I. સૌર ઊર્જા પુરવઠા પ્રણાલીની રચના
સૌર ઉર્જા પ્રણાલી સૌર કોષ જૂથ, સૌર નિયંત્રક, બેટરી (જૂથ) થી બનેલી છે. જો આઉટપુટ પાવર AC 220V અથવા 110V હોય અને ઉપયોગિતાને પૂરક બનાવવા માટે, તમારે ઇન્વર્ટર અને ઉપયોગિતા બુદ્ધિશાળી સ્વિચરને પણ ગોઠવવાની જરૂર છે.
૧.સોલાર સેલ એરે એટલે કે સોલાર પેનલ્સ
આ સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમનો સૌથી કેન્દ્રિય ભાગ છે, તેની મુખ્ય ભૂમિકા સૌર ફોટોનને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવાની છે, જેથી લોડના કાર્યને પ્રોત્સાહન મળે. સૌર કોષોને મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન ટુ સેલ, પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સોલર સેલ, અમોર્ફસ સિલિકોન સોલર સેલમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સેલ અન્ય બે પ્રકારના મજબૂત, લાંબી સેવા જીવન (સામાન્ય રીતે 20 વર્ષ સુધી), ઉચ્ચ ફોટોઇલેક્ટ્રિક રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા કરતાં વધુ છે, જેના પરિણામે તે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી બેટરી બની જાય છે.
2.સૌર ચાર્જ નિયંત્રક
તેનું મુખ્ય કાર્ય સમગ્ર સિસ્ટમની સ્થિતિને નિયંત્રિત કરવાનું છે, જ્યારે બેટરી ઓવરચાર્જ, ઓવરડિસ્ચાર્જ રક્ષણાત્મક ભૂમિકા ભજવે છે. જે સ્થળોએ તાપમાન ખાસ કરીને ઓછું હોય છે, ત્યાં તે તાપમાન વળતર કાર્ય પણ ધરાવે છે.
3.સોલાર ડીપ સાયકલ બેટરી પેક
નામ પ્રમાણે બેટરી એ વીજળીનો સંગ્રહ છે, તે મુખ્યત્વે સૌર પેનલ દ્વારા વીજળીના રૂપાંતર દ્વારા સંગ્રહિત થાય છે, સામાન્ય રીતે લીડ-એસિડ બેટરી, ઘણી વખત રિસાયકલ કરી શકાય છે.
સમગ્ર મોનિટરિંગ સિસ્ટમમાં. કેટલાક ઉપકરણોને 220V, 110V AC પાવર પૂરો પાડવાની જરૂર પડે છે, અને સૌર ઉર્જાનું સીધું ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે 12VDc, 24VDc, 48VDc હોય છે. તેથી 22VAC, 11OVAc સાધનોને પાવર પૂરો પાડવા માટે, સિસ્ટમમાં DC/AC ઇન્વર્ટર વધારવું આવશ્યક છે, સૌર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ DC પાવરને AC પાવરમાં જનરેટ કરવામાં આવશે.
બીજું, સૌર ઉર્જા ઉત્પાદનનો સિદ્ધાંત
સૌર ઉર્જા ઉત્પાદનનો સૌથી સરળ સિદ્ધાંત એ છે જેને આપણે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા કહીએ છીએ, એટલે કે સૌર ઉર્જાનું વીજળીમાં રૂપાંતર. આ રૂપાંતર પ્રક્રિયા એ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી દ્વારા સૌર કિરણોત્સર્ગ ફોટોનને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે, જેને સામાન્ય રીતે "ફોટોવોલ્ટેઇક અસર" કહેવામાં આવે છે, આ અસરનો ઉપયોગ કરીને સૌર કોષો બનાવવામાં આવે છે.
જેમ આપણે જાણીએ છીએ, જ્યારે સૂર્યપ્રકાશ સેમિકન્ડક્ટર પર પડે છે, ત્યારે કેટલાક ફોટોન સપાટી પરથી પ્રતિબિંબિત થાય છે, બાકીના કાં તો સેમિકન્ડક્ટર દ્વારા શોષાય છે અથવા સેમિકન્ડક્ટર દ્વારા પ્રસારિત થાય છે, જે ફોટોન દ્વારા શોષાય છે, અલબત્ત, કેટલાક ગરમ થઈ જાય છે, અને કેટલાક અન્ય ~ ફોટોન સેમિકન્ડક્ટર બનાવે છે તે અણુ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન સાથે અથડાય છે, અને આમ ઇલેક્ટ્રોન-છિદ્ર જોડી ઉત્પન્ન કરે છે. આ રીતે, સૂર્યની ઉર્જા ઇલેક્ટ્રોન-છિદ્ર જોડીઓ ઉત્પન્ન કરવા માટે વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને પછી સેમિકન્ડક્ટર આંતરિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર પ્રતિક્રિયા દ્વારા, ચોક્કસ પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે, જો બેટરી સેમિકન્ડક્ટરનો એક ભાગ વિવિધ રીતે જોડાયેલ હોય તો બહુવિધ વર્તમાન વોલ્ટેજ બનાવે છે, જેથી આઉટપુટ પાવર મળે.
ત્રીજું, જર્મન રહેણાંક સૌર કલેક્ટર સિસ્ટમ વિશ્લેષણ (વધુ ચિત્રો)
સૌર ઉર્જાના ઉપયોગની દ્રષ્ટિએ, છત પર વેક્યુમ ગ્લાસ ટ્યુબ સોલાર વોટર હીટર સ્થાપિત કરવું સામાન્ય છે. આ વેક્યુમ ગ્લાસ ટ્યુબ સોલાર વોટર હીટર ઓછી વેચાણ કિંમત અને સરળ રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. જો કે, સૌર વોટર હીટરના ગરમી સ્થાનાંતરણ માધ્યમ તરીકે પાણીનો આ ઉપયોગ, વપરાશકર્તાના સમયના ઉપયોગની વૃદ્ધિ સાથે, પાણી સંગ્રહ દિવાલની અંદરના વેક્યુમ ગ્લાસ ટ્યુબમાં, સ્કેલનો જાડો સ્તર બનશે, સ્કેલના આ સ્તરનું નિર્માણ, વેક્યુમ ગ્લાસ ટ્યુબની થર્મલ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરશે, તેથી, આ સામાન્ય વેક્યુમ ટ્યુબ સોલાર વોટર હીટર, દર થોડા વર્ષોના ઉપયોગ સમય, કાચની ટ્યુબને દૂર કરવાની જરૂર છે, ટ્યુબની અંદર સ્કેલ હાથ ધરવા માટે ચોક્કસ પગલાં લે છે પરંતુ આ પ્રક્રિયા, મોટાભાગના સામાન્ય ઘર વપરાશકારો મૂળભૂત રીતે આ પરિસ્થિતિથી વાકેફ નથી. વેક્યુમ ગ્લાસ ટ્યુબ સોલાર વોટર હીટરમાં સ્કેલ સમસ્યા અંગે, લાંબા સમય સુધી ઉપયોગ કર્યા પછી, વપરાશકર્તાઓ સ્કેલ દૂર કરવાનું કાર્ય કરવામાં પણ ખૂબ મુશ્કેલી અનુભવી શકે છે, પરંતુ ઉપયોગ સાથે કામ કરવાનું ચાલુ રાખે છે.
વધુમાં, શિયાળામાં, આ પ્રકારના વેક્યુમ ગ્લાસ ટ્યુબ સોલાર વોટર હીટર, કારણ કે વપરાશકર્તા શિયાળાની ઠંડીથી ડરતા હોય છે, જેના પરિણામે ફ્રીઝિંગ સિસ્ટમ થાય છે, મોટાભાગના પરિવારો, મૂળભૂત રીતે પાણીના સંગ્રહમાં સોલાર વોટર હીટર હશે, અગાઉથી ખાલી થઈ જશે, શિયાળામાં હવે સોલાર વોટર હીટરનો ઉપયોગ કરશે નહીં. ઉપરાંત, જો આકાશ લાંબા સમય સુધી સારી રીતે પ્રકાશિત ન હોય, તો તે આ વેક્યુમ ગ્લાસ ટ્યુબ સોલાર વોટર હીટરના સામાન્ય ઉપયોગને પણ અસર કરશે. ઘણા યુરોપિયન દેશોમાં, ગરમી ટ્રાન્સફર માધ્યમ તરીકે પાણી સાથે આ પ્રકારના સોલાર વોટર હીટર પ્રમાણમાં દુર્લભ છે. મોટાભાગના યુરોપિયન દેશોમાં સોલાર વોટર હીટર, આંતરિક ગરમી ટ્રાન્સફર માધ્યમ તરીકે ઓછી ઝેરી પ્રોપીલીન ગ્લાયકોલ એન્ટિફ્રીઝનો ઉપયોગ છે. તેથી, આ પ્રકારના સોલાર વોટર હીટરમાં પાણીનો ઉપયોગ થતો નથી, શિયાળામાં, જ્યાં સુધી આકાશમાં સૂર્ય હોય ત્યાં સુધી તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, ત્યાં થીજી જવાની સમસ્યાનો કોઈ ભય નથી. અલબત્ત, ઘરેલું સરળ સોલાર વોટર હીટરથી વિપરીત, જ્યાં સિસ્ટમમાં પાણી ગરમ કર્યા પછી સીધો ઉપયોગ કરી શકાય છે, યુરોપિયન દેશોમાં સોલાર વોટર હીટરને ઇન્ડોર ઇક્વિપમેન્ટ રૂમની અંદર હીટ એક્સચેન્જ સ્ટોરેજ ટાંકીની સ્થાપનાની જરૂર પડે છે જે છતના સોલાર કલેક્ટર્સ સાથે સુસંગત હોય. હીટ એક્સચેન્જ સ્ટોરેજ ટાંકીમાં, પ્રોપીલીન ગ્લાયકોલ હીટ-કન્ડક્ટિંગ લિક્વિડનો ઉપયોગ છત પરના સોલાર કલેક્ટર્સ દ્વારા શોષાયેલી સૌર કિરણોત્સર્ગ ગરમીને કોપર ટ્યુબ રેડિયેટર દ્વારા સ્ટોરેજ ટાંકીમાં પાણીના શરીરમાં સ્થાનાંતરિત કરવા માટે થાય છે, જે વપરાશકર્તાઓને અનુક્રમે ઘરેલું ગરમ પાણી અથવા ઇન્ડોર લો-ટેમ્પરેચર હોટ વોટર રેડિયન્ટ હીટિંગ સિસ્ટમ માટે ગરમ પાણી, એટલે કે ફ્લોર હીટિંગ પૂરું પાડે છે. આ ઉપરાંત, યુરોપિયન દેશોમાં સોલાર વોટર હીટર, ઘણીવાર ગેસ વોટર હીટર, ઓઇલ બોઇલર, ગ્રાઉન્ડ સોર્સ હીટ પંપ વગેરે જેવી અન્ય હીટિંગ સિસ્ટમો સાથે પણ મિશ્રિત થાય છે, જેથી ઘરના વપરાશકર્તાઓ માટે ગરમ પાણીનો દૈનિક પુરવઠો અને ઉપયોગ સુનિશ્ચિત થાય.
જર્મન ખાનગી રહેણાંક સૌર ઉર્જા ઉપયોગ - ફ્લેટ પ્લેટ કલેક્ટર ચિત્ર વિભાગ
બહારની છત પર 2 ફ્લેટ-પ્લેટ સોલર કલેક્ટર પેનલ્સની સ્થાપના
બહારની છત પર 2 ફ્લેટ-પ્લેટ સોલાર કલેક્ટર પેનલ્સનું સ્થાપન (છત પર સ્થાપિત દૃશ્યમાન, પેરાબોલિક બટરફ્લાય આકારના સેટેલાઇટ ટીવી સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેના પણ)
બહારની છત પર ૧૨ ફ્લેટ-પ્લેટ સોલાર કલેક્ટર પેનલ્સની સ્થાપના
બહારની છત પર 2 ફ્લેટ-પ્લેટ સોલર કલેક્ટર પેનલ્સની સ્થાપના
બહારની છત પર 2 ફ્લેટ-પ્લેટ સોલાર કલેક્ટર પેનલ્સનું સ્થાપન (છતની ઉપર, સ્કાયલાઇટ સાથે પણ દૃશ્યમાન)
બે ફ્લેટ-પ્લેટ સોલાર કલેક્ટર પેનલ્સની બહારની છતની સ્થાપના (છત પર દૃશ્યમાન, પેરાબોલિક બટરફ્લાય સેટેલાઇટ ટીવી સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેના પણ સ્થાપિત; છતની ઉપર, એક સ્કાયલાઇટ છે)
નવ ફ્લેટ-પ્લેટ સોલાર કલેક્ટર પેનલ્સની બહારની છતની સ્થાપના (છત પર દૃશ્યમાન, પેરાબોલિક બટરફ્લાય સેટેલાઇટ ટીવી સિગ્નલ પ્રાપ્ત કરનાર એન્ટેના પણ સ્થાપિત; છતની ઉપર, છ સ્કાયલાઇટ્સ છે)
છ ફ્લેટ-પ્લેટ સોલાર કલેક્ટર પેનલ્સની બહારની છતની સ્થાપના (છતની ઉપર, 40 સોલાર ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર જનરેશન સિસ્ટમ પેનલ્સની સ્થાપના પણ દૃશ્યમાન છે)
