सौर ऊर्जा की भले ही लागत काफ़ी ज़्यादा हो पर यह बिजली का एक अक्षय, स्वच्छ स्रोत है। हाल ही के बरसो में तकनीकी दक्षता और विनिर्माण गुणवत्ता में बड़े सुधार सौर ऊर्जा के साथ होते रहते हैं। इसका उपयोग छोटे से बड़े पैमाने पर किया जाता हैं। जैसे ही सौर ऊर्जा मुख्यधारा के बाजारों में प्रवेश करती हैं, बड़ा सवाल यह हैं कि “सौर पैनल कैसे काम करते हैं?” इस लेख में हम इस पर सौर पैनल की वास्तविक व्यवहार के साथ विश्लेषण करेंगे।
बिजली पैदा करने के लिए सौर पैनल कैसे काम करते हैं?
एक स्टैण्डर्ड सौर पैनल में सिलिकॉन कोशिकाओं की एक परत होती हैं। साथ में धातु की फ्रेम, गिलास आवरण (लेयर) , करंट दौड़ने के लिए सिलिकॉन सेल्स होती हैं। वाहकीय गुणों के साथ एक नॉन मेटल है, जो इसे सूर्य के प्रकाश को बिजली में अब्सॉर्ब और परिवर्तित करने की अनुमति देता हैं। जब प्रकाश एक सिलिकॉन सेल के संपर्क के आता हैं तब तो यह इलेक्ट्रॉनों को गति में सेट करने का कारण बनता हैं, जो विद्युत का प्रवाह शुरू करता हैं। यह “फोटोवोल्टिक प्रभाव” के रूप में जाना जाता हैं और यह सौर पैनल प्रौद्योगिकी की सामान्य कार्यक्षमता का वर्णन करता हैं।
फोटोवोल्टिक प्रभाव क्या है?
फोटोवोल्टिक प्रभाव को यह पहली बार 1839 में एडमंड बेकरेल द्वारा खोजा गया था। सौर पैनल बिजली पैदा करने के लिए फोटोवोल्टिक प्रभाव की मदद लेता हैं। यह एक ऐसा विशेष मटेरियल हैं जो सौर पैनलों को सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने की अनुमति देता हैं।
फोटोवोल्टिक प्रक्रिया कैसे काम करती है?
ये सिलिकॉन फोटोवोल्टिक सौर सेल सौर विकिरण (रेडिएशन्स) को अवशोषित (अब्सॉर्ब) करता है। जब सूर्य किरण सिलिकॉन सेल पर पड़ती हैं तब इलेक्ट्रॉन का चलना शुरू होता है। जिससे विद्युत का प्रवाह होता हैं। तारों ने इस प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) बिजली को एक सौर इन्वर्टर में बदल कर बारी-बारी से चालू (एसी) बिजली में बदल दिया जाता हैं।
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कैसे विद्युत ग्रिड के साथ सौर पैनल काम करते हैं?
विद्युत ग्रिड में एक यूटिलिटी मीटर होता है, जो आप कितनी बिजली का उपयोग करते हैं वह मापता है। जब आपके सौर पैनल किसी भी समय आपके घर की ज़रूरतों से अधिक ऊर्जा का उत्पादन करते हैं, तो आप आश्चर्यचकित हो सकते हैं कि वह ऊर्जा कहाँ जाती है। उस ऊर्जा को पावर ग्रिड को वापस भेज दिया जाता है और आपको अपने बिजली के बिल पर इसका क्रेडिट मिल जाता है। इस प्रक्रिया को नेट मीटरिंग कहा जाता है। आपके पास नेट मीटरिंग है तो ये सौर ऊर्जा सिस्टम ज़्यादा ऊर्जा ओवरप्रोड्यूस होती है। तब बिल के क्रेडिट के बदले ग्रिड को अतिरिक्त बिजली भेजता हैं। यानी रात के समय अपने क्रेडिट का उपयोग अपने घर की ऊर्जा ज़रूरतों को पूरा करने के लिए करते हैं। नेट मीटरिंग आपको अपनी ऊर्जा को संग्रहीत करने और जब आपको इसकी आवश्यकता होती है तब इसका उपयोग करने का एक तरीक़ा देता है।
एक सौर इन्वर्टर क्या करता है?
एक इन्वर्टर का कार्य सौर ऊर्जा से डीसी एनर्जी को लेता है और उसका उपयोग एसी बिजली बनाने के लिए करता है। डीसी को एसी पावर में बदलने के साथ-साथ, वे एसी और डीसी सर्किट, ऊर्जा उत्पादन और अधिकतम पावर प्वाइंट ट्रैकिंग पर वोल्टेज और करंट सहित ग्राउंड फॉल्ट प्रोटेक्शन भी प्रदान करता है।
माइक्रो-इनवर्टर प्रत्येक व्यक्तिगत सौर पैनल के लिए अनुकूलित करता हैं, संपूर्ण सौर प्रणाली के लिए नहीं, जैसा कि केंद्रीय इनवर्टर करते हैं। यह प्रत्येक सौर पैनल को अधिकतम क्षमता पर प्रदर्शन करने में सक्षम बनाता है।
सौर ऊर्जा कैसे कार्य करती है?
आसान शब्दों में, जब आप सौर पैनल को इनस्टॉल करते हो तो ये ऊर्जा बनाना शुरू कर देता है। जब ये ऊर्जा बनाना शुरू करता है तब इसे अपने घर के उपयोग में होने वाली ऊर्जा में बदल करने के लिए कुछ चरणों की आवश्यकता होती है। जैसे ही सूर्य सौर पैनलों से टकराता है, वे प्रत्यक्ष करंट (DC) विद्युत उत्पन्न करता हैं, जहाँ इलेक्ट्रॉन एक दिशा में एक सर्किट के चारों ओर प्रवाहित होते हैं। इस ऊर्जा का उपयोग करने के लिए आपके घर के लिए, इसे डीसी बिजली से प्रत्यावर्ती धारा (एसी) बिजली में परिवर्तित किया जाना चाहिए, जहाँ इलेक्ट्रॉनों को खींचा और धक्का दिया जाता है।
जब आप सौर पैनल को इनस्टॉल करते है तो साथ ही आपको सौर इन्वर्टर भी इन्सटाल्ड करना पड़ता है। सौर इन्वर्टर सौर पैनल के डीसी आउटपुट को एसी बिजली में बदलता है जो घर काम में यूज़ होने वाली बिजली होती है।