ගෝලීය බලශක්ති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව ඉහළ යන අතර පාරිසරික දැනුවත්භාවය වර්ධනය වන විට, පිරිසිදු හා පුනර්ජනනීය සම්පතක් වන සූර්ය බලශක්තිය කෙරෙහි වැඩි අවධානයක් යොමු වෙමින් පවතී. සූර්ය ශක්තිය භාවිතා කිරීමේ ඵලදායී ක්රමයක් වන වහල මත ප්රකාශ වෝල්ටීයතා (PV) පද්ධති බොහෝ රටවල සහ කලාපවල බහුලව භාවිතා කර ඇත. වහල මත PV පද්ධති ක්රියා කරන ආකාරය, ඒවායේ ප්රධාන සංරචක, ප්රකාශ විද්යුත් පරිවර්තන ක්රියාවලිය සහ බලශක්ති ප්රතිදානය ඇතුළුව මෙම ලිපිය පැහැදිලි කරයි.
1. වහල PV පද්ධතියක ප්රධාන සංරචක
වහල මත සවි කරන ලද PV පද්ධතියක් සූර්ය පැනල (PV මොඩියුල), ඉන්වර්ටරයක්, සවි කිරීමේ පද්ධති, කේබල් සහ බෙදාහැරීමේ පෙට්ටියක් ඇතුළු ප්රධාන සංරචක කිහිපයකින් සමන්විත වේ.
සූර්ය පැනල: වහල මත සවි කර ඇති PV පද්ධතියක මූලික අංගය ලෙස, සූර්ය පැනල බහු සූර්ය කෝෂ වලින් සමන්විත වන අතර ඒවා සාමාන්යයෙන් සිලිකන් භාවිතා කරයි. සිලිකන් විශිෂ්ට ප්රකාශ විද්යුත් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති අතර එමඟින් හිරු එළිය විදුලිය බවට පරිවර්තනය කිරීමට ඉඩ සලසයි. සූර්ය පැනල ප්රධාන වර්ග තුනක් ඇත: ඒක ස්ඵටික, බහු ස්ඵටික සහ අස්ඵටික සිලිකන්. ඒක ස්ඵටික පැනල් ඉහළම කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා දෙන නමුත් සාපේක්ෂව මිල අධික වේ.
ඉන්වර්ටරය: ඉන්වර්ටරයේ කාර්යය වන්නේ සූර්ය පැනල මගින් ජනනය වන සෘජු ධාරාව (DC) ගෘහ හෝ කාර්මික උපකරණ සඳහා ප්රත්යාවර්ත ධාරාව (AC) බවට පරිවර්තනය කිරීමයි. ඉන්වර්ටරයේ ක්රියාකාරිත්වය PV පද්ධතියේ කාර්යක්ෂමතාව සහ ස්ථාවරත්වයට සෘජුවම බලපායි, එබැවින් ඉන්වර්ටරයක් තෝරාගැනීමේදී පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව, බල සාධකය සහ විශ්වසනීයත්වය වැනි සාධක සලකා බැලිය යුතුය.
සවි කිරීමේ පද්ධතිය: වහලය මත සූර්ය පැනල සවි කර සුරක්ෂිත කිරීම සඳහා සවි කිරීමේ පද්ධතිය භාවිතා කරන අතර එමඟින් උපරිම හිරු එළියට නිරාවරණය වීම සඳහා කෝණය සහ දිශානතිය සකස් කිරීමට ඉඩ සලසයි. සවි කිරීමේ පද්ධති වර්ග අතර ස්ථාවර, ලුහුබැඳීම් සහ වෙනස් කළ හැකි සවි කිරීම් ඇතුළත් වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම විවිධ වහල ව්යුහයන් සහ අවශ්යතා සඳහා සුදුසු වේ.
කේබල් සහ බෙදාහැරීමේ පෙට්ටිය: කේබල් මගින් සූර්ය පැනල, ඉන්වර්ටර් සහ ජාලකය සම්බන්ධ කර බලය සම්ප්රේෂණය කරයි. බෙදාහැරීමේ පෙට්ටිය PV පද්ධතිය ආරක්ෂා කරයි, අධි ධාරා සහ අධි වෝල්ටීයතාව වැනි ගැටළු වළක්වයි.
2. වහල PV පද්ධතිවල ප්රකාශ විද්යුත් පරිවර්තන ක්රියාවලිය
වහල මත සවිකර ඇති PV පද්ධතිවල ප්රකාශ විද්යුත් පරිවර්තන ක්රියාවලිය ප්රධාන වශයෙන් භෞතික විද්යාවේ ප්රකාශ වෝල්ටීයතා ආචරණය මත පදනම් වේ. සූර්යාලෝකය සූර්ය පැනලවලට වැදුණු විට, ෆෝටෝන අර්ධ සන්නායක ද්රව්යයේ ඉලෙක්ට්රෝන සමඟ අන්තර්ක්රියා කර විදුලිය ජනනය කරයි. එය ක්රියා කරන ආකාරය මෙන්න:
ෆෝටෝන අවශෝෂණය: සූර්යාලෝකයේ ඇති ෆෝටෝන, සූර්ය පැනලයේ ඇති අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය මගින් අවශෝෂණය කර ගනී.
ප්රකාශ වෝල්ටීයතා ආචරණය: ෆෝටෝන වලින් ලැබෙන ශක්තිය අර්ධ සන්නායක ද්රව්යයේ ඉලෙක්ට්රෝන උද්දීපනය කරන අතර එමඟින් ඒවා සංයුජතා කලාපයේ සිට සන්නායක කලාපයට පැන ඉලෙක්ට්රෝන-සිදුරු යුගල නිර්මාණය කරයි. නිදහස් ඉලෙක්ට්රෝන සහ ඉතිරිව ඇති සිදුරු චලනය වන විට විදුලිය ජනනය කරයි.
ආරෝපණ වෙන් කිරීම සහ ධාරා උත්පාදනය: සෛලයේ අභ්යන්තර විද්යුත් ක්ෂේත්රය යටතේ, ජනනය වන ඉලෙක්ට්රෝන සහ සිදුරු වෙන් වී ප්රතිවිරුද්ධ කෙළවර දෙසට ගමන් කර වෝල්ටීයතා වෙනසක් නිර්මාණය කර ධාරාව ජනනය කරයි.
3. බල ප්රතිදානය සහ භාවිතය
සූර්ය පැනල මගින් ජනනය කරන විදුලිය සාමාන්යයෙන් DC ආකාරයෙන් වන අතර ගෘහස්ථ හෝ කාර්මික භාවිතය සඳහා ඉන්වර්ටරය හරහා AC බවට පරිවර්තනය කළ යුතුය. ඊට අමතරව, PV පද්ධතිවලට පසුකාලීන භාවිතය සඳහා බැටරි ඇසුරුම්වල අතිරික්ත විදුලිය ගබඩා කළ හැකිය.
බෙදා හරින ලද PV පද්ධතිවල, ජනනය කරන ලද විදුලිය ප්රධාන වශයෙන් හිමිකරු විසින් භාවිතා කරනු ලබන අතර, ඕනෑම අතිරික්තයක් නැවත ජාලයට විකිණිය හැකිය. මෙම "ජාලයට ලබා දෙන අතිරික්තය සමඟ ස්වයං පරිභෝජනය" ආකෘතිය විදුලි පිරිවැය අඩු කරනවා පමණක් නොව පාරිසරික ආරක්ෂාවටද දායක වේ.
4. වහල PV වල වාසි සහ යෙදුම් අපේක්ෂාවන්
වහල මත සවිකරන PV යනු සැලකිය යුතු වාසි සහිත පිරිසිදු, දූෂණයෙන් තොර බලශක්ති විසඳුමකි. පළමුව, සූර්ය බලශක්තිය පුනර්ජනනීය සම්පතක් වන අතර එය තිරසාර බලශක්ති සැපයුම සහතික කරයි. දෙවනුව, වහල මත සවිකරන PV පද්ධති ගොඩනැගිලි සමඟ බාධාවකින් තොරව ඒකාබද්ධ වන අතර, සෙවන සහ පරිවරණය සපයන අතරම සෞන්දර්යය වැඩි දියුණු කරයි, එමඟින් ගොඩනැගිලි සුවපහසුව වැඩි දියුණු කරයි.
PV තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ පිරිවැය අඩුවීමත් සමඟ, වහල මත PV පද්ධති පුළුල් ලෙස භාවිතා කිරීම දක්නට ලැබේ. වාණිජ හා කාර්මික අංශවල, වහල මත PV පද්ධති පිරිසිදු, ලාභදායී බලයක් ලබා දෙන අතර, බලශක්ති පිරිවැය අඩු කරන අතර ආර්ථික ප්රතිලාභ වැඩි දියුණු කරයි. නේවාසික ගොඩනැගිලි සඳහා, වහල මත PV පද්ධති මඟින් ගෘහස්ථ විදුලිය සැපයිය හැකි අතර, අතිරික්තය අතිරේක ආදායමක් සඳහා ජාලයට විකුණනු ලැබේ. ඊට අමතරව, ජාතික සහ පළාත් පාලන ආයතන PV කර්මාන්තයට දැඩි ලෙස සහාය දක්වයි, PV ස්ථාපනය දිරිමත් කිරීම සඳහා ප්රතිපත්ති ක්රියාත්මක කරයි.
නිගමනයක් ලෙස, වහල මත සවිකර ඇති PV පද්ධති ප්රකාශ වෝල්ටීයතා ආචරණය මත පදනම්ව ක්රියාත්මක වන අතර, සූර්ය පැනල හරහා හිරු එළිය විදුලිය බවට පරිවර්තනය කර ඉන්වර්ටර් හරහා විදුලි උපාංගවලට සපයයි. පිරිසිදු, පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස, වහල මත සවිකර ඇති PV සැලකිය යුතු වාසි සහ පොරොන්දු වූ යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ලබා දෙයි.
