ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ ജനറേഷൻ ടെക്നോളജിയുടെ തത്വങ്ങളും പ്രയോഗങ്ങളും

ആദ്യം, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിന്റെ തത്വം
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പ്രഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അതായത്, സൂര്യപ്രകാശം സെമികണ്ടക്ടർ പദാർത്ഥത്തെ വികിരണം ചെയ്യുമ്പോൾ, ഫോട്ടോണുകൾ മെറ്റീരിയലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുമായി ഇടപഴകുന്നു, അങ്ങനെ ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് രക്ഷപ്പെടാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുത പ്രവാഹം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകം ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലാണ്, ഇത് സാധാരണയായി വ്യത്യസ്ത തരം സെമികണ്ടക്ടർ വസ്തുക്കളുടെ രണ്ട് പാളികൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് p-തരം സെമികണ്ടക്ടറുകൾ (കൂടുതൽ ദ്വാരങ്ങളുള്ളത്), n-തരം സെമികണ്ടക്ടറുകൾ (കൂടുതൽ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുള്ളത്). പ്രകാശത്തിൽ, ഫോട്ടോണുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഇലക്ട്രോൺ-ഹോൾ ജോഡികൾ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു. സെമികണ്ടക്ടറിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം കാരണം, ഇലക്ട്രോണുകളും ദ്വാരങ്ങളും pn ജംഗ്ഷന്റെ രണ്ട് വശങ്ങളിലേക്ക് വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിനും ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിനും കാരണമാകുന്നു, ഇത് സൗരോർജ്ജത്തെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകളുടെ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്, പലപ്പോഴും പോളി-ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ, മോണോ-ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ, അമോർഫസ് സിലിക്കൺ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മറ്റ് വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് ബോണ്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സമ്പുഷ്ടീകരണ സാങ്കേതികവിദ്യ, പ്രകാശ ആഗിരണം, ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ശേഖരണം എന്നിവയുടെ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള മറ്റ് നടപടികൾ എന്നിവയും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

രണ്ടാമതായി, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന സംവിധാനത്തിന്റെ ഘടന
സോളാർ പാനൽ:നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിലേക്കുള്ള സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ പ്രധാന ഭാഗമായതിനാൽ, ഒന്നിലധികം സോളാർ സെല്ലുകൾ ചേർന്നതാണ്, ഓരോ സോളാർ സെല്ലും സിലിക്കൺ, ഫോസ്ഫറസ്, ബോറോൺ, മറ്റ് അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ എന്നിവയാൽ നിർമ്മിച്ചതാണ്. സോളാർ പാനലിൽ സൂര്യപ്രകാശം പ്രകാശിക്കുമ്പോൾ, സൂര്യപ്രകാശത്തെ നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ ഇതിന് കഴിയും. ഇതിന്റെ നിറം സാധാരണയായി നീലയോ കറുപ്പോ ആയിരിക്കും.

ഇൻവെർട്ടർ:സോളാർ പാനലുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഡിസി പവർ, ഗ്രിഡിലേക്കുള്ള ഇൻപുട്ടിനോ വൈദ്യുത ലോഡുകൾ വഴി നേരിട്ടുള്ള ഉപയോഗത്തിനോ വേണ്ടിയുള്ള ദേശീയ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്ന എസി പവർ ആക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉത്തരവാദിത്തം. വൈദ്യുതി പരിവർത്തനത്തിന്റെ സ്ഥിരതയും സുരക്ഷയും ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് ഇൻവെർട്ടറിൽ സാധാരണയായി ലൈറ്റ് കൺട്രോൾ, പവർ കൺട്രോൾ, ഫോൾട്ട് പ്രൊട്ടക്ഷൻ, മറ്റ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

കൺട്രോളർ:പിവി പവർ ജനറേഷൻ സിസ്റ്റം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിന്റെ കാതലായതിനാൽ, സോളാർ പാനലുകളുടെയും ബാറ്ററികളുടെയും ചാർജിംഗ്, ഡിസ്ചാർജ് പ്രക്രിയ കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കാനും അതേ സമയം ഇൻവെർട്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന നില തത്സമയം നിരീക്ഷിക്കാനും നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയും, അതുവഴി ന്യായമായ വിതരണവും വൈദ്യുതോർജ്ജത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമമായ ഉപയോഗവും സാക്ഷാത്കരിക്കാനാകും.

ബാറ്ററി പായ്ക്ക്:സൗരോർജ്ജ ഉൽ‌പാദനത്തിലൂടെ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി സംഭരിക്കുന്നതിനും സോളാർ പാനലുകൾ വൈദ്യുതി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയാത്തപ്പോൾ (ഉദാഹരണത്തിന് രാത്രി, മേഘാവൃതമായ ദിവസങ്ങൾ മുതലായവ) സിസ്റ്റത്തിന് തുടർച്ചയായതും സ്ഥിരവുമായ വൈദ്യുതി വിതരണം നൽകുന്നതിനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണ ബാറ്ററി തരങ്ങളിൽ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികൾ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

റാക്കിംഗ്:സോളാർ പാനലുകളുടെ പിന്തുണാ ഘടന എന്ന നിലയിൽ, ഇത് സാധാരണയായി അലുമിനിയം അലോയ്, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവകൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധം, ഷോക്ക് പ്രതിരോധം, നാശന പ്രതിരോധം, മറ്റ് സവിശേഷതകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച്, വിവിധ കഠിനമായ പരിതസ്ഥിതികളിൽ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. കെട്ടിടത്തിന്റെ മേൽക്കൂര, മതിൽ, പാർക്കിംഗ് സ്ഥലം മുതലായവയിലാണ് ബ്രാക്കറ്റിന്റെ മൗണ്ടിംഗ് സ്ഥലം സാധാരണയായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്, അതിന് നല്ല ഭാരം വഹിക്കാനുള്ള ശേഷിയും സ്ഥിരതയും ആവശ്യമാണ്.

കേബിളുകൾ:പിവി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, പവർ ട്രാൻസ്മിഷൻ, സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ, റിമോട്ട് മോണിറ്ററിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ കണക്ഷൻ എന്നിവയ്ക്കായി കേബിളുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കേബിളുകൾ സാധാരണയായി ചെമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ അലുമിനിയം കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, നല്ല ചാലകതയും ഉയർന്ന താപനില പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്, കൂടാതെ വൈദ്യുത സുരക്ഷയും വിശ്വാസ്യതയും ഉറപ്പാക്കാൻ വൈദ്യുത സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ കർശനമായി പാലിച്ചുകൊണ്ട് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

മൂന്നാമതായി, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിന്റെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ
മേൽക്കൂരയിലെ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന സംവിധാനം:കെട്ടിടത്തിന്റെ മേൽക്കൂരയിൽ സോളാർ പാനലുകൾ സ്ഥാപിച്ച് കെട്ടിടത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനായി സൗരോർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു. റെസിഡൻഷ്യൽ, വാണിജ്യ കെട്ടിടങ്ങൾ, വ്യാവസായിക പ്ലാന്റുകൾ തുടങ്ങിയ എല്ലാത്തരം കെട്ടിടങ്ങൾക്കും ഈ ആപ്ലിക്കേഷൻ ബാധകമാണ്. ഇത് ഊർജ്ജ ചെലവ് കുറയ്ക്കുക മാത്രമല്ല, പരമ്പരാഗത ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കാനും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം കൈവരിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.