छत पर सौर पैनल: विवरण, स्थापना के तरीके, संचालन का सिद्धांत, समीक्षा

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

हाल तक, पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों के प्रतिस्थापन के रूप में सूर्य के प्रकाश के उपयोग को विशेष परिस्थितियों में ही कुछ शानदार या संभव माना जाता था। आज, ऐसे समाधान अविश्वसनीय नहीं लगते हैं, लेकिन आम उपभोक्ताओं के लिए व्यवहार में उनके कार्यान्वयन की समस्याएं भी बनी हुई हैं। अपने आप में, छत पर सौर पैनलों की स्थापना काफी सरल और अनुकूलित है, लेकिन यह ऐसी बैटरियों के संचालन को व्यवस्थित करने में कठिनाइयों को समाप्त नहीं करता है।

सिस्टम की बुनियादी किट

सौर जनरेटर के कार्यशील बुनियादी ढांचे में एक बैटरी स्टेशन, एक इन्वर्टर इकाई, एक ऊर्जा कनवर्टर, एक नियंत्रक और नियंत्रण उपकरण, सीधे फोटोकल्स के साथ पैनल और माउंटिंग और कनेक्टिंग फिटिंग शामिल हैं। प्रत्येक घटक को विभिन्न उपकरणों द्वारा दर्शाया जा सकता है जो तकनीकी और परिचालन विशेषताओं में भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए,छत पर सौर पैनलों के साथ एक छोटा आवासीय भवन 1.5-2 kW की शक्ति प्रदान करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जटिल और स्थानीय दोनों स्टेशन हैं जो उपभोक्ताओं के विभिन्न समूहों की सेवा कर सकते हैं। पावरफुल बैटरियां स्ट्रीट लैंप से लेकर हीटिंग बॉयलर तक आपकी सभी बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान करती हैं। ग्रीष्मकालीन कॉटेज के लिए कम उत्पादक प्रणालियां अभिप्रेत हैं, हालांकि पंपिंग स्टेशनों और काम करने वाले बिजली उपकरणों के रूप में ऊर्जा-खपत उपकरण अक्सर साइटों पर उपयोग किए जाते हैं।

सौर बैटरी के संचालन का सिद्धांत

सौर ऊर्जा संयंत्र का सबसे प्रमुख और प्रमुख हिस्सा इन्वर्टर पैनल है। इसके निर्माण के लिए अलग-अलग प्रौद्योगिकियां हैं, इस तथ्य तक कि निर्माता फोटोक्रिस्टलाइन फिलर्स के लिए गुप्त व्यंजनों का विकास कर रहे हैं। मानक उपकरणों में बोरॉन और फास्फोरस पर आधारित कोटिंग्स वाला एक सिलिकॉन पैनल शामिल होता है। यह या तो एक प्लेट या संयुक्त हो सकता है - दो या दो से अधिक तत्वों से। कोटिंग की विभिन्न परतों में सक्रिय इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो प्रकाश के प्रभाव में कणों की गति शुरू करते हैं, जिससे करंट उत्पन्न होता है।

प्राप्त ऊर्जा का संचय पैनलों से जुड़ी तांबे की पट्टियों द्वारा प्रदान किया जाता है। वे या तो ऊर्जा भंडारण उपकरणों को, या सीधे उपभोक्ताओं तक पहुंचा सकते हैं, उदाहरण के लिए, साइट पर स्थित प्रकाश उपकरण। छत पर सौर पैनलों के लिए किरणों के आगमन के संबंध में सबसे लाभप्रद स्थिति लेने के लिए, डिजाइन स्वचालन के लिए भी प्रदान करता है। थर्मल सेंसर के लिए धन्यवाद, यह प्रतिक्रिया करता हैप्रकाश में जाता है और पैनलों को सूर्य की ओर निर्देशित करता है।

स्थापना के लिए स्थान चुनना

सिस्टम के प्रदर्शन को शुरू में बढ़ाने के लिए, छत पर पैनलों के इष्टतम स्थान पर विचार करना वांछनीय है। निम्नलिखित नियमों का पालन करें:

• छाया गिरने का हिसाब। यदि स्थापना क्षेत्र दिन के अधिकांश समय एक ऊंचे पेड़ की छाया में रहता है, तो निश्चित रूप से दक्षता बहुत कम होगी और मॉड्यूल को बनाए रखने की लागत का भुगतान करना भी संभव नहीं होगा। इसलिए, सूर्य की किरणों के लिए सबसे अधिक उजागर क्षेत्र का चयन किया जाता है।
• सही पैनल ओरिएंटेशन। यहां तक कि अगर डिजाइन एक ऑटो-रोटेट सिस्टम के लिए प्रदान करता है, तो शुरू में ऐसी स्थिति चुनने की सलाह दी जाती है जो फोटोकल्स पर तेज धूप पड़ने के मामले में सबसे अधिक फायदेमंद हो।
• ढलान गणना। पैनलों की स्थापना में एक सामान्य गलती ढलान के अनुरूप कोण पर उनका स्थान है। दूसरे शब्दों में, डिज़ाइन बिना किसी सुधार के ढलान पर बस फिट बैठता है। यह एक मौलिक रूप से गलत दृष्टिकोण है, क्योंकि ढलान के कोण (30-45 डिग्री) ढलान से मेल नहीं खा सकते हैं, जो किसी विशेष क्षेत्र में सबसे अधिक फायदेमंद होगा। विशेषज्ञ स्थानीय क्षेत्र के भौगोलिक अक्षांश के बराबर कोण पर छत पर सौर पैनल स्थापित करने की सलाह देते हैं। यानी कोण अक्षांश की डिग्री के अनुरूप होगा।
• उपलब्धता का निर्धारण। पैनलों का संचालन नियमित रखरखाव और संरचना के तकनीकी समर्थन से जुड़ा होगा। इसलिए, छत पर पैनलों की भौतिक पहुंच का भी पहले से आकलन किया जाता है।

वाहक आधार बनाने के विकल्प

पैनलों को स्थापित करने के लिए, एक पावर ब्लॉक को माउंट करने की सिफारिश की जाती है, जिस पर फोटोकल्स का फ्रेम तय किया जाएगा। इस डिजाइन को घर पर बनाया जा सकता है। आपको एक धातु के कोने और फास्टनरों की आवश्यकता होगी। वेल्डिंग द्वारा कनेक्शन बनाना वांछनीय है - फिर से, एक इन्वर्टर की मदद से, यहां तक कि एक अनुभवहीन होम मास्टर भी जोड़ बनाएगा। सबसे महत्वपूर्ण बात आकार और वजन के संदर्भ में आधार की सही गणना करना है ताकि यह छत से न टूटे और, सिद्धांत रूप में, आपको एक विश्वसनीय निर्धारण करने की अनुमति देता है। छत पर बढ़ते सौर पैनलों की जटिलता ट्रस सिस्टम के लिए वाहक प्लेटफॉर्म की स्थापना में निहित है। तथ्य यह है कि इस तरह फिक्सिंग छत के तत्वों के लिए नहीं किया जाता है, बल्कि छत के नीचे की जगह में छत के बीम तक किया जाता है।

अटारी की तरफ से एक मजबूत लोड-असर फ्रेम बनाया जा रहा है, जिसके आधार पर वेल्डेड प्रोफाइल संरचना तय की जाएगी। बोल्ट कनेक्शन का उपयोग करना सबसे अच्छा है ताकि स्थापना को किसी भी समय डिस्कनेक्ट किया जा सके। ऐसा करने के लिए, छेदों की अग्रिम गणना की जाती है, आपसी लेआउट का विन्यास बनता है, आदि। जाहिर है, छत में एक तकनीकी उद्घाटन बनाना आवश्यक होगा।

छत पर सोलर पैनल लगाने की प्रक्रिया

फोटोकल्स वाला प्रत्येक पैनल मेटल प्रोफाइल फ्रेम में संलग्न है। निर्माता शुरू में भविष्य के माउंट के विन्यास के बारे में सोचते हैं, फिक्सिंग के लिए अंतराल और छेद छोड़ते हैं। स्थापना चरण मेंपैनल उपयुक्त बन्धन उपकरण के साथ और वाहक प्लेटफॉर्म पर तैयार किए जाने चाहिए।

इसके अलावा, भिगोना और इन्सुलेट सामग्री तैयार करना आवश्यक है। वे बढ़ते सिस्टम को जंग के नुकसान और हवा के भार से मजबूत कंपन से बचाएंगे। यह सहायक संरचना और पैनलों के बीच एक प्रकार का अस्तर है। अगला, चयनित बिंदु पर छत पर सौर पैनल स्थापित किए जाते हैं - तकनीकी छिद्रों के माध्यम से हार्डवेयर के माध्यम से, पैनल बॉडी को धातु प्रोफाइल में खराब कर दिया जाता है। यदि संभव हो, तो पैनलों की स्थिति को समायोजित करने के लिए समायोज्य या कुंडा कुंडी का उपयोग करें।

विद्युत उपाय

कोई कम महत्वपूर्ण चरण नहीं है जिस पर नेटवर्क वायरिंग और उपकरण कनेक्शन का आयोजन किया जाता है। इन समस्याओं को हल करने के विभिन्न तरीके हैं, लेकिन सबसे विश्वसनीय तरीका एक स्वतंत्र बिजली स्रोत के साथ छत पर सौर पैनलों का स्वायत्त कनेक्शन माना जाता है। एक कनवर्टर और भंडारण ब्लॉक वाले पैनल स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रणाली में पेश किए जाते हैं। इसके लिए 220 V तक के घरेलू वोल्टेज के साथ लगभग 500 W की छोटी शक्ति वाले जनरेटर की आवश्यकता होगी।

वायरिंग स्टैंडर्ड ट्विस्टेड-पेयर, हैवी-ड्यूटी, आउटडोर केबल से की जाती है। उपकरण के सभी कनेक्शन विद्युत संपर्ककर्ताओं का उपयोग करके बनाए जाते हैं - एक नियम के रूप में, वे सौर पैनलों के साथ शामिल होते हैं। वैकल्पिक समाधान के रूप में आप केंद्रीय पावर ग्रिड से जुड़ने की संभावना के बारे में सोच सकते हैं, लेकिन तब बिजली संयंत्र का उपयोग करना संभव नहीं होगा।बैकअप बिजली की आपूर्ति।

सौर छत की खिड़कियों का एकीकरण

सौर पैनल का एक डिज़ाइन-अनुकूलित संस्करण जो विशेष स्थापना उपायों की आवश्यकता को समाप्त करता है। पैनल पहले से ही छत की खिड़की में बनाया गया है, इसलिए केवल फ्रेम संरचना की स्थापना की आवश्यकता है। यदि वांछित है, तो पैनल को सहायक निकाय से हटाया जा सकता है और एक खिड़की को अंधा या अन्य सुरक्षात्मक फिटिंग के साथ छोड़ दिया जा सकता है।

कुछ निर्माता घर की छत पर तैयार छत की खिड़कियों में सोलर पैनल लगाने की पेशकश करते हैं। यही है, पैनल को विशेष रूप से मौजूदा उद्घाटन के आयामों के लिए डिज़ाइन और निर्मित किया गया है, फ्रेम की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए। फिर यह केवल खिड़की इकाई के डिजाइन में कुछ छेद बनाने और पैनल को बोल्ट करने के लिए बनी हुई है। केबल को जोड़ने के लिए, अटारी या अटारी की ओर जाने वाले वायरिंग मार्ग के साथ एक छोटा चैनल बनाया जाता है। यहां, वैसे, ऊर्जा को संचित और परिवर्तित करने वाले उपकरण स्थित हो सकते हैं।

सामान्य कार्यप्रवाह दिशानिर्देश

काम शुरू करने से पहले, आपको संरचना की नियुक्ति के लिए एक मोटा योजना तैयार करनी चाहिए - यह आपको न केवल बन्धन की इष्टतम विधि निर्धारित करने की अनुमति देगा, बल्कि स्थापना के संभावित गलत अनुमानों को भी कम करेगा। आपको भवन की छत पर सौर पैनल लगाने के लिए निर्माताओं की सलाह को भी ध्यान में रखना चाहिए। उदाहरण के लिए, निर्देश अक्सर पैनल बॉडी की सतह और छत के बीच एक अंतर बनाए रखने की आवश्यकता का उल्लेख करते हैं। के लिएपूरे फोटोकेल क्षेत्र में ऊर्जा के इष्टतम वितरण के लिए, आयताकार पैनलों को क्षैतिज रूप से रखने की भी सिफारिश की जाती है - यानी, कंगनी के साथ लंबे पक्ष के साथ।

सिस्टम ऑपरेशन

सिस्टम को नियंत्रित करने का सबसे अच्छा तरीका ऑटोमेशन है। आधुनिक घरेलू सौर ऊर्जा संयंत्र पैनल और भंडारण उपकरण दोनों के संचालन के कार्यक्रम के लिए रिमोट कंट्रोल का उपयोग करने की अनुमति देते हैं। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि भौतिक रखरखाव की आवश्यकता नहीं होगी। समय-समय पर सौर पैनलों की स्थिति की जांच करना आवश्यक है। एक निजी घर की छत पर, आवश्यक उपकरणों और उपभोग्य सामग्रियों के एक सेट के साथ एक छोटा तकनीकी मंच प्रदान करने की सलाह दी जाती है। समय-समय पर, समायोजन संचालन, फोटोकल्स का निरीक्षण, संरचना की सफाई और आवश्यकतानुसार उपभोग्य सामग्रियों को बदलने की आवश्यकता होगी।

सौर पैनलों के बारे में समीक्षा

रूस में, इतने सारे निजी मकान मालिक नहीं हैं जिन्होंने सौर बैटरी की संभावनाओं का परीक्षण किया है। फिर भी, इस ऊर्जा स्रोत के साथ पहले परिचित के प्रभाव ज्यादातर सकारात्मक हैं। यहां तक कि आवश्यक ऊर्जा की मात्रा का अपेक्षाकृत छोटा कवरेज भी सकारात्मक प्रतिक्रियाओं का कारण बनता है। उपयोगकर्ता अनुरोधों के अनुसार इसके बाद के तर्कसंगत उपयोग के साथ ऊर्जा के संचय और वितरण की व्यापक संभावनाओं पर ध्यान देते हैं।

दूसरी ओर, जिन लोगों ने अपने घर की छत पर सोलर पैनल लगाया है, उनमें से कई ने रखरखाव में कठिनाई और उपभोग्य सामग्रियों की उच्च लागत पर ध्यान दिया। अभी भी उपकरणों की उच्च लागतसौर विस्तार में एक प्रमुख बाधा बनी हुई है।

निष्कर्ष

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के विकास से स्पष्ट लाभ होने के बावजूद, बड़े पैमाने पर उपभोक्ता के स्तर पर उनके उपयोग की समस्याएं अभी भी हैं। ये न केवल उपयोगकर्ताओं द्वारा सामना की जाने वाली तकनीकी बारीकियां हैं, बल्कि ऊर्जा उत्पादन की वैचारिक विशेषताएं भी हैं। उदाहरण के लिए, निजी देश के घरों में छत पर सौर पैनलों की स्थापना केवल गर्म क्षेत्रों में ही सही हो सकती है, जहां तथाकथित सूर्यातप के उच्च स्तर हैं। यह सौर ऊर्जा का एक माप है जो प्रकाश किरणों के साथ पृथ्वी पर आता है। और विशेष रूप से देश के दक्षिण-पश्चिम और उत्तर-पूर्व में ऐसा बिल्कुल नहीं है। इसके अलावा, विशेषज्ञ आवश्यक ऊर्जा और संभावित रूप से सौर बैटरी द्वारा उत्पन्न के बीच के अनुपात को ध्यान में रखने की सलाह देते हैं। यह संभव है कि अनुकूल सूर्यातप संकेतकों की स्थितियों में भी, पैनलों की कुछ विशेषताएं आपको ऊर्जा बचाने के सकारात्मक प्रभाव को प्राप्त करने की अनुमति नहीं देंगी।