சூரிய ஆற்றல் அமைப்பு

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





சூரிய ஆற்றல் என்பது தூய்மையான மற்றும் கிடைக்கக்கூடிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மூலமாகும். நவீன தொழில்நுட்பம் இந்த ஆற்றலை மின்சாரம் உற்பத்தி செய்தல், உள்நாட்டு, வணிக அல்லது தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்கான ஒளி மற்றும் வெப்ப நீரை வழங்குதல் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்த முடியும்.

நமது மின்சார தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய சூரிய சக்தியையும் பயன்படுத்தலாம். சூரிய ஒளிமின்னழுத்த (SPV) செல்கள் மூலம், சூரிய கதிர்வீச்சு நேரடியாக DC மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த மின்சாரம் இருப்பதைப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது பேட்டரியில் சேமிக்க முடியும். இந்த கட்டுரையில் நாம் சூரிய சக்தி பற்றி அனைத்தையும் பார்க்கப்போகிறோம். படிப்படியாக பார்ப்போம்:




சூரிய ஒளிமின்னழுத்த (SPV) செல்:

சூரிய ஒளிமின்னழுத்த அல்லது சூரிய மின்கலம் என்பது ஒளிமின்னழுத்த விளைவைப் பயன்படுத்தி ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும் ஒரு சாதனம் ஆகும். ரயில்வே சிக்னல்கள், தெரு விளக்குகள், உள்நாட்டு விளக்குகள் மற்றும் தொலை தொலை தொடர்பு அமைப்புகளின் ஆற்றல் போன்ற பல பயன்பாடுகளில் SPV கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இது ஒரு n- வகை சிலிக்கான் அடுக்குடன் தொடர்பு கொள்ளப்பட்ட p- வகை சிலிக்கான் அடுக்கைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் பரவல் n- வகை பொருளிலிருந்து p- வகை பொருள் வரை நிகழ்கிறது. பி-வகை பொருளில், எலக்ட்ரான்களை ஏற்றுக்கொள்வதற்கான துளைகள் உள்ளன. N- வகை பொருள் எலக்ட்ரான்களில் நிறைந்துள்ளது, எனவே சூரிய சக்தியின் செல்வாக்கால், எலக்ட்ரான்கள் n- வகை பொருளிலிருந்து நகர்கின்றன மற்றும் p-n சந்திப்பில் துளைகளுடன் இணைகின்றன. இது மின்சார புலத்தை உருவாக்க p-n சந்தியின் இருபுறமும் ஒரு கட்டணத்தை உருவாக்குகிறது . இதன் விளைவாக, கணினி போன்ற ஒரு டையோடு உருவாகிறது, இது கட்டண ஓட்டத்தை ஊக்குவிக்கிறது. எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் பரவலை சமநிலைப்படுத்தும் சறுக்கல் மின்னோட்டம் இது. சறுக்கல் மின்னோட்டம் நிகழும் பகுதி மொபைல் சார்ஜ் கேரியர்கள் இல்லாத குறைப்பு மண்டலம் அல்லது விண்வெளி கட்டணம் பகுதி.



எனவே இருட்டில், சூரிய மின்கலம் தலைகீழ் சார்புடைய டையோடு போல செயல்படுகிறது. ஒளி அதன் மீது விழும்போது, ​​டையோடு சூரிய மின்கல முன்னோக்கி சார்பு மற்றும் மின்னோட்டம் ஒரு திசையில் அனோடில் இருந்து கேத்தோடு ஒரு டையோடு போல பாய்கிறது. பொதுவாக திறந்த மின்சுற்று (பேட்டரியை இணைக்காமல்) ஒரு சூரிய பேனலின் மின்னழுத்தம் அதன் மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, 12 வோல்ட் பேனல் பிரகாசமான சூரிய ஒளியில் சுமார் 20 வோல்ட் தருகிறது. ஆனால் பேட்டரி அதனுடன் இணைக்கப்படும்போது, ​​மின்னழுத்தம் 14-15 வோல்ட்டாக குறைகிறது. சூரிய ஒளிமின்னழுத்த (SPV) செல்கள் குறைக்கடத்திகள் எனப்படும் அசாதாரணமான பொருட்களால் ஆனவை, எடுத்துக்காட்டாக சிலிக்கான், இது தற்போது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. முக்கியமாக, ஒளி கலத்தைத் தாக்கும் போது, ​​அதன் ஒரு குறிப்பிட்ட பிட் குறைக்கடத்தி பொருளுக்குள் உறிஞ்சப்படுகிறது. இதன் பொருள் உறிஞ்சப்பட்ட ஒளியின் ஆற்றல் குறைக்கடத்திக்கு மாற்றப்படுகிறது.

எப்படி-சூரிய-பி.வி-வேலை

சூரிய பி.வி செல்கள் அனைத்திலும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்சார புலங்கள் உள்ளன, அவை ஒளி உறிஞ்சுதலால் விடுவிக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களை ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் ஓட கட்டாயப்படுத்துகின்றன. எலக்ட்ரான்களின் இந்த ஓட்டம் ஒரு மின்னோட்டமாகும், மேலும் SPV கலத்தின் மேல் மற்றும் கீழ் உலோக தொடர்புகளை வைப்பதன் மூலம், தொலைதூரத்தைப் பயன்படுத்த அந்த மின்னோட்டத்தை நாம் இழுக்கலாம். செல்கள் மின்னழுத்தம் சூரிய மின்கலத்தால் உருவாக்கக்கூடிய சக்தியை வரையறுக்கிறது. ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும் செயல்முறையை சூரிய ஒளிமின்னழுத்த (SPV) விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. சோலார் பேனல்களின் வரிசை சூரிய சக்தியை டிசி மின்சாரமாக மாற்றுகிறது. DC மின்சாரம் பின்னர் ஒரு இன்வெர்ட்டரில் நுழைகிறது. இன்வெர்ட்டர் டிசி மின்சாரத்தை வீட்டு உபகரணங்களுக்கு தேவையான 120 வோல்ட் ஏசி மின்சாரமாக மாற்றுகிறது.


சூரிய தகடு:

சூரிய குழு என்பது சூரிய மின்கலங்களின் தொகுப்பாகும். சூரிய குழு சூரிய சக்தியை மின் சக்தியாக மாற்றுகிறது. சோலார் பேனல் ஓமிக் பொருள்களை ஒன்றோடொன்று இணைப்பதற்கும் வெளிப்புற டெர்மினல்களுக்கும் பயன்படுத்துகிறது. எனவே n- வகை பொருளில் உருவாக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரோடு வழியாக பேட்டரியுடன் இணைக்கப்பட்ட கம்பிக்கு செல்கின்றன. பேட்டரி மூலம், எலக்ட்ரான்கள் பி-வகை பொருளை அடைகின்றன. இங்கே எலக்ட்ரான்கள் துளைகளுடன் இணைகின்றன. எனவே சோலார் பேனல் பேட்டரியுடன் இணைக்கப்படும்போது, ​​அது மற்றொரு பேட்டரியைப் போல செயல்படுகிறது, மேலும் இரண்டு அமைப்புகளும் தொடர்ச்சியாக இணைக்கப்பட்ட இரண்டு பேட்டரிகளைப் போலவே தொடரில் உள்ளன.

சோலார் பேனலின் வெளியீடு அதன் சக்தி, இது வாட்ஸ் அல்லது கிலோ வாட் அடிப்படையில் அளவிடப்படுகிறது. 5 வாட்ஸ், 10 வாட்ஸ், 20 வாட்ஸ், 100 வாட்ஸ் போன்ற வெவ்வேறு வெளியீட்டு மதிப்பீடுகளைக் கொண்ட சோலார் பேனல் கிடைக்கிறது. எனவே சோலார் பேனலைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன்பு, சுமைக்குத் தேவையான சக்தியைக் கண்டுபிடிப்பது அவசியம். மின் தேவையை கணக்கிடுவதற்கு வாட் மணிநேரம் அல்லது கிலோவாட் மணிநேரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பொதுவான விதியாக, சராசரி சக்தி உச்ச சக்தியின் 20% க்கு சமம். எனவே சூரிய வரிசையின் ஒவ்வொரு உச்ச கிலோ வாட் ஒரு நாளைக்கு 4.8 கிலோவாட் ஆற்றல் உற்பத்திக்கு ஒத்த ஒரு வெளியீட்டு சக்தியை அளிக்கிறது. அதாவது 24 மணி நேரம் x 1 கிலோவாட் x 20%.

சோலார் பேனலின் செயல்திறன் காலநிலை, வானத்தின் நிலைமைகள், பேனலின் நோக்குநிலை, சூரிய ஒளியின் தீவிரம் மற்றும் காலம் மற்றும் அதன் வயரிங் இணைப்புகள் போன்ற பல காரணிகளைப் பொறுத்தது. சூரிய ஒளி சாதாரணமாக இருந்தால், 12 வோல்ட் 15 வாட்ஸ் பேனல் சுமார் 1 ஆம்பியர் மின்னோட்டத்தை அளிக்கிறது. ஒழுங்காக பராமரிக்கப்பட்டால், ஒரு சோலார் பேனல் சுமார் 25 ஆண்டுகள் நீடிக்கும். கூரை மேற்புறத்தில் சோலார் பேனலின் ஏற்பாட்டை வடிவமைக்க வேண்டியது அவசியம். பொதுவாக இது 45 டிகிரி கோணத்தில் கிழக்கு நோக்கி எதிர்கொள்ளப்படுகிறது. சூரிய கண்காணிப்பு ஏற்பாடும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சூரியன் கிழக்கிலிருந்து மேற்கு நோக்கி நகரும்போது பேனலை சுழற்றுகிறது. வயரிங் இணைப்பும் முக்கியம். மின்னோட்டத்தைக் கையாள போதுமான அளவோடு நல்ல தரமான கம்பி பேட்டரியின் சரியான சார்ஜிங்கை உறுதி செய்யும். கம்பி மிக நீளமாக இருந்தால், சார்ஜிங் மின்னோட்டம் குறையக்கூடும். எனவே ஒரு விதியாக, சோலார் பேனல் தரை மட்டத்திலிருந்து 10-20 அடி உயரத்தில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது. மாதத்திற்கு ஒரு முறை சோலார் பேனலை முறையாக சுத்தம் செய்ய பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. தூசி மற்றும் ஈரப்பதத்தை அகற்ற மேற்பரப்பை சுத்தம் செய்தல் மற்றும் முனையங்களை சுத்தம் செய்தல் மற்றும் மறு இணைப்பு ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

சோலார் பேனல் முழுக்க முழுக்க நான்கு செயல்முறை படிகள் சுமை, கட்டணம், குறைந்த பேட்டரி மற்றும் ஆழமான வெளியேற்ற நிலை ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

கீழேயுள்ள சுற்றிலிருந்து, டி 10 வழியாக பேட்டரி பி 1 ஐ சார்ஜ் செய்ய தற்போதைய மூலமாக இருப்பதால் சோலார் பேனலைப் பயன்படுத்தினோம். பேட்டரி முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்படும்போது, ​​ஒப்பீட்டாளரின் வெளியீட்டிலிருந்து Q1 நடத்துகிறது. இது Q2 ஆனது D11 மற்றும் Q2 மூலம் சூரிய சக்தியை நடத்துவதற்கும் திசை திருப்புவதற்கும் ஆகும், அதாவது பேட்டரி அதிகமாக சார்ஜ் செய்யப்படாது. பேட்டரி முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்படும்போது, ​​டி 10 இன் கேத்தோடு புள்ளியில் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கும். சோலார் பேனலில் இருந்து மின்னோட்டம் டி 11 மற்றும் மோஸ்ஃபெட் வடிகால் மற்றும் மூல வழியாக புறக்கணிக்கப்படுகிறது. சுவிட்ச் செயல்பாட்டால் சுமை பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​Q2 வழக்கமாக எதிர்மறைக்கு ஒரு பாதையை வழங்குகிறது, அதே சமயம் நேர்மறை சுமை வழியாக நிகழ்வில் சுவிட்ச் வழியாக டி.சி. சாதாரண நிலையில் சுமைகளின் சரியான செயல்பாடு MOSFET Q2 நடத்தும்போது குறிக்கப்படுகிறது.

சோலார் பேனல் சுற்று

சூரிய ஆற்றலின் பயன்பாடு:

சர்க்யூட்டிற்கு கீழே இருந்து, தீவிரத்தை கட்டுப்படுத்த எல்.ஈ.டி விளக்குகளை ஒரு டி.சி மூலத்திலிருந்து மாறுபட்ட கடமை சுழற்சியுடன் வழங்கலாம். தீவிரக் கட்டுப்பாடு என்ற கருத்து மின் ஆற்றலைச் சேமிக்க உதவுகிறது. எல்.ஈ.டி ஒரு மைக்ரோகண்ட்ரோலரிலிருந்து பொருத்தமான டிரைவிங் டிரான்சிஸ்டர்களுடன் இணைந்து ஒரு நடைமுறை பயன்பாட்டிற்காக முறையாக திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.

12v dc மூலத்திலிருந்து 4 ஐ நிரூபிக்க எல்.ஈ.டி தொடரில் 8 * 3 = 24 சரங்களைக் கொண்ட ஒரு சரம் ஒரு மோஸ்ஃபெட் ஒரு சுவிட்சாக செயல்பட்டு தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. MOSFET ஐஆர்எஃப் 520 அல்லது இசட் 44 ஆக இருக்கலாம். ஒவ்வொரு எல்.ஈ.டி ஒரு வெள்ளை எல்.ஈ.டி மற்றும் 2.5 வி இல் இயங்குகிறது. இதனால் 4 எல்இடிக்கு தொடரில் 10 வி தேவை. ஆகையால், எல்.ஈ.டியுடன் 10ohms, 10 வாட்ஸ் தொடரில் ஒரு மின்தடை இணைக்கப்பட்டுள்ளது, அங்கு எல்.ஈ.டி யின் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டிற்கான மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் சமநிலை மின்னழுத்தம் 12v இலிருந்து கைவிடப்படுகிறது.

சூரிய ஆற்றல் சுற்றறிக்கைஎடுத்துக்காட்டாக, தெரு விளக்குகளின் நோக்கத்திற்காகப் பயன்படுத்தப்படும் எல்.ஈ.டி விளக்குகள் முழுநேர தீவிரத்துடன் இரவு 11 மணி வரை இயக்கப்படும், இது 99% முறையான சுழற்சியுடன் வழிநடத்தப்படும், அதாவது கட்டுப்படுத்தியிடமிருந்து 1% கடமை சுழற்சி. ஒவ்வொரு மணி நேரத்திலும் இரவு 11 மணி முதல் எல்.ஈ.டிகளுக்கான கடமை சுழற்சி 99% இலிருந்து படிப்படியாகக் குறைகிறது, இதனால் காலையில் ஒரு நேர கடமை சுழற்சி 99% இலிருந்து 10% ஆகவும், இறுதியாக பூஜ்ஜியமாகவும் அர்த்தம் காலையிலிருந்து விளக்குகள் அணைக்கப்படும், அதாவது விடியற்காலை முதல் அந்தி. மாலை 6 மணி முதல் இரவு 11 மணி வரை முழு தீவிரத்துடன் இந்த செயல்பாடு மீண்டும் நிகழ்கிறது மற்றும் நள்ளிரவு 12 மணிக்கு இது 80% கடமை சுழற்சி, 1'ஓ கடிகாரம் 70%, 2'ஓ கடிகாரம் 60%, 3'ஓ கடிகாரம் 50%, 4'o கடிகாரம் 40% மற்றும் 10% வரை மற்றும் இறுதியாக விடியற்காலையில் முடக்கப்படும்.

அத்தி கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி துடிப்பு அகல பண்பேற்றத்தின் படி எல்.ஈ.டி தீவிரம் மாறுகிறது.

pwm அலைவடிவங்கள்