઉપયોગ માત્ર જ્યાં અન્ય પદ્ધતિઓ યોગ્ય નથી ત્યાં કરવામાં આવે છે, તો થોડા સમય પછી પરિસ્થિતિ ધરમૂળથી બદલાઈ જશે. સંસાધન પુરવઠા કંપનીઓ પર નિર્ભરતા એ સૌથી આશાસ્પદ સંભાવના નથી, જે અમને ઊર્જા અને ગરમી સાથે આવાસ પ્રદાન કરવા માટે અન્ય, વધુ સ્વતંત્ર વિકલ્પો શોધવાની ફરજ પાડે છે..

જલદી સસ્તા અને વધુ ઉત્પાદક સાધનો દેખાશે, સોલર પેનલનો ઉપયોગ વ્યાપક બનશે.. આ માટે પ્રોત્સાહન કેન્દ્રીય પ્રદેશોની વધુ પડતી વસ્તી, આવાસ અને કામનો અભાવ, વધુ દૂરના પ્રદેશોમાં પુનઃસ્થાપનની જરૂરિયાત હશે. જો તે સમય સુધીમાં સાધનસામગ્રીના પરિમાણો એકદમ સ્થિર થઈ જશે, અને કિંમતો પોસાય તેવા સ્તરે આવી જશે, તો સોલાર પેનલ્સની માંગ ખૂબ વધી જશે.

ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત

સૌર બેટરીના સંચાલનનો સિદ્ધાંત. (મોટું કરવા માટે ક્લિક કરો)

સૌર બેટરીના સંચાલનનો સિદ્ધાંત એકદમ સરળ છે. તે સૌર ઊર્જાનું વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર છે. પ્લેટ પર સ્થિત ફોટોરિસેપ્ટર્સ સૂર્યપ્રકાશને શોષી લે છે, જે પ્લેટની સપાટી પર માઇક્રોડિસ્ચાર્જનું કારણ બને છે.

આવા એક માઇક્રોડિસ્ચાર્જની શક્તિ ખૂબ ઓછી છે, પરંતુ બૅટરી વિસ્તાર પર સ્થિત ઘણા ફોટોરિસેપ્ટર્સ માનવ જરૂરિયાતો માટે જરૂરી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા અને એકઠા કરવામાં સક્ષમ છે.

સોલાર પેનલ છત પર સ્થાપિત કરી શકાય છે:

• ખાનગી મકાનો;
• બહુમાળી ઇમારતો;
• નાના ઔદ્યોગિક પરિસર;
• પેવેલિયન
• છત્ર

સ્ટ્રક્ચર મૂકવા માટેની શરત એ સપાટ છત અથવા મોટા વિસ્તારનું અન્ય પ્લેન છે.

નિષ્ણાત ટીપ: સૌર કલેક્ટર મોડ્યુલ સૂર્ય તરફ મૂકવામાં આવે છે

તેથી, ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન દક્ષિણ અથવા દક્ષિણપૂર્વ બાજુ પર મોડ્યુલ ઇન્સ્ટોલ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે.

સોલર હીટિંગ સિસ્ટમના ફાયદા

ઘરને ગરમ કરવા માટે સોલર પેનલના ઘણા ફાયદા છે:

• આખું વર્ષ તમારા ઘરને જરૂરી ગરમી પૂરી પાડવામાં આવે છે. તમે તમારા વિવેકબુદ્ધિથી ઘરના તાપમાનને પણ સમાયોજિત કરી શકો છો.
• આવાસ અને સાંપ્રદાયિક સેવાઓથી સંપૂર્ણ સ્વતંત્રતા. હવે તમારે ભારે હીટિંગ બિલ ચૂકવવાની જરૂર નથી.
• સૌર ઊર્જા એ એક અનામત છે જેનો ઉપયોગ ઘરની વિવિધ જરૂરિયાતો માટે થઈ શકે છે.
• આ બેટરીઓ ખૂબ જ સારી ઓપરેટિંગ લાઇફ ધરાવે છે. તેઓ ભાગ્યે જ નિષ્ફળ જાય છે, તેથી તમારે કેટલાક ઘટકોને સમારકામ અથવા બદલવા વિશે ચિંતા કરવાની જરૂર નથી.

ત્યાં કેટલીક ઘોંઘાટ છે જેના પર તમારે આ સિસ્ટમ પસંદ કરતા પહેલા ધ્યાન આપવું જોઈએ. છેવટે, આવી સિસ્ટમ દરેક માટે યોગ્ય ન હોઈ શકે.

ઘણી રીતે, આવી હીટિંગ સિસ્ટમની ગુણવત્તા રહેઠાણની ભૂગોળ પર આધારિત છે. જો તમે એવા પ્રદેશમાં રહો છો જ્યાં દરરોજ સૂર્ય ચમકતો નથી, તો આવી સિસ્ટમો બિનઅસરકારક રહેશે. આ સિસ્ટમનો બીજો ગેરલાભ એ છે કે સોલાર પેનલ મોંઘી છે. સાચું, આપણે ભૂલવું જોઈએ નહીં કે આવી સિસ્ટમ સમય જતાં પોતાને માટે સંપૂર્ણ ચૂકવણી કરશે.

રશિયામાં સૂર્યપ્રકાશનો સમયગાળો

જરૂરી માત્રામાં ગરમી સાથે ઘરને સપ્લાય કરવા માટે, તે 15 થી 20 ચોરસ મીટર લેશે. સૌર પેનલ વિસ્તારના મીટર. એક ચોરસ મીટર સરેરાશ 120W સુધીનું ઉત્સર્જન કરે છે.

દર મહિને લગભગ 500 kW ગરમી મેળવવા માટે, તે જરૂરી છે કે મહિનામાં લગભગ 20 સની દિવસો હોય.

પૂર્વશરત એ છતની દક્ષિણ બાજુએ સૌર પેનલ્સની સ્થાપના છે, કારણ કે તે સૌથી વધુ ગરમી ફેલાવે છે. સૌર ગરમી શક્ય તેટલી કાર્યક્ષમ બનવા માટે, છતનો કોણ લગભગ 45 ડિગ્રી હોવો જોઈએ. તે ઇચ્છનીય છે કે ઘરની નજીક ઊંચા વૃક્ષો વધતા નથી અને ત્યાં કોઈ અન્ય વસ્તુઓ નથી જે છાયા બનાવી શકે. ઘરની ટ્રસ સિસ્ટમમાં જરૂરી તાકાત અને વિશ્વસનીયતા હોવી આવશ્યક છે.સોલાર પેનલ્સ એકદમ હળવા ન હોવાથી, તેઓ બિલ્ડિંગને નુકસાન ન પહોંચાડે અને વિનાશક પ્રક્રિયાઓને ઉત્તેજિત ન કરે તેની કાળજી લેવી આવશ્યક છે. શિયાળામાં પતનની સંભાવના વધે છે, કારણ કે આ સમયે, ભારે બેટરીઓ ઉપરાંત, બરફ છત પર એકઠા થશે.

સોલાર પેનલ સામાન્ય રીતે ઘરની છત પર મૂકવામાં આવે છે.

હકીકત એ છે કે સૌર પેનલ્સ ખૂબ ખર્ચાળ હોવા છતાં, તેઓ વધુને વધુ લોકપ્રિયતા મેળવી રહ્યા છે. જ્યાં આબોહવા ખૂબ ગરમ ન હોય ત્યાં પણ તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આવી સિસ્ટમનો ઉપયોગ ઘરે વધારાના હીટિંગ તરીકે પણ થઈ શકે છે. ઉનાળાના મહિનાઓમાં આવી સિસ્ટમો સૌથી વધુ અસરકારક હોય છે, જ્યારે સૂર્ય લગભગ દરરોજ ચમકતો હોય છે. જો કે, ભૂલશો નહીં કે ઘરને મુખ્યત્વે શિયાળાના મહિનામાં ગરમ ​​કરવું આવશ્યક છે.

સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની રીતો

અવકાશી પદાર્થની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની પદ્ધતિઓ નવીન તકનીકો સાથે સંબંધિત નથી; સૌર ગરમીનો લાંબા સમયથી અને ખૂબ જ સફળતાપૂર્વક ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. જો કે, આ મુખ્યત્વે ઑસ્ટ્રેલિયા, યુરોપના કેટલાક દેશો, અમેરિકા અને દક્ષિણના પ્રદેશોને લાગુ પડે છે, જ્યાં આખું વર્ષ વૈકલ્પિક ઊર્જા મેળવી શકાય છે.

કેટલાક ઉત્તરીય પ્રદેશો કુદરતી રેડિયેશનની અછત અનુભવી રહ્યા છે, તેથી તેનો ઉપયોગ વધારાના અથવા ફોલબેક વિકલ્પ તરીકે થાય છે.

છબી ગેલેરી
માંથી ફોટો
સોલાર પેનલ્સ વ્યવહારીક રીતે મુક્ત ઊર્જા મેળવવાની એક રીત છે, જે અવકાશી પદાર્થ દ્વારા વિના મૂલ્યે રેડિયેટ થાય છે.

એક સ્વાયત્ત સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ સ્થાપિત કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે જ્યાં મોટી સંખ્યામાં સન્ની દિવસો હોય છે, જે સરેરાશ વાર્ષિક તાપમાન સાથે સંબંધિત નથી.

એક સ્વાયત્ત સૌર પ્રણાલી મુખ્યત્વે નીચાણવાળી ઇમારતોની છત પર અને ઝાડ-મુક્ત વિસ્તારોમાં સ્થિત છે.

હિમના સમયગાળામાં, સૌર પ્રણાલીઓ હવા, વરાળ અથવા પાણીને ગરમ કરવા માટે ઊર્જા પૂરી પાડે છે, ઉનાળામાં તેઓ ગરમ પાણી પ્રદાન કરે છે.

સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ "ગ્રીન", પર્યાવરણને અનુકૂળ, સતત નવીનીકરણીય પ્રકારની ઉર્જા ઉત્પાદન માટે સક્ષમ છે

અત્યાર સુધી, સોલાર પાવર પ્લાન્ટ્સની કાર્યક્ષમતા સન્ની દિવસોની સંખ્યા પર ખૂબ નિર્ભર છે. તે માત્ર દક્ષિણ અક્ષાંશોમાં નફાકારક છે. મધ્ય લેન અને ઉત્તરમાં, તે ફક્ત બેકઅપ સ્ત્રોત તરીકે સેવા આપી શકે છે

સીઆઈએસ દેશોના દક્ષિણમાં સૌર પેનલો દેશના ઘરને વીજળી, ગરમ પાણી અને હીટિંગ સર્કિટ માટે શીતક પ્રદાન કરવામાં સક્ષમ હશે.

સૌર પ્રણાલીઓ, બેકઅપ ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે, તે એકદમ ઉચ્ચ આર્થિક અસર લાવે છે, જે ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાના મુખ્ય વિકલ્પો પરનો બોજ ઘટાડે છે.

સૌર ઊર્જાનો નિષ્ક્રિય ઉપયોગ

સોલર પેનલ ઇન્સ્ટોલેશન વિકલ્પ

ખાનગી સોલર સિસ્ટમનું શ્રેષ્ઠ સ્થાન

ઇવ્સ સાથે સૌર પેનલનું સ્થાન

સપાટ છત પર સોલર સિસ્ટમ

બેકઅપ સ્ત્રોત તરીકે સોલાર પાવર પ્લાન્ટ

સીઆઈએસ દેશોના દક્ષિણી પ્રદેશોમાં બેટરીઓનું સંચાલન

ખાનગી ક્ષેત્રમાં સોલાર સિસ્ટમના વાસ્તવિક ફાયદા

સૂર્યના કિરણો અને ઉર્જા ઉત્પન્ન કરતી મિકેનિઝમ વચ્ચેના મધ્યસ્થીઓ એ સૌર બેટરી અથવા કલેક્ટર્સ છે, જે હેતુ અને ડિઝાઇન બંનેમાં ભિન્ન છે.

બેટરીઓ સૂર્યમાંથી ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે અને તેનો ઉપયોગ ઘરગથ્થુ વિદ્યુત ઉપકરણોને પાવર કરવા માટે કરે છે. તેઓ એક તરફ ફોટોસેલ્સ અને બીજી બાજુ લોકીંગ મિકેનિઝમ સાથેની પેનલ છે. તમે જાતે પ્રયોગ કરી શકો છો અને બેટરીને એસેમ્બલ કરી શકો છો, પરંતુ તૈયાર તત્વો ખરીદવાનું સરળ છે - પસંદગી એકદમ વિશાળ છે.

સોલાર સિસ્ટમ્સ (સોલર કલેક્ટર્સ) એ ઘરની હીટિંગ સિસ્ટમનો ભાગ છે.શીતક સાથેના મોટા હીટ-ઇન્સ્યુલેટેડ બોક્સ, બેટરીની જેમ, સૂર્યની સામે અથવા છતની ઢોળાવ પર ઉભા કરેલા ઢાલ પર માઉન્ટ થયેલ છે.

એવું માનવું ભૂલભરેલું છે કે સંપૂર્ણપણે તમામ ઉત્તરીય પ્રદેશો દક્ષિણના વિસ્તારો કરતાં ઘણી ઓછી કુદરતી ગરમી મેળવે છે. ધારો કે દક્ષિણમાં સ્થિત ગ્રેટ બ્રિટન કરતાં ચુકોટકામાં અથવા મધ્ય કેનેડામાં ઘણા વધુ તડકાના દિવસો છે

કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે, પેનલ્સને ગતિશીલ મિકેનિઝમ્સ પર મૂકવામાં આવે છે જે ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ જેવું લાગે છે - તે સૂર્યની ગતિને પગલે ફરે છે. ઉર્જા રૂપાંતરણ પ્રક્રિયા બોક્સની અંદર સ્થિત ટ્યુબમાં થાય છે.

સૌર પ્રણાલી અને સૌર પેનલ વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ છે કે અગાઉના શીતકને ગરમ કરે છે, જ્યારે બાદમાં વીજળી એકઠા કરે છે. ફોટોસેલ્સની મદદથી રૂમને ગરમ કરવું શક્ય છે, પરંતુ ઉપકરણ યોજનાઓ અતાર્કિક છે અને તે ફક્ત તે વિસ્તારો માટે જ યોગ્ય છે જ્યાં વર્ષમાં ઓછામાં ઓછા 200 સની દિવસો હોય છે.

પરંપરાગત બળતણ (+) પર ચાલતા બોઈલર અને વીજળીના ફાજલ સ્ત્રોત (ઉદાહરણ તરીકે, ગેસ બોઈલર) સાથે જોડાયેલ સૌર કલેક્ટર સાથે હીટિંગ સિસ્ટમની યોજના

જાતો

વ્યાપક અર્થમાં, "સૌર બેટરી" શબ્દનો અર્થ અમુક ઉપકરણ છે જે તમને માનવ જીવનના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં અનુગામી ઉપયોગના હેતુ માટે સૂર્ય દ્વારા પ્રસારિત થતી ઊર્જાને અનુકૂળ સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઘરોને ગરમ કરવા માટે બે પ્રકારની સોલાર પેનલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો

આ વર્ગની બેટરીઓને ઘણીવાર કન્વર્ટર કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તેમની મદદથી સૌર કિરણોત્સર્ગની ઊર્જા વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. સેમિકન્ડક્ટર્સના ગુણધર્મોને કારણે આ પરિવર્તન શક્ય બન્યું.ફોટોઇલેક્ટ્રિક સેલના કોષમાં બે સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે, જેમાંથી એક છિદ્ર વાહકતા ધરાવે છે, અને અન્ય - ઇલેક્ટ્રોનિક.

ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો

ફોટોનનો પ્રવાહ જે સૂર્યપ્રકાશ બનાવે છે તેના કારણે ઇલેક્ટ્રોન તેમની ભ્રમણકક્ષા છોડી દે છે અને Pn જંકશન દ્વારા સ્થળાંતર કરે છે, જે હકીકતમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ છે.

વપરાયેલી સામગ્રીના પ્રકાર અનુસાર, ફોટોવોલ્ટેઇક બેટરીના ત્રણ પ્રકાર છે: સિલિકોન, ફિલ્મ અને કોન્સેન્ટ્રેટર.

સિલિકોન

આજે ઉત્પાદિત સોલર પેનલ્સમાંથી ત્રણ ચતુર્થાંશ કરતાં વધુ આ પ્રકારની છે. આ પૃથ્વીના પોપડામાં સિલિકોનના વ્યાપને કારણે છે, તેમજ એ હકીકત છે કે સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ઉત્પાદનમાં મોટાભાગની તકનીકીઓ આ સામગ્રી સાથે કામ કરવા પર કેન્દ્રિત હતી.

બદલામાં, સિલિકોન-આધારિત તત્વોને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે:

• મોનોક્રિસ્ટલાઇન: સૌથી ખર્ચાળ વિકલ્પ, કાર્યક્ષમતા 19% - 24% છે;
• પોલિક્રિસ્ટલાઇન: વધુ સસ્તું, પરંતુ 14% - 18% ની રેન્જમાં કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે.

ફિલ્મ

આ જૂથના ફોટોસેલ્સના ઉત્પાદનમાં, સેમિકન્ડક્ટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે મોનો- અને પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન કરતા વધુ પ્રકાશ શોષણ ગુણાંક ધરાવે છે.

આનાથી તત્વોની જાડાઈને તીવ્રતાના ક્રમમાં ઘટાડવાનું શક્ય બન્યું, જેણે તેમની કિંમત પર સકારાત્મક અસર કરી. નીચેની સામગ્રીનો ઉપયોગ થાય છે:

• કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડ (કાર્યક્ષમતા - 15% - 17%);
• આકારહીન સિલિકોન (કાર્યક્ષમતા - 11% - 13%).

એકાગ્રતા

આ બેટરીઓમાં મલ્ટિલેયર સ્ટ્રક્ચર છે અને તે ઉચ્ચતમ કાર્યક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે - લગભગ 44%. તેમના ઉત્પાદનમાં મુખ્ય સામગ્રી ગેલિયમ આર્સેનાઇડ છે.

હીટિંગ સિસ્ટમ સંપૂર્ણ સેટ

ફોટોવોલ્ટેઇક બેટરી પર આધારિત હીટિંગ સિસ્ટમમાં નીચેના ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

• બેટરી પોતે;
• બેટરી;
• નિયંત્રક: બેટરી ચાર્જિંગ પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરે છે;
• ઇન્વર્ટર: બેટરી અથવા સંચયકમાંથી સીધા પ્રવાહને 220 V ના વોલ્ટેજ સાથે વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરે છે;
• કન્વેક્ટર, ગરમ પાણીનું બોઈલર અથવા અન્ય કોઈપણ પ્રકારનું ઇલેક્ટ્રિક હીટર.

ગ્રીડ-માઉન્ટેડ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ

સૌર કલેક્ટર્સ

આ વિવિધતાની બેટરીઓમાં કાળા રંગની ઘણી નળીઓ હોય છે જેના દ્વારા હીટિંગ સિસ્ટમમાં ફરતા શીતકને પમ્પ કરવામાં આવે છે. તે જ સમયે, સૌર કિરણોત્સર્ગની થર્મલ ઊર્જા કોઈપણ રૂપાંતર વિના કાર્યકારી વાતાવરણ દ્વારા શોષાય છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, પ્રોપિલિન ગ્લાયકોલ પર આધારિત મિશ્રણનો ઉપયોગ થાય છે (તેમાં એન્ટિફ્રીઝ ગુણધર્મો હોય છે), પરંતુ હવા સાથે કામ કરવા માટે લક્ષી કલેક્ટર્સ પણ હોય છે. બાદમાં, ગરમ કર્યા પછી, સીધા ગરમ રૂમમાં ખવડાવવામાં આવે છે.

સૌર કલેક્ટર્સ

તેના સરળ સ્વરૂપમાં, સૌર કલેક્ટરને ફ્લેટ કલેક્ટર કહેવામાં આવે છે. તે ડાર્ક કોટિંગ સાથે કાચના બનેલા બોક્સના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે, જે નળીઓમાંથી પસાર થતા શીતકના સંપર્કમાં હોય છે. વેક્યુમ કલેક્ટર્સ પાસે વધુ જટિલ ઉપકરણ છે. આવી બેટરીઓમાં, શીતક સાથેની નળીઓ સીલબંધ કાચના કેસમાં મૂકવામાં આવે છે, જેમાંથી હવા બહાર કાઢવામાં આવે છે. આમ, કાર્યકારી માધ્યમ ધરાવતી નળીઓ શૂન્યાવકાશથી ઘેરાયેલી હોય છે, જે હવાના સંપર્કથી ગરમીના નુકશાનને દૂર કરે છે.

દેખીતી રીતે, સૌર કલેક્ટર્સનું ઉત્પાદન ફોટોવોલ્ટેઇક કોષોના ઉત્પાદન કરતાં સરળ તકનીકો પર આધારિત છે. પરિણામે, તેઓ ઓછા ખર્ચાળ પણ છે. તે જ સમયે, આવા સ્થાપનોની કાર્યક્ષમતા 80% - 95% સુધી પહોંચે છે.

સોલાર સિસ્ટમનો સંપૂર્ણ સેટ

સોલાર સિસ્ટમના મુખ્ય તત્વો (ઘર માટે સૌર બેટરી સિસ્ટમ્સ) છે:

• સૌર કલેક્ટર;
• પરિભ્રમણ પંપ (શીતકના કુદરતી પરિભ્રમણવાળી સિસ્ટમોમાં, તે ગેરહાજર હોઈ શકે છે, પરંતુ તે બિનઅસરકારક છે);
• પાણી સાથેનો કન્ટેનર, જે ગરમી સંચયકની ભૂમિકા ભજવે છે;
• વોટર હીટિંગ સર્કિટ, જેમાં પાઈપો અને રેડિએટર્સનો સમાવેશ થાય છે.

દૈનિક ઉર્જા સંગ્રહ સાથે હીટિંગ સપોર્ટ સાથે સોલાર સિસ્ટમની અમલીકરણ યોજના

સોલાર પેનલના ફાયદા

ફોટોવોલ્ટેઇક કન્વર્ટરનો સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફાયદો એ સંસાધન સંસ્થાઓથી સ્વતંત્રતા છે. નેટવર્ક સાથે કનેક્ટ કર્યા વિના, વીજળી સંપૂર્ણપણે સ્વાયત્ત રીતે ઉત્પન્ન થાય છે. તે માત્ર એક સ્ત્રોત હોવું જરૂરી છે - સૂર્યપ્રકાશ, રાત્રે સિસ્ટમ કામ કરી શકતી નથી. અન્ય ફાયદાઓ પણ છે:

• પર્યાવરણીય મિત્રતા. સિસ્ટમ કોઈપણ રીતે પર્યાવરણને અસર કરતી નથી, કોઈપણ હાનિકારક પદાર્થોનું ઉત્સર્જન કરતી નથી.
• લાંબી સેવા જીવન. નિષ્ણાતો દ્વારા સમયાંતરે જાળવણીને આધિન, સાધન લગભગ અનિશ્ચિત સમય માટે કાર્ય કરી શકે છે.
• શાંત કામગીરી પૂર્ણ કરો.
• નવા મોડ્યુલો ઉમેરીને સિસ્ટમની શક્તિ વધારવાની શક્યતા.
• સાધનોનું વળતર. કીટની કિંમત ધીમે ધીમે માલિકને ઊર્જા બચતના સ્વરૂપમાં પરત કરવામાં આવે છે. થોડા વર્ષો પછી, સાધનો પહેલેથી જ નફો કરવાનું શરૂ કરે છે.
• કીટની કિંમતમાં સતત ઘટાડો. આવા સાધનોના ઉત્પાદનનું પ્રમાણ મોટું છે, અને આના કારણે કિંમતોમાં ઘટાડો થાય છે. આજથી થોડા વર્ષો પહેલા ખરીદેલ ઘર માટે સોલાર સિસ્ટમ આજે ખરીદેલ ઘર કરતા સસ્તી હશે અને આ ટેક્નોલોજીના વિકાસ અને સાધનોની ઉપલબ્ધતામાં વિશ્વાસ જગાડે છે.

ટ્યુબ્યુલર સૌર કલેક્ટર્સ

ટ્યુબ્યુલર સોલર કલેક્ટર્સ અલગ ટ્યુબમાંથી એસેમ્બલ થાય છે જેના દ્વારા પાણી, ગેસ અથવા વરાળ ચાલે છે. આ એક ઓપન ટાઈપ સોલર સિસ્ટમ છે. જો કે, શીતક પહેલાથી જ બાહ્ય નકારાત્મકતાથી વધુ સારી રીતે સુરક્ષિત છે. ખાસ કરીને શૂન્યાવકાશ સ્થાપનોમાં, થર્મોસિસના સિદ્ધાંત અનુસાર ગોઠવવામાં આવે છે.

દરેક ટ્યુબ સિસ્ટમ સાથે અલગથી જોડાયેલ છે, એકબીજાની સમાંતર. જો એક ટ્યુબ નિષ્ફળ જાય, તો તેને નવી સાથે બદલવી સરળ છે. સમગ્ર માળખું ઇમારતની છત પર સીધા જ એસેમ્બલ કરી શકાય છે, જે ઇન્સ્ટોલેશનને મોટા પ્રમાણમાં સુવિધા આપે છે.

ટ્યુબ્યુલર કલેક્ટર મોડ્યુલર માળખું ધરાવે છે. મુખ્ય તત્વ વેક્યુમ ટ્યુબ છે, ટ્યુબની સંખ્યા 18 થી 30 સુધી બદલાય છે, જે તમને સિસ્ટમની શક્તિને સચોટ રીતે પસંદ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

ટ્યુબ્યુલર સૌર કલેક્ટર્સનો નોંધપાત્ર વત્તા મુખ્ય તત્વોના નળાકાર આકારમાં રહેલો છે, જેના કારણે લ્યુમિનરીની હિલચાલને ટ્રૅક કરવા માટે ખર્ચાળ સિસ્ટમોનો ઉપયોગ કર્યા વિના આખો દિવસ સૌર કિરણોત્સર્ગ કેપ્ચર થાય છે.

ખાસ મલ્ટિ-લેયર કોટિંગ સૂર્યના કિરણો માટે એક પ્રકારની ઓપ્ટિકલ ટ્રેપ બનાવે છે. આકૃતિ આંશિક રીતે શૂન્યાવકાશ ફ્લાસ્કની બાહ્ય દિવાલ દર્શાવે છે જે કિરણોને આંતરિક ફ્લાસ્કની દિવાલો પર પ્રતિબિંબિત કરે છે.

ટ્યુબની ડિઝાઇન અનુસાર, પેન અને કોક્સિયલ સોલર કલેક્ટર્સ અલગ પડે છે.

કોક્સિયલ ટ્યુબ એ ડાયુર જહાજ અથવા પરિચિત થર્મોસ છે. તેઓ બે ફ્લાસ્કથી બનેલા છે જેની વચ્ચે હવા બહાર કાઢવામાં આવે છે. આંતરિક બલ્બની આંતરિક સપાટી અત્યંત પસંદગીયુક્ત કોટિંગ સાથે કોટેડ છે જે અસરકારક રીતે સૌર ઊર્જાને શોષી લે છે.

નળીના નળાકાર આકાર સાથે, સૂર્યના કિરણો હંમેશા સપાટી પર કાટખૂણે પડે છે.

આંતરિક પસંદગીયુક્ત સ્તરમાંથી થર્મલ ઊર્જા હીટ પાઇપ અથવા એલ્યુમિનિયમ પ્લેટોથી બનેલા આંતરિક હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. આ તબક્કે, અનિચ્છનીય ગરમીનું નુકસાન થાય છે.

પીછાની ટ્યુબ એ કાચનું સિલિન્ડર છે જેમાં પીછા શોષક અંદર દાખલ કરવામાં આવે છે.

સિસ્ટમને તેનું નામ પીછા શોષક પરથી મળ્યું છે, જે હીટ-કન્ડક્ટીંગ મેટલની બનેલી હીટ ચેનલની આસપાસ ચુસ્તપણે લપેટી લે છે.

સારા થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન માટે, હવાને ટ્યુબમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે. શોષકમાંથી હીટ ટ્રાન્સફર નુકશાન વિના થાય છે, તેથી પીછા નળીઓની કાર્યક્ષમતા વધારે છે.

થર્મોટ્યુબ એ અસ્થિર પ્રવાહી સાથે સીલબંધ કન્ટેનર છે.

અસ્થિર પ્રવાહી કુદરતી રીતે થર્મોટ્યુબના તળિયે વહેતું હોવાથી, લઘુત્તમ ઝુકાવ કોણ 20° છે

થર્મોટ્યુબની અંદર એક અસ્થિર પ્રવાહી છે જે ફ્લાસ્કની આંતરિક દિવાલ અથવા પીછા શોષકમાંથી ગરમી લે છે. તાપમાનની ક્રિયા હેઠળ, પ્રવાહી ઉકળે છે અને વરાળના સ્વરૂપમાં વધે છે. હીટિંગ અથવા ગરમ પાણીના શીતકને ગરમી આપવામાં આવે તે પછી, વરાળ પ્રવાહીમાં ઘટ્ટ થાય છે અને નીચે વહે છે.

નીચા દબાણે પાણીનો ઉપયોગ ઘણીવાર અસ્થિર પ્રવાહી તરીકે થાય છે.

ડાયરેક્ટ-ફ્લો સિસ્ટમ યુ-આકારની ટ્યુબનો ઉપયોગ કરે છે જેના દ્વારા પાણી અથવા હીટિંગ સિસ્ટમ શીતક ફરે છે.

યુ-આકારની નળીનો અડધો ભાગ ઠંડા શીતક માટે રચાયેલ છે, બીજી ગરમ એક લે છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે શીતક વિસ્તરે છે અને સંગ્રહ ટાંકીમાં પ્રવેશ કરે છે, કુદરતી પરિભ્રમણ પ્રદાન કરે છે. થર્મોટ્યુબ સિસ્ટમની જેમ, ઝોકનો લઘુત્તમ કોણ ઓછામાં ઓછો 20⁰ હોવો જોઈએ.

ડાયરેક્ટ-ફ્લો કનેક્શન સાથે, સિસ્ટમમાં દબાણ ઊંચું હોઈ શકતું નથી, કારણ કે ફ્લાસ્કની અંદર તકનીકી વેક્યુમ હોય છે.

ડાયરેક્ટ-ફ્લો સિસ્ટમ્સ વધુ કાર્યક્ષમ છે કારણ કે તેઓ તરત જ શીતકને ગરમ કરે છે.

જો સૌર કલેક્ટર સિસ્ટમ્સ આખા વર્ષ દરમિયાન ઉપયોગ માટે આયોજન કરવામાં આવે છે, તો પછી તેમાં ખાસ એન્ટિફ્રીઝ નાખવામાં આવે છે.

ટ્યુબ્યુલર કલેક્ટર્સના ફાયદા અને ગેરફાયદા

ટ્યુબ્યુલર સોલર કલેક્ટર્સનો ઉપયોગ ઘણા ફાયદા અને ગેરફાયદા ધરાવે છે. ટ્યુબ્યુલર સોલર કલેક્ટરની ડિઝાઇનમાં સમાન તત્વો હોય છે, જે બદલવું પ્રમાણમાં સરળ હોય છે.

ફાયદા:

• ઓછી ગરમીનું નુકશાન;
• -30⁰С સુધીના તાપમાને કામ કરવાની ક્ષમતા;
• દિવસના પ્રકાશ કલાકો દરમિયાન અસરકારક કામગીરી;
• સમશીતોષ્ણ અને ઠંડા વાતાવરણવાળા વિસ્તારોમાં સારું પ્રદર્શન;
• નીચા વિન્ડેજ, ટ્યુબ્યુલર સિસ્ટમ્સની તેમના દ્વારા હવાને પસાર કરવાની ક્ષમતા દ્વારા વાજબી;
• શીતકનું ઉચ્ચ તાપમાન ઉત્પન્ન કરવાની સંભાવના.

માળખાકીય રીતે, ટ્યુબ્યુલર માળખું મર્યાદિત છિદ્ર સપાટી ધરાવે છે. તેના નીચેના ગેરફાયદા છે:

• બરફ, બરફ, હિમમાંથી સ્વ-સફાઈ કરવામાં સક્ષમ નથી;
• ઊંચી કિંમત.

શરૂઆતમાં ઊંચી કિંમત હોવા છતાં, ટ્યુબ્યુલર કલેક્ટર્સ પોતાને માટે ઝડપથી ચૂકવણી કરે છે. તેમની પાસે લાંબી સેવા જીવન છે.

ટ્યુબ્યુલર કલેક્ટર્સ ઓપન ટાઈપ સોલર થર્મલ સિસ્ટમ્સ છે, તેથી તે હીટિંગ સિસ્ટમ્સમાં વર્ષભર ઉપયોગ માટે યોગ્ય નથી.

સૌર પેનલના પ્રકાર

ફોટોવોલ્ટેઇક કન્વર્ટરના વિવિધ પ્રકારો છે. તદુપરાંત, તેઓ જે સામગ્રીમાંથી બનાવવામાં આવે છે અને તકનીકી અલગ પડે છે. આ તમામ પરિબળો આ કન્વર્ટરની કામગીરીને સીધી અસર કરે છે. કેટલાક સૌર કોષોની કાર્યક્ષમતા 5-7% છે, અને સૌથી સફળ તાજેતરના વિકાસ 44% અથવા વધુ દર્શાવે છે. તે સ્પષ્ટ છે કે વિકાસથી ઘરેલું ઉપયોગ સુધીનું અંતર સમય અને નાણાં બંનેમાં વિશાળ છે. પરંતુ તમે કલ્પના કરી શકો છો કે નજીકના ભવિષ્યમાં આપણી રાહ શું છે. અન્ય દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓનો ઉપયોગ બહેતર પ્રદર્શન મેળવવા માટે થાય છે, પરંતુ સુધારેલ પ્રદર્શન સાથે, અમારી પાસે યોગ્ય ભાવ વધારો છે. પ્રમાણમાં સસ્તા સોલર કન્વર્ટરનું સરેરાશ પ્રદર્શન 20-25% છે.

સિલિકોન સોલર મોડ્યુલો સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે

સૌથી સામાન્ય સિલિકોન સૌર કોષો. આ સેમિકન્ડક્ટર સસ્તું છે, તેનું ઉત્પાદન લાંબા સમયથી માસ્ટર છે. પરંતુ તેમની પાસે ઉચ્ચતમ કાર્યક્ષમતા નથી - સમાન 20-25%.તેથી, તમામ વિવિધતા સાથે, આજે મુખ્યત્વે ત્રણ પ્રકારના સૌર કન્વર્ટરનો ઉપયોગ થાય છે:

• સૌથી સસ્તી પાતળી-ફિલ્મ બેટરી છે. તેઓ વાહક સામગ્રી પર સિલિકોનનું પાતળું કોટિંગ છે. સિલિકોન સ્તર એક રક્ષણાત્મક ફિલ્મ સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. આ તત્વોનો ફાયદો એ છે કે તેઓ વિખરાયેલા પ્રકાશમાં પણ કામ કરે છે, અને તેથી, તેમને ઇમારતોની દિવાલો પર પણ સ્થાપિત કરવું શક્ય છે. વિપક્ષ - 7-10% ની ઓછી કાર્યક્ષમતા, અને, રક્ષણાત્મક સ્તર હોવા છતાં, સિલિકોન સ્તરનું ધીમે ધીમે અધોગતિ. જો કે, મોટા વિસ્તાર પર કબજો કરીને, તમે વાદળછાયું વાતાવરણમાં પણ વીજળી મેળવી શકો છો.
• પોલીક્રિસ્ટલાઇન સોલાર કોષો પીગળેલા સિલિકોનમાંથી બનાવવામાં આવે છે, ધીમે ધીમે તેને ઠંડુ કરે છે. આ તત્વોને તેમના તેજસ્વી વાદળી રંગ દ્વારા ઓળખી શકાય છે. આ સૌર પેનલ્સમાં શ્રેષ્ઠ ઉત્પાદકતા છે: કાર્યક્ષમતા 17-20% છે, પરંતુ તે વિખરાયેલા પ્રકાશમાં બિનકાર્યક્ષમ છે.
• સમગ્ર ટ્રિનિટીમાં સૌથી મોંઘા, પરંતુ તે જ સમયે એકદમ વ્યાપક, સિંગલ-ક્રિસ્ટલ સોલર પેનલ્સ છે. તેઓ એક સિલિકોન ક્રિસ્ટલને વેફર્સમાં વિભાજીત કરીને મેળવવામાં આવે છે અને તેમાં બેવેલ ખૂણાઓ સાથે લાક્ષણિક ભૂમિતિ હોય છે. આ તત્વો 20% થી 25% ની કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે.

હવે, જ્યારે તમે "મોનો સોલર પેનલ" અથવા "પોલીક્રિસ્ટલાઇન સોલાર પેનલ" શિલાલેખ જોશો, ત્યારે તમે સમજી શકશો કે અમે સિલિકોન ક્રિસ્ટલ્સના ઉત્પાદન માટેની પદ્ધતિ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. તમે એ પણ જાણશો કે તમે તેમની પાસેથી કેટલી અસરકારક અપેક્ષા રાખી શકો છો.

મોનોક્રિસ્ટલાઇન કન્વર્ટર સાથેની બેટરી