সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদনের নীতি কী?
Feb 10, 2023
সৌর কোষের ধরন বাড়তে থাকায়, প্রয়োগের পরিসর ক্রমশ বিস্তৃত হচ্ছে এবং বাজারের স্কেল ধীরে ধীরে প্রসারিত হচ্ছে। প্রথম দিকে, ব্যবহারসৌর শক্তি উৎপাদনপ্রধানত সামরিক এবং মহাকাশ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়. বর্তমানে, সৌর শক্তি শিল্প, বাণিজ্যিক, কৃষি, যোগাযোগ, গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি এবং ইউটিলিটি খাতে প্রবেশ করেছে। সৌরবিদ্যুতের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে কয়েকটি ক্ষেত্রে বিভক্ত করা হয়েছে: বাড়ির ব্যবহারের জন্য ছোট সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্র, বড় গ্রিড-সংযুক্ত পাওয়ার প্ল্যান্ট, বিল্ডিং-ইন্টিগ্রেটেড ফটোভোলটাইক কাচের পর্দা দেয়াল, সোলার স্ট্রিট লাইট, বায়ু এবং সৌর পরিপূরক রাস্তার আলো, বায়ু এবং সৌর সম্পূরক বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা। , যেমন: সোলার গার্ডেন লাইট; সৌর শক্তি ব্যবহারকারী সিস্টেম; বিশেষ করে গ্রামীণ বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য স্বতন্ত্র ব্যবস্থা, যা ব্যয়বহুল ট্রান্সমিশন লাইন বাঁচাতে প্রত্যন্ত অঞ্চল, পাহাড়, মরুভূমি, দ্বীপ এবং গ্রামীণ এলাকায় ব্যবহার করা যেতে পারে; এবং ফটোভোলটাইক জল পাম্প (পানীয় জল বা সেচ); যোগাযোগ শক্তি সরবরাহ; তেল পাইপলাইন ক্যাথোডিক সুরক্ষা; ফাইবার অপটিক যোগাযোগ স্টেশন পাওয়ার সাপ্লাই; সামুদ্রিক জল নিষ্কাশন ব্যবস্থা; শহরে রাস্তার চিহ্ন; হাইওয়ে রাস্তার চিহ্ন, ইত্যাদি
সৌর শক্তি উৎপাদন সৌর শক্তি এবং অর্ধপরিবাহী পদার্থের বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদন করা হয়।
1. সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদনের নীতি (ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদন): অর্ধপরিবাহী pn জংশনে সূর্যের আলো জ্বলছে, নতুন গর্ত-ইলেকট্রন জোড়ার গঠন, pn জংশন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে, n অঞ্চল থেকে p অঞ্চলে গর্ত, থেকে ইলেকট্রন p অঞ্চল থেকে n অঞ্চলে, সার্কিটটি কারেন্ট গঠনের সাথে সংযুক্ত থাকে। এটি ফটোইলেক্ট্রিক ইফেক্ট সোলার সেলের কাজের নীতি। (চিত্রে দেখানো হয়েছে :)
2. সৌর শক্তি দুটি উপায়: একটি হল আলো-তাপ-বিদ্যুৎ রূপান্তর পদ্ধতি, অন্যটি হল আলো-বিদ্যুৎ সরাসরি রূপান্তর পদ্ধতি।
উ: আলো-তাপ-বিদ্যুৎ রূপান্তর পদ্ধতি: সৌর বিকিরণ দ্বারা উত্পন্ন তাপ শক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, সাধারণত সৌর সংগ্রাহক দ্বারা শোষিত তাপ শক্তিকে কাজের ভরের বাষ্পে রূপান্তরিত করে এবং তারপরে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করার জন্য টারবাইন চালায়। পূর্ববর্তী প্রক্রিয়া হল আলো থেকে তাপ রূপান্তর প্রক্রিয়া; পরবর্তী প্রক্রিয়াটি হল তাপ থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তর প্রক্রিয়া, সাধারণ তাপবিদ্যুৎ উৎপাদনের মতোই।
B. সরাসরি আলো - বিদ্যুত রূপান্তর পদ্ধতি (ফটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদন): আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবের ব্যবহার, সৌর বিকিরণ শক্তি সরাসরি বিদ্যুতে। আলো-বিদ্যুৎ রূপান্তরের মৌলিক যন্ত্র হল সৌর কোষ।
সৌর কোষ হল ফটোভোলটাইক প্রভাবের কারণে সৌর শক্তির বৈদ্যুতিক শক্তিতে সরাসরি রূপান্তর, একটি অর্ধপরিবাহী ফটোডিওড। যখন সূর্যের আলো ফোটোডিওডে জ্বলে, তখন ফটোডিওড সূর্যের আলোক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে পরিণত করে (চিত্র দেখুন)। এটি বাস্তবায়ন করা সহজ এবং কম ব্যয়বহুল, এবং এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
যে উপাদানগুলি ফটোভোলটাইক প্রভাব তৈরি করতে পারে: মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন, নিরাকার সিলিকন, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড, কপার ইন্ডিয়াম সেলেনাইড ইত্যাদি। পি-টাইপ স্ফটিক সিলিকনকে ফসফরাস দিয়ে ডোপ করা হয় এন-টাইপ সিলিকন পাওয়ার জন্য, একটি পিএন জংশন তৈরি করে। স্ফটিক সিলিকন হল মৌলিক কোষের উপাদান, এবং স্ফটিক সিলিকন উপকরণ দিয়ে তৈরি সৌর কোষগুলির মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে: একরঙা সিলিকন সৌর কোষ, কাস্ট পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সৌর কোষ, নিরাকার সিলিকন সৌর কোষ এবং পাতলা ফিল্ম স্ফটিক সিলিকন কোষ। মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন কোষগুলির উচ্চ কোষ রূপান্তর দক্ষতা এবং ভাল স্থিতিশীলতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে তবে খরচ বেশি; নিরাকার সিলিকন সৌর কোষগুলির উচ্চ উত্পাদন দক্ষতা এবং কম খরচের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে রূপান্তর দক্ষতা কম এবং দক্ষতা তুলনামূলকভাবে দ্রুত ক্ষয় হয়; ঢালাই পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সোলার সেলগুলির স্থিতিশীল রূপান্তর দক্ষতা এবং মূল্য অনুপাতের সর্বোচ্চ কার্যক্ষমতা রয়েছে; পাতলা ফিল্ম স্ফটিক সিলিকন সৌর কোষ গবেষণা এবং উন্নয়ন পর্যায়ে আছে. সিলিকন সিরিজ সৌর কোষ, monocrystalline সিলিকন এবং polycrystalline সিলিকন কোষ PV বাজারে আধিপত্য অব্যাহত, monocrystalline সিলিকন এবং polycrystalline সিলিকন অনুপাত 80 শতাংশ অতিক্রম করেছে।
সৌর কোষ উৎপাদন প্রক্রিয়াকে মোটামুটিভাবে পাঁচটি ধাপে ভাগ করা যেতে পারে: পরিশোধন প্রক্রিয়া, রড আঁকার প্রক্রিয়া, টুকরা করার প্রক্রিয়া, কোষ উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং প্যাকেজিং প্রক্রিয়া।
সৌর বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রক্রিয়া।
এখন আলোক উৎপাদন প্রক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য একটি উদাহরণ হিসাবে স্ফটিক নিন। যখন সৌর কোষের পৃষ্ঠে আলো জ্বলে, ফোটনের কিছু অংশ সিলিকন উপাদান দ্বারা শোষিত হয়; ফোটনের শক্তি সিলিকন পরমাণুতে স্থানান্তরিত হয়, যার ফলে ইলেক্ট্রন রূপান্তর ঘটে এবং PN জংশনের উভয় পাশে মুক্ত ইলেক্ট্রন ক্লাস্টার একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে এবং যখন সার্কিটটি বাহ্যিকভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন একটি কারেন্ট প্রবাহিত হয় ভোল্টেজের কর্মের অধীনে একটি নির্দিষ্ট আউটপুট শক্তি উত্পাদন করার জন্য বহিরাগত সার্কিট। যখন অনেকগুলি কোষ সিরিজ বা সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন বড় আউটপুট শক্তি সহ একটি সৌর কোষ অ্যারে তৈরি হতে পারে।
