தேவாண்டிய அல்லது சூரிய செல்வி

வரையறை

தேடை வைத்தியங்கள் (PV) ஒரு அரைக்கரைத்துணர்வு சாதனம் ஆகும், இது ஒளி ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. PV தேடை வைத்தியத்தினால் உருவாக்கப்படும் வோல்ட்டேஜ் தாக்கும் ஒளியின் தீவிரத்தின் மீது அமைந்துள்ளது. "தேடை வைத்தியம்" என்ற சொல், ஒளி ("தேடை") மூலம் வோல்ட்டேஜ் ("வைத்தியம்") உருவாக்குவதன் திறனைக் குறிக்கும்.

அரைக்கரைத்துணர்வு பொருட்களில், மின்குழுக்கள் கோவலெண்ட் கோட்டுருக்களால் உட்படுத்தப்பட்டிருக்கின்றன. மின்குறிப்பிடும் விளைவு நுண்ணுறு ஆற்றல் துகள்களால் ஆகும், இவற்றை போடான்கள் என்பர். போடான்கள் அரைக்கரைத்துணர்வு பொருளில் தாக்கினால், மின்குழுக்கள் ஆற்றலாக மாறி வெளியே வரும்.

இந்த ஆற்றலாக மாறிய மின்குழுக்கள் போடோஎலெக்ட்ரான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மின்குழு வெளியே வருதல் என்பது போடோஎலெக்ட்ரிக் விளைவு எனப்படுகிறது. தேடை வைத்திய தேடையின் செயல்பாடு போடோஎலெக்ட்ரிக் விளைவின் மீது அமைந்துள்ளது.

தேடை வைத்திய தேடையின் கட்டமைப்பு

ஆர்செனைட், இந்தியம், கட்மியம், சிலிக்கான், சீலெனியம், கலியம் என்பவை தேடை வைத்திய தேடைகளை உருவாக்குவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சிலிக்கான் மற்றும் சீலெனியம் முக்கியமாக தேடைகளை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சிலிக்கான் தேடை வைத்திய தேடையின் கட்டமைப்பை கீழே காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது:

• தேடையின் மேற்பரப்பு p-வகை பொருளால் மிக மிக மெல்லிய அடுக்காக உருவாக்கப்பட்டுள்ளது, இதனால் ஒளி எளிதாக பொருளில் நுழைகிறது.

• மெத்தல் வளைகள் p-வகை மற்றும் n-வகை பொருள்களின் சுற்றில் வைக்கப்பட்டுள்ளன, இவை முறையே அவற்றின் நேர்மற்றும் எதிர்மற்று வெளியே வரும் தொடர்பு முனைகளாக செயல்படுகின்றன.

தனித்து தேடைகள் ஒரு ஏற்று கிரிஸ்டல் அல்லது பல கிரிஸ்டல் அரைக்கரைத்துணர்வு பொருள்களிலிருந்து உருவாக்கப்படுகின்றன.

ஒரு கிரிஸ்டல் இந்து முதல் வெட்டப்பட்ட தனித்து கிரிஸ்டல் தேடைகள், பல கிரிஸ்டல் அமைப்புகளை உருவாக்கும் பொருள்களிலிருந்து உருவாக்கப்படும் பல கிரிஸ்டல் தேடைகள்.

தனித்து தேடையின் வெளியே வரும் வோல்ட்டேஜ் மற்றும் கரண்டி மிக மிக குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக 0.6V மற்றும் 0.8A ஆகும். கூட்டு செயல்திறனை உயர்த்த தேடைகள் வெவ்வேறு அமைப்புகளில் இணைக்கப்படுகின்றன. தேடை வைத்திய தேடைகளை இணைக்கும் மூன்று முக்கிய முறைகள்:

தேடை வைத்திய தேடைகளின் இணை இணைப்பு

இணை அமைப்பில், தேடைகளின் மீது வோல்ட்டேஜ் மாறாமல் தங்கியுள்ளது, ஆனால் மொத்த கரண்டி இருமடங்காக (அல்லது தேடைகளின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தில் உயர்ந்து) உயர்ந்து வரும். இணை இணைக்கப்பட்ட தேடை வைத்திய தேடைகளின் அம்ச வளைவு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

தேடை வைத்திய தேடைகளின் தொடர்ச்சி-இணை இணைப்பு

தொடர்ச்சி-இணை அமைப்பில், வோல்ட்டேஜ் மற்றும் கரண்டி விகிதமாக உயர்ந்து வரும். சூரிய பலகைகள் பொதுவாக இந்த தேடைகளின் இணைப்பைப் பயன்படுத்தி உயர் ஆற்றல் வெளியே வருதலை அடைகின்றன.

சூரிய மா듈் தனித்து சூரிய தேடைகளை இணைக்கும் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. பல சூரிய மாடுல்களின் சேர்க்கை சூரிய பலகை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

தேடை வைத்திய தேடையின் செயல்பாடு

ஒளி ஒரு அரைக்கரைத்துணர்வு பொருளில் தாக்கினால், அது வழியே செல்ல அல்லது பிரதிபலிக்க முடியும். தேடை வைத்திய தேடைகள் அரைக்கரைத்துணர்வு பொருளால் உருவாக்கப்படுகின்றன - இவை மிக நல்ல மின்கடத்தும் பொருள்களாகவும் அல்லது மின்கடத்தும் பொருள்களாகவும் இல்லாமல் உள்ளன. இந்த பண்பு அவற்றை ஒளி ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றுவதில் மிகவும் குறைவாக செயல்படுத்துகிறது.

அரைக்கரைத்துணர்வு ஒளியை அறிவதோடு, அதன் மின்குழுக்கள் வெளியே வருகின்றன. இது ஏனெனில் ஒளி நுண்ணுறு ஆற்றல் துகள்களால் ஆகும், இவற்றை போடான்கள் என்பர். மின்குழுக்கள் போடான்களை அறிந்தால், அவை ஆற்றலாக மாறி பொருளினுள் நகர்வதை ஆரம்பிக்கின்றன. ஒரு உள்ளே உள்ள மின்களின் திசையில் இந்த துகள்கள் நகர்வதை விளைவு செய்கின்றன, கரண்டியை உருவாக்குகின்றன. அரைக்கரைத்துணர்வு பொருளில் உள்ள மின்துகள் கரண்டியை வெளியே வெளியே வர அனுமதி செய்கின்றன.

கீழே உள்ள படத்தில் ஒரு சிலிக்கான் தேடை வைத்திய தேடை ஒரு மின்தடையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது P-வகை மற்றும் N-வகை அரைக்கரைத்துணர்வு பட்டங்களை இணைத்து PN இணைப்பை உருவாக்குகிறது.

இணைப்பு P-வகை மற்றும் N-வகை பொருள்களின் இடையில் உள்ள இணைப்பு ஆகும். ஒளி இணைப்பில் தாக்கினால், மின்குழுக்கள் ஒரு பகுதியிலிருந்து மற்றொரு பகுதிக்கு நகர்கின்றன.
சூரிய ஆற்றல் நிலையத்தில் சூரிய தேடைகள் எப்படி நிறுவப்படுகின்றன?
மிக அதிக ஆற்றல் புள்ளி தேடிகள் (MPPTs), இணை மாற்றிகள், மின்தடை கட்டுப்பாட்டாளர்கள், மற்றும் மின்குளிர்கள் சூரிய கதிர்களை மின் வோல்ட்டேஜாக மாற்றுவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மிக அதிக ஆற்றல் புள்ளி தேடி (MPPT)

MPPT ஒரு சிறப்பு டிஜிட்டல் கட்டுப்பாட்டாளர், இது சூரியனின் நிலையை தேடுகிறது. தேடை வைத்திய தேடையின் செயல்திறன் சூரிய ஒளியின் தீவிரத்தின் மீது அமைந்துள்ளது, இது பூமியின் திருடல் காரணமாக நாளின் மேல் மாறுகிறது, MPPTs பேனலின் திசையை சூரிய ஒளியின் தீவிரத்தை மிக்க அளவு அடைய மற்றும் ஆற்றல் வெளியே வருதலை அதிகப்படுத்த ஒழுங்குகின்றன.

மின்தடை கட்டுப்பாட்டாளர்

மின்தடை கட்டுப்பாட்டாளர் சூரிய பலகையிலிருந்த வோல்ட்டேஜை ஒழுங்கு செய்து மின்குளிரின் மீதான மிக்க மின்தடை அல்லது மிக்க வோல்ட்டேஜை தடுக்கும், இதனால் பாதுகாப்பான மற்றும் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் சேமிப்பு உருவாகின்றது.

இணை மாற்றி

இணை மாற்றி பலகைகளிலிருந்து நேரிய மின்கரண்டியை (DC) மாறியின் மின்கரண்டியாக (AC) மாற்றுகிறது, இது பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சாதனங்களுக்கு அவசியமான AC மின்கரண்டியை வழங்குகிறது.