2022-12-22
ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸੈੱਲ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ
ਇੱਕ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ (ਪੀਵੀ) ਸੈੱਲ, ਜਿਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਗੈਰ-ਮਕੈਨੀਕਲ ਯੰਤਰ ਹੈ ਜੋ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਬਿਜਲੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਕੁਝ ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ ਨਕਲੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਫੋਟੌਨ ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਲੈ ਕੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ
ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਫੋਟੌਨਾਂ, ਜਾਂ ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਕਣਾਂ ਤੋਂ ਬਣੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਫੋਟੌਨਾਂ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵੱਖੋ-ਵੱਖ ਮਾਤਰਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ
ਏ
ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਵਹਾਅ
ਸੈੱਲ ਦੀ ਅਗਲੀ ਸਤ੍ਹਾ ਵੱਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ, ਹਰ ਇੱਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਲੈ ਕੇ, ਸੈੱਲ ਦੀਆਂ ਅਗਲੀਆਂ ਅਤੇ ਪਿਛਲੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਚਾਰਜ ਦਾ ਅਸੰਤੁਲਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਸੰਤੁਲਨ, ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਬੈਟਰੀ ਦੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟਰਮੀਨਲਾਂ ਵਾਂਗ ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਸੰਭਾਵੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੈੱਲ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕੰਡਕਟਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲੈਂਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕੰਡਕਟਰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਾਹਰੀ ਲੋਡ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਬੈਟਰੀ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਵਹਿੰਦੀ ਹੈ।
ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਕਿਸਮ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲਦੀ ਹੈ
ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਜਿਸ 'ਤੇ ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਕਿਸਮ ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਪੀਵੀ ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 1980 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਦੇ ਮੱਧ ਵਿੱਚ ਔਸਤਨ 10% ਤੋਂ ਘੱਟ ਸੀ, 2015 ਤੱਕ ਵਧ ਕੇ ਲਗਭਗ 15% ਹੋ ਗਈ, ਅਤੇ ਹੁਣ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਲਈ 20% ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਰਹੀ ਹੈ। ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਬਾਜ਼ਾਰਾਂ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ ਅਤੇ ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਪੇਸ ਸੈਟੇਲਾਈਟ, ਨੇ ਲਗਭਗ 50% ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਹੈ।
ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸਿਸਟਮ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ
ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਪੀਵੀ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਬੁਨਿਆਦੀ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਹੈ। ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਸੈੱਲ ਲਗਭਗ 0.5 ਇੰਚ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਲਗਭਗ 4 ਇੰਚ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਸੈੱਲ ਸਿਰਫ 1 ਜਾਂ 2 ਵਾਟਸ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਛੋਟੇ ਉਪਯੋਗਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੈਲਕੂਲੇਟਰਾਂ ਜਾਂ ਗੁੱਟ ਘੜੀਆਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਦੇਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਬਿਜਲੀ ਹੈ।
ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਪੈਕ ਕੀਤੇ, ਮੌਸਮ-ਤੰਗ ਪੀਵੀ ਮੋਡੀਊਲ ਜਾਂ ਪੈਨਲ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। PV ਮੋਡੀਊਲ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪੀਵੀ ਮੋਡੀਊਲ ਦੀ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਮੋਡੀਊਲ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਮੋਡੀਊਲ ਦੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਪੀਵੀ ਮੋਡੀਊਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪੀਵੀ ਐਰੇ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ PV ਐਰੇ ਦੋ ਜਾਂ ਸੈਂਕੜੇ PV ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਨਾਲ ਬਣਿਆ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ PV ਐਰੇ ਵਿੱਚ ਜੁੜੇ PV ਮੋਡੀਊਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਐਰੇ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਕੁੱਲ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸੈੱਲ ਡਾਇਰੈਕਟ ਕਰੰਟ (DC) ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ DC ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਬਦਲੇ ਵਿੱਚ, ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਜੋ ਸਿੱਧੀ ਮੌਜੂਦਾ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਲਗਭਗ ਸਾਰੀ ਬਿਜਲੀ ਬਿਜਲੀ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਅਤੇ ਵੰਡ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਵੇਂ ਕਰੰਟ (AC) ਵਜੋਂ ਸਪਲਾਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਬੁਲਾਇਆ ਗਿਆ
ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ ਅਤੇ ਮੋਡੀਊਲ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨਗੇ ਜਦੋਂ ਉਹ ਸਿੱਧੇ ਸੂਰਜ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪੀਵੀ ਮੋਡੀਊਲ ਅਤੇ ਐਰੇ ਟਰੈਕਿੰਗ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਲਗਾਤਾਰ ਸੂਰਜ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨ ਲਈ ਮੋਡੀਊਲ ਨੂੰ ਹਿਲਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਇਹ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਮਹਿੰਗੀਆਂ ਹਨ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ PV ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮਾਡਿਊਲ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਸਿੱਧੇ ਦੱਖਣ ਵੱਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਉੱਤਰੀ ਗੋਲਿਸਫਾਇਰ ਵਿੱਚ - ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੱਖਣੀ ਗੋਲਿਸਫਾਇਰ ਵਿੱਚ ਉੱਤਰ ਵੱਲ) ਅਤੇ ਇੱਕ ਕੋਣ 'ਤੇ ਜੋ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਸੋਲਰ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਪੈਨਲਾਂ (ਮੌਡਿਊਲਾਂ) ਵਿੱਚ ਸਮੂਹਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਪੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਛੋਟੀ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਕਾਰਾਂ ਦੀਆਂ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਸ਼ੂਆਂ ਦੇ ਪਾਣੀ ਲਈ ਵਾਟਰ ਪੰਪਾਂ ਨੂੰ ਪਾਵਰ ਦੇਣ ਲਈ, ਘਰਾਂ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਜਾਂ ਉਪਯੋਗਤਾ- ਸਕੇਲ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ.
ਸਰੋਤ: ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ (ਕਾਪੀਰਾਈਟ)
ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਕਾਰਜ
ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸਿਸਟਮ ਪਾਵਰ ਕੈਲਕੁਲੇਟਰ ਅਤੇ ਕਲਾਈ ਘੜੀਆਂ। ਵੱਡੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਪੰਪ ਕਰਨ ਲਈ, ਸੰਚਾਰ ਸਾਧਨਾਂ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਦੇਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਘਰ ਜਾਂ ਕਾਰੋਬਾਰ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਸਪਲਾਈ ਕਰਨ ਲਈ, ਜਾਂ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਬਿਜਲੀ ਖਪਤਕਾਰਾਂ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਸਪਲਾਈ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵੱਡੇ ਐਰੇ ਬਣਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
ਪੀਵੀ ਸਿਸਟਮ ਦੇ ਕੁਝ ਫਾਇਦੇ ਹਨ
ਪੀ.ਵੀ. ਸਿਸਟਮ ਉਹਨਾਂ ਥਾਵਾਂ 'ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਸਪਲਾਈ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਬਿਜਲੀ ਵੰਡ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ (ਪਾਵਰ ਲਾਈਨਾਂ) ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਸਪਲਾਈ ਵੀ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
â¢PV ਐਰੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਆਕਾਰ ਦੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਮਾਰਤਾਂ 'ਤੇ ਸਥਿਤ ਪੀ.ਵੀ. ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਘੱਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਸਰੋਤ: ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ (ਕਾਪੀਰਾਈਟ)
ਸਰੋਤ: ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ (ਕਾਪੀਰਾਈਟ)
ਫੋਟੋਵੋਲਟੈਕਸ ਦਾ ਇਤਿਹਾਸ
ਪਹਿਲਾ ਵਿਹਾਰਕ ਪੀਵੀ ਸੈੱਲ 1954 ਵਿੱਚ ਬੇਲ ਟੈਲੀਫੋਨ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 1950 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਦੇ ਅਖੀਰ ਵਿੱਚ, ਪੀਵੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਯੂਐਸ ਸਪੇਸ ਸੈਟੇਲਾਈਟਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। 1970 ਦੇ ਅਖੀਰ ਤੱਕ, ਪੀਵੀ ਪੈਨਲ ਰਿਮੋਟ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਰਹੇ ਸਨ, ਜਾਂ
ਯੂ.ਐੱਸ. ਐਨਰਜੀ ਇਨਫਰਮੇਸ਼ਨ ਐਡਮਿਨਿਸਟ੍ਰੇਸ਼ਨ (ਈ.ਆਈ.ਏ.) ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਹੈ ਕਿ ਯੂਟਿਲਿਟੀ-ਸਕੇਲ ਪੀਵੀ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟਾਂ 'ਤੇ ਪੈਦਾ ਹੋਈ ਬਿਜਲੀ 2008 ਵਿੱਚ 76 ਮਿਲੀਅਨ ਕਿਲੋਵਾਟਥੂਰ (kWh) ਤੋਂ ਵਧ ਕੇ 2019 ਵਿੱਚ 69 ਬਿਲੀਅਨ (kWh) ਹੋ ਗਈ ਹੈ। ਉਪਯੋਗਤਾ-ਸਕੇਲ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 1,000 ਜਾਂ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ। ਇੱਕ ਮੈਗਾਵਾਟ) ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ। EIA ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਹੈ ਕਿ 2019 ਵਿੱਚ 33 ਬਿਲੀਅਨ kWh ਛੋਟੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਗਰਿੱਡ ਨਾਲ ਜੁੜੇ PV ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ 2014 ਵਿੱਚ 11 ਬਿਲੀਅਨ kWh ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਛੋਟੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ PV ਸਿਸਟਮ ਅਜਿਹੇ ਸਿਸਟਮ ਹਨ ਜਿਹਨਾਂ ਦੀ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਸਮਰੱਥਾ ਇੱਕ ਮੈਗਾਵਾਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਇਮਾਰਤਾਂ 'ਤੇ ਸਥਿਤ ਹਨ ਅਤੇ ਕਈ ਵਾਰ ਬੁਲਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ