तापमान सौर पैनलों को कैसे प्रभावित करता है?

फोटोवोल्टिक सौर सेल अर्धचालक पदार्थ हैं जिन्हें सूर्य के प्रकाश को बिजली में बदलने के लिए इंजीनियर किया जाता है। आप एक अर्धचालक को उछाल वाली गेंदों से भरे बिन के ऊपर एक खाली शेल्फ के रूप में सोच सकते हैं - जहां गेंद अर्धचालक में इलेक्ट्रॉनों की तरह होती हैं। नीचे के बिन में गेंदें बहुत दूर नहीं जा सकती हैं, इसलिए सामग्री खराब तरीके से संचालित होती है। लेकिन अगर कोई गेंद शेल्फ पर कूदती है, तो वह बहुत आसानी से लुढ़क सकती है, इसलिए सामग्री एक अच्छे कंडक्टर में बदल जाती है। जब सूर्य का प्रकाश अर्धचालक में आता है, तो वह एक गेंद को बिन से उठाकर शेल्फ पर रख सकता है। आपको लगता है कि जितनी अधिक धूप होगी, उतनी ही बेहतर - अधिक गेंदें शेल्फ पर रखी जाएंगी, सौर सेल से अधिक करंट। लेकिन अधिक धूप का मतलब उच्च तापमान भी हो सकता है - और उच्च तापमान आमतौर पर सौर सेल से बिजली कम कर देता है।

जब सूर्य का प्रकाश सौर सेल में आता है, तो यह इलेक्ट्रॉनों में ऊर्जा जोड़ता है, लेकिन वे ऊर्जावान इलेक्ट्रॉन सौर सेल में किसी का भला नहीं करते हैं - उन्हें बाहर निकलना पड़ता है। तो सौर कोशिकाओं को इंजीनियर किया जाता है ताकि शेल्फ एक कोण पर हो। शेल्फ पर एक गेंद जल्दी से लुढ़क जाती है। यदि आप शेल्फ वाइंडिंग के निचले किनारे से नीचे बिन तक एक ट्यूब का निर्माण करते हैं, तो गेंदें सौर सेल से बाहर और पीछे की ओर प्रवाहित होंगी। कमोबेश यही होता है जब बिजली के तारों को सौर सेल से जोड़ा जाता है - इलेक्ट्रॉनों को सूर्य के प्रकाश द्वारा उठाया जाता है और एक सर्किट में धकेल दिया जाता है।

विद्युत शब्दों में, शक्ति वोल्टेज बार चालू है। करंट सौर सेल से बाहर धकेले जाने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या को संदर्भित करता है, और वोल्टेज "पुश" को संदर्भित करता है जो प्रत्येक इलेक्ट्रॉन को मिलता है। बिन और शेल्फ के बारे में सोचते हुए, करंट प्रत्येक सेकंड में शेल्फ पर रखी गई गेंदों की संख्या है और वोल्टेज यह है कि शेल्फ कितना ऊंचा है।

जब सूरज तेज हो जाता है। यह अधिक इलेक्ट्रॉनों को ऊर्जा देता है - अधिक गेंदों को शेल्फ पर उठाता है - लेकिन शेल्फ कोई अधिक नहीं मिलता है। यानी सोलर सेल से निकलने वाला वोल्टेज इस बात पर निर्भर करता है कि सोलर सेल कैसे बनता है, जबकि अधिकतम करंट इस बात पर निर्भर करता है कि यह कितनी धूप को अवशोषित करता है। वोल्टेज और करंट कुछ अन्य कारकों पर भी निर्भर करते हैं। उनमें से एक तापमान है।

तापमान मापता है कि कितनी चीजें घूम रही हैं। अर्धचालक के मामले में, तापमान मापता है कि इलेक्ट्रॉन कितने घूम रहे हैं और उन इलेक्ट्रॉनों के धारक कितने घूम रहे हैं। फिर से शेल्फ और गेंदों के बिन के बारे में सोचते हुए, जब अर्धचालक गर्म होता है, तो ऐसा लगता है कि गेंदें मंथन कर रही हैं और बिन में चारों ओर उछल रही हैं और ऊपर की शेल्फ ऊपर और नीचे कंपन कर रही है।

एक गर्म सौर सेल में, गेंदें पहले से ही थोड़ी उछल रही हैं, सूरज की रोशनी के लिए उन्हें उठाकर शेल्फ पर रखना आसान है। क्योंकि शेल्फ ऊपर और नीचे कंपन कर रहा है, गेंदों के लिए शेल्फ पर जाना भी आसान है, लेकिन क्योंकि वे उतने ऊंचे नहीं हैं, वे उतनी तेजी से लुढ़कते नहीं हैं। यानी जब कोई सिलिकॉन सोलर सेल गर्म होता है तो वह ज्यादा करंट पैदा करता है लेकिन वोल्टेज कम। दुर्भाग्य से, यह थोड़ा अधिक करंट और बहुत कम वोल्टेज है, इसलिए इसका परिणाम यह होता है कि बिजली कम हो जाती है।

सौर पैनल एक साथ तार वाले सौर कोशिकाओं के एक पूरे समूह से बने होते हैं। अलग-अलग निर्माता अपने पैनल अलग-अलग तरीके से बनाते हैं, इसलिए आपको एक सोलर पैनल 38 सेल और दूसरा 480 सेल वाला मिल सकता है। यहां तक ​​कि सिलिकॉन सौर पैनल निर्माण में अंतर के साथ, सामग्री कमोबेश एक जैसी है, इसलिए तापमान प्रभाव भी लगभग समान हैं। आमतौर पर, सिलिकॉन सौर सेल बिजली उत्पादन प्रत्येक डिग्री सेल्सियस (1.8 डिग्री फ़ारेनहाइट) के साथ लगभग 0.4 प्रतिशत गिर जाता है।

तापमान वास्तविक भौतिक तापमान को संदर्भित करता है, न कि हवा के तापमान को, इसलिए धूप वाले दिन सौर पैनल के लिए 45 डिग्री सेल्सियस (113 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक पहुंचना असामान्य नहीं है। इसका मतलब है कि 20 डिग्री सेल्सियस (68 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर 200 वाट के लिए रेट किया गया पैनल केवल 180 वाट लगाएगा।