সোলার প্যানেল কিভাবে কাজ করে
একটি সৌর ব্যাটারির নকশা এবং এর পরিচালনার নীতিটি কী উপকরণ এবং কোন প্রযুক্তি দিয়ে তৈরি তার উপর নির্ভর করে। অতএব, তাদের পার্থক্যগুলি কী তা বোঝার জন্য আপনাকে প্রধান বিকল্পগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি বুঝতে হবে এবং ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত সমাধান বেছে নিতে হবে। সমস্ত ডেটা উচ্চ-মানের পণ্যগুলির জন্য প্রাসঙ্গিক, সস্তা ব্যাটারিগুলি ঘোষিত পরামিতিগুলি পূরণ করতে পারে না, কারণ সেগুলি প্রায়শই প্রযুক্তি লঙ্ঘন করে তৈরি করা হয়।
পরিভাষা
এই এলাকায় ব্যবহৃত প্রধান পদ:
- সৌর শক্তি হল বিদ্যুৎ যা প্যানেল ব্যবহার করার সময় সূর্য থেকে প্রাপ্ত হয়।
- সোলার ইনসোলেশন - রশ্মির সাথে লম্বভাবে অবস্থিত একটি পৃষ্ঠের বর্গমিটারে কতটা সূর্যালোক পড়ে তা দেখায়।
- ফটোভোলটাইক কোষগুলি সূর্যের আলোকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে সক্ষম মডিউল। সাধারণত তারা 1 থেকে 2 ওয়াট শক্তি উত্পাদন করে, তবে আরও উত্পাদনশীল বিকল্প রয়েছে।
- একটি ফোটোভোলটাইক সিস্টেম হল যন্ত্রপাতির একটি সেট যা সূর্যের আলোকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে।
- সৌর প্যানেল বা প্যানেল হল ফটোভোলটাইক কোষগুলির একটি গোষ্ঠী যা একটি বড় মডিউলে বিভক্ত এবং একটি সিরিজ বা সিরিজ-সমান্তরাল পদ্ধতিতে সংযুক্ত। সাধারণত, একটি ব্যাটারিতে 36 থেকে 40টি অংশ থাকে।
- একটি অ্যারে হল সৌর প্যানেলের একটি সিরিজ যা কাঙ্খিত পরিমাণ কারেন্ট প্রদানের জন্য সংযুক্ত।
- ফ্রেম মডিউল - একটি অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেমে কাঠামো, টেকসই এবং সিল।
- ফ্রেমহীন উপাদানগুলি নমনীয় বিকল্প, এগুলি নিম্ন লোডের পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়।
- কিলোওয়াট-ঘন্টা (কিলোওয়াট) বৈদ্যুতিক শক্তির একটি আদর্শ পরিমাপ।
- দক্ষতা (দক্ষতা) - সৌর প্যানেল। ভূপৃষ্ঠে আঘাতকারী সৌরশক্তি কতটা বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয় তা দেখায়। সাধারণত সূচক 15-24% হয়।
- অবক্ষয় হল সৌর প্যানেলের ক্ষমতা হ্রাস যা প্রাকৃতিক কারণে ঘটে। এটি মূল সূচকগুলির শতাংশ হিসাবে পরিমাপ করা হয়।
- পিক লোড এমন সময় যখন সবচেয়ে বেশি বিদ্যুতের প্রয়োজন হয়।
- সৌর প্যানেল তৈরির কাঁচামাল হল স্ফটিক সিলিকন। আজকের জন্য সবচেয়ে সাধারণ এবং টেকসই বিকল্প।
- নিরাকার সিলিকন হল একটি রচনা যা বাষ্পীভবনের মাধ্যমে পৃষ্ঠে জমা হয় এবং একটি প্রতিরক্ষামূলক রচনা দ্বারা আবৃত হয়।
- সেমিকন্ডাক্টর হল এমন পদার্থ যা নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে। এর মধ্যে সৌর প্যানেল তৈরিতে ব্যবহৃত বেশিরভাগ নতুন উপকরণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
- একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি যন্ত্র যা সরাসরি কারেন্টকে বিকল্প কারেন্টে রূপান্তরিত করে।
- কন্ট্রোলার - ব্যাটারিগুলিকে সঠিকভাবে চার্জ করার জন্য সৌর মডিউলগুলি থেকে আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করে।
এই শুধুমাত্র সবচেয়ে সাধারণ পদ, অতিরিক্ত বিকল্প আছে. কিন্তু এমনকি বেসিকগুলি জানা আপনাকে বিষয়টিকে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করবে।
গুণমান বিভাগ
একটি সৌর প্যানেলের গুণমান মূল্যায়ন করার জন্য, প্রথমে ফটোভোলটাইক কোষগুলির উত্পাদনের জন্য ব্যবহৃত কাঁচামালের শ্রেণি খুঁজে বের করা প্রয়োজন। সমাপ্ত পণ্যের দক্ষতা এবং পরিষেবা জীবন এর উপর নির্ভর করে। 4টি প্রধান ক্লাস:
- এ গ্রেড - সর্বোত্তম বিকল্প, যেখানে কোনও ক্ষতি এবং ফাটল নেই। ভরাটের অভিন্নতা এবং পৃষ্ঠের মসৃণতা উচ্চ কার্যকারিতার গ্যারান্টি দেয়, যা প্রায়শই ডকুমেন্টেশনে উল্লিখিত চেয়েও বেশি। উপরন্তু, এই বিকল্পের সর্বনিম্ন অবক্ষয় হার রয়েছে এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য ভাল কর্মক্ষমতা ধরে রাখে।
- গ্রেড বি গুণমানে সামান্য খারাপ, পৃষ্ঠে ত্রুটি থাকতে পারে। কিন্তু একই সময়ে, প্রায়শই, ব্যবহারটি A শ্রেণীতে দক্ষতার সাথে তুলনীয় পণ্যগুলি প্রাপ্ত করা সম্ভব করে তোলে। অবক্ষয় সূচকগুলি আরও খারাপের ক্রম, তাই, তারা তাদের মূল বৈশিষ্ট্যগুলি দ্রুত হারায়।
- গ্রেড সি - একটি বিকল্প যেখানে বেশ গুরুতর ত্রুটি হতে পারে - ফাটল থেকে চিপস এবং অন্যান্য ক্ষতি। দামে, এই জাতীয় মডিউলগুলি অনেক সস্তা, তবে তাদের দক্ষতা 15% এর বেশি নয়। একটি সস্তা সমাধান যা ছোট লোডের জন্য উপযুক্ত।
- গ্রেড ডি - সংক্ষেপে, এটি ফটোভোলটাইক কোষ তৈরির পরে অবশিষ্ট বর্জ্য, যা ব্যাটারি তৈরিতে ব্যবহার করা উচিত নয়। কিন্তু অনেক সৎ নির্মাতারা, বিশেষ করে এশিয়া থেকে, তাদের উৎপাদনে ব্যবহার করে। এই বিকল্পটির কার্যকারিতা অত্যন্ত কম।
প্রথম বিকল্পটি বেছে নেওয়া ভাল, চরম ক্ষেত্রে, দ্বিতীয়টিও উপযুক্ত।শুধুমাত্র তারা স্বাভাবিক দক্ষতা প্রদান করতে পারে এবং একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য পরিবেশন করা হবে।
ইভা লেমিনেটিং উপাদান একটি বিশেষ ফিল্ম যা সামনের দিকে অবস্থিত এবং ভুল দিকে ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রধান উদ্দেশ্য হল সূর্যালোকের সাথে হস্তক্ষেপ না করে প্রতিকূল প্রভাব থেকে কাজের উপাদানগুলিকে রক্ষা করা। উচ্চ-মানের বিকল্পগুলি প্রায় 25 বছর স্থায়ী হয়, নিম্ন-মানেরগুলি - 5 থেকে 10 পর্যন্ত। চোখের দ্বারা বৈচিত্র্য নির্ধারণ করা অসম্ভব, তাই দাম থেকে এগিয়ে যাওয়া সহজ - ভাল বিকল্পগুলির জন্য, এটি কম হবে না।
ভিডিওতে, উদাহরণস্বরূপ, তারা স্পষ্টভাবে বুঝতে পারে যে কীভাবে সূর্যালোকের প্রভাবে বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন হয়।
কাজের মুলনীতি
সৌর ব্যাটারির বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করা বেশ কঠিন, তবে আপনি সাধারণ পয়েন্টগুলি বুঝতে পারেন:
- যখন সূর্যালোক আলোককোষে আঘাত করে, তখন সেখানে ভারসাম্যহীন ইলেকট্রন-হোল জোড়ার গঠন শুরু হয়।
- ইলেকট্রনের আধিক্যের কারণে তারা সেমিকন্ডাক্টরের নিচের স্তরে যেতে শুরু করে।
- ভোল্টেজ বহিরাগত সার্কিটে প্রয়োগ করা হয়। পি-লেয়ারের সংস্পর্শে একটি ইতিবাচক মেরু প্রদর্শিত হয় এবং এন-স্তরের সংস্পর্শে একটি নেতিবাচক মেরু উপস্থিত হয়।
- যদি একটি ব্যাটারি ফটোসেলের সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে একটি দুষ্ট বৃত্ত পাওয়া যায় এবং ক্রমাগত চলমান ইলেকট্রনগুলি ব্যাটারির ধীরে ধীরে চার্জ প্রদান করে।
- প্রচলিত সিলিকন মডিউল হল একক সংযোগ কোষ যা শুধুমাত্র সূর্যালোকের একটি নির্দিষ্ট বর্ণালী থেকে শক্তি উৎপন্ন করতে পারে। এই কারণেই সরঞ্জামের দক্ষতা কম।
- সমস্যা সমাধানের জন্য, নির্মাতারা ক্যাসকেড বিকল্পগুলি তৈরি করেছে, তারা সৌর বর্ণালীর বিভিন্ন রশ্মি থেকে শক্তি নিতে পারে।এটি কার্যকারিতা বাড়ায়, তবে উচ্চ উত্পাদন ব্যয়ের কারণে এই জাতীয় প্যানেলের দাম অনেক বেশি।
- যে শক্তি বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয় না তা তাপে পরিণত হয়, তাই সৌর প্যানেলগুলি অপারেশন চলাকালীন 55 ডিগ্রী পর্যন্ত গরম করে এবং সেমিকন্ডাক্টর ব্যাটারি 180 পর্যন্ত। তাছাড়া, সোলার ব্যাটারি গরম হওয়ার সাথে সাথে সৌর ব্যাটারির কার্যকারিতা হ্রাস পায়।
যাইহোক! সৌর প্যানেলগুলি পরিষ্কার শীতের দিনে সবচেয়ে কার্যকর হয়, যখন যথেষ্ট আলো থাকে এবং নিম্ন তাপমাত্রা পৃষ্ঠকে শীতল করে।
তারা কি তৈরি করা হয়
একটি সৌর ব্যাটারির ডিভাইস অধ্যয়ন করার জন্য, আপনাকে প্রধান জাতগুলি বুঝতে হবে, যেহেতু উত্পাদন প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত কাঁচামালের উপর নির্ভর করে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে:
- ব্যাটারি CdTe. ফিল্ম মডিউল তৈরিতে ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড ব্যবহার করা হয়। 11% বা একটু বেশি অর্ডারের দক্ষতা পেতে কয়েকশ মাইক্রোমিটারের একটি স্তর যথেষ্ট। এটি একটি স্পষ্টভাবে কম চিত্র, কিন্তু 1 ওয়াট শক্তির পরিপ্রেক্ষিতে, বিদ্যুতের খরচ ঐতিহ্যগত সিলিকন বিকল্পগুলির তুলনায় কমপক্ষে 30% কম। এই বৈচিত্রটি অনেক পাতলা এবং হালকা হওয়া সত্ত্বেও।
- সিআইজিএস টাইপ. সংক্ষিপ্ত রূপের অর্থ হল যে রচনাটিতে তামা, ইন্ডিয়াম, গ্যালিয়াম এবং সেলেনিয়াম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এটি একটি সেমিকন্ডাক্টর দেখায়, যা একটি ছোট স্তরেও প্রয়োগ করা হয়, তবে প্রথম বিকল্পের বিপরীতে, এখানে দক্ষতা উচ্চতর এবং 15% এর পরিমাণ।
- GaAs এবং InP প্রকার 5-6 মাইক্রনের একটি পাতলা স্তর প্রয়োগ করার সম্ভাবনাকে আলাদা করে, যখন কার্যকারিতা প্রায় 20% হবে। এটি সূর্যালোক থেকে বিদ্যুৎ আহরণের জন্য প্রযুক্তিতে একটি নতুন শব্দ।উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রার কারণে, ব্যাটারিগুলি কার্যক্ষমতা হ্রাস ছাড়াই খুব গরম হয়ে উঠতে পারে। কিন্তু বিরল মাটির উপকরণ উৎপাদনে ব্যবহৃত হওয়ার কারণে এই ধরনের দাম বেশি।
- কোয়ান্টাম ডট ব্যাটারি (QDSC). তারা ঐতিহ্যগত বাল্ক উপকরণের পরিবর্তে সৌর শক্তি রূপান্তর করার জন্য একটি শোষণকারী উপাদান হিসাবে কোয়ান্টাম ডট ব্যবহার করে। ব্যান্ড গ্যাপ টিউনিংয়ের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, মাল্টি-জাংশন মডিউল তৈরি করা সম্ভব যা সৌর শক্তিকে আরও দক্ষতার সাথে শোষণ করে।
- নিরাকার সিলিকন বাষ্পীভবন দ্বারা প্রয়োগ করা হয় এবং একটি ভিন্নধর্মী গঠন রয়েছে। এটির উচ্চ দক্ষতা নেই, তবে একটি সমজাতীয় পৃষ্ঠ এমনকি বিক্ষিপ্ত আলোকে খুব ভালভাবে শোষণ করে।
- পলিক্রিস্টালাইন বৈকল্পিকগুলি সিলিকন গলিয়ে এবং একমুখী স্ফটিক তৈরি করার জন্য নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে এটিকে ঠান্ডা করে তৈরি করা হয়। উত্পাদনের কম খরচ এবং ভাল দক্ষতা সূচকের কারণে সবচেয়ে সাধারণ সমাধানগুলির মধ্যে একটি।
- মনোক্রিস্টালাইন উপাদানগুলি পাতলা প্লেটে কাটা কঠিন স্ফটিক এবং ফসফরাস দিয়ে ডোপ করে গঠিত। কম অবক্ষয় হার এবং কমপক্ষে 30 বছরের পরিষেবা জীবন সহ সবচেয়ে টেকসই সমাধান, তবে প্রায়শই 10-15 বছর বেশি।
যাইহোক! এক বা অন্য বিকল্পের কার্যকারিতা উত্পাদন প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে, তাই এটি স্পষ্ট করা প্রয়োজন।
সোলার প্যানেলের সুবিধা এবং অসুবিধা
প্রতিটি প্রকারের নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা কোন প্রকারটি সর্বোত্তম উপযুক্ত তা নির্ধারণ করার জন্য নির্বাচন করার সময় বিবেচনা করা উচিত:
- মনোক্রিস্টালাইন প্যানেলগুলির সর্বোচ্চ দক্ষতা রয়েছে এবং এর কারণে, মডিউল স্থাপনের জন্য এলাকাটি সংরক্ষণ করা হয়। তারা কমপক্ষে 25 বছর স্থায়ী হয় এবং ধীরে ধীরে ক্ষমতা হারায়। একই সময়ে, পৃষ্ঠটি ময়লার প্রতি খুব সংবেদনশীল, এটি অবশ্যই ঘন ঘন ধুয়ে ফেলতে হবে। এবং দাম সব সিলিকন-ভিত্তিক বিকল্পের মধ্যে সর্বোচ্চ।
- পলিক্রিস্টালাইন বিকল্পগুলি সূর্যের রশ্মিগুলিকে ততটা দক্ষতার সাথে শোষণ করে না, তবে ছড়িয়ে পড়া আলোতে আরও ভাল কাজ করে। মূল্য-মানের অনুপাতের ক্ষেত্রে, তারা আরও লাভজনক, তবে কম দক্ষতার কারণে তারা আরও জায়গা নেয়।
- নিরাকার সিলিকন ব্যাটারিগুলি বিল্ডিংয়ের দেয়াল সহ যে কোনও জায়গায় স্থাপন করা যেতে পারে, কারণ তারা বিক্ষিপ্ত আলোকে ভালভাবে শোষণ করে। একটি কম দক্ষতা সঙ্গে, তাদের একটি কম দাম আছে, তাই তারা একটি অর্থনীতি বিকল্প হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে. একই সময়ে, তারা দীর্ঘ সময়ের জন্য পরিবেশন করে এবং পৃষ্ঠের দূষণের ভয় পায় না।
- বিরল পৃথিবীর বিকল্পগুলির অনুরূপ সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে, তাই আপনি সেগুলি একসাথে বিবেচনা করতে পারেন। দক্ষতার পরিপ্রেক্ষিতে, তারা ক্লাসিক প্যানেলের চেয়ে উচ্চতর, তারা ফিল্মে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যা সুবিধাজনক। তাদের একটি বৃহত্তর তাপমাত্রা পরিসীমা আছে, তাই গরম করা কাজের দক্ষতাকে প্রভাবিত করে না। কিন্তু উচ্চ মূল্য এবং ধাতুর বিরলতার কারণে, এই ধরনের বিকল্পগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না।
তারা কোথায় ব্যবহার করা হয়
সূর্য থেকে বিদ্যুত পেতে এবং শক্তির সংস্থান বাঁচাতে বা এমনকি সম্পূর্ণ স্বায়ত্তশাসন অর্জনের জন্য সমস্ত বিবেচিত বিকল্পগুলি বেসরকারি খাতে ইনস্টল করা যেতে পারে। ব্যবহারের জন্য, আপনাকে কয়েকটি সাধারণ সুপারিশ বিবেচনা করতে হবে:
- মনোক্রিস্টালাইন এবং পলিক্রিস্টালাইন বিকল্পগুলি ছাদে বা মাটিতে সর্বোত্তমভাবে স্থাপন করা হয়, পূর্বে পছন্দসই কোণে ফ্রেম তৈরি করে।এটি বাঞ্ছনীয় যে প্রবণতার কোণটি নিয়ন্ত্রিত হয়, তাই আপনি সূর্যের সাথে মানিয়ে নিতে পারেন।
- ফিল্ম মডিউল যে কোনো জায়গায় স্থাপন করা যেতে পারে, উভয় দেয়ালে এবং উভয় উপর ছাদ. রশ্মি সঠিক কোণে পৃষ্ঠে আঘাত না করলেও তারা ভাল কাজ করে, যা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
- একটি শিল্প স্কেলে, ফিল্ম ব্যাটারিগুলি সস্তা এবং ইনস্টল করা সহজ হিসাবে পছন্দ করা হয়।
সৌর কোষের বিভিন্ন প্রকার রয়েছে, তবে বাজারের প্রায় 90% ঐতিহ্যগত সিলিকন মডেলগুলি তাদের কম দাম এবং ভাল কার্যকারিতার কারণে দখল করে আছে। আপনি সেমিকন্ডাক্টর সমাধানগুলির মধ্যে একটি বেছে নিতে পারেন, তবে আপনাকে দেড় থেকে দুই গুণ বেশি অর্থ ব্যয় করতে হবে।