ఫోటోవోల్టాయిక్ సోలార్ ప్యానెల్ సౌర కిరణాలను విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది
సోలార్ ప్యానెల్స్ గురించి మరింత తెలుసుకోవాలనుకుంటున్నారా? వాటి రకాలు, విధులు మరియు ప్రయోజనాలను అర్థం చేసుకోండి
మీరు శక్తిని పొందేందుకు మరింత స్థిరమైన మార్గం గురించి ఆలోచించారా? బ్రెజిలియన్ల మధ్య పెరుగుతున్న మరియు మరింత ఎక్కువ స్థలాన్ని పొందుతున్న ప్రత్యామ్నాయ మరియు పునరుత్పాదక వనరులలో ఒకటి సౌరశక్తి. సెపెల్ యొక్క సోలారిమెట్రిక్ అట్లాస్ ప్రకారం, దేశం యొక్క ఉపరితలంపై పడే సగటు సౌర వికిరణం చదరపు మీటరుకు 2300 కిలోవాట్-గంటలు (kWh/m²) వరకు ఉంటుంది కాబట్టి, ఇంధన రంగానికి బ్రెజిల్ అద్భుతమైన మార్కెట్.
ఈ రకమైన పునరుత్పాదక శక్తిని ఉపయోగించడం కోసం కొన్ని ప్రోత్సాహకాలు ఉన్నప్పటికీ (ఇది ఇటీవలి సంవత్సరాలలో వర్షం మరియు అధిక సూర్యరశ్మితో బాధపడుతున్న జలవిద్యుత్ ప్లాంట్ల రిజర్వాయర్లకు సంబంధించిన ఆందోళనలను తగ్గించడానికి అనుమతిస్తుంది), వాటిని ఇప్పటికీ గమనించవచ్చు. వినియోగదారులు మరియు వారి ఇళ్లలో లేదా వారి వ్యాపారాలలో ఈ విధానాన్ని వర్తింపజేయడానికి ఆసక్తి ఉన్నవారిలో కొన్ని సందేహాలు ఉన్నాయి. ఇది ఎలా పని చేస్తుంది? దాని సంస్థాపన ఖర్చు ఎంత? ఆర్థిక రాబడి ప్రయోజనకరంగా ఉందా? ఎక్కడ కొనాలి? అనే ప్రశ్నలు చాలానే ఉన్నాయి. సరే, సమాధానాలకు వద్దాం!
ఫోటోవోల్టాయిక్ సోలార్ ఎనర్జీ సిస్టమ్ (లేదా "సోలార్ ఎనర్జీ సిస్టమ్" లేదా "ఫోటోవోల్టాయిక్ సిస్టమ్") అనేది సౌర శక్తిని సంగ్రహించడానికి మరియు దానిని విద్యుత్తుగా మార్చడానికి మీ కిట్ యొక్క భాగాలు పని చేసే మోడల్. వ్యాసంలో మరింత తెలుసుకోండి: "సౌర శక్తి అంటే ఏమిటి మరియు సౌర వికిరణం ద్వారా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియ ఎలా పని చేస్తుంది?".
ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తిని సౌర ప్లాంట్లు (వాణిజ్య శక్తి రంగం) వంటి పెద్ద ఎత్తున విద్యుత్ గ్రిడ్కు సరఫరా చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, అయితే ఇది చిన్న, నివాస ప్రమాణాలపై (గృహ అవసరాల కోసం సౌర శక్తి) కూడా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి సౌర వ్యవస్థతో పాటు, థర్మల్ శక్తి కోసం ఒకటి కూడా ఉంది, ఇది నీటిని వేడి చేయడానికి సౌర వికిరణాన్ని ఉపయోగించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
ఫోటోవోల్టాయిక్ సౌర శక్తి వ్యవస్థలు కొన్ని ప్రాథమిక భాగాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి మూడు వేర్వేరు బ్లాక్లుగా విభజించబడ్డాయి: జనరేటర్ బ్లాక్, పవర్ కండిషనింగ్ బ్లాక్ మరియు స్టోరేజ్ బ్లాక్. ప్రతి సమూహం నిర్దిష్ట విధులతో కూడిన భాగాలతో రూపొందించబడింది.
- జనరేటర్ బ్లాక్: సోలార్ ప్యానెల్; కేబుల్స్; మద్దతు నిర్మాణం.
- పవర్ కండిషనింగ్ బ్లాక్: ఇన్వర్టర్లు; ఛార్జ్ కంట్రోలర్లు.
- నిల్వ బ్లాక్: బ్యాటరీలు.
అయితే వీటన్నింటిలో, ఫోటోవోల్టాయిక్ సోలార్ ప్యానెల్ అంటే ఏమిటి? ఇది వ్యవస్థల గుండెగా పరిగణించబడుతుంది మరియు శక్తి ఉత్పత్తికి సంబంధించిన మొదటి బ్లాక్లో భాగం. సౌర శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చడం దీని ప్రత్యేక విధి. ఇంటి శక్తి డిమాండ్ను బట్టి అవసరమైన సోలార్ ప్యానెల్ల సంఖ్య మారుతుంది.
సోలార్ ప్యానెల్ ఎలా పని చేస్తుంది?
సౌర ఫలకాలు సూర్యుడి నుండి విద్యుత్తును చాలా సులభమైన పద్ధతిలో ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఫోటోవోల్టాయిక్ శక్తిని శుభ్రంగా పరిగణిస్తారు, ఎందుకంటే ఇది ప్లేట్లకు మించి వ్యర్థాలను ఉత్పత్తి చేయదు మరియు పర్యావరణానికి హాని కలిగించదు, సూర్యరశ్మిని విద్యుత్ శక్తిగా మార్చే ప్యానెల్లకు కనీస నిర్వహణ అవసరం. ఫోటోవోల్టాయిక్ సోలార్ ప్యానెల్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉన్న ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల సమితి ద్వారా ఏర్పడుతుంది (అణువుల కేంద్రకాల చుట్టూ తిరిగే ప్రతికూలంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాలు) మరియు ఇవి సౌర వికిరణానికి గురైనప్పుడు, విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తూ కదులుతాయి. ఈ కారణంగా, ప్యానెల్పై దుమ్ము, ఆకులు లేదా ఇతర జోక్యాలు (పక్షి శిధిలాలు వంటివి) పేరుకుపోయాయో లేదో తనిఖీ చేయడానికి ఆవర్తన తనిఖీలు అవసరం. సాధారణంగా వర్షం పడితే చాలు ప్యానెల్ను చెత్తాచెదారం లేకుండా ఉంచడానికి సరిపోతుంది, కాని అది లేనప్పుడు, తడిగా ఉన్న గుడ్డ మరియు న్యూట్రల్ డిటర్జెంట్తో శుభ్రం చేయండి, ఎల్లప్పుడూ రబ్బరు చేతి తొడుగులు మరియు వదులుగా లేదా ఆక్సిడైజ్ చేయబడిన వైర్లను తనిఖీ చేయండి (ఇది ప్రధానంగా తడి లేదా ఉప్పగా ఉండే ప్రాంతాలలో జరుగుతుంది) ప్రమాదాలు నివారించేందుకు.
పరిమాణం మరియు జీవితకాలం
సౌర ఫలకాల పరిమాణాలు మరియు బరువులు చాలా మారుతూ ఉంటాయి. అనేక రకాలు మరియు వైవిధ్యాలు ఉన్నాయి, కానీ ప్యానెల్ సగటున, సుమారుగా ఒక చదరపు మీటర్, మరియు కేవలం 10 కిలోల కంటే ఎక్కువ బరువు ఉంటుంది. ఈ నిష్పత్తుల ప్యానెల్ దాదాపు 36 ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది దాదాపు 17 వోల్ట్లను ఉత్పత్తి చేయగలదు మరియు 140 వాట్ల వరకు శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.
ఇప్పటికే ఉన్న మోడల్లు సాధారణంగా ఐదు నుండి 300 వాట్ల గరిష్ట శక్తి వరకు ఉంటాయి, వాటి ఉపయోగం యొక్క ఉద్దేశ్యం మరియు స్వీకరించబడిన సాంకేతికతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అదనంగా, అనేక ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్లు వ్యవస్థాపించబడతాయి, వీటిని వివిధ మార్గాల్లో అమర్చవచ్చు, సౌర శక్తి వ్యవస్థల యొక్క అనేక వైవిధ్యాలతో పని చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. సోలార్ ప్యానెల్ సుమారు 25 సంవత్సరాల ఉపయోగకరమైన జీవితాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీనికి భారీ నిర్వహణ అవసరం లేదు కాబట్టి ఇది చాలా ఆచరణాత్మకమైనది (ఇతర సిస్టమ్ భాగాలు దీనితో పోలిస్తే ఎక్కువ లేదా తక్కువ జీవితకాలం ఉంటుందని గుర్తుంచుకోండి). ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలో తిరిగి చెల్లించే సమయం వేరియబుల్, మరియు ఆస్తికి అవసరమైన శక్తి పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, గృహ వ్యవస్థ యొక్క ప్రయోజనం ఆర్థిక వ్యవస్థ: ఈ తిరిగి చెల్లించే సమయాన్ని చేరుకున్న తర్వాత, శక్తి బిల్లు ఇకపై చెల్లించాల్సిన అవసరం లేదు. "ఉచిత" విద్యుత్గా మారే సౌరశక్తి! ఎక్కువ ప్రయోజనం లేకుండా ఖర్చు చేయడం కంటే చాలా డబ్బు పొదుపుగా ముగుస్తుంది.
ఫోటోవోల్టాయిక్ సోలార్ ప్యానెల్స్లో మూడు ప్రాథమిక రకాలు ఉన్నాయి
మోనోక్రిస్టలైన్ సోలార్ ప్యానెల్
అవి అధిక దిగుబడిని కలిగి ఉంటాయి మరియు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ కణాలతో తయారు చేయబడ్డాయి, అనగా, ప్రతి కణం ఈ మూలకం యొక్క ఒకే క్రిస్టల్ ద్వారా ఏర్పడుతుంది. ఈ ప్యానెళ్ల తయారీ ప్రక్రియ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రతి ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్కు అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన సిలికాన్ యొక్క సింగిల్ స్ఫటికాల ఉత్పత్తి అవసరం.
పాలీక్రిస్టలైన్ సోలార్ ప్యానెల్
మునుపటి ప్యానెల్ కంటే తక్కువ సామర్థ్యం; పాలీక్రిస్టలైన్లో, కణాలు ఒకటి కాకుండా అనేక స్ఫటికాలతో రూపొందించబడ్డాయి. అంతిమ ఫలితం ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్, ఇది విరిగిన గాజులా కనిపిస్తుంది.
సన్నని ఫిల్మ్ ప్యానెల్
ఫోటోవోల్టాయిక్ పదార్థం నేరుగా ఉపరితలంపై జమ చేయబడుతుంది (ఇది మెటల్ లేదా గాజు కావచ్చు) ప్యానెల్ను ఏర్పరుస్తుంది. చౌకగా ఉన్నప్పటికీ, అవి చాలా తక్కువ శక్తి సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, దీని వలన భర్తీ చేయడానికి చాలా పెద్ద ప్రాంతం అవసరం అవుతుంది.
ఎలా ఎంచుకోవాలి?
ఇన్స్టాల్ చేయాల్సిన ప్యానెల్ల రకం మరియు సంఖ్య ఎంపిక అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, అవి:
- శక్తి డిమాండ్;
- శక్తి వినియోగం యొక్క ఉద్దేశ్యం;
- సిస్టమ్ సంస్థాపన స్థానం ;
- అందుబాటులో ఉన్న స్థలం.
ఎక్కడ ఇన్స్టాల్ చేయాలి?
నివాస సౌర ఫలకాలను సాధారణంగా పైకప్పులపై ఏర్పాటు చేస్తారు (పైకప్పు), అయితే, మీరు కొన్ని సిఫార్సుల గురించి తెలుసుకోవాలి:
- సౌర ఫలకాల ద్వారా విద్యుత్ ఉత్పత్తిని గాలులు, నీడలు మరియు పరావర్తన ఉపరితలాల ద్వారా హాని చేయవచ్చు, ఇది జోక్యం చేసుకుంటుంది, ప్రక్రియ యొక్క సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది;
- ఆ ప్రదేశంలో మంచి గాలి ప్రసరణ ఉండటం ముఖ్యం, తద్వారా కణాలు వేడెక్కడం లేదు;
- పైకప్పు తప్పనిసరిగా ప్యానెల్ల బరువుకు నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి.
ప్యానెల్ల యొక్క వంపు మరియు ధోరణి కూడా వాటి సామర్థ్యంతో జోక్యం చేసుకోవచ్చు. భూమి యొక్క దక్షిణ అర్ధగోళంలో ఉన్న బ్రెజిల్ విషయంలో, వ్యవస్థాపించిన సోలార్ ప్యానెల్ నిజమైన ఉత్తరం వైపు ఉండాలి (ఇది దిక్సూచి ఇచ్చిన ఉత్తరం కాదు). ఉత్తర అర్ధగోళంలోని దేశాలకు, సోలార్ ప్యానెల్ నిజమైన దక్షిణం వైపు ఉండాలి. అయస్కాంత ఉత్తరం, ఒక ప్రామాణిక దిక్సూచి పాయింట్లు భూమి యొక్క ధ్రువాలతో సమలేఖనం చేయబడి, కాంతి అయినప్పటికీ నిరంతరం కదులుతూ ఉంటాయి. నిజమైన ఉత్తరం అంటే మీరు పేపర్ మ్యాప్లో చూసేది మరియు స్థిరంగా ఉంటుంది.
మీ ఇంట్లో సోలార్ ఎనర్జీని ఇన్స్టాల్ చేయడం గురించి మరింత చూడండి. సోలార్ ప్యానెల్ ఎలా పని చేస్తుందో (ఇంగ్లీష్లో) వీడియోను కూడా చూడండి.ఉపయోగించిన భాగాలు నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెట్రాలజీ, క్వాలిటీ అండ్ టెక్నాలజీ (ఇన్మెట్రో)చే ధృవీకరించబడిందని నిర్ధారించుకోవడం గుర్తుంచుకోండి, ఇది 2014లో ఆర్డినెన్స్ నంబర్. 357ను ఉత్పత్తి చేసే పరికరాల కోసం నియమాలను రూపొందించే లక్ష్యంతో అమలు చేసింది.
సౌరశక్తి బ్రెజిల్ మరియు ప్రపంచంలో అత్యంత ఆశాజనకమైన పునరుత్పాదక వనరులలో ఒకటి, ఎందుకంటే ఇది తక్కువ పర్యావరణ ప్రభావాలను కలిగిస్తుంది మరియు వినియోగదారుల కార్బన్ పాదముద్రను తగ్గిస్తుంది - తక్కువ హానికరమైన సంభావ్యతతో శక్తిని పొందే మార్గాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా వారు తమ ఉద్గారాలను తగ్గించుకుంటారు.
దురదృష్టవశాత్తూ, బ్రెజిల్లో ఈ రకమైన ఎనర్జీకి ఇంకా కొన్ని ప్రోత్సాహకాలు మరియు ఫైనాన్సింగ్ లైన్లు ఉన్నాయి, వీటిని యాక్సెస్ చేయడం ఇంకా కష్టం మరియు తక్కువ వర్తించే అవకాశం ఉంది. ఫోటోవోల్టాయిక్ శక్తి వ్యవస్థల వినియోగం పెరుగుదలతో, కొత్త ప్రోత్సాహకాలు కనిపిస్తాయి, మరింత వర్తించేవి మరియు సాధారణ గృహాలకు అందుబాటులో ఉంటాయి.
ప్రతికూలతలు
సౌరశక్తి వినియోగాన్ని పరిశుభ్రంగా పరిగణించినప్పటికీ, సౌర ఫలకాలను ఉపయోగించడం సమస్యాత్మకంగా ఉంటుంది. ఎందుకంటే, ఖరీదైనది కాకుండా, నిపుణులు తమ ఉపయోగకరమైన జీవిత ముగింపులో వేలకొద్దీ సోలార్ ప్యానెల్స్తో ఏమి చేస్తారనే దాని గురించి ఇప్పటికే ఆందోళన చెందుతున్నారు.
జపాన్ పర్యావరణ మంత్రిత్వ శాఖ 2040 నాటికి దేశం 800,000 టన్నుల సౌర వ్యర్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తుందని హెచ్చరించింది.
ఇంటర్నేషనల్ రెన్యూవబుల్ ఎనర్జీ ఏజెన్సీ 2050 నాటికి 250,000 టన్నుల బరువుతో 75 మిలియన్ల సౌర ఫలకాల సంఖ్య ఉంటుందని అంచనా వేసింది. శాస్త్రవేత్తల ప్రకారం, ఘన వ్యర్థాల పరంగా ఇది పెద్ద సమస్య.
సౌర ఫలకాలను ఎలా రీసైకిల్ చేస్తారు?
సౌర ఫలకాలను రీసైక్లింగ్ చేయడం ఇంకా ఆర్థికంగా లాభదాయకం కాదు. వాటి వద్ద రాగి, వెండి వంటి విలువైన వస్తువులు ఉన్నప్పటికీ సెల్ ఫోన్లు, ఇతర పరికరాలకు అంత విలువ ఉండదు.
దీని కారణంగా, ఎలక్ట్రిక్ ఎనర్జీ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ సౌర ఫలకాల యొక్క విధికి ఉత్తమ పరిష్కారం, ప్రస్తుతానికి, పల్లపు ప్రదేశాలు అని పేర్కొంది.
అయితే, యునైటెడ్ స్టేట్స్లోని వాషింగ్టన్ రాష్ట్రంలో, సోలార్ ప్యానెల్ తయారీదారులు తమ ఉత్పత్తుల కోసం రీసైక్లింగ్ ప్లాన్ను కలిగి ఉండాలని చట్టం ఆమోదించబడింది.
ఐరోపాలో, మొదటి సోలార్ ప్యానెల్ రీసైక్లింగ్ ప్లాంట్ జూన్ 2018లో ప్రారంభించబడింది.