सौर ऊर्जा क्या है और सौर पैनलों कैसे काम करते हैं?

सौर ऊर्जा सूर्य की ऊर्जा पर कब्जा करके और इसे आपके घर या व्यवसाय के लिए बिजली में बदलकर काम करती है।

हमारा सूर्य एक प्राकृतिक परमाणु रिएक्टर है। यह फोटॉन नामक ऊर्जा के छोटे पैकेट जारी करता है, जो सूर्य से पृथ्वी तक लगभग 8.5 मिनट में 93 मिलियन मील की यात्रा करते हैं। हर घंटे, पर्याप्त फोटॉन हमारे ग्रह को एक पूरे वर्ष के लिए वैश्विक ऊर्जा की जरूरतों को सैद्धांतिक रूप से संतुष्ट करने के लिए पर्याप्त सौर ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए प्रभावित करते हैं।

वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका में खपत होने वाली ऊर्जा के एक प्रतिशत के केवल पांच-दसवें हिस्से के लिए फोटोवोल्टिक बिजली खाते हैं। लेकिन सौर प्रौद्योगिकी में सुधार हो रहा है और सौर जाने की लागत तेजी से गिर रही है, इसलिए सूर्य की ऊर्जा की प्रचुरता को बढ़ाने की हमारी क्षमता बढ़ रही है।

इंटरनेशनल एनर्जी एजेंसी की 2017 की एक रिपोर्ट बताती है कि सौर ऊर्जा के मामले में दुनिया में सबसे तेजी से बढ़ने वाला स्रोत बन गया है - पहली बार सौर ऊर्जा के विकास ने अन्य सभी ईंधनों को पार कर लिया है। आने वाले वर्षों में, हम सभी एक या दूसरे तरीके से सौर ऊर्जा से बिजली का लाभ उठा रहे हैं।

सौर पैनल कैसे काम करता है?

जब फोटोन एक सौर सेल से टकराते हैं, तो वे इलेक्ट्रॉनों को अपने परमाणुओं से ढीला कर देते हैं। यदि कंडक्टर सेल के सकारात्मक और नकारात्मक पक्षों से जुड़े होते हैं, तो यह एक विद्युत सर्किट बनाता है। जब इलेक्ट्रॉन इस तरह के सर्किट से बहते हैं, तो वे बिजली उत्पन्न करते हैं। कई सेल एक सौर पैनल बनाते हैं, और एक सौर सरणी बनाने के लिए कई पैनल (मॉड्यूल) एक साथ वायर्ड किए जा सकते हैं। जितने अधिक पैनल आप तैनात कर सकते हैं, उतनी अधिक ऊर्जा आप उत्पन्न करने की उम्मीद कर सकते हैं।

सौर पैनल क्या हैं?

फोटोवोल्टिक (पीवी) सौर पैनल कई सौर कोशिकाओं से बने होते हैं। सौर सेल सिलिकॉन से बने होते हैं, अर्धचालक की तरह। वे एक सकारात्मक परत और एक नकारात्मक परत के साथ निर्मित होते हैं, जो एक बैटरी की तरह, एक विद्युत क्षेत्र बनाते हैं।

सौर पैनल बिजली कैसे उत्पन्न करते हैं?

पीवी सौर पैनल प्रत्यक्ष करंट (डीसी) बिजली उत्पन्न करते हैं। डीसी बिजली के साथ, इलेक्ट्रॉन एक सर्किट के चारों ओर एक दिशा में बहते हैं। यह उदाहरण एक बैटरी को एक प्रकाश बल्ब को दिखाता है। इलेक्ट्रॉनों को बैटरी के नकारात्मक पक्ष से, दीपक के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है, और बैटरी के सकारात्मक पक्ष पर लौटता है।

एसी (वैकल्पिक चालू) बिजली के साथ, इलेक्ट्रॉनों को धक्का दिया जाता है और खींचा जाता है, समय-समय पर उलट दिशा, एक कार के इंजन के सिलेंडर की तरह। जब एसी का तार चुंबक के बगल में घूमता है तो जनरेटर एसी बिजली बनाता है। कई अलग-अलग ऊर्जा स्रोत इस जनरेटर के "हैंडल को चालू कर सकते हैं", जैसे गैस या डीजल ईंधन, पनबिजली, परमाणु, कोयला, पवन, या सौर।

एसी बिजली को अमेरिकी विद्युत पावर ग्रिड के लिए चुना गया था, मुख्यतः क्योंकि यह लंबी दूरी पर संचारित करने के लिए कम खर्चीला है। हालांकि, सौर पैनल डीसी बिजली बनाते हैं। हम एसी ग्रिड में डीसी बिजली कैसे प्राप्त करते हैं? हम एक इन्वर्टर का उपयोग करते हैं।

एक सौर पलटनेवाला क्या करता है?

एक सौर पलटनेवाला डीसी बिजली को सौर सरणी से लेता है और इसका उपयोग एसी बिजली बनाने के लिए करता है। इनवर्टर सिस्टम के दिमाग की तरह होते हैं। 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 जमीनी सुरक्षा और सिस्टम आँकड़े भी प्रदान करते हैं।

केंद्रीय इनवर्टर शुरुआत से ही सौर उद्योग पर हावी रहे हैं। माइक्रो-इनवर्टर की शुरूआत पीवी उद्योग की सबसे बड़ी प्रौद्योगिकी पारियों में से एक है। माइक्रो-इनवर्टर प्रत्येक व्यक्तिगत सौर पैनल के लिए अनुकूलन करते 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। जब एक केंद्रीय इन्वर्टर का उपयोग किया जाता है, तो एक सौर पैनल पर एक समस्या (शायद यह छाया में है या गंदे हो गया है) पूरे सौर सरणी के प्रदर्शन को नीचे खींच सकता है। यदि एक सौर पैनल में कोई समस्या है, तो बाकी सौर सरणी अभी भी कुशलता से प्रदर्शन करते हैं।

सोलर पैनल सिस्टम कैसे काम करता है?

यहां एक उदाहरण है कि एक घर सौर ऊर्जा स्थापना कैसे काम करती है। सबसे पहले, सूरज की रोशनी छत पर एक सौर पैनल से टकराती है। पैनल ऊर्जा को डीसी करंट में परिवर्तित करते हैं, जो एक इन्वर्टर में प्रवाहित होता है। इन्वर्टर डीसी से एसी में बिजली को परिवर्तित करता है, जिसे आप अपने घर को बिजली देने के लिए उपयोग कर सकते हैं। यह खूबसूरती से सरल और साफ है, और यह हर समय अधिक कुशल और सस्ती हो रही है।

हालाँकि, अगर आपके घर बिजली का उपयोग करने के लिए नहीं हैं तो आपके सौर पैनल हर दिन धूप पैदा कर रहे हैं तो क्या होगा? और रात में क्या होता है जब आपका सौर मंडल वास्तविक समय में बिजली पैदा नहीं कर रहा है? चिंता न करें, आप अभी भी "नेट मीटरिंग" नामक एक प्रणाली के माध्यम से लाभ उठाते हैं।

पीक डेलाइट घंटों के दौरान एक सामान्य ग्रिड-बंधी पीवी प्रणाली, अक्सर एक ग्राहक की आवश्यकता से अधिक ऊर्जा का उत्पादन करती है, ताकि अतिरिक्त ऊर्जा ग्रिड में कहीं और उपयोग के लिए वापस आ जाए। ग्राहक को उत्पादित अतिरिक्त ऊर्जा का श्रेय जाता है, और वह क्रेडिट का उपयोग पारंपरिक ग्रिड से रात या बादल के दिनों में करने के लिए कर सकता है। एक शुद्ध मीटर ग्रिड से प्राप्त ऊर्जा की तुलना में भेजी गई ऊर्जा को रिकॉर्ड करता है।