सौर मॉड्यूल की दक्षता के निर्धारण में कौन-से कारक महत्वपूर्ण हैं?

सौर मॉड्यूल महत्वपूर्ण घटक हैं जो सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के साथ-साथ उत्पादित ऊर्जा की मात्रा और अर्जित लाभ के लिए उत्तरदायी हैं। ये कारक उपयोगकर्ताओं के लिए सौर मॉड्यूल की दक्षता पर ध्यान केंद्रित करने का प्रश्न उठाते हैं। इस जानकारी को जानने से सौर ऊर्जा उत्पादों के उचित चयन में सहायता मिलेगी। निम्नलिखित लेख सौर मॉड्यूल की दक्षता को प्रभावित करने वाले सभी पहलुओं की व्यापक पहचान करेगा और उन पर विस्तार से चर्चा करेगा।

सौर मॉड्यूल एवं उनकी सामग्री

सौर मॉड्यूलों की दक्षता को निर्धारित करने वाले कई कारकों में से सेल सामग्री सबसे पहला और महत्वपूर्ण है। आज बाजार में उपयोग की जाने वाली सामग्री के सबसे सामान्य प्रकार मोनो क्रिस्टलाइन सिलिकॉन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन हैं। उदाहरण के लिए, मोनोक्रिस्टलाइन सौर सेल में 18% -24% की सीमा में बेहतर दक्षता होती है, जबकि पॉलीक्रिस्टलाइन सेल की दक्षता 15% -20% की सीमा में होती है। सिलिकॉन सेल से विकसित सौर सेल पतली फिल्म सौर सेलों की तुलना में अत्यधिक प्रचुर मात्रा में होते हैं, जो अभी विकसित हो रहे हैं और सीमित अनुप्रयोग हैं। मॉड्यूल की सेल सामग्री मॉड्यूल की दक्षता निर्धारित करती है।

सौर मॉड्यूल निर्माण प्रक्रिया

विशिष्ट दक्षता परिणाम प्राप्त करने के लिए सौर मॉड्यूलों का निर्माण किया जाता है। मॉड्यूल के लिए विशिष्ट लक्ष्यों को स्थापित करने में की गई त्रुटियों से मॉड्यूल दक्षता के महत्व का संदेश देना शुरू होता है।

सौर सेलों की कटिंग सटीकता सबसे महत्वपूर्ण है। यदि सेलों की कटिंग अनियमित होगी, तो उनके मध्य कमजोर संबंध बनेंगे, जिससे मॉड्यूल की कुल उत्पादकता कम हो जाएगी। दूसरा महत्वपूर्ण बिंदु सेलों की सोल्डरिंग प्रक्रिया है। खराब सोल्डरिंग संपर्क प्रतिरोध को बढ़ा देगी। इसके परिणामस्वरूप, धारा स्थानांतरण के दौरान ऊर्जा का क्षय होता है। इसके अलावा, मॉड्यूल के संरक्षण का कार्य भी उतना ही महत्वपूर्ण है। अच्छे संरक्षण सामग्री, जैसे EVA फिल्म और बैकशीट सेलों को बाहरी पर्यावरणीय परिस्थितियों से होने वाले नुकसान से बचाएंगे और लंबे समय तक स्थिर दक्षता बनाए रखेंगे। यदि संरक्षण की तकनीक अपर्याप्त है, तो मॉड्यूल नमी और धूल के प्रभाव से दक्षता में कमी आएगी।

सौर मॉड्यूल की दक्षता को प्रभावित करने वाले बाहरी पर्यावरणीय कारकों की तीव्रता, जैसे सूर्य की स्थिति और सौर कोण भी सौर मॉड्यूल की दक्षता को प्रभावित करते हैं। चूंकि सौर मॉड्यूल सौर ऊर्जा को संग्रहीत करके काम करते हैं, इसलिए सौर ऊर्जा की अधिक तीव्रता अधिक उत्पादन का परिणाम देगी। हालांकि, सूर्य की तीव्रता भौगोलिक क्षेत्रों, मौसमों और दिन के समय द्वारा निर्धारित और विनियमित की जाती है। उदाहरण के लिए, भूमध्य रेखा पर, सूर्य की तीव्रता पूरे वर्ष मजबूत रहती है और इसलिए वहां सौर मॉड्यूल की दक्षता अधिक होगी।

तिरछी धूप भी कोण पर दक्षता को प्रभावित करती है। सूर्य की लंबवत कोणों के लिए अवशोषण मॉड्यूल की अधिकतम दक्षता को अधिकतम करता है। यदि सूर्य का कोण बहुत अधिक हो जाता है, तो परावर्तन या खोई हुई धूप के कारण दक्षता प्रभावित होती है। इसलिए, मॉड्यूल की दक्षता में वृद्धि स्थानीय अक्षांश कोणों में सुधार करती है।

परिचालन तापमान

ऊपर दर्शाए गए अनुसार, अधिकतम तापमान सबसे अधिक दक्षता प्रदान करता है। मॉड्यूल का तापमान बढ़ने से दक्षता पर एक प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है जो एक खिसकती हुई ढलान के समान होता है। सौर सेल में, तापमान बढ़ने से आंतरिक प्रतिरोध बढ़ता है, जिससे ऊर्जा क्षय में वृद्धि होती है, जो अंततः नष्ट हो जाती है। सामान्य भाषा में, 25 डिग्री के आधार तापमान से प्रत्येक 1 डिग्री की वृद्धि के साथ, दक्षता लगभग 0.3 से 0.5 प्रतिशत तक कम हो जाती है। इसलिए, वायु के स्थिर होने की स्थिति भी दक्षता पर विचार का एक महत्वपूर्ण बिंदु है। यह उन क्षेत्रों में मॉड्यूल की स्थान व्यवस्था के साथ-साथ विचार करने के लिए एक महत्वपूर्ण बिंदु है जहां तापमान अधिक बना रहता है।

प्रदूषण और जीर्णता की मात्रा

विशेष रूप से, प्रदूषण द्वारा दर्शाए गए अवरोध और सौर मॉड्यूल के मॉड्यूल के साथ-साथ वह मॉड्यूल जो समय के साथ दक्षता में कमी दर्शाता है, मॉड्यूल की स्थान व्यवस्था को प्रभावित करते हैं।

समय के साथ, मॉड्यूल की सतह पर धूल, पत्तियां और अन्य मल जमा हो सकते हैं। ये तत्व सूर्य के प्रकाश के कुछ हिस्से को अवरुद्ध कर देते हैं और इस प्रकार, कोशिकाओं द्वारा कम ऊर्जा प्राप्त की जाती है, जिससे दक्षता कम हो जाती है। इसलिए, अधिकतम सौर अवशोषण बनाए रखने के लिए मॉड्यूल की सतह की नियमित सफाई की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, समय के साथ प्रकाश वोल्टीय मॉड्यूल धीरे-धीरे बूढ़े होते जाते हैं। संवरण सामग्री भंगुर हो सकती है, कोशिकाएं टूट सकती हैं, और विद्युत खराबी भी हो सकती है। गुणवत्ता वाले सौर मॉड्यूल 25 से 30 वर्षों तक चल सकते हैं, हालांकि, डैशबोर्ड अनुरक्षण की कमी में, सेवा किए गए समय अवधि की परवाह किए बिना दक्षता तेजी से गिर जाएगी। निरंतर मूल्यांकन और रखरखाव बुढ़ापे की प्रक्रिया को धीमा कर देगा, और मॉड्यूल की दक्षता बनी रहेगी।