సౌర బ్యాటరీ యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం
సూర్యకిరణాలను నేరుగా విద్యుత్తుగా మార్చే విధంగా ఈ పరికరం రూపొందించబడింది. ఈ చర్యను ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం అంటారు. మూలకాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్స్ (సిలికాన్ పొరలు), సానుకూల మరియు ప్రతికూల చార్జ్డ్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటాయి మరియు n-లేయర్ (-) మరియు p-లేయర్ (+) అనే రెండు పొరలను కలిగి ఉంటాయి. సూర్యకాంతి ప్రభావంతో అదనపు ఎలక్ట్రాన్లు పొరల నుండి పడగొట్టబడతాయి మరియు మరొక పొరలో ఖాళీ స్థలాలను ఆక్రమిస్తాయి. దీని వలన ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు నిరంతరం కదులుతాయి, ఒక ప్లేట్ నుండి మరొక ప్లేట్కు కదులుతాయి, బ్యాటరీలో నిల్వ చేయబడిన విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
సౌర బ్యాటరీ ఎలా పని చేస్తుందో దాని రూపకల్పనపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. సౌర ఘటాలు మొదట సిలికాన్తో తయారు చేయబడ్డాయి.అవి ఇప్పటికీ బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి, అయితే సిలికాన్ శుద్దీకరణ ప్రక్రియ చాలా శ్రమతో కూడుకున్నది మరియు ఖరీదైనది కాబట్టి, కాడ్మియం, రాగి, గాలియం మరియు ఇండియం సమ్మేళనాల నుండి ప్రత్యామ్నాయ ఫోటోసెల్స్తో నమూనాలు అభివృద్ధి చేయబడుతున్నాయి, అయితే అవి తక్కువ ఉత్పాదకతను కలిగి ఉన్నాయి.
టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో సౌర ఫలకాల సామర్థ్యం పెరిగింది. నేడు, ఈ సంఖ్య శతాబ్దం ప్రారంభంలో నమోదు చేయబడిన ఒక శాతం నుండి ఇరవై శాతానికి పైగా పెరిగింది. ఇది దేశీయ అవసరాలకు మాత్రమే కాకుండా, ఉత్పత్తికి కూడా నేడు ప్యానెల్లను ఉపయోగించడానికి అనుమతిస్తుంది.
స్పెసిఫికేషన్లు
సౌర బ్యాటరీ పరికరం చాలా సులభం మరియు అనేక భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
నేరుగా సౌర ఘటాలు / సోలార్ ప్యానెల్;
డైరెక్ట్ కరెంట్ను ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్గా మార్చే ఇన్వర్టర్;
బ్యాటరీ స్థాయి నియంత్రిక.
సోలార్ ప్యానెల్స్ కోసం బ్యాటరీలను కొనుగోలు చేయండి అవసరమైన ఫంక్షన్ల ఆధారంగా ఉండాలి. వారు విద్యుత్తును నిల్వ చేసి పంపిణీ చేస్తారు. నిల్వ మరియు వినియోగం రోజంతా జరుగుతుంది, మరియు రాత్రి సమయంలో సేకరించిన ఛార్జ్ మాత్రమే వినియోగించబడుతుంది. అందువలన, శక్తి యొక్క స్థిరమైన మరియు నిరంతర సరఫరా ఉంది.
బ్యాటరీ యొక్క అధిక ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ దాని ఉపయోగకరమైన జీవితాన్ని తగ్గిస్తుంది. సౌర బ్యాటరీ ఛార్జ్ కంట్రోలర్ దాని గరిష్ట పారామితులను చేరుకున్నప్పుడు బ్యాటరీలో శక్తిని చేరడం స్వయంచాలకంగా నిలిపివేస్తుంది మరియు పరికరం యొక్క లోడ్ను భారీగా విడుదల చేసినప్పుడు దాన్ని ఆపివేస్తుంది.
(టెస్లా పవర్వాల్ - 7 kW సోలార్ ప్యానెల్ బ్యాటరీ - మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కోసం హోమ్ ఛార్జింగ్)
సౌర ఫలకాల కోసం గ్రిడ్ ఇన్వర్టర్ అత్యంత ముఖ్యమైన డిజైన్ మూలకం. ఇది సూర్య కిరణాల నుండి పొందిన శక్తిని వివిధ సామర్థ్యాల ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్గా మారుస్తుంది.సింక్రోనస్ కన్వర్టర్ కావడంతో, ఇది ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ఫేజ్లో ఎలక్ట్రిక్ కరెంట్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను స్థిర నెట్వర్క్తో మిళితం చేస్తుంది.
ఫోటోసెల్లను సిరీస్లో మరియు సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయవచ్చు. తరువాతి ఎంపిక శక్తి, వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత పారామితులను పెంచుతుంది మరియు ఒక మూలకం కార్యాచరణను కోల్పోయినప్పటికీ పరికరం పని చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. రెండు పథకాలను ఉపయోగించి కంబైన్డ్ మోడల్స్ తయారు చేస్తారు. ప్లేట్ల యొక్క సేవ జీవితం సుమారు 25 సంవత్సరాలు.
ఒక ప్రైవేట్ ఇల్లు కోసం సౌర ఫలకాలను ఎంచుకోవడం
ఒక ప్రైవేట్ ఇంటి కోసం సౌర ఫలకాలను కొనుగోలు చేయడానికి ముందు, కనుగొనండి:
- గదిలో రోజువారీ విద్యుత్ వినియోగం;
- ప్యానెల్లను వ్యవస్థాపించడానికి ఒక స్థలం (దక్షిణానికి దర్శకత్వం వహించబడుతుంది, అయితే వాటిపై నీడ ఉండకూడదు మరియు తగిన వంపు కోణాన్ని సెట్ చేయాలి);
- 25 డిగ్రీల సెల్సియస్ వరకు ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద బ్యాటరీలు వెచ్చని గదిలో ఉంచబడతాయి;
- ఎలక్ట్రికల్ ఉపకరణాల గరిష్ట లోడ్లను పరిగణనలోకి తీసుకోండి;
- సిస్టమ్ యొక్క కాలానుగుణ లేదా శాశ్వత ఉపయోగం.
అధిక కాంతి కార్యకలాపాలు ఉన్న ప్రాంతాలకు, మోనోక్రిస్టలైన్ బ్యాటరీలు ఉత్తమంగా సరిపోతాయి. వేసవి నివాసం లేదా వ్యక్తిగత ప్లాట్ కోసం, కాలానుగుణ ఉపయోగం ప్రణాళిక చేయబడితే, మైక్రోమార్ఫిక్ పాలీక్రిస్టలైన్ నమూనాలు ఉత్తమంగా సరిపోతాయి. అవి సాపేక్షంగా చవకైనవి, అవి విస్తరించిన, సైడ్ లైట్ను బాగా గ్రహించి, మేఘావృతమైన వాతావరణంలో ఒక కోణంలో పనిచేస్తాయి.
గణన ఉదాహరణ
సబర్బన్ ప్రాంతం 3-6 kWh విద్యుత్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది, అయితే ఇంట్లో పెద్ద సంఖ్యలో విద్యుత్ ఉపకరణాలు లేదా అదనపు లైటింగ్ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు ఈ సంఖ్య ఎక్కువగా ఉండవచ్చు. మూడు-అంతస్తుల కాటేజ్ 20 నుండి 50 kWh మరియు అంతకంటే ఎక్కువ వినియోగిస్తుంది. అందించిన సమాచారం ఆధారంగా, మేము గణన చేస్తాము.
| № | శక్తి వినియోగదారులు | పవర్, W | పరిమాణం | పని సమయం, h | రోజుకు విద్యుత్ వినియోగం, kWh |
| 1 | దీపం | 90 | 3 | 3 | 1 |
| 2 | దీపం | 50 | 3 | 3 | 0,56 |
| 3 | టీవీ | 150 | 1 | 4 | 0,7 |
| 4 | పంపు | 400 | 1 | 2 | 1 |
| 5 | ఫ్రిజ్ | 1200 | 1 | 2 | 3 |
| 6 | నోట్బుక్ | 400 | 1 | 2 | 0,8 |
| 7 | ఉపగ్రహాలు | 20 | 1 | 4 | 0,9 |
| మొత్తం: | — | — | — | 7 kW (నష్టాలతో సహా) |
కాటేజ్ యొక్క శక్తి తీవ్రత 7 kW (నష్టాలతో సహా). ఇల్లు దక్షిణాన ఉన్నట్లయితే, శక్తి సరఫరా కోసం తగినంత సూర్యకాంతి ఉన్నట్లయితే, అప్పుడు సుమారు 20 బ్యాటరీలు అవసరమవుతాయి. ఒక ప్యానెల్ యొక్క పని శక్తి 400 వాట్స్. 4-6 మంది వ్యక్తుల కుటుంబం శాశ్వతంగా నివసించే సబర్బన్ ప్రాంతానికి శక్తిని సరఫరా చేయడానికి ఈ మొత్తం సరిపోతుంది.
సంస్థాపన
ఒక నిర్దిష్ట సంస్థ యొక్క ఉత్పత్తులను కొనుగోలు చేసేటప్పుడు, మీరు వివరణాత్మక వైరింగ్ రేఖాచిత్రాలు మరియు సూచనలను పొందుతారు మరియు మీరు మీ స్వంత చేతులతో నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా మరియు సౌర ఫలకాలను వ్యవస్థాపించవచ్చు. కానీ మీరు సిస్టమ్స్ యొక్క ఇన్స్టాలేషన్ మరియు కాన్ఫిగరేషన్తో వ్యవహరించకూడదనుకుంటే లేదా ఇంతకు ముందు ఎప్పుడూ చేయకపోతే, ఈ పనిని నిపుణులకు అప్పగించండి.
నిపుణులు సైట్కు వెళ్లి, తక్కువ సమయంలో పరికరాల సంస్థాపన మరియు కమీషన్ను నిర్వహిస్తారు. సగటున, సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క సంస్థాపన వ్యవస్థ యొక్క సంక్లిష్టతను బట్టి ఒకటి నుండి నాలుగు రోజులు పడుతుంది మరియు ఒక నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా ఒకటి నుండి రెండు రోజులలో వ్యవస్థాపించబడుతుంది.
సోలార్ మాడ్యూల్స్ యొక్క సంస్థాపన ముందుగా ఆమోదించబడిన పథకం ప్రకారం జరుగుతుంది, మరియు సిస్టమ్ యొక్క అన్ని భాగాలు; బ్యాటరీలు, ఛార్జ్ కంట్రోలర్లు మరియు కన్వర్టర్లు మీకు అనుకూలమైన మరియు అందుబాటులో ఉండే ప్రదేశంలో ఇన్స్టాల్ చేయబడ్డాయి. పవర్ ప్లాంట్ నిర్వహణ సులభం. సోలార్ ప్యానెల్స్ మృదువైన ఉపరితలం కలిగి ఉంటాయి ప్రత్యేక గాజు నుండి, ఇది మంచు మరియు దుమ్ము పేరుకుపోవడానికి అనుమతించదు. సౌర వ్యవస్థల కోసం ఉపయోగించే బ్యాటరీలు నిర్వహణ రహితంగా ఉంటాయి మరియు 10 సంవత్సరాల వరకు జీవితకాలం ఉంటాయి.
చిట్కాలు
నిపుణులు సౌర ఫలకాలను సరిగ్గా వేయడం మరియు కనెక్ట్ చేయడం ఎలా అనే దానిపై అనేక సిఫార్సులను అందిస్తారు.
చాలా తరచుగా, ప్రత్యామ్నాయ శక్తి వనరులను ఉపయోగించే ఉత్పత్తులు పైకప్పుపై లేదా గృహ నిర్మాణ గోడలపై అమర్చబడి ఉంటాయి, తక్కువ తరచుగా వారు ప్రత్యేక విశ్వసనీయ మద్దతును ఉపయోగిస్తారు.
ఏదైనా సందర్భంలో, ఏదైనా బ్లాక్అవుట్లను పూర్తిగా మినహాయించాలి, అనగా, బ్యాటరీలు పొడవైన చెట్లు మరియు పొరుగు భవనాల నీడలో పడకుండా ఉండే విధంగా ఓరియంటెడ్గా ఉండాలి.
ప్లేట్ల సమితి యొక్క సంస్థాపన వరుసలలో నిర్వహించబడుతుంది, వాటి అమరిక సమాంతరంగా ఉంటుంది, ఈ విషయంలో, ఎగువ వరుసలు క్రింద ఉన్న వాటిపై నీడను వేయకుండా చూసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. ఈ అవసరం చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే పూర్తి లేదా పాక్షిక షేడింగ్ ఏదైనా శక్తి ఉత్పత్తి యొక్క తగ్గింపు మరియు పూర్తి విరమణను రేకెత్తిస్తుంది, అదనంగా, "రివర్స్ కరెంట్స్" ఏర్పడే ప్రభావం సంభవించవచ్చు, ఇది తరచుగా పరికరాల విచ్ఛిన్నానికి కారణమవుతుంది.
ప్యానెల్ల సామర్థ్యం మరియు ప్రభావానికి సూర్యరశ్మికి సరైన ధోరణి కీలకం.
ఉపరితలం అన్ని UV కిరణాలను పొందడం చాలా ముఖ్యం. భవనం యొక్క భౌగోళిక స్థానంపై డేటా ఆధారంగా సరైన ధోరణి లెక్కించబడుతుంది
ఉదాహరణకు, ప్యానెల్లు భవనం యొక్క ఉత్తరం వైపున మౌంట్ చేయబడితే, అప్పుడు ప్యానెల్లు దక్షిణం వైపుగా ఉండాలి.
నిర్మాణం యొక్క వంపు యొక్క మొత్తం కోణం సమానంగా ముఖ్యమైనది, ఇది నిర్మాణం యొక్క భౌగోళిక ధోరణి ద్వారా కూడా నిర్ణయించబడుతుంది.ఈ సూచిక ఇంటి స్థానం యొక్క అక్షాంశానికి అనుగుణంగా ఉండాలని నిపుణులు లెక్కించారు మరియు సూర్యుడు, సంవత్సర సమయాన్ని బట్టి, హోరిజోన్ పైన దాని స్థానాన్ని చాలాసార్లు మారుస్తుంది కాబట్టి, చివరి ఇన్స్టాలేషన్ కోణాన్ని సర్దుబాటు చేయడాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అర్ధమే. బ్యాటరీలు. సాధారణంగా దిద్దుబాటు 12 డిగ్రీలకు మించదు.
- బ్యాటరీలు వాటికి ఉచిత ప్రాప్యతను అందించే విధంగా వేయాలి, ఎందుకంటే చల్లని శీతాకాలంలో మంచు దాడి నుండి మరియు వెచ్చని కాలంలో - వర్షపు మరకల నుండి వాటిని క్రమానుగతంగా శుభ్రపరచడం అవసరం, ఇది సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది. బ్యాటరీలను ఉపయోగించడం.
- ఈ రోజు వరకు, సోలార్ ప్యానెల్స్ యొక్క అనేక చైనీస్ మరియు యూరోపియన్ నమూనాలు అమ్మకానికి ఉన్నాయి, ఇవి ఖర్చుతో విభిన్నంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ప్రతి ఒక్కరూ తమ బడ్జెట్కు సరైన మోడల్ను ఇన్స్టాల్ చేయవచ్చు.
ముగింపులో, మన గ్రహం సౌర ఫలకాలను ఉపయోగించడం ద్వారా గొప్ప ప్రయోజనాన్ని పొందుతుందని గమనించాలి, ఎందుకంటే ఈ శక్తి వనరు పర్యావరణానికి ఎటువంటి హాని కలిగించదు. మీరు వినియోగదారుగా, మన భూమి యొక్క భవిష్యత్తు, దాని భూ వనరుల సంభావ్యత మరియు సహజ వనరుల పరిరక్షణ గురించి శ్రద్ధ వహిస్తే, సోలార్ ప్యానెల్లు ఉత్తమ ఎంపిక.
ఇంటి పైకప్పుపై సోలార్ బ్యాటరీని ఎలా ఇన్స్టాల్ చేయాలి, క్రింది వీడియో చూడండి.
అంశంపై ముగింపు
సోలార్ పవర్ ప్లాంట్ యొక్క సంస్థాపనకు వృత్తిపరమైన విధానం మీరు అన్ని కారకాలు, సూక్ష్మ నైపుణ్యాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి మరియు బాధించే తప్పులను నివారించడానికి అనుమతిస్తుంది.
సౌర ఫలకాలను వ్యవస్థాపించడానికి సాధారణ నియమాలు
సౌర ఫలకాలను వ్యవస్థాపించేటప్పుడు, 5 కారకాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం, వీటి కలయిక అంతిమంగా సంస్థాపన స్థలం మరియు పద్ధతిని నిర్ణయిస్తుంది:
- ఉష్ణం వెదజల్లబడుతుంది
- నీడ
- ఓరియంటేషన్
- ఇంక్లైన్
- సేవ కోసం లభ్యత
పైన చెప్పినట్లుగా, బ్యాటరీల పనితీరును నిర్వహించడంలో వేడి వెదజల్లడం ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ప్యానెల్ మరియు ఇన్స్టాలేషన్ ప్లేన్ మధ్య వెంటిలేషన్ గ్యాప్ వదిలివేయడం అత్యవసరం, మరియు అది పెద్దది, మంచిది. సాధారణంగా, ప్యానెల్ మరియు విమానం మధ్య మౌంటు మాడ్యూల్స్ కోసం ఫ్రేమ్ లేదా ఫ్రేమ్ను మౌంట్ చేసినప్పుడు, 5-10 సెంటీమీటర్లు మిగిలి ఉన్నాయి. ప్రత్యేక ఫ్రేమ్ లేదా రాడ్పై అమర్చినప్పుడు గరిష్ట వెంటిలేషన్ నిర్ధారిస్తుంది.
చెట్లు లేదా భవనాల నుండి బ్యాటరీపై పడే ఏదైనా నీడ షేడెడ్ సెల్ను "ఆపివేస్తుంది", ఇది ఖరీదైన సింగిల్-క్రిస్టల్ మాడ్యూల్స్ యొక్క క్షీణతను వేగవంతం చేస్తుంది మరియు పాలీక్రిస్టలైన్ వాటిలో విద్యుత్ ఉత్పత్తిని పూర్తిగా నిలిపివేస్తుంది. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క అంతరాయం కారణంగా "హాట్ స్పాట్" ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి తయారీదారులు వివిధ మార్గాలను అందిస్తారు, వీటిని కొనుగోలు చేసేటప్పుడు పరిగణించాలి. కానీ "కఠినమైన" నీడ ఏ విధంగానూ దానిపై పడని విధంగా బ్యాటరీని ఇన్స్టాల్ చేయడం మంచిది. పొగమంచు, మేఘాలు లేదా పొగమంచు కారణంగా "మృదువైన" నీడ బ్యాటరీకి హాని కలిగించదు, ఇది కేవలం విద్యుత్ ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది.
మీరు బ్యాటరీని దక్షిణానికి ఓరియంట్ చేయాలి - కాబట్టి ఇన్సోలేషన్ గరిష్టంగా ఉంటుంది. అన్ని ఇతర ఇన్స్టాలేషన్ పద్ధతులు రాజీలు, మరియు వాటిని పరిగణించకపోవడమే మంచిది. మాడ్యూల్స్ కొనుగోలుపై పదివేల రూబిళ్లు ఖర్చు చేయడం అసమంజసమైనది, కానీ సూర్యునికి కాకుండా బ్యాటరీని ఓరియంట్ చేయడం అసమంజసమైనది. రష్యన్ ఫెడరేషన్ యొక్క వివిధ ప్రాంతాల కోసం ఇన్సోలేషన్ మ్యాప్లు ఇంటర్నెట్లో ప్రచురించబడ్డాయి మరియు పబ్లిక్గా అందుబాటులో ఉన్నాయి. రష్యా యొక్క సెంట్రల్ స్ట్రిప్ ప్రధానంగా ఇన్సోలేషన్ యొక్క 2 వ జోన్లో ఉంది, ఇక్కడ 1 చదరపు. సరిగ్గా అమర్చబడిన ఆదర్శ సౌర మాడ్యూల్ యొక్క మీటర్లు రోజుకు 3 kWh వరకు ఉత్పత్తి చేయగలవు.
ఉపరితలం యొక్క శీఘ్ర శుభ్రపరచడం కోసం బ్యాటరీ లభ్యత నిపుణుల ప్రమేయం లేకుండా ఈ సాధారణ ఆపరేషన్ను నిర్వహించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.శీతాకాలంలో, ఉపరితలం మంచు నుండి, వేసవిలో - గాలి మరియు వర్షం వల్ల దుమ్ము మరియు ధూళి నుండి విముక్తి పొందాలి. సమీపంలో నిర్మాణంలో ఉన్న వస్తువు ఉంటే, అప్పుడు మాడ్యూల్స్ యొక్క ఉపరితలం ప్రతిరోజూ శుభ్రం చేయాలి. దీన్ని చేయడానికి సులభమైన మార్గం ఒక గొట్టం లేదా ఏదైనా విండో క్లీనింగ్ బ్రష్ నుండి ఒక జెట్ నీరు.
గరిష్ట సామర్థ్యాన్ని ఎలా సాధించాలి
మీ ఇంటికి సౌర ఫలకాలను కొనుగోలు చేసేటప్పుడు, మీ ఇంటికి తగినంత శక్తిని అందించగల డిజైన్ను ఎంచుకోవడం చాలా ముఖ్యం. మేఘావృతమైన వాతావరణంలో సౌర ఫలకాల సామర్థ్యం గంటకు 1 చదరపు మీటరుకు సుమారు 40 W అని నమ్ముతారు.
వాస్తవానికి, మేఘావృతమైన వాతావరణంలో, నేల స్థాయిలో కాంతి శక్తి చదరపు మీటరుకు సుమారు 200 వాట్లుగా ఉంటుంది, అయితే సూర్యరశ్మిలో 40% ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్, దీనికి సోలార్ ప్యానెల్లకు అవకాశం ఉండదు. బ్యాటరీ సామర్థ్యం అరుదుగా 25% మించిపోతుందని కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవడం విలువ.
కొన్నిసార్లు తీవ్రమైన సూర్యకాంతి నుండి వచ్చే శక్తి చదరపు మీటరుకు 500 W కి చేరుకుంటుంది, అయితే లెక్కలు కనీస గణాంకాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, ఇది స్వయంప్రతిపత్త విద్యుత్ సరఫరా వ్యవస్థను అంతరాయం లేకుండా చేస్తుంది.
వార్షిక సగటును తీసుకుంటే ప్రతిరోజూ సూర్యుడు సగటున 9 గంటలు ప్రకాశిస్తాడు. ఒక రోజులో, కన్వర్టర్ యొక్క ఉపరితలం యొక్క చదరపు మీటర్ 1 కిలోవాట్ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఇంటి నివాసితులు రోజుకు సుమారు 20 కిలోవాట్ల విద్యుత్తును వినియోగిస్తే, సోలార్ ప్యానెల్స్ యొక్క కనిష్ట ప్రాంతం సుమారు 40 చదరపు మీటర్లు ఉండాలి.
అయితే, ఆచరణలో విద్యుత్ వినియోగం యొక్క అటువంటి సూచిక చాలా అరుదు. నియమం ప్రకారం, అద్దెదారులు రోజుకు 10 kW వరకు ఉపయోగిస్తారు.
శీతాకాలంలో సోలార్ ప్యానెల్లు పనిచేస్తాయా అనే దాని గురించి మనం మాట్లాడితే, సంవత్సరంలో ఈ సమయంలో పగటి గంటలు బాగా తగ్గుతాయని గుర్తుంచుకోవడం విలువ, కానీ మీరు సిస్టమ్కు శక్తివంతమైన బ్యాటరీలను అందిస్తే, రోజుకు అందుకున్న శక్తి ఉండాలి. సరిపోతుంది, బ్యాకప్ బ్యాటరీ ఉనికిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.
సౌర బ్యాటరీని ఎంచుకున్నప్పుడు, బ్యాటరీల సామర్థ్యానికి శ్రద్ద చాలా ముఖ్యం. మీకు రాత్రిపూట పనిచేసే సోలార్ ప్యానెల్లు అవసరమైతే, బ్యాకప్ బ్యాటరీ సామర్థ్యం కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. అలాగే, పరికరం తరచుగా రీఛార్జ్ చేయడానికి నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి.
అలాగే, పరికరం తరచుగా రీఛార్జ్ చేయడానికి నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి.
సౌర ఫలకాలను వ్యవస్థాపించే ఖర్చు 1 మిలియన్ రూబిళ్లు మించవచ్చనే వాస్తవం ఉన్నప్పటికీ, సౌర శక్తి పూర్తిగా ఉచితం కాబట్టి, కొన్ని సంవత్సరాలలో ఖర్చులు చెల్లించబడతాయి.
సోలార్ బ్యాటరీ ఎలా పని చేస్తుంది
భూమిపై ఉన్న అన్ని జీవులు సూర్యుని శక్తికి ధన్యవాదాలు. ప్రతి సెకనుకు, సౌర వికిరణం రూపంలో గ్రహం యొక్క ఉపరితలంపై భారీ మొత్తంలో శక్తి వస్తుంది. మన ఇళ్లను వేడి చేయడానికి వేల టన్నుల బొగ్గు మరియు పెట్రోలియం ఉత్పత్తులను తగలబెడుతుంటే, భూమధ్యరేఖకు దగ్గరగా ఉన్న దేశాలు వేడిలో కొట్టుమిట్టాడుతున్నాయి. మానవ అవసరాల కోసం సూర్యుని శక్తిని ఉపయోగించడం పరిశోధనాత్మక మనస్సులకు విలువైన పని. ఈ వ్యాసంలో, సూర్యరశ్మిని విద్యుత్ శక్తిగా ప్రత్యక్షంగా మార్చే రూపకల్పనను మేము పరిశీలిస్తాము - ఒక సౌర ఘటం.
సన్నని పొర వివిధ భౌతిక లక్షణాలతో సిలికాన్ యొక్క రెండు పొరలను కలిగి ఉంటుంది. లోపలి పొర రంధ్రం వాహకతతో స్వచ్ఛమైన సింగిల్-క్రిస్టల్ సిలికాన్. వెలుపల, ఇది "కలుషితమైన" సిలికాన్ యొక్క చాలా సన్నని పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, భాస్వరం యొక్క మిశ్రమంతో.ఒక ఘన మెటల్ పరిచయం ప్లేట్ వెనుక వైపు వర్తించబడుతుంది. n- మరియు p-పొరల సరిహద్దు వద్ద, ఛార్జీల ఓవర్ఫ్లో ఫలితంగా, క్షీణించిన మండలాలు n-లో నష్టపరిహారం లేని సానుకూల వాల్యూమ్ ఛార్జ్తో ఏర్పడతాయి.పొర మరియు వాల్యూమ్ ప్రతికూల ఛార్జ్ p-పొరలో. ఈ మండలాలు కలిసి p-n జంక్షన్ను ఏర్పరుస్తాయి.
జంక్షన్ వద్ద ఉత్పన్నమయ్యే సంభావ్య అవరోధం ప్రధాన ఛార్జ్ క్యారియర్ల మార్గాన్ని నిరోధిస్తుంది, అనగా. p-పొర వైపు నుండి ఎలక్ట్రాన్లు, కానీ స్వేచ్ఛగా వ్యతిరేక దిశలలో మైనర్ క్యారియర్లు పాస్. p-n జంక్షన్ల యొక్క ఈ లక్షణం సూర్యకాంతితో సౌర ఘటాలను వికిరణం చేసేటప్పుడు ఫోటో-ఎమ్ఎఫ్ పొందే అవకాశాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. SC ప్రకాశవంతంగా ఉన్నప్పుడు, శోషించబడిన ఫోటాన్లు సమతుల్యత లేని ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. p-n జంక్షన్ సమీపంలో p-పొరలో ఉత్పత్తి చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్లు p-n జంక్షన్కు చేరుకుంటాయి మరియు దానిలో ఉన్న విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా n-ప్రాంతానికి తీసుకువెళతాయి.
అదేవిధంగా, n-లేయర్లో సృష్టించబడిన అదనపు రంధ్రాలు పాక్షికంగా p-లేయర్కు బదిలీ చేయబడతాయి. ఫలితంగా, n-లేయర్ అదనపు ప్రతికూల చార్జ్ని పొందుతుంది మరియు p-లేయర్ సానుకూలమైనదాన్ని పొందుతుంది. సెమీకండక్టర్ యొక్క p- మరియు n-పొరల మధ్య ప్రారంభ సంపర్క సంభావ్య వ్యత్యాసం తగ్గుతుంది మరియు బాహ్య సర్క్యూట్లో వోల్టేజ్ కనిపిస్తుంది. ప్రస్తుత మూలం యొక్క ప్రతికూల ధ్రువం n-పొరకు అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు p-పొర సానుకూలంగా ఉంటుంది.
చాలా ఆధునిక సౌర ఘటాలు ఒకే p-n జంక్షన్ని కలిగి ఉంటాయి. అటువంటి మూలకంలో, ఫ్రీ ఛార్జ్ క్యారియర్లు బ్యాండ్ గ్యాప్ కంటే ఎక్కువ లేదా సమానంగా ఉన్న ఫోటాన్ల ద్వారా మాత్రమే సృష్టించబడతాయి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఒకే జంక్షన్ సెల్ యొక్క ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రతిస్పందన సౌర స్పెక్ట్రం యొక్క భాగానికి పరిమితం చేయబడింది, దీని శక్తి బ్యాండ్ గ్యాప్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు తక్కువ శక్తి కలిగిన ఫోటాన్లు ఉపయోగించబడవు.విభిన్న బ్యాండ్ గ్యాప్లతో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ SCల బహుళస్థాయి నిర్మాణాల ద్వారా ఈ పరిమితిని అధిగమించవచ్చు. ఇటువంటి మూలకాలను బహుళ-జంక్షన్, క్యాస్కేడ్ లేదా టెన్డం అంటారు. అవి సౌర స్పెక్ట్రంలో చాలా పెద్ద భాగంతో పని చేస్తాయి కాబట్టి, అవి అధిక కాంతివిపీడన మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఒక సాధారణ బహుళ-జంక్షన్ సోలార్ సెల్లో, ఒకే ఫోటోసెల్లు ఒకదాని వెనుక ఒకటి అమర్చబడి ఉంటాయి, తద్వారా సూర్యరశ్మి ముందుగా అతిపెద్ద బ్యాండ్గ్యాప్తో సెల్ను తాకుతుంది, అయితే అత్యధిక శక్తి కలిగిన ఫోటాన్లు గ్రహించబడతాయి.
బ్యాటరీలు సూర్యకాంతి నుండి పనిచేయవు, కానీ సూత్రప్రాయంగా సూర్యకాంతి నుండి. విద్యుదయస్కాంత వికిరణం సంవత్సరంలో ఏ సమయంలోనైనా భూమికి చేరుతుంది. కేవలం మేఘావృతమైన వాతావరణంలో, తక్కువ శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఉదాహరణకు, మేము స్వయంప్రతిపత్తమైన సౌరశక్తితో పనిచేసే లైట్లను వ్యవస్థాపించాము. వాస్తవానికి, బ్యాటరీలు పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయడానికి సమయం లేనప్పుడు స్వల్ప కాలాలు ఉన్నాయి. కానీ సాధారణంగా, శీతాకాలంలో ఇది చాలా తరచుగా జరగదు.
ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, సోలార్ ప్యానెల్పై మంచు పడినా, అది సౌరశక్తిని మారుస్తూనే ఉంటుంది. మరియు ఫోటోసెల్స్ వేడెక్కడం వల్ల, మంచు కూడా కరిగిపోతుంది. సూత్రం ఒక కారు యొక్క గాజును వేడి చేయడం వలె ఉంటుంది.
సౌర బ్యాటరీ అతిశీతలమైన మేఘాలు లేని రోజు కోసం సరైన శీతాకాల వాతావరణం. కొన్నిసార్లు అలాంటి రోజుల్లో తరం రికార్డులను కూడా ఏర్పాటు చేయవచ్చు.
శీతాకాలంలో, సోలార్ ప్యానెల్ యొక్క సామర్థ్యం పడిపోతుంది. మాస్కో మరియు మాస్కో ప్రాంతంలో, సగటున, ఇది నెలకు 8 రెట్లు తక్కువ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇంట్లో రిఫ్రిజిరేటర్, కంప్యూటర్ మరియు ఓవర్ హెడ్ లైటింగ్ యొక్క ఆపరేషన్ కోసం వేసవిలో, 1 kW శక్తి అవసరమవుతుంది, అప్పుడు శీతాకాలంలో విశ్వసనీయత కోసం 2 kW వద్ద నిల్వ చేయడం మంచిది.
అదే సమయంలో, ఫార్ ఈస్ట్లో, సూర్యరశ్మి వ్యవధి ఎక్కువ, సామర్థ్యం ఒకటిన్నర నుండి రెండు రెట్లు మాత్రమే తగ్గుతుంది. మరియు, వాస్తవానికి, మరింత దక్షిణాన, శీతాకాలం మరియు వేసవి మధ్య వ్యత్యాసం చిన్నది.
మాడ్యూల్స్ యొక్క వంపు కోణం కూడా ముఖ్యమైనది. మీరు మొత్తం సంవత్సరానికి సార్వత్రిక కోణాన్ని సెట్ చేయవచ్చు. మరియు మీరు సీజన్ను బట్టి ప్రతిసారీ మార్చవచ్చు. ఇది ఇంటి యజమానులచే కాదు, సైట్కు వెళ్ళే నిపుణులచే చేయబడుతుంది.
సౌర కనెక్షన్ ఎంపికలు
సౌర ఫలకాలను అనేక వ్యక్తిగత ప్యానెల్లతో రూపొందించారు. శక్తి, వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ రూపంలో సిస్టమ్ యొక్క అవుట్పుట్ పారామితులను పెంచడానికి, మూలకాలు ఒకదానికొకటి అనుసంధానించబడి, భౌతిక చట్టాలను వర్తింపజేస్తాయి.
మూడు సౌర ఫలకాలను మౌంటు స్కీమ్లలో ఒకదానిని ఉపయోగించి అనేక ప్యానెల్లను ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయవచ్చు:
- సమాంతరంగా;
- స్థిరమైన;
- మిశ్రమ.
సమాంతర సర్క్యూట్ ఒకదానికొకటి ఒకే పేరుతో ఉన్న టెర్మినల్స్ను కలుపుతుంది, దీనిలో మూలకాలు కండక్టర్ల కలయిక మరియు వాటి శాఖల యొక్క రెండు సాధారణ నోడ్లను కలిగి ఉంటాయి.
సమాంతర సర్క్యూట్తో, ప్లస్లు ప్లస్లకు మరియు మైనస్లు మైనస్లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా అవుట్పుట్ కరెంట్ పెరుగుతుంది మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 12 వోల్ట్లలోపు ఉంటుంది.
సమాంతర సర్క్యూట్లో గరిష్టంగా సాధ్యమయ్యే అవుట్పుట్ కరెంట్ విలువ కనెక్ట్ చేయబడిన మూలకాల సంఖ్యకు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. పరిమాణాన్ని లెక్కించడానికి సూత్రాలు మేము సిఫార్సు చేసిన వ్యాసంలో ఇవ్వబడ్డాయి.
సీరియల్ సర్క్యూట్ వ్యతిరేక ధ్రువాల కనెక్షన్ను కలిగి ఉంటుంది: మొదటి ప్యానెల్ యొక్క "ప్లస్" రెండవ "మైనస్" కు. రెండవ ప్యానెల్ యొక్క మిగిలిన ఉపయోగించని "ప్లస్" మరియు మొదటి బ్యాటరీ యొక్క "మైనస్" సర్క్యూట్ వెంట ఉన్న కంట్రోలర్కు కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి.
ఈ రకమైన కనెక్షన్ విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహానికి పరిస్థితులను సృష్టిస్తుంది, దీనిలో మూలం నుండి వినియోగదారునికి శక్తి క్యారియర్ను బదిలీ చేయడానికి ఒకే ఒక మార్గం ఉంది.
సీరియల్ కనెక్షన్తో, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది మరియు 24 వోల్ట్లకు చేరుకుంటుంది, ఇది పోర్టబుల్ పరికరాలు, LED దీపాలు మరియు కొన్ని ఎలక్ట్రికల్ రిసీవర్లకు శక్తినివ్వడానికి సరిపోతుంది.
అనేక సమూహాల బ్యాటరీలను కనెక్ట్ చేయడానికి అవసరమైనప్పుడు సిరీస్-సమాంతర లేదా మిశ్రమ సర్క్యూట్ చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సర్క్యూట్ను వర్తింపజేయడం ద్వారా, అవుట్పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ రెండింటినీ పెంచవచ్చు.
శ్రేణి-సమాంతర కనెక్షన్ పథకంతో, అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఒక గుర్తుకు చేరుకుంటుంది, వీటిలో ఎక్కువ భాగం గృహ పనులను పరిష్కరించడానికి చాలా అనుకూలంగా ఉంటాయి
సిస్టమ్ యొక్క నిర్మాణ మూలకాలలో ఒకటి విఫలమైన సందర్భంలో, ఇతర అనుసంధాన గొలుసులు పని చేస్తూనే ఉంటాయి అనే కోణంలో కూడా ఈ ఎంపిక ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. ఇది మొత్తం వ్యవస్థ యొక్క విశ్వసనీయతను గణనీయంగా పెంచుతుంది.
చిత్ర గ్యాలరీ
నుండి ఫోటో
సౌర ఘటాలను కనెక్ట్ చేస్తోంది
అవసరాలను బట్టి ప్యానెల్ల సంఖ్య
సౌర ఉపకరణాల సీరియల్ కనెక్షన్
లైటింగ్ ఫిక్చర్లకు ప్రత్యక్ష కనెక్షన్
కంబైన్డ్ సర్క్యూట్ను సమీకరించే సూత్రం ప్రతి సమూహంలోని పరికరాలు సమాంతరంగా అనుసంధానించబడి ఉండటంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మరియు ఒక సర్క్యూట్లో అన్ని సమూహాల కనెక్షన్ వరుసగా నిర్వహించబడుతుంది.
వివిధ రకాలైన కనెక్షన్లను కలపడం ద్వారా, అవసరమైన పారామితులతో బ్యాటరీని సమీకరించడం కష్టం కాదు. ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే, కనెక్ట్ చేయబడిన కణాల సంఖ్య బ్యాటరీలకు సరఫరా చేయబడిన ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్, ఛార్జింగ్ సర్క్యూట్లో దాని డ్రాప్ను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, బ్యాటరీల వోల్టేజ్ను మించి, బ్యాటరీ యొక్క లోడ్ కరెంట్ అదే స్థాయిలో ఉండాలి. సమయం ఛార్జింగ్ కరెంట్ యొక్క అవసరమైన మొత్తాన్ని అందిస్తుంది.
