अब पूरी दुनिया ऊर्जा की समस्या का सामना कर रही है, पारंपरिक ऊर्जा की धीरे-धीरे कमी, पर्यावरण में पारंपरिक ऊर्जा के प्रदूषण के साथ, नई ऊर्जा का विकास एक जरूरी मामला बन गया है। नई ऊर्जा के पर्यावरण संरक्षण पर अधिक से अधिक ध्यान, सौर ऊर्जा एक अक्षय नई ऊर्जा है, लेकिन यह एक प्रकार की पर्यावरण संरक्षण ऊर्जा भी है, लगभग शून्य प्रदूषण। अब जबकि सौर सेल कई स्थानों पर लागू हो गए हैं, निम्नलिखित छोटी श्रृंखला सौर पैनलों के कार्य सिद्धांत का परिचय देगी।
सौर पैनल परिचय
सौर पैनल एक उपकरण है जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करके फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव या फोटोकैमिकल प्रभाव के माध्यम से सूर्य की उज्ज्वल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह मुख्य रूप से एक विद्युत चुम्बकीय प्रकार है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करता है। आमतौर पर सौर पैनलों की मुख्य उत्पादन सामग्री सिलिकॉन होती है, लेकिन उत्पादन लागत बहुत अधिक होने के कारण अब तक इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जा सका है। हालाँकि, अन्य बैटरी उत्पादों की तुलना में, सौर पैनल अधिक ऊर्जा कुशल और पर्यावरण के अनुकूल हैं, और मेरा मानना है कि भविष्य में इन्हें लोकप्रिय बनाया जाएगा।
सौर पैनल का सिद्धांत
सौर पैनल एक कुशल उपकरण है जो प्रकाश पर प्रतिक्रिया करता है और प्रकाश ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित कर सकता है। कई प्रकार की सामग्रियां हैं जो फोटोवोल्टिक प्रभाव उत्पन्न कर सकती हैं, जैसे मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, पॉलीसिलिकॉन, अनाकार सिलिकॉन, गैलियम आर्सेनाइड, इंडियम कॉपर सेलेनाइड, आदि, विभिन्न सामग्रियों का बिजली उत्पादन सिद्धांत मूल रूप से एक ही है, यहां, क्रिस्टलीय सिलिकॉन को लें एक उदाहरण, सौर पैनलों की सिद्धांत प्रक्रिया का वर्णन करें। पी-प्रकार के क्रिस्टलीय सिलिकॉन को एन-प्रकार के सिलिकॉन प्राप्त करने और पीएन जंक्शन बनाने के लिए फॉस्फोरस के साथ मिलाया जाता है।
जब प्रकाश सौर पैनल की मूल सतह से टकराता है, तो कुछ फोटॉन सिलिकॉन सामग्री द्वारा अवशोषित हो जाते हैं; फोटॉन की ऊर्जा को सिलिकॉन परमाणु में स्थानांतरित किया जाता है, ताकि इलेक्ट्रॉन मुक्त इलेक्ट्रॉन बन जाएं, और संभावित अंतर पीएन जंक्शन के दोनों किनारों पर इकट्ठा हो जाए। जब सर्किट बाहरी रूप से जुड़ा होता है, तो इस वोल्टेज की कार्रवाई के तहत, बाहरी सर्किट के माध्यम से करंट प्रवाहित होगा, जिससे एक निश्चित आउटपुट पावर उत्पन्न होगी। इस प्रक्रिया का सार फोटॉन ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है।
सौर पैनल सौर ऊर्जा के मानव उपयोग का एक महत्वपूर्ण साधन हैं, इसकी बिजली उत्पादन आमतौर पर दो तरीकों से होता है, एक प्रकाश-गर्मी-बिजली रूपांतरण मोड, दूसरा प्रकाश-बिजली प्रत्यक्ष रूपांतरण मोड। आइए बिजली पैदा करने के इन दो तरीकों पर एक नजर डालें।
1, प्रकाश-गर्मी-बिजली रूपांतरण विधि: बिजली उत्पादन की प्रक्रिया की गर्मी से उत्पन्न सौर विकिरण का उपयोग होता है, यह आम तौर पर सौर कलेक्टर द्वारा गर्मी को काम करने वाले माध्यम भाप में अवशोषित करेगा, और फिर टरबाइन पावर को चलाएगा पीढ़ी। पहली प्रक्रिया प्रकाश-ऊष्मा रूपांतरण प्रक्रिया है, और बाद वाली प्रक्रिया ऊष्मा-विद्युत रूपांतरण प्रक्रिया है, जो सामान्य ताप विद्युत उत्पादन के समान है।
2, प्रकाश-विद्युत प्रत्यक्ष रूपांतरण मोड: सौर विकिरण को सीधे बिजली में परिवर्तित करने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग, मूल उपकरण सौर पैनल है। सौर पैनल फोटोवोल्टिक प्रभाव का उपयोग करते हैं और सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा उपकरण में सीधे परिवर्तित करते हैं, जो सेमीकंडक्टर फोटोडायोड से संबंधित है, जब सूर्य फोटोडायोड पर चमकता है, तो फोटोडायोड सौर प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में बदल देगा, जिसके परिणामस्वरूप करंट उत्पन्न होगा। जब कई सौर पैनल श्रृंखला में या समानांतर में जुड़े होते हैं, तो यह बड़ी आउटपुट पावर के साथ सौर सेल सरणी बन सकता है।
सौर पैनल थर्मल पावर उत्पादन में कम दक्षता और उच्च लागत के नुकसान हैं, और यह अनुमान लगाया गया है कि निवेश सामान्य थर्मल पावर स्टेशनों की तुलना में कम से कम 5 से 10 गुना अधिक महंगा है। 1000MW सौर तापीय विद्युत स्टेशन के लिए 2 से 2.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर के निवेश की आवश्यकता होती है, और औसत 1kW निवेश 2000 से 2500 अमेरिकी डॉलर है। इसलिए, सौर पैनल केवल छोटे पैमाने के विशेष अवसरों के लिए उपयुक्त हैं, और बड़े पैमाने पर उपयोग वर्तमान दृष्टिकोण से बेहद अलाभकारी है, इसलिए यह सामान्य थर्मल या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकता है।
हालाँकि सौर ऊर्जा एक बहुत ही पर्यावरण अनुकूल ऊर्जा है, सौर सेल भी ऊर्जा बचाने का एक अच्छा तरीका है, लेकिन वर्तमान तकनीक के संदर्भ में, सौर सेल की उत्पादन लागत अभी भी अपेक्षाकृत अधिक है, इसलिए इसे लोकप्रिय नहीं बनाया गया है। हालाँकि, स्वच्छ ऊर्जा का अनुप्रयोग एक अपरिहार्य प्रवृत्ति होगी, और सौर ऊर्जा लगभग प्रदूषण-मुक्त है, चाहे ऊर्जा के दृष्टिकोण से या पर्यावरण संरक्षण के दृष्टिकोण से, सौर ऊर्जा का विकास एक ऐसा मामला होगा जिसे सख्ती से विकसित करने की आवश्यकता है। भविष्य में। शायद निकट भविष्य में हमारे घरों में सौर सेल होंगे।