സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത. സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയെയും പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്നതെന്താണ്? നേർത്ത ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകൾ

ഞാൻ നിലവിളിക്കുകയും കരയുകയും ചെയ്യുന്നു, ഒരുപക്ഷെ ഇങ്ങനെയാണ് വീഡിയോ ആരംഭിക്കേണ്ടത്, പക്ഷേ പലരും പെട്ടെന്ന് തെറ്റായ ദിശയിലേക്ക് ചിന്തിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. അതെ കാര്യക്ഷമതയെക്കുറിച്ച് സൌരോര്ജ പാനലുകൾഒരുപാട് മെറ്റീരിയൽ. 30 -50% കാര്യക്ഷമതയുള്ള സോളാർ പാനലിനായി എല്ലാവരും തിരയുന്ന നിരവധിയുണ്ട്, അവയുടെ വില എത്രയായാലും. എന്തിനെ കാക്കണം? ഇന്ന് പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയാണ് ഉള്ളതെന്ന് കരുതുന്നവരിൽ ഒരാളാണോ നിങ്ങൾ തുറന്ന പ്രവേശനംഅതു പോരാ. വാസ്തവത്തിൽ, 22 -28% പോരാ?

യഥാർത്ഥത്തിൽ കാര്യക്ഷമത കുറവുള്ളതിൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണം നിങ്ങൾക്ക് വേണോ, ഞങ്ങൾ 1990 ൽ ഏകദേശം 10% കാര്യക്ഷമതയോടെ നിർമ്മിച്ച സോളാർ പാനലുകളെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കും, നിങ്ങൾക്കറിയാമോ, ഇപ്പോൾ എനിക്ക് തീർച്ചയായും ആത്മവിശ്വാസത്തോടെ പറയാൻ കഴിയും യക്ഷിക്കഥയല്ലാത്ത എല്ലാവരും ഇൻ്റർനെറ്റിൽ പ്രചരിക്കുന്നത് മനസ്സിലാകുന്നില്ല, ഇത് തീർത്തും അസത്യമാണ്. ഇത് ആത്മവിശ്വാസത്തോടെ പറയാൻ, എനിക്ക് എൻ്റെ സ്വന്തം പണം ഉപയോഗിച്ച് 2 പാനലുകൾ വാങ്ങുകയും അവ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുകയും ഏകദേശം ഒരു വർഷത്തേക്ക് നിരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത ഓപ്ഷനുകൾകണക്ഷനുകൾ.

ശരി, വിധി തയ്യാറാണ്.

2010-ന് മുമ്പ് നിർമ്മിച്ച പഴയ സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത ആധുനിക പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, ഇവിടെയും ഞങ്ങൾ സംസാരിക്കുന്നത്രണ്ടാമത്തേതിൻ്റെ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചല്ല, മറിച്ച് ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യയെക്കുറിച്ചാണ്. ആധുനികമായവ കനംകുറഞ്ഞതും പുതിയ ആഗിരണം ചെയ്യാവുന്ന കോട്ടിംഗുള്ളതും പഴയ പാനലുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഫലപ്രദവും മങ്ങുന്നതും കുറവാണെന്ന വസ്തുത ഞങ്ങൾ സ്പർശിക്കില്ല. ഇല്ല, നമുക്ക് കാര്യക്ഷമതയെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കാം.

ആരംഭിക്കുന്നതിന്, എന്താണ് കാര്യക്ഷമത - ഗുണകം ഉപയോഗപ്രദമായ പ്രവർത്തനം.

അതിനാൽ, ലളിതമായ ഭാഷയിൽ, സോളാർ പാനലുകൾ ഇപ്പോൾ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്, എന്നാൽ ഭാവിയിലല്ല, സോളാർ പാനൽ കൂടുതൽ നേരം പ്രവർത്തിക്കുന്തോറും കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നു. സോളാർ പാനലുകൾ വലിച്ച് കയറ്റിയാലോ? ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട്ചിലർ ചെയ്യുന്നതുപോലെ, സർപ്പിളമായോ IR വിളക്കുകളോ. സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത പല മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ ഉരുകും.

അതിനാൽ, അത്തരം വിവരങ്ങളൊന്നുമില്ല, അത് വളരെ പരുക്കൻ ആണെങ്കിലും, പ്രത്യേകിച്ച് സോളാർ പാനലുകൾ വളരെ ക്ഷീണിച്ചതിനാൽ നമ്മുടെ രാജ്യത്ത് കണ്ടെത്താൻ പ്രയാസമാണ്. പിന്നെ നമ്മൾ എന്താണ് അവസാനിക്കുന്നത്?

ഇത് ലളിതമാണ്: സൂര്യൻ ഉള്ളപ്പോൾ, സോളാർ പാനലുകൾ അവയുടെ മിക്കവാറും എല്ലാ ശക്തിയും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, എന്നാൽ പ്രവർത്തനവും നിഷ്ക്രിയവുമായ വോൾട്ടേജ് കുറയുന്നു. അതെ, കറൻ്റ് അല്പം കുറഞ്ഞു, ഏകദേശം 0.5 - 1A. മിക്ക ബ്ലോഗർമാരുടെയും വാക്കുകൾ കണക്കിലെടുത്ത് ഞങ്ങൾക്ക് ഇവിടെ അവസാനിപ്പിക്കാം, പക്ഷേ ഇല്ല, ഞങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമതയും കുറഞ്ഞു, ഇപ്പോൾ സോളാർ പാനലുകൾ വോൾട്ടേജിലും കറൻ്റിലും മേഘാവൃതമായ കാലാവസ്ഥയിലോ പ്രതിഫലിക്കുന്ന വെളിച്ചത്തിലോ കുറവാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ഇത് കാര്യക്ഷമതയിലോ പാനലിൻ്റെ വസ്ത്രത്തിലോ ഉള്ള ഒരു വീഴ്ചയാണ്. ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നതായി തോന്നുന്നു, പക്ഷേ മോശം കാലാവസ്ഥയിൽ ഇത് പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് തോന്നുന്നില്ല.

നിങ്ങൾ എല്ലാം ചിന്തിക്കുന്നു, പക്ഷേ അങ്ങനെയല്ല, എല്ലാം അല്ലെങ്കിൽ മിക്കവാറും എല്ലാം പറയാൻ ഞാൻ ഇതിനകം ശീലിച്ചു, വർത്തമാനകാലത്ത് എനിക്ക് നേരെ ചെരിപ്പുകൾ പറന്നാലും, ഭാവിയിൽ അവ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, എന്തുകൊണ്ടാണ് നിങ്ങൾ അറിയാത്തത്? :) പഴകിയ സോളാർ പാനലുകളുടെ മറ്റൊരു പ്രശ്നം ഞാൻ നിങ്ങളോട് പറയാം.

അതായത്! സോളാർ പാനലിൻ്റെ തേയ്മാനവും സാരമായ കേടുപാടുകൾ തീർന്നതും കരിഞ്ഞതുമായ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതും പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതുമായ കോട്ടിംഗും കാരണം, അറിയാത്ത ചിലർ ഈ കോട്ടിംഗിനെ ഡിസിപ്പേറ്റീവ് കോട്ടിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ മറ്റെന്തെങ്കിലും വിളിക്കുന്നു എന്നതാണ് കാര്യം. . എന്നാൽ പ്രകാശം ശരിയായി ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിൻ്റെ ചുമതല സിലിക്കൺ വേഫറിനെയും മൂലകത്തിൻ്റെ ഘടനയെയും സംരക്ഷിക്കുകയും സൂര്യപ്രകാശം കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്! കാര്യക്ഷമതയുടെ ഭൂരിഭാഗവും ഈ നേർത്ത പാളിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, അത് തകരുകയും കത്തുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, സോളാർ സെല്ലുകൾ കൂടുതൽ തീവ്രമായി ചൂടാക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, അവയുടെ ശക്തി കുറയുന്നു. പ്രഭാവം അർദ്ധ-കുളിച്ചതോ അമിതമായി ചൂടാകുന്നതോ ആയ അർദ്ധചാലകവുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്, അത് പ്രവർത്തിക്കുന്നതായി തോന്നുന്നു, പക്ഷേ ചൂടാകുകയും അതിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, സോളാർ സെൽ ഒരേ കണ്ടക്ടർ ആയതിനാൽ p-n സംക്രമണം, മാത്രം വലിയ വലിപ്പംഎല്ലാ ഇലക്ട്രോണിക്സ് നിയമങ്ങളും സോളാർ സെല്ലുകൾക്കും ബാധകമാണ്.

ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കാര്യം, പഴയ സോളാർ പാനലുകൾ പുതിയവയുമായി സംയോജിപ്പിക്കുക അസാധ്യമാണ്, കാരണം ദുർബലമായവയിൽ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ കുറയുമ്പോൾ, പക്ഷേ പുതിയവയിൽ ഇപ്പോഴും പവർ ഉണ്ട്, പഴയ പാനലുകൾ പവറിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം വലിച്ചിടും. സ്വയം ഒരു ഭാരമായി, അതുവഴി ജോലിക്ക് പകരം തെരുവ് ചൂടാക്കുന്നു!

അത്രയേയുള്ളൂ. ഇപ്പോൾ ഞാൻ ഇതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ തവണ സംസാരിക്കും, അതിനാൽ ഭൂരിഭാഗം കഥാകൃത്തുക്കൾക്കും വിഷയത്തിൽ ഇല്ലാത്ത ആളുകൾക്കും കൂടുതൽ യോഗ്യതയുള്ള വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കും. ഒപ്പം ഉണ്ടെങ്കിൽ യഥാർത്ഥ നിരീക്ഷണങ്ങൾ, അതായത് ആയുസ്സ് എങ്ങനെ നീട്ടാം എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ ഉണ്ട് സൗരോര്ജ സെല്.

പുതിയ അതിരുകളിൽ നിരന്തരം വൈദഗ്ദ്ധ്യം നേടുന്നു, സൗരോർജ്ജം മുന്നോട്ട് നീങ്ങുന്നു, കാര്യക്ഷമത മൂല്യം പുതിയ തലങ്ങളിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നു. അത് രഹസ്യമല്ല അവർ നൽകുന്ന പ്രകടനത്തിന് സ്ഥാപിത ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുമായി മത്സരിക്കാൻ കഴിയില്ല. എല്ലാം കുറ്റപ്പെടുത്തുക കുറഞ്ഞ പ്രകടനംനിലവിലുള്ള പാനലുകൾ.

പ്രകടനത്തിൽ വിവിധ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനം

കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിക്കുന്നത് ജോലി ചെയ്യുന്ന എല്ലാ ഗവേഷകർക്കും തലവേദനയാണ് ഈ ദിശയിൽ. ഇന്ന് കാര്യക്ഷമത സമാനമായ ഉപകരണങ്ങൾ 15 മുതൽ 25% വരെയാണ്. ശതമാനം വളരെ കുറവാണ്. സോളാർ പാനലുകൾ വളരെ ഫാൻസി ഉപകരണമാണ്, സ്ഥിരതയുള്ള ജോലിപല കാരണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

രണ്ട് തരത്തിൽ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

  • സോളാർ സെൽ അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയൽ. ഇക്കാര്യത്തിൽ ഏറ്റവും ദുർബലമായത് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ ആണ് സൌരോര്ജ പാനലുകൾ, 15% വരെ കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്. 20% വരെ ഉൽപ്പാദനക്ഷമതയുള്ള ഇൻഡിയം-ഗാലിയം അല്ലെങ്കിൽ കാഡ്മിയം-ടെല്ലൂറിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മൊഡ്യൂളുകൾ വാഗ്ദാനമായി കണക്കാക്കാം.
  • സോളാർ ഫ്ലക്സ് റിസീവറിൻ്റെ ഓറിയൻ്റേഷൻ. എബൌട്ട്, സോളാർ പാനലുകൾ ജോലി ഉപരിതലംവലത് കോണിൽ സൂര്യനെ അഭിമുഖീകരിക്കണം. അവർ കഴിയുന്നത്ര കാലം ഈ സ്ഥാനത്ത് തുടരണം. സൂര്യൻ പ്രദേശത്ത് മൊഡ്യൂളുകളുടെ ശരിയായ സ്ഥാനനിർണ്ണയത്തിൻ്റെ ദൈർഘ്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, കൂടുതൽ വിലയേറിയ അനലോഗുകൾഅവരുടെ ആയുധപ്പുരയിൽ ഒരു സൺ ട്രാക്കിംഗ് ഉപകരണം ഉണ്ട്, അത് ലൂമിനറിയുടെ ചലനത്തെ തുടർന്ന് ബാറ്ററികളെ തിരിക്കുന്നു.
  • ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളുടെ അമിത ചൂടാക്കൽ. പനിവൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ സമയത്ത് പാനലുകളുടെ മതിയായ വെൻ്റിലേഷനും തണുപ്പും ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. പാനലിനും ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ഉപരിതലത്തിനുമിടയിൽ ഒരു വായുസഞ്ചാരമുള്ള വിടവ് ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഇത് കൈവരിക്കാനാകും.
  • ഏതെങ്കിലും വസ്തുവിൻ്റെ നിഴൽ മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെയും കാര്യക്ഷമതയെ ഗണ്യമായി നശിപ്പിക്കും.

എല്ലാ ആവശ്യകതകളും നിറവേറ്റുകയും സാധ്യമെങ്കിൽ, പാനലുകൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുകയും ചെയ്തു ശരിയായ സ്ഥാനത്ത്, ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള സോളാർ പാനലുകൾ നിങ്ങൾക്ക് ലഭിക്കും. കൃത്യമായി ഉയർന്നതാണ്, പരമാവധി അല്ല. കണക്കാക്കിയ, അല്ലെങ്കിൽ സൈദ്ധാന്തിക കാര്യക്ഷമത, ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉരുത്തിരിഞ്ഞ മൂല്യമാണ്, പകൽ സമയത്തിൻ്റെ ശരാശരി പാരാമീറ്ററുകളും തെളിഞ്ഞ ദിവസങ്ങളുടെ എണ്ണവും.

പ്രായോഗികമായി, തീർച്ചയായും, പ്രയോജനകരമായ ഫലങ്ങളുടെ ശതമാനം കുറവായിരിക്കും.

നിങ്ങളുടെ വീടിനായി സോളാർ പാനലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, ഉയർന്ന പരിധിക്ക് പകരം പ്രകടനത്തിൻ്റെ താഴ്ന്ന പരിധിയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. സോളാർ മൊഡ്യൂളുകളും പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും തിരഞ്ഞെടുത്ത്, ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ഇൻസ്റ്റാളേഷന് മതിയായ പവർ ഉണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് ഉറപ്പിക്കാം. കണക്കുകൂട്ടുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ പ്രകടന പരിധി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് വാങ്ങലിൽ ലാഭിക്കാം അധിക പാനലുകൾ, വൈദ്യുതി ക്ഷാമം ഉണ്ടായാൽ റീഇൻഷുറൻസിനായി വാങ്ങിയവ.

വികസന സാധ്യതകളെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു

ഇന്ന്, സൗരോർജ്ജത്തിലെ കാര്യക്ഷമതയുടെ സമ്പൂർണ്ണ റെക്കോർഡ് അമേരിക്കൻ ഡെവലപ്പർമാരുടേതാണ്, ഇത് 42.8% ആണ്. ഈ മൂല്യം 2010 ലെ മുൻ റെക്കോർഡിനേക്കാൾ 2% കൂടുതലാണ്. ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച സോളാർ സെൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ റെക്കോർഡ് ഊർജ്ജം കൈവരിച്ചു. അത്തരം ഒരു പഠനത്തിൻ്റെ പ്രത്യേകത, എല്ലാ അളവുകളും ജോലി സാഹചര്യങ്ങൾക്കനുസരിച്ചാണ് നടത്തിയത്, അതായത്, ലബോറട്ടറിയിലും ഹരിതഗൃഹ പരിസരങ്ങളിലും അല്ല, മറിച്ച് യഥാർത്ഥ സ്ഥലങ്ങൾഉദ്ദേശിച്ച ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ.

അതേ സാങ്കേതിക ലബോറട്ടറികളുടെ പിന്നിൽ, ഏറ്റവും പുതിയ റെക്കോർഡ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ തുടരുന്നു. സോളാർ മൊഡ്യൂളുകളുടെ കാര്യക്ഷമത 50% ആയി പരിമിതപ്പെടുത്തുക എന്നതാണ് ഡവലപ്പർമാരുടെ അടുത്ത ലക്ഷ്യം. സൗരോർജ്ജം നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ദോഷകരവും ചെലവേറിയതുമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ പൂർണ്ണമായും മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയും ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ പോലെയുള്ള ഭീമന്മാർക്ക് തുല്യമായി മാറുകയും ചെയ്യുന്ന നിമിഷത്തിലേക്ക് എല്ലാ ദിവസവും മനുഷ്യരാശി കൂടുതൽ അടുക്കുന്നു.

നിരന്തരം തിരയുന്ന ആളുകളെ കണ്ടുമുട്ടാൻ എനിക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ട്. ഇലക്‌ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ആരാധകനായ എൻ്റെ സഹപ്രവർത്തകൻ അലക്‌സാണ്ടറും അക്കൂട്ടത്തിലുണ്ട്. അതിൻ്റെ സംഭവവികാസങ്ങളെക്കുറിച്ചും ഉക്രെയ്നിലെ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം രൂപീകരണത്തെക്കുറിച്ചും നിങ്ങൾ ഇവിടെ കണ്ടെത്തും. പക്ഷേ, വിചിത്രമെന്നു പറയട്ടെ, ഇലക്ട്രിക് കാറിന് പുറമേ, ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള സോളാർ പാനലുകളിലും അദ്ദേഹത്തിന് താൽപ്പര്യമുണ്ട്.

അവനോട് ഒരു ചോദ്യം ചോദിച്ചതിന് ശേഷം എനിക്ക് അൽപ്പം വിയർക്കേണ്ടിവന്നു, അതിൽ നിന്ന് വന്നത് ഇതാണ്.

സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റലിൻ ഫോട്ടോമോഡ്യൂളുകൾ

ഇന്ന് സിലിക്കൺ മൊഡ്യൂൾ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത ഏകദേശം 15 - 20% ആണ് (പോളിക്രിസ്റ്റലുകൾ - സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകൾ). ഈ കണക്ക് ഉടൻ തന്നെ നിരവധി ശതമാനം വർദ്ധിച്ചേക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ നിർമ്മാതാക്കളിൽ ഒരാളായ സൺടെക് പവർ, രണ്ട് വർഷത്തിനുള്ളിൽ 22% കാര്യക്ഷമതയോടെ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂളുകൾ പുറത്തിറക്കാനുള്ള ആഗ്രഹം പ്രഖ്യാപിച്ചു.

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സെല്ലുകളുടെ നിലവിലുള്ള ലബോറട്ടറി സാമ്പിളുകൾ 25%, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ - 20.5% ഉൽപാദനക്ഷമത കാണിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ യൂണിജംഗ്ഷൻ (p-n) മൂലകങ്ങളുടെ സൈദ്ധാന്തിക പരമാവധി കാര്യക്ഷമത 33.7% ആണ്. ഇത് നേടിയിട്ടില്ലെങ്കിലും, നിർമ്മാതാക്കളുടെ പ്രധാന ദൌത്യം, സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനു പുറമേ, ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ഫോട്ടോമോഡ്യൂളുകളുടെ വില കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.

ടാൻഡം മൾട്ടിലെയർ സെല്ലുകൾക്ക് സമാനമായ സിലിക്കണിൻ്റെ നിരവധി പാളികൾ ഉപയോഗിച്ച് HIT (ഹെറ്ററോജംഗ്ഷൻ വിത്ത് ഇൻട്രിൻസിക് തിൻ ലെയർ) സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച സാൻയോയിൽ നിന്നുള്ള ഫോട്ടോ മൊഡ്യൂളുകൾ പ്രത്യേകം സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റലിൻ C-Si, നാനോക്രിസ്റ്റലിൻ nc-Si യുടെ നിരവധി പാളികൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച അത്തരം മൂലകങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത 23% ആണ്. ഇന്നുവരെയുള്ള സീരിയൽ ക്രിസ്റ്റലിൻ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന സെൽ കാര്യക്ഷമതയാണിത്.

നേർത്ത ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകൾ

ഈ പേരിൽ നിരവധി വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അതിൻ്റെ പ്രകടനം താഴെപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ പറയാം.

ഇന്ന്, മൂന്ന് പ്രധാന തരം അജൈവ ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകൾ ഉണ്ട്-അമോർഫസ് സിലിക്കൺ (a-Si) ഫിലിമുകൾ, കാഡ്മിയം ടെല്ലൂറൈഡ് (CdTe) ഫിലിമുകൾ, കോപ്പർ ഇൻഡിയം ഗാലിയം സെലിനൈഡ് (CuInGaSe2, അല്ലെങ്കിൽ CIGS) ഫിലിമുകൾ.

അമോർഫസ് സിലിക്കണിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആധുനിക നേർത്ത-ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത ഏകദേശം 10% ആണ്, കാഡ്മിയം ടെല്ലൂറൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോട്ടോമോഡ്യൂളുകൾ - 10-11% (നിർമ്മാതാവ്: ആദ്യ സോളാർ), കോപ്പർ-ഇൻഡിയം-ഗാലിയം സെലിനൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കി - 12-13% (ജാപ്പനീസ് സോളാർ മൊഡ്യൂളുകൾ സോളാർ ഫ്രോണ്ടിയർ) . സീരിയൽ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത സൂചകങ്ങൾ: CdTe യുടെ കാര്യക്ഷമത 15.7% (MiaSole മൊഡ്യൂളുകൾ), കൂടാതെ സ്വിറ്റ്സർലൻഡിൽ നിർമ്മിക്കുന്ന CIGS സെല്ലുകൾ - 18.7% (EMPA).

വ്യക്തിഗത നേർത്ത-ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത വളരെ കൂടുതലാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ സെല്ലുകളുടെ ലബോറട്ടറി സാമ്പിളുകളുടെ പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ 12.2% (യുണൈറ്റഡ് സോളാർ), CdTe സെല്ലുകൾ 17.3% (ആദ്യത്തെ സോളാർ), CIGS സെല്ലുകൾ 20.5% (ZSW). ഇതുവരെ, മറ്റ് നേർത്ത-ഫിലിം സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്കിടയിൽ ഉൽപാദന വോള്യങ്ങളിൽ രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ ലീഡിൻ്റെ നേർത്ത ഫിലിമുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സോളാർ കൺവെർട്ടറുകൾ - നേർത്ത-ഫിലിം Si സെല്ലുകളുടെ ആഗോള വിപണി അളവ് ഏകദേശം 80% ആണ്, കാഡ്മിയം ടെലൂറൈഡിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ ഏകദേശം 18% ആണ്. വിപണി, കൂടാതെ കോപ്പർ-ഇൻഡിയം-ഗാലിയം സെലിനൈഡ് 2% വിപണിയാണ്.

ഇത് ഒന്നാമതായി, അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ വിലയും ലഭ്യതയും കൂടാതെ അതിലേറെയും മൂലമാണ് ഉയർന്ന സ്ഥിരതമൾട്ടിലെയർ ഘടനകളേക്കാൾ സവിശേഷതകൾ. ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ മൂലകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് സിലിക്കൺ, അതേസമയം ഇൻഡിയം (സിഐജിഎസ് മൂലകങ്ങൾ), ടെല്ലൂറിയം (സിഡിടിഇ മൂലകങ്ങൾ) എന്നിവ ചെറിയ അളവിൽ ചിതറിക്കിടക്കുകയും ഖനനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, കാഡ്മിയം (CdTe സെല്ലുകൾ) വിഷമാണ്, എന്നിരുന്നാലും അത്തരം സോളാർ പാനലുകളുടെ മിക്ക നിർമ്മാതാക്കളും അവരുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പൂർണ്ണമായ പുനരുപയോഗം ഉറപ്പ് നൽകുന്നു.

അജൈവ നേർത്ത ഫിലിമുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് കൺവെർട്ടറുകളുടെ കൂടുതൽ വികസനം ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളും അവയുടെ പാരാമീറ്ററുകളുടെ സ്ഥിരതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

എന്നിട്ടും, സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ സ്ഥിരതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയും താരതമ്യേനയും ചെലവുകുറഞ്ഞ വിലകൾ, രൂപരഹിതമായ സിലിക്കണിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമ്മിച്ച സോളാർ സെല്ലുകൾക്ക് മുൻഗണന നൽകുന്നു. എന്നാൽ നമ്മൾ കാണുന്നതുപോലെ, അവയുടെ കാര്യക്ഷമത 12.2% ൽ കൂടുതലല്ല.

ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഇതുവരെ മികച്ച ഫലങ്ങൾ നേടിയിട്ടുണ്ട്. സ്വിസ് നാഷണൽ ലബോറട്ടറി ഫോർ മെറ്റീരിയൽസ്, സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി EMPA-യിൽ നിന്നുള്ള എഞ്ചിനീയർമാരുടെ വികസനം ഒരു ഉദാഹരണമാണ്, അവർ നേടിയെടുക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. ഉയർന്ന നിരക്ക്പുതിയ തലമുറയിലെ നേർത്ത-ഫിലിം സോളാർ പാനലുകൾക്കൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ കാര്യക്ഷമത (20.4%). സങ്കീർണ്ണമായ സിഐജിഎസ് അല്ലെങ്കിൽ കോപ്പർ ഇൻഡിയം ഗാലിയം (ഡി) സെലിനിഡ് (കോപ്പർ-ഇൻഡിയം-ഗാലിയം-(ഡി) സെലിനൈഡ്) എന്നിവയിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ഫ്ലെക്സിബിൾ പോളിമറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് പുതിയ പാനലുകൾ.

സോളാർ ബാറ്ററികൾ പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ ഊർജ്ജത്തെ പരിധിയില്ലാത്ത വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു അതുല്യ പരിവർത്തനമാണ് ബാഹ്യ ഉറവിടം. ശീതീകരണ ഉപഭോഗം കൂടാതെയുള്ള ഊർജ്ജ വിതരണത്തിൻ്റെ ലഭ്യതയും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവും, അതുപോലെ തന്നെ 2 വർഷത്തിനുള്ളിൽ സാമ്പത്തിക തിരിച്ചടവ് എന്നിവയുമാണ് ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിരന്തരം വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം. കുറഞ്ഞ കാലയളവ് 25 വർഷത്തേക്ക് പാനൽ സേവനം.

അടിസ്ഥാനം അർദ്ധചാലകങ്ങളോ ഫിലിം പോളിമറുകളോ ആണ്; വ്യത്യസ്ത ധ്രുവങ്ങളുടെ പാളികളുടെ ഒരു പ്ലേറ്റ് പ്രകാശത്തെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ദിശാസൂചന ചലനമാക്കി മാറ്റുന്നു - ഇത് ശാരീരിക പ്രതിഭാസംഎല്ലാ സോളാർ പാനലുകൾക്കും മാറ്റമില്ല. അതേസമയം, ഈ ഡിസൈൻ ഫോട്ടോകൺവെർട്ടറുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു; അതിർത്തി കടക്കുമ്പോൾ ഫോട്ടോൺ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം അനിവാര്യമായും നഷ്ടപ്പെടും. p-n ജംഗ്ഷൻ. പ്രായോഗികമായി, ബാറ്ററികളുടെ കാര്യക്ഷമത പല ഘടകങ്ങളാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു: മെറ്റീരിയൽ, ഏരിയ, സ്ഥാനം, തീവ്രത തിളങ്ങുന്ന ഫ്ലക്സ്, വാങ്ങുമ്പോഴും പ്രവർത്തിപ്പിക്കുമ്പോഴും ഇത് കണക്കിലെടുക്കുന്നു.

ഫോട്ടോകൺവെർട്ടറുകളുടെ തരത്തിൽ കാര്യക്ഷമതയുടെ ആശ്രിതത്വം

ഈ സൂചകം ജനറേറ്റ് ചെയ്തതിൻ്റെ ശതമാനമായി നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു വൈദ്യുതോർജ്ജംസംഭവത്തിൻ്റെ ശക്തിയിലേക്ക് സൂര്യപ്രകാശം. ഫലകത്തിൻ്റെ ശുദ്ധതയും അതിൻ്റെ ഘടനയും മൂല്യത്തെ ബാധിക്കുന്നു: ഫിലിം, പോളി- അല്ലെങ്കിൽ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ. പിന്നീടുള്ള തരങ്ങൾ ഏറ്റവും ചെലവേറിയവയാണ്, ഏറ്റവും കൂടുതൽ സമയമെടുക്കുന്നവയാണ്; വീടിനായി ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള താങ്ങാനാവുന്ന സോളാർ പാനലുകൾ ഇതുവരെ വിവിധ ധ്രുവീയതകളുള്ള സിലിക്കൺ പാളികളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. ഫിലിം ടെക്നോളജിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമ്മിച്ച കാഡ്മിയം ടെററൈഡ്, സിഐജിഎസ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച പാനലുകൾ കുറവാണ്. കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളുടെ കാര്യക്ഷമത 11% മാത്രമാണ്, എന്നാൽ അവ വിലകുറഞ്ഞതും പ്രവർത്തനത്തിൽ വിശ്വസനീയവുമാണ്. ഗാലിയം, കോപ്പർ, ഇൻഡിയം, സെലിനിയം എന്നിവയുടെ കണങ്ങളാൽ പൊതിഞ്ഞ ഫിലിമുകൾക്ക് സൂചകം അൽപ്പം കൂടുതലാണ്; CIGS ഫോട്ടോസെല്ലുകൾ 15% കാര്യക്ഷമമാണ്.

താരതമ്യത്തിനായി: മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ കൺവെർട്ടറുകളുടെ കാര്യക്ഷമത 25% ആണ്, അതേ മെറ്റീരിയലിൽ നിർമ്മിച്ച നേർത്ത-ഫിലിം അല്ലെങ്കിൽ രൂപരഹിതമായ സബ്മോഡ്യൂളുകൾക്ക് - പരമാവധി 10; ഓർഗാനിക് പോളിമറുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ കുറഞ്ഞ മൂല്യം- 5 %. പാനലിൻ്റെ വിസ്തൃതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു; വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിൽ ഒറ്റ സോളാർ സെല്ലുകൾ പരിമിതമാണ്.

ചെറിയ സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത പൂർണ്ണ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നില്ല, എന്നാൽ ചില തരത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രോണിക്സ് പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ അവ മതിയാകും. ഏത് സാഹചര്യത്തിലും, ഉപകരണങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അവയുടെ വില കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് ആധുനിക ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ മുൻഗണനാ ചുമതലയാണ്.

സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

കാര്യക്ഷമത ഉപയോഗിച്ച മെറ്റീരിയലിനെയും സാങ്കേതികവിദ്യയെയും മാത്രമല്ല, ബാഹ്യ വ്യവസ്ഥകളുടെ മുഴുവൻ ശ്രേണിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു:

1. ലുമിനസ് ഫ്ലക്സ് തീവ്രത. അതാകട്ടെ, ഈ സൂചകം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ കോർഡിനേറ്റുകൾസ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ബാറ്ററി, പ്രത്യേകിച്ച് - അക്ഷാംശത്തിൽ.

2. ഘടനയുടെ ചെരിവിൻ്റെ ആംഗിൾ. കിരണങ്ങളുടെ ഗ്രേഡിയൻ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അത് മാറ്റുന്ന സോളാർ പാനലുകൾ സ്ഥാപിക്കണം. അത്തരമൊരു സംവിധാനം കൂടുതൽ ചെലവേറിയതാണ്, എന്നാൽ ഇത് നിങ്ങളെ ശ്രദ്ധേയമായ അളവിലുള്ള വൈദ്യുതി (40-60% വരെ) ശേഖരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഇത് ദിവസത്തിലെ സീസണിലും സമയത്തിലും ആശ്രയിക്കുന്നില്ല.

3. താപനില പരിസ്ഥിതി. ചൂടാക്കൽ ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റിൽ മോശം സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു; വായുസഞ്ചാരമുള്ള ബാറ്ററികൾക്ക് വളരെ ഉയർന്ന ദക്ഷതയുണ്ട്. വിരോധാഭാസമെന്നു പറയട്ടെ, തണുത്തതും തെളിഞ്ഞതുമായ കാലാവസ്ഥയിൽ അവർ ചൂടുള്ള കാലാവസ്ഥയേക്കാൾ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു (പകൽ സമയം കുറവായതിനാൽ മൊത്തത്തിലുള്ള ക്യുമുലേറ്റീവ് പ്രഭാവം കുറയുന്നു).

4. സീസണുകൾ. പ്രായോഗികമായി, ശൈത്യകാലത്ത് സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത 2-8 മടങ്ങ് കുറയുന്നു, പക്ഷേ ഇത് മഞ്ഞുവീഴ്ച മൂലമല്ല: ഇരുണ്ട പ്രതലത്തിൽ ഇത് വേഗത്തിൽ ഉരുകുന്നു, കൂടാതെ, ഫോട്ടോകോൺവെർട്ടറുകൾ ചിതറിയ പ്രകാശം നന്നായി മനസ്സിലാക്കുന്നു.

5. പൊടിപടലം. ക്ലീനർ പുറം ഭാഗംസൌരോര്ജ പാനലുകൾ വലിയ അളവ്ഫോട്ടോണുകൾ പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടും, അതിനാൽ, കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, രണ്ട് വർഷത്തിലൊരിക്കലെങ്കിലും പ്രവർത്തന പ്രതലങ്ങൾ തുടയ്ക്കാൻ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു.

6. ഷാഡോകൾ. തെളിഞ്ഞ കാലാവസ്ഥയിൽ സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി കുറയുന്നു എന്നത് രഹസ്യമല്ല; മൂടൽമഞ്ഞ്, മഴയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ അവ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നതിൽ അർത്ഥമില്ല; ഷേഡുള്ള പ്രദേശങ്ങൾക്കും ഇത് ബാധകമാണ്. ഉയരമുള്ള മരങ്ങളുടെയോ സമീപത്തെ വീടുകളുടെയോ തണലിൽ പാനലുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നത് അഭികാമ്യമല്ല; ഒരു സ്ഥലം തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ, തെക്ക് ഭാഗത്തിന് മുൻഗണന നൽകുന്നു.

സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയെയും പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കുന്നതെന്താണ്?

സൗരയൂഥങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത പോലുള്ള ഒരു കാര്യത്തെ ചുറ്റിപ്പറ്റി ഇന്ന് ധാരാളം ചർച്ചകൾ നടക്കുന്നു. ഇത് അതിലൊന്നാണ് പ്രധാന മാനദണ്ഡംസോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത വിലയിരുത്തുമ്പോൾ. ഈ സൂചകത്തിലെ വർദ്ധനവാണ് പ്രധാന ദൗത്യംപരിവർത്തന ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള വഴിയിൽ സൗരോർജ്ജംസൗരയൂഥങ്ങളുടെ ഉപയോഗം വ്യാപകമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സോളാർ പാനലുകളുടെ കുറഞ്ഞ ദക്ഷതയാണ് അവയുടെ പ്രധാന പോരായ്മ. ചതുരശ്ര മീറ്റർആധുനിക സോളാർ സെല്ലുകൾ അതിൽ പതിക്കുന്ന സൗരവികിരണത്തിൻ്റെ 15-20 ശതമാനം ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. ഇത് ഏറ്റവും അനുകൂലമായ പ്രവർത്തന സാഹചര്യത്തിലാണ്. തൽഫലമായി, ആവശ്യമായ ഊർജ്ജ വിതരണം നൽകുന്നതിന്, നിരവധി വലിയ ഏരിയ സോളാർ പാനലുകൾ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്. അത്തരം ഉപകരണങ്ങൾ എത്രത്തോളം ഫലപ്രദമാണെന്നും അതിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത എന്താണ് ആശ്രയിക്കുന്നതെന്നും ഈ ലേഖനത്തിൽ മനസിലാക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശ്രമിക്കും. സോളാർ പാനലുകളുടെ സേവന ജീവിതത്തെക്കുറിച്ചും തിരിച്ചടവുകളെക്കുറിച്ചും ഞങ്ങൾ സംസാരിക്കും.

സോളാർ പാനലുകളുടെ പ്രവർത്തനം ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് അർദ്ധചാലക ഘടകങ്ങൾ. ഫോട്ടോണുകളാൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പാനലുകളിൽ വീഴുന്ന സൂര്യപ്രകാശം ആറ്റങ്ങളുടെ പുറം ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളെ തട്ടിയെടുക്കുന്നു. ഫലമായി ഒരു വലിയ സംഖ്യഇലക്ട്രോണുകൾ നൽകുന്നു വൈദ്യുതിവി അടച്ച സർക്യൂട്ട്. സാധാരണ വൈദ്യുതിക്ക് ഒന്നോ രണ്ടോ പാനലുകൾ മതിയാകില്ല. അതിനാൽ, നിരവധി കഷണങ്ങൾ സോളാർ പാനലുകളായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ആവശ്യമായ വോൾട്ടേജും ശക്തിയും ലഭിക്കുന്നതിന്, അവ സമാന്തരമായും ശ്രേണിയിലും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. വലിയ സംഖ്യഫോട്ടോസെല്ലുകൾ സൗരോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനും കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും ഒരു വലിയ പ്രദേശം നൽകുന്നു.


ഇപ്പോൾ കാര്യക്ഷമതയെക്കുറിച്ച് നേരിട്ട്. വൈദ്യുതിയുടെ ശക്തിയെ പാനലിൽ അടിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിൻ്റെ ശക്തികൊണ്ട് ഹരിച്ചാണ് ഈ മൂല്യം കണക്കാക്കുന്നത്. ആധുനിക സോളാർ ബാറ്ററികൾക്ക്, ഈ മൂല്യം 12-25 ശതമാനം പരിധിയിലാണ് (പ്രായോഗികമായി, 15% ൽ കൂടുതലല്ല). സൈദ്ധാന്തികമായി, കാര്യക്ഷമത 80-85 ശതമാനമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സാധിക്കും. പാനലുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ കാരണം ഈ വ്യത്യാസം നിലനിൽക്കുന്നു. ഇത് സിലിക്കണിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അത് അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നില്ല, പക്ഷേ മാത്രം ഇൻഫ്രാറെഡ് സ്പെക്ട്രം. അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജം പാഴായതായി മാറുന്നു.

കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ദിശകളിലൊന്ന് മൾട്ടി ലെയർ പാനലുകളുടെ സൃഷ്ടിയാണ്. അത്തരം ഘടനകൾ പാളികളിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു കൂട്ടം വസ്തുക്കളാണ്. വിവിധ ഊർജ്ജങ്ങളുടെ അളവ് പിടിച്ചെടുക്കുന്ന തരത്തിൽ വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നടത്തുന്നു. ഒരു മെറ്റീരിയൽ ഉള്ള ഒരു പാളി ഒരു തരം ഊർജ്ജത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് - മറ്റൊന്ന്, അങ്ങനെ. തൽഫലമായി, ഉയർന്ന ദക്ഷതയോടെ സോളാർ സെല്ലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. സൈദ്ധാന്തികമായി, അത്തരം മൾട്ടി ലെയർ പാനലുകൾക്ക് 87 ശതമാനം വരെ കാര്യക്ഷമത നൽകാൻ കഴിയും. എന്നാൽ ഇത് സിദ്ധാന്തത്തിലാണ്, എന്നാൽ പ്രായോഗികമായി അത്തരം മൊഡ്യൂളുകളുടെ നിർമ്മാണം പ്രശ്നകരമാണ്. കൂടാതെ, അവ വളരെ ചെലവേറിയതായി മാറുന്നു.

സോളാർ സെല്ലുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സിലിക്കണിൻ്റെ തരവും സൗരയൂഥങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമതയെ ബാധിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ആറ്റത്തിൻ്റെ ഉത്പാദനത്തെ ആശ്രയിച്ച്, അവയെ 3 തരങ്ങളായി തിരിക്കാം:

  • മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ;
  • പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ;
  • രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ പാനലുകൾ.

മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഫോട്ടോസെല്ലുകൾക്ക് 10-15 ശതമാനം കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്. അവ ഏറ്റവും ഫലപ്രദവും മറ്റുള്ളവയേക്കാൾ ഉയർന്ന വിലയുമാണ്. പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ മോഡലുകൾക്ക് ഏറ്റവും വിലകുറഞ്ഞ വാട്ട് വൈദ്യുതിയുണ്ട്. മെറ്റീരിയലുകളുടെ പരിശുദ്ധിയെ വളരെയധികം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ മൂലകങ്ങൾ ഒറ്റ പരലുകളേക്കാൾ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായിരിക്കും.



അമോർഫസ് സിലിക്കൺ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഫോട്ടോസെല്ലുകളും ഉണ്ട്, അതിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ നേർത്ത-ഫിലിം ഫ്ലെക്സിബിൾ പാനലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. അവയുടെ ഉത്പാദനം ലളിതവും വില കുറവുമാണ്. എന്നാൽ കാര്യക്ഷമത വളരെ കുറവാണ്, ഇത് 5-6 ശതമാനമാണ്. രൂപരഹിതമായ സിലിക്കൺ മൂലകങ്ങൾക്ക് കാലക്രമേണ അവയുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ നഷ്ടപ്പെടുന്നു. അവയുടെ ഉൽപാദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, സെലിനിയം, ചെമ്പ്, ഗാലിയം, ഇൻഡിയം എന്നിവയുടെ കണികകൾ ചേർക്കുന്നു.

സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എന്താണ്?

സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത പല ഘടകങ്ങളാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു:

  • താപനില;
  • സംഭവത്തിൻ്റെ ആംഗിൾ സൂര്യകിരണങ്ങൾ;
  • ഉപരിതല ശുചിത്വം;
  • നിഴലിൻ്റെ അഭാവം;
  • കാലാവസ്ഥ.

ഫോട്ടോസെല്ലിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സൂര്യപ്രകാശത്തിൻ്റെ ആംഗിൾ നേരായതായിരിക്കണം.മറ്റെല്ലാ കാര്യങ്ങളും തുല്യമായതിനാൽ, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ അത് ആയിരിക്കും പരമാവധി കാര്യക്ഷമത. ചില മോഡലുകളിൽ, കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി സോളാർ പാനലുകളിൽ സൺ ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റം സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇത് സൂര്യൻ്റെ സ്ഥാനത്തെ ആശ്രയിച്ച് പാനലുകളുടെ ആംഗിൾ യാന്ത്രികമായി മാറ്റുന്നു. എന്നാൽ ഈ ആനന്ദം വിലകുറഞ്ഞതല്ല, അതിനാൽ അപൂർവമാണ്.

പ്രവർത്തന സമയത്ത്, ഫോട്ടോസെല്ലുകൾ ചൂടാക്കുന്നു, ഇത് അവയുടെ കാര്യക്ഷമതയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നു. ഊർജ്ജ പരിവർത്തന സമയത്ത് നഷ്ടം ഒഴിവാക്കാൻ, പാനലുകൾക്കും അവ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിനും ഇടം നൽകണം. അപ്പോൾ വായുവിൻ്റെ ഒരു പ്രവാഹം അവയ്ക്ക് കീഴിൽ കടന്നുപോകുകയും അവരെ തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.



പാനലുകൾ വർഷത്തിൽ പല തവണ കഴുകുകയും തുടയ്ക്കുകയും വേണം. എല്ലാത്തിനുമുപരി, ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത നേരിട്ട് സംഭവ വെളിച്ചത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ ശുചിത്വത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉപരിതലത്തിൽ മലിനീകരണം ഉണ്ടെങ്കിൽ, സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത കുറയും.

ചെയ്യേണ്ടത് പ്രധാനമാണ് ശരിയായ ഇൻസ്റ്റലേഷൻബാറ്ററികൾ ഇതിനർത്ഥം ഒരു നിഴലും അവരുടെ മേൽ വീഴരുത് എന്നാണ്. അല്ലെങ്കിൽ, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി കുറയും. തെക്ക് ഭാഗത്ത് ഫോട്ടോസെല്ലുകൾ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുന്നത് വളരെ നല്ലതാണ്.

കാലാവസ്ഥയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഒരുപാട് അതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നിങ്ങളുടെ പ്രദേശം ഭൂമധ്യരേഖയോട് അടുക്കുന്തോറും പാനലുകളിൽ പതിക്കുന്ന സൗരവികിരണത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കും. ശൈത്യകാലത്ത് നമ്മുടെ പ്രദേശത്ത്, കാര്യക്ഷമത 2-8 മടങ്ങ് കുറയും. സണ്ണി ദിവസങ്ങൾ കുറയുന്നതും പാനലുകളിൽ മഞ്ഞ് വീഴുന്നതുമാണ് കാരണങ്ങൾ.

സോളാർ പാനലുകളുടെ സേവന ജീവിതവും തിരിച്ചടവും

സൗരയൂഥങ്ങളിൽ ചലിക്കുന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങളില്ല, അത് അവയെ മോടിയുള്ളതും വിശ്വസനീയവുമാക്കുന്നു.അത്തരം ബാറ്ററികളുടെ സേവനജീവിതം 25 വർഷമോ അതിൽ കൂടുതലോ ആണ്. അവ ശരിയായി പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും പരിപാലിക്കുകയും ചെയ്താൽ, അവ 50 വർഷം നീണ്ടുനിൽക്കും. കൂടാതെ, അവയിൽ ഗുരുതരമായ തകർച്ചകളൊന്നുമില്ല, അഴുക്ക്, മഞ്ഞ് മുതലായവയിൽ നിന്ന് സോളാർ സെല്ലുകൾ ഇടയ്ക്കിടെ വൃത്തിയാക്കാൻ മാത്രമേ ഉടമ ആവശ്യമുള്ളൂ. സൗരയൂഥത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമതയും കാര്യക്ഷമതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഇത് ആവശ്യമാണ്. ദീർഘകാലംസോളാർ പാനലുകൾ വാങ്ങണോ വേണ്ടയോ എന്ന് തീരുമാനിക്കുമ്പോൾ സേവനം പലപ്പോഴും നിർണ്ണായക ഘടകമായി മാറുന്നു. എല്ലാത്തിനുമുപരി, തിരിച്ചടവ് കാലാവധി കഴിഞ്ഞാൽ, അവയിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി സൗജന്യമായിരിക്കും.


തിരിച്ചടവ് കാലയളവ് സേവന ജീവിതത്തേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണ്. എന്നാൽ ബാറ്ററികളുടെ പ്രാരംഭ വിലയിൽ പലരും നിർത്തുന്നു. കുറഞ്ഞ ദക്ഷതയ്‌ക്കൊപ്പം, സൗരോർജ്ജ സംവിധാനങ്ങൾ വാങ്ങുന്നതിൻ്റെ ലാഭത്തെക്കുറിച്ച് പലർക്കും സംശയമുണ്ട്. അതിനാൽ, നിങ്ങളുടെ പ്രദേശത്തെ കാലാവസ്ഥയും കാലാവസ്ഥയും, ഉപയോഗ സാഹചര്യങ്ങളും മറ്റും കണക്കിലെടുത്താണ് ഇവിടെ തീരുമാനം എടുക്കേണ്ടത്.

തിരിച്ചടവ് കാലയളവ് ഇനിപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങളാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു:

  • ഫോട്ടോസെല്ലുകളുടെയും ഉപകരണങ്ങളുടെയും തരം. സോളാർ സെല്ലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത മൂല്യവും പ്രാരംഭ വിലയും തിരിച്ചടയ്ക്കലിനെ സ്വാധീനിക്കുന്നു;
  • പ്രദേശം. നിങ്ങളുടെ പ്രദേശത്ത് സൂര്യപ്രകാശത്തിൻ്റെ ഉയർന്ന തീവ്രത, തിരിച്ചടവ് കാലയളവ് കുറയുന്നു;
  • ഉപകരണങ്ങളുടെയും ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ്റെയും വില;
  • നിങ്ങളുടെ പ്രദേശത്തെ വൈദ്യുതിയുടെ വില.

പ്രദേശം അനുസരിച്ച് ശരാശരി തിരിച്ചടവ് കാലയളവ്:

  • തെക്കൻ യൂറോപ്പ് ─ 2 വർഷം വരെ;
  • മധ്യ യൂറോപ്പ് - 3.5 വർഷം വരെ;
  • റഷ്യ ─ മിക്ക പ്രദേശങ്ങളിലും 5 വർഷം വരെ.


താപം ശേഖരിക്കുന്നതിനുള്ള സോളാർ കളക്ടറുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയും വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ബാറ്ററികളും നിരന്തരം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ശരിയാണ്, നമ്മൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നത്ര വേഗത്തിൽ അല്ല.വ്യാവസായിക വിദഗ്‌ധർ രംഗത്തുണ്ട് വർദ്ധിച്ച കാര്യക്ഷമതഫോട്ടോസെല്ലുകളുടെ വില കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി, ഇതെല്ലാം തിരിച്ചടവ് കാലയളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും സോളാർ പാനലുകളുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തിനും ഇടയാക്കും.