సౌర ఘటాలు మరియు మాడ్యూల్స్ యొక్క సామర్థ్యం

ప్రతి సంవత్సరం, శక్తి కొరత మరియు పర్యావరణ కాలుష్యం యొక్క సమస్యలు మరింత తీవ్రమవుతున్నాయి: శిలాజ వనరులు క్షీణించబడుతున్నాయి మరియు మానవ విద్యుత్ వినియోగం నిరంతరం పెరుగుతోంది. ఈ సందర్భంలో, శాస్త్రవేత్తలు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతులను మెరుగుపరచడం కొనసాగించడంలో ఆశ్చర్యం లేదు.

గాలి, ఆటుపోట్లు, సముద్రపు అలలు, భూమి యొక్క వేడి మరియు ఇతరులు వంటి ఇతర స్వచ్ఛమైన వనరులతో పాటు, వాటి ప్రాముఖ్యతను కోల్పోవు మరియు సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్లు, సాంప్రదాయకంగా ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల ఆధారంగా బ్యాటరీల నుండి నిర్మించబడింది. సౌర ఘటాలకు ప్రధాన ఆవశ్యకత అత్యధిక సామర్థ్యం, ​​సౌర వికిరణాన్ని విద్యుత్తుగా మార్చడం ద్వారా సాధ్యమయ్యే అత్యధిక సామర్థ్యం.

సౌర ఘటాలతో పట్టుకోవడం ఏమిటంటే, రేడియేషన్ ఫ్లక్స్ (సూర్యుడి నుండి ప్రసరించి భూమిని చేరుకోవడం) 1400 W / m2 ప్రాంతంలో వాతావరణం యొక్క ఎగువ పరిమితిలో ఒక నిర్దిష్ట శక్తిని కలిగి ఉన్నప్పటికీ, భూమి యొక్క ఉపరితలం దగ్గర మేఘావృతమైన వాతావరణంలో యూరోపియన్ ఖండంలో ఇది 100 W / sq.m మాత్రమే అవుతుంది. మరియు ఇంకా తక్కువ.

సౌర ఘటం, మాడ్యూల్, శ్రేణి యొక్క సామర్థ్యం - సౌర ఘటం, మాడ్యూల్, బ్యాటరీ యొక్క విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క నిష్పత్తి, ప్రతి ప్రాంతానికి సౌర శక్తి ఫ్లక్స్ సాంద్రత యొక్క ఉత్పత్తికి, వరుసగా, సెల్, మాడ్యూల్, బ్యాటరీ.

సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క సామర్థ్యం - సూర్యుని కిరణాలకు సాధారణమైన విమానంలో సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్ యొక్క వైశాల్యం యొక్క ప్రొజెక్షన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, అదే సమయంలో ఉపరితలంపై పొందిన సౌర శక్తికి ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ శక్తి యొక్క నిష్పత్తి. .

నేడు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన సోలార్ ప్యానెల్లు 9 నుండి 24% సామర్థ్యంతో సూర్య కిరణాల నుండి విద్యుత్తును తీయడం సాధ్యం చేస్తాయి. అటువంటి బ్యాటరీ యొక్క సగటు ధర వాట్‌కు సుమారు 2 యూరోలు, అయితే ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల నుండి విద్యుత్ యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి నేడు kWhకి 0.25 యూరోలు ఖర్చు అవుతుంది. ఇంతలో, యూరోపియన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ అసోసియేషన్ 2021 నాటికి పారిశ్రామికంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన "సోలార్" విద్యుత్ ధర kWhకి €0.1కి తగ్గుతుందని అంచనా వేసింది.

ప్రపంచం నలుమూలల నుండి శాస్త్రవేత్తలు వారి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు ఫోటోసెల్స్… ప్రతి సంవత్సరం వివిధ సంస్థల నుండి వార్తలు వస్తున్నాయి, ఇక్కడ శాస్త్రవేత్తలు రికార్డు సామర్థ్యంతో సౌర మాడ్యూల్స్, కొత్త రసాయన కూర్పుపై ఆధారపడిన సౌర మాడ్యూల్స్, మరింత సమర్థవంతమైన సాంద్రీకరణలతో సౌర మాడ్యూల్స్ మొదలైనవాటిని మళ్లీ మళ్లీ తయారు చేస్తారు.

మొట్టమొదటి అధిక-సామర్థ్య సౌర ఘటాలు 2009లో స్పెక్ట్రోలాబ్ ద్వారా బహిరంగంగా ప్రదర్శించబడ్డాయి. అప్పుడు కణాల సామర్థ్యం 41.6%కి చేరుకుంది, అదే సమయంలో 39% సామర్థ్యంతో సౌర ఘటాల పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి ప్రారంభం 2011లో ప్రకటించబడింది. ఫలితంగా, 2016లో స్పెక్ట్రోలాబ్ సోలార్ ప్యానెళ్ల ఉత్పత్తిని ప్రారంభించింది. స్పేస్ షిప్‌ల కోసం 30, 7% సామర్థ్యం.

2011 లోకాలిఫోర్నియా-ఆధారిత సోలార్ జంక్షన్ 5.5 మిమీ బై 5.5 మిమీ సోలార్ సెల్‌తో 43.5% మరింత ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని సాధించింది, ఇది ఇటీవల స్పెక్ట్రోలాబ్ నెలకొల్పిన రికార్డును అధిగమించింది. బహుళ-లేయర్డ్ మూడు-అంచెల మూలకాలు ఒక ప్లాంట్‌లో తయారు చేయడానికి ప్రణాళిక చేయబడ్డాయి, దీని నిర్మాణానికి ఇంధన మంత్రిత్వ శాఖ నుండి రుణం అవసరం.

సన్ సింబా సౌర వ్యవస్థను కలిగి ఉంటుంది ఆప్టికల్ కాన్సంట్రేటర్మరియు 26 నుండి 30% సామర్థ్యంతో, ప్రకాశం మరియు కాంతి సంభవం కోణం ఆధారంగా, కెనడియన్ కంపెనీ మోర్గాన్ సోలార్ ద్వారా 2012లో ప్రదర్శించబడింది. మూలకాలలో గాలియం ఆర్సెనైడ్, జెర్మేనియం మరియు ప్లెక్సిగ్లాస్ ఉన్నాయి.ఈ అభివృద్ధి సాంప్రదాయ సిలికాన్ సౌర ఘటాల సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఒక వితంతువును అనుమతించింది.

ఇండియం, గాలియం మరియు ఆర్సెనైడ్ ఆధారిత పదునైన ట్రైలేయర్ కణాలు, 4 నుండి 4 మిమీ కొలతలు, 44.4% సామర్థ్యాన్ని చూపుతాయి. అవి 2013లో ప్రదర్శించబడ్డాయి. కానీ అదే సంవత్సరంలో, ఫ్రెంచ్ కంపెనీ సోయిటెక్, బెర్లిన్ సెంటర్‌తో కలిసి. హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మరియు ఫ్రాన్‌హోఫర్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ సోలార్ ఎనర్జీ సిస్టమ్స్ నిపుణులు ఫ్రెస్నెల్ లెన్స్ ఫోటోసెల్ అభివృద్ధిని పూర్తి చేశారు.

దీని సామర్థ్యం 44.7%. మరియు ఒక సంవత్సరం తర్వాత, 2014లో, ఫ్రాన్‌హోఫర్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ 46% సామర్థ్యాన్ని పొందింది, మళ్లీ ఫ్రెస్నెల్ లెన్స్ మూలకంపై. సౌర ఘటం నిర్మాణం నాలుగు జంక్షన్లను కలిగి ఉంటుంది: ఇండియం గాలియం ఫాస్ఫేట్, గాలియం ఆర్సెనైడ్, గాలియం ఇండియం ఆర్సెనైడ్ మరియు ఇండియం ఫాస్ఫేట్.

సెల్ సృష్టికర్తలు ఫ్రెస్నెల్ లెన్స్‌లు (ఒక్కొక్కటి 16 చ. సెం.మీ.) మరియు అల్ట్రా-ఎఫెక్టివ్ రిసీవింగ్ ఫోటోసెల్‌లు (ఒక్కొక్కటి 7 చ. మి.మీ మాత్రమే) సహా 52 మాడ్యూల్‌లను కలిగి ఉన్న బ్యాటరీ, సూత్రప్రాయంగా, 230 సూర్యుల కాంతిని విద్యుత్తుగా మార్చగలదని పేర్కొన్నారు ... .

ఇప్పుడు మన వద్ద ఉన్న వాటికి అత్యంత ఆశాజనకమైన ప్రత్యామ్నాయం, విశ్లేషకులు సమీప భవిష్యత్తులో దాదాపు 85% సామర్థ్యంతో ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల సృష్టిని చూస్తారు, సూర్యుని యొక్క విద్యుదయస్కాంత వికిరణం (అన్ని తరువాత, సూర్యరశ్మి) వల్ల కలిగే ప్రవాహాన్ని సరిదిద్దే సూత్రంపై పనిచేస్తారు. కొన్ని నానోమీటర్ల పరిమాణంతో చిన్న నానోఅంటెన్నాపై సుమారు 500 THz పౌనఃపున్యం కలిగిన విద్యుదయస్కాంత తరంగం.