ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઊર્જા: વ્યાખ્યા, ઉપયોગો અને કામગીરી

જો કે અશ્મિભૂત ઊર્જા આજે પણ આપણા ગ્રહ પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે, નવીનીકરણીય ઊર્જા વિશ્વના તમામ દેશોના બજારોમાં પ્રવેશ કરી રહી છે. રિન્યુએબલ એનર્જી એવી છે કે જે પર્યાવરણને પ્રદૂષિત કરતી નથી, જે સમાપ્ત થતી નથી અને જે પૃથ્વી અને આસપાસના તત્વોની ઊર્જાનો લાભ લેવા માટે સક્ષમ છે, જેમ કે સૂર્ય, પવન અને પાણી, અન્યો વચ્ચે, વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે. . અશ્મિભૂત ઇંધણ સમાપ્ત થવાના હોવાથી, નવીનીકરણીય એ ભવિષ્ય છે.

આજે આપણે તેના વિશે depthંડાણપૂર્વક વાત કરવા જઈ રહ્યા છીએ ફોટોવોલ્ટેઇક સોલર એનર્જી. આ ઉર્જા, કદાચ, નવીનીકરણીય ક્ષેત્રે વિશ્વમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. શું તમે જાણવા માગો છો કે તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તેના વિવિધ ઉપયોગો છે?

વ્યાખ્યા

તેના ઉપયોગો અને ગુણધર્મોનું વર્ણન કરવાનું શરૂ કરતાં પહેલાં, ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઊર્જા શું છે તે સ્પષ્ટ કરવું જરૂરી છે. ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઊર્જા તે છે જે છે સૌર કિરણોત્સર્ગમાંથી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવા અને તેને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્ષમ. આ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીના ઉપયોગ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે જે પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.

આ ઉર્જા સ્ત્રોત સંપૂર્ણપણે સ્વચ્છ છે, કારણ કે તે તેની પ્રક્રિયા દરમિયાન ગ્રીનહાઉસ ગેસ અથવા ઝેરી ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરતું નથી. વધુમાં, તે એ છે નવીનીકરણીય ઉર્જા, જેનો અર્થ છે કે તેનો મુખ્ય સ્ત્રોત, સૂર્ય, અબજો વર્ષો સુધી ખતમ થશે નહીં. આ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવા માટે, ઉપકરણો તરીકે ઓળખાય છે સૌર પેનલ્સ. આ પેનલ સૌર કિરણોત્સર્ગમાંથી પ્રકાશના ફોટોન મેળવે છે અને ફોટોવોલ્ટેઇક અસર તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયા દ્વારા તેને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક સોલર એનર્જી કેવી રીતે પેદા થાય છે?

ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા સૌર પેનલ્સનો ઉપયોગ કરીને સૂર્યપ્રકાશના ફોટોનને પકડવાથી શરૂ થાય છે. આ સૌર કિરણોત્સર્ગને પકડે છે અને ફોટોવોલ્ટેઇક અસર દ્વારા પ્રકાશને વિદ્યુત પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરે છે. દરેક સોલર પેનલ બનેલી છે ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો, જે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીઓ છે (સામાન્ય રીતે સિલિકોન) ફોટોનની ઊર્જાને શોષી લેવા અને ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરવામાં સક્ષમ છે. આ ઇલેક્ટ્રોન, જ્યારે ખસેડે છે, ત્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.

એ નોંધવું અગત્યનું છે કે ફોટોવોલ્ટેઇક કોષનું આઉટપુટ વોલ્ટેજ તદ્દન ઓછું છે (આશરે 0,6 V). સિસ્ટમની શક્તિ વધારવા માટે, આ કોષો શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે modulo fotovoltaico, જે ભેજ અને પ્રતિકૂળ હવામાન સામે પ્રતિરોધક બંધારણમાં સમાવિષ્ટ છે.

આ પ્રક્રિયા સીધો પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે જે, પાવર ઇન્વર્ટર દ્વારા, વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં પરિવર્તિત થઈ શકે છે, જેનાથી ઘરો અને વ્યવસાયોમાં તેનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.

તત્વો અને પ્રભાવ

સોલાર પેનલ એ એવા ઉપકરણો છે જ્યાં ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો કેપ્ચર થાય છે. આ પેનલના વ્યક્તિગત અને વ્યવસાયિક બંને રીતે વિવિધ ઉપયોગો છે. હકીકતમાં, તાજેતરના વર્ષોમાં પેનલના ખર્ચમાં ઘટાડો થયો છે, અને અમે પ્રમાણભૂત સ્થાપનો શોધી શકીએ છીએ જે આસપાસ છે 7.000 યુરો.

આ સિસ્ટમોના મુખ્ય ફાયદાઓમાંનો એક તેમનો છે સરળ સ્થાપન અને ઓછી જાળવણી. તદુપરાંત, તેનું ઉપયોગી જીવન નોંધપાત્ર રીતે લાંબુ છે, આસપાસ 25-30 વર્ષ, જે રોકાણને સરળતાથી ઋણમુક્તિ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

જો કે, પેનલ્સનું સ્થાન તેમના પ્રદર્શનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. એનર્જી કેપ્ચરને મહત્તમ કરવા માટે, પેનલ્સ તે તરફ લક્ષી હોવી જોઈએ જ્યાં તેઓ દરરોજ સૌથી વધુ કલાકો સૂર્યપ્રકાશ મેળવે છે. કેપ્ચર કરેલી ઊર્જાને રાત્રે અથવા વાદળછાયું દિવસોમાં વાપરવા માટે બેટરીમાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે.

સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્સ્ટોલેશનનું પ્રદર્શન ભૂગોળ અને પેનલ્સની ગોઠવણીના આધારે બદલાશે. સૂર્યપ્રકાશના વધુ કલાકો ધરાવતા વિસ્તારોમાં, સોલાર સિસ્ટમ અંદાજે રોકાણને પુનઃપ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે આઠ વર્ષ, જે નફો કરવા માટે સમયનો નોંધપાત્ર માર્જિન છોડે છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક સોલાર એનર્જીનો ઉપયોગ

ગ્રીડ સાથે જોડાયેલ ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સ

ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઉર્જાનો મુખ્ય ઉપયોગ વિદ્યુત ગ્રીડ સાથે જોડાયેલી સિસ્ટમો દ્વારા થાય છે. આ સિસ્ટમો ગ્રીડમાં ખવડાવવામાં આવતી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ હાંસલ કરવા માટે, તેઓ ઉપયોગ કરે છે પાવર ઇન્વર્ટર જે પેનલ દ્વારા પેદા થતા સીધા પ્રવાહને વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં પરિવર્તિત કરે છે, જે વિદ્યુત ગ્રીડ સાથે સુસંગત છે.

જો કે અન્ય ઉર્જા સ્ત્રોતોની સરખામણીમાં સૌર ઉર્જા પ્રતિ kWh ની કિંમત હજુ પણ થોડી વધારે છે, પરંતુ સસ્તી ટેકનોલોજી અને પેનલ્સની વધેલી કાર્યક્ષમતાને કારણે તાજેતરના વર્ષોમાં આ તફાવત નોંધપાત્ર રીતે ઓછો થયો છે. પુષ્કળ સૂર્યપ્રકાશ ધરાવતા ઘણા પ્રદેશોમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક્સ પહેલાથી જ અન્ય સ્ત્રોતો સાથે સ્પર્ધાત્મક છે. ઘણા ગ્રાહકો માટે આ વિકલ્પને સૌથી વધુ વ્યવહારુ બનાવવા માટે જાહેર સબસિડી અને સહાય ચાવીરૂપ છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક સોલર એનર્જીના અન્ય ઉપયોગો

વીજળી ઉત્પાદન માટે તેના ઉપયોગ ઉપરાંત, સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક્સ પાસે ઘણી વધુ એપ્લિકેશનો છે. કેટલાક સૌથી સામાન્ય છે:

• રોશની: રસ્તાઓ, વિશ્રામ વિસ્તારો અને ગ્રામીણ વિસ્તારો જેવા જાહેર સ્થળોએ પ્રકાશ પ્રદાન કરવા માટે આદર્શ.
• સિગ્નલિંગ: વ્યૂહાત્મક બિંદુઓને ચિહ્નિત કરવા માટે તેનો વારંવાર રોડ અને મેરીટાઇમ સિગ્નલિંગ સેક્ટરમાં ઉપયોગ થાય છે.
• ટેલિકમ્યુનિકેશન્સ: ઘણા ટેલિકોમ્યુનિકેશન રિપીટર ઇન્સ્ટોલેશન્સ તેમની સિસ્ટમ્સને સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરીને પાવર કરે છે.
• ખેતી: ખેતરો અને પશુધનની કામગીરીમાં, તેનો ઉપયોગ પાણીની પંમ્પિંગ સિસ્ટમ્સ, મિલ્કિંગ સિસ્ટમ્સને વિદ્યુત પુરવઠો અને અન્ય માટે થાય છે.

આ સૂચિને વિસ્તૃત કરવા માટે, ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઉર્જા પણ અલગ-અલગ વિસ્તારોમાં ગ્રામીણ વિદ્યુતીકરણમાં મહત્વપૂર્ણ સુસંગતતા ધરાવે છે, જે વિદ્યુત ગ્રીડથી દૂર રહેતા સમુદાયોને સ્વચ્છ અને ટકાઉ રીતે વીજળીની પહોંચની મંજૂરી આપે છે.

સારાંશમાં, ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઉર્જા પ્રદૂષિત અને બિન-નવીનીકરણીય સ્ત્રોતો પર નિર્ભરતા ઘટાડવા માટેના શ્રેષ્ઠ વિકલ્પોમાંનો એક છે. તેના સરળ સ્થાપન અને લાંબા ઉપયોગી જીવનને કારણે ઔદ્યોગિકથી ગ્રામીણ સુધીના વધુને વધુ ક્ષેત્રોને આ પ્રકારની ઉર્જા એક સધ્ધર, ટકાઉ અને આર્થિક ઉકેલ તરીકે અપનાવવાની મંજૂરી મળી છે.