ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ ਜਾਂ ਸੋਲਰ ਸੈਲ

ਪਰਿੱਭਾਸ਼ਾ

ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ (PV) ਸੈਲ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਪਕਰਣ ਹੈ ਜੋ ਦੀਵਾਨੀ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। PV ਸੈਲ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪਾਦਿਤ ਵੋਲਟੇਜ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤਾਕਤ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸ਼ਬਦ "ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ" ਆਉਣ ਵਾਲੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ("ਫੋਟੋ") ਦੀ ਮੱਧਦ ਨਾਲ ਵੋਲਟੇਜ ("ਵੋਲਟਾਈਕ") ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਕਾਬਲੀਅਤੀ ਤੋਂ ਲਈ ਉਤਪਨਨ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਕੋਵੈਲੈਂਟ ਬੈਂਡਾਂ ਨਾਲ ਬੰਧੇ ਹੋਏ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਛੋਟੀ ਊਰਜਾ ਪਾਰਟੀਕਲਾਂ, ਜਿਨਨੂੰ ਫੋਟਾਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਾਲ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਫੋਟਾਨ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਛੂਹਦੇ ਹਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਭਰ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਨਿਕਲਣ ਨੂੰ।

ਇਹ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਭਰੇ ਹੋਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਨੂੰ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦੀ ਨਿਕਲ ਦੇ ਘਟਨਾ ਨੂੰ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ ਸੈਲ ਦੀ ਕਾਰਕਿਰਦਗੀ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ ਸੈਲ ਦੀ ਨਿਰਮਾਣ

ਅਰਸੇਨਾਈਡ, ਇੰਡੀਅਮ, ਕੈਡਮੀਅਮ, ਸਿਲੀਕਾਨ, ਸੇਲੇਨੀਅਮ, ਅਤੇ ਗੈਲੀਅਮ ਜਿਹੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ PV ਸੈਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਸੇਲੇਨੀਅਮ ਸੈਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ ਸੈਲ ਦੀ ਢਾਂਚਾ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਉਦਾਹਰਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:

• ਸੈਲ ਦੀ ਉੱਤਰੀ ਸਤ੍ਹਾ ਇੱਕ ਪੱਤਲੀ ਪੈਂਡ p-ਟਾਈਪ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਬਣੀ ਹੋਈ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਰੌਸ਼ਨੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰ ਸਕੇ।

• ਮੈਟਲ ਰਿੰਗਾਂ ਨੂੰ p-ਟਾਈਪ ਅਤੇ n-ਟਾਈਪ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਇਲਾਵਾ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪੌਜਿਟਿਵ ਅਤੇ ਨੈਗੈਟਿਵ ਆਉਟਪੁੱਟ ਟਰਮੀਨਲ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਇੱਕਲੀ ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ ਸੈਲ ਇੱਕ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਜਾਂ ਪੋਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸੈਲ ਇੱਕ ਇਕਲੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਇੰਗਟ ਤੋਂ ਕਟੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਪੋਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸੈਲ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚਿਆਂ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਤੋਂ ਉਤਪਾਦਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇੱਕ ਇੱਕਲੀ ਸੈਲ ਦਾ ਆਉਟਪੁੱਟ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਬਹੁਤ ਨਿਕੋਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਸਾਧਾਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲਗਭਗ 0.6V ਅਤੇ 0.8A ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੱਖਲੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ, ਸੈਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਜੋੜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। PV ਸੈਲ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਲਈ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕੇ ਹਨ:

PV ਸੈਲ ਦਾ ਸਹਾਇਕ ਜੋੜ

ਸਹਾਇਕ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਸੈਲ ਦੇ ਵਿਚ ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਰਭਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੁੱਲ ਕਰੰਟ ਦੋਗਣਾ (ਜਾਂ ਸੈਲਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਨਾਲ ਆਨੁਪਾਤਿਕ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਹੈ)। ਸਹਾਇਕ-ਜੋੜੇ ਫੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ ਸੈਲ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਘਟਾਂਦਰ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ।

PV ਸੈਲ ਦਾ ਸ਼੍ਰੇਣੀ-ਸਹਾਇਕ ਜੋੜ

ਸ਼੍ਰੇਣੀ-ਸਹਾਇਕ ਕੰਫਿਗਰੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਦੋਵਾਂ ਆਨੁਪਾਤਿਕ ਰੀਤੀ ਨਾਲ ਵਧਦੇ ਹਨ। ਸੂਰਜੀ ਪੈਨਲ ਸਧਾਰਣ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਕੰਬੀਨੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉੱਚ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਲਈ ਬਣਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਇੱਕ ਸੂਰਜੀ ਮੋਡਿਊਲ ਇੱਕੱਲੀ ਸੂਰਜੀ ਸੈਲਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਸੂਰਜੀ ਮੋਡਿਊਲਾਂ ਦੀ ਸੰਗਠਨ ਨੂੰ ਸੂਰਜੀ ਪੈਨਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

PV ਸੈਲ ਦੀ ਕਾਰਕਿਰਦਗੀ

ਜਦੋਂ ਰੌਸ਼ਨੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਇਸ ਨੂੰ ਪਾਸ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਇਸ ਨੂੰ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। PV ਸੈਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ, ਜੋ ਨਾ ਤੋ ਪੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੰਡੱਕਟਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਨਾ ਹੀ ਪੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੰਸੁਲੇਟਰ, ਨਾਲ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਗੁਣ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਕਾਰਗਰ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਅੱਧਾਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਹਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਨਿਕਲਣ ਨੂੰ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਰੌਸ਼ਨੀ ਛੋਟੀ ਊਰਜਾ ਪਾਰਟੀਕਲਾਂ, ਜਿਨਨੂੰ ਫੋਟਾਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਾਲ ਬਣਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਫੋਟਾਨ ਨੂੰ ਅੱਧਾਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਭਰ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਆਂਤਰਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਇਨ੍ਹਾਂ ਪਾਰਟੀਕਲਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਣ ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ 'ਤੇ ਮੈਟਲਿਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਣ ਲਈ ਮੰਜੂਰੀ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਫਿਗਰ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ PV ਸੈਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਰੀਸਿਸਟੀਵ ਲੋਡ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਹੋਇਆ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਸੈਲ P-ਟਾਈਪ ਅਤੇ N-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਲੈਅਰਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਕੇ ਬਣਾਈ ਗਈ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਜੰਕਸ਼ਨ P-ਟਾਈਪ ਅਤੇ N-ਟਾਈਪ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਬੀਚ ਦਾ ਸੰਗਮ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਰੌਸ਼ਨੀ ਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਖੇਤਰ ਤੱਕ ਚਲਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਸੂਰਜੀ ਸੈਲ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਸੂਰਜੀ ਬਿਜਲੀ ਪਲੈਂਟ ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?
ਮੈਕਸਿਮਮ ਪਾਵਰ ਪੋਇਂਟ ਟ੍ਰੈਕਰ (MPPT), ਇਨਵਰਟਰ, ਚਾਰਜ ਕੰਟ੍ਰੋਲਰ, ਅਤੇ ਬੈਟਰੀਆਂ ਜਿਹੇ ਉਪਕਰਣ ਸੂਰਜੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿੱਚ ਬਦਲਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਮੈਕਸਿਮਮ ਪਾਵਰ ਪੋਇਂਟ ਟ੍ਰੈਕਰ (MPPT)

MPPT ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਡਿਜੀਟਲ ਕੰਟ੍ਰੋਲਰ ਹੈ ਜੋ ਸੂਰਜ ਦੀ ਪੋਜੀਸ਼ਨ ਨੂੰ ਟ੍ਰੈਕ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ PV ਸੈਲ ਦੀ ਕਾਰਕਿਰਦਗੀ ਸੂਰਜੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤਾਕਤ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਦਿਨ ਭਰ ਪ੃ਥਵੀ ਦੀ ਘੁੰਮਣ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, MPPT ਪੈਨਲ ਦੀ ਓਰੀਏਂਟੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਹੀ ਕਰਕੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਅੱਧਾਰਿਤ ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨੂੰ ਮਹਿਆਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਚਾਰਜ ਕੰਟ੍ਰੋਲਰ

ਚਾਰਜ ਕੰਟ੍ਰੋਲਰ ਸੂਰਜੀ ਪੈਨਲ ਤੋਂ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਵਿਨਯਮਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਓਵਰਚਾਰਜਿੰਗ ਜਾਂ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਨਾਲ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਅਤੇ ਕਾਰਗਰ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਦੀ ਯਕੀਨੀਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਇਨਵਰਟਰ

ਇਨਵਰਟਰ ਪੈਨਲੋਂ ਤੋਂ ਸਿਧਾ ਕਰੰਟ (DC) ਨੂੰ ਵਿਕਲੋਲ ਕਰੰਟ (AC) ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸਧਾਰਣ ਯੰਤਰਾਂ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸਾਧਾਰਣ ਤੌਰ 'ਤੇ AC ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਲੋੜ ਕਰਦੇ ਹਨ।