வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான சூரிய அலுவலக்களை அறியும்

சூரிய உணர்வு மாற்றலின் தத்துவம்

புகைவாட்டிக் பாதிப்பு விளக்கம்

சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றுவதற்கான சூரிய சக்திப் பெட்டிகளின் செயல்பாடுகளை புரிந்துகொள்ள ஃபோட்டோவோல்டேக் விளைவு முக்கியமானது. சூரிய ஒளியில் இருந்து ஃபோட்டான்களை எலக்ட்ரான்களாக மாற்றி மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் செயல்முறை. அரைக்கடத்தி பொருட்கள், குறிப்பாக சிலிக்கான், சூரிய மின்கலங்களின் மையத்தில் உள்ளன, இது இந்த மாற்றத்தை எளிதாக்குவதன் மூலம் ஃபோட்டோவோல்டேயிக் விளைவை செயல்படுத்துகிறது. சிலிக்கனின் தனித்துவமான பண்புகள், அது ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சி எலக்ட்ரான்களை வெளியிட அனுமதிக்கிறது, சூரிய மின்கலத்தின் கட்டமைப்பு முடிந்ததும் மின்சார மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது. நவீன ஃபோட்டோவோல்டேக் செல்கள் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைக் கண்டன, பலவற்றின் செயல்திறன் விகிதங்கள் 20% ஐ எட்டினாலும், அதைக் கடந்துவிட்டாலும் கூட. இந்த துறையில் தொடர்ச்சியான கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் ஆராய்ச்சிகள் இந்த எண்ணிக்கையை அதிகரித்து வருகின்றன, இது சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ந்து வரும் தன்மையை வலியுறுத்துகிறது.

சூரிய ஒளியிலிருந்து பயனுள்ள மின்சாரத்திற்கு

சூரிய ஒளியை பயன்படுத்தக் கூடிய மின்சாரமாக மாற்றுவது பல முக்கிய அடிமானங்களை உள்ளடக்கியது. முதலில், சூரிய பேனல்கள் சூரிய ஒளியை கொண்டு, அதை நேரிடை மின்சாரமாக (DC) மாற்றுகிறது. வீட்டு பயன்பாட்டில், இந்த DC மின்சாரம் மாறி மூலம் மாறுச் சாரமாக (AC) மாற்றப்படுகிறது, ஏனெனில் அதிக வீட்டு உபகரணங்கள் AC ஐ பயன்படுத்துவார்கள். சூரிய எரிசக்தியை குளுக்குடன் இணைத்து அதன் பரவலை மிகப்படுத்துவது முக்கியமாக இருக்கிறது, ஏனெனில் உண்மையில் உற்பத்தியாகிய அதிக அற்புதமான சக்தியை மற்ற இடங்களில் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் குறிப்பாக தொகுதி மேம்படுத்துகிறது. ஆய்வுகள் சூரிய எரிசக்தியின் பெரும் வளர்ச்சியை குறிப்பிடுகிறது, அதன் கார்பன் வெளியீடுகளை குறைக்கும் முக்கிய பங்கை குறிப்பிடுகிறது. சூரிய எரிசக்தி எங்கள் மின்சக்தி அமைப்புகளில் மிகவும் முக்கியமாக வருகிறது, குளுக்குடன் சேர்த்து மிகப்படுத்துவது அதன் தொகுதியை அதிகரிக்கும் முக்கிய பங்கை வகிக்கும்.

அற்புதமான சூரிய அமைப்புகளின் முக்கிய உறுப்புகள்

லிதியம் மின்தங்க சேமிப்பு தீர்வுகள்

சூரிய ஆற்றலை துடர்ந்து பின்னர் பயன்படுத்தும் பொருளாக லிதியம் குளிர்சாற்றுகள் முக்கிய பங்களிடுகின்றன, உண்மையில் சூரிய அமைப்புகளுக்கு ஒரு நிலவரமான மின்சாரம் வழங்குவதற்கு முக்கியமான பங்கு வகிக்கின்றன. அதன் மேலும் குறைந்த நேரத்தில் மின்சாரம் சேர்க்கும் திறன், மேம்பாட்டமான ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் மிகவும் நீண்ட உடைமை காலம் போன்ற தன்மைகளால் இந்த குளிர்சாற்றுகள் தான் முன்னேற்றமான சூரிய ஆற்றல் தேக்கூர்த்தலை மாற்றியுள்ளன. லிதியம் இரும் போஸ்பேட் மற்றும் லிதியம் நிக்கல் மான்கனீஸ் கோப்பர் ஆகிய தொழில்நுட்ப குளிர்சாற்றுகள் வேகமான மின்சாரம் சேர்க்கும் திறன், மேம்பாட்டமான ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் நீண்ட உடைமை காலம் போன்ற பிரதிநிதியாக சூரிய பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் முக்கியமான பங்களிடுகின்றன. சமீபத்தில் கண்டறியப்பட்ட ஆய்வுகளின் படி, லிதியம் குளிர்சாற்றுகள் தங்களது தானிய எதிரணிகளை விட மிகவும் மேம்பாட்டமான தேக்கூர்த்தல் திறனை வழங்குகின்றன, அதனால் இவை முக்கியமான சூரிய ஆற்றல் தீர்வுகளுக்கு சரியான தேர்வு.

வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கான இன்வர்ட்டர் தொழில்நுட்பங்கள்

சூரிய சக்தி குழுக்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் நேரடி மின்னோட்டத்தை வீடுகள் மற்றும் வணிகங்களில் பயன்படுத்தப்படும் நிலையான மின்சார வடிவமான மாறி மின்னோட்டமாக (AC) மாற்றுவதில் இன்வெர்ட்டர்கள் அவசியமானவை. சரம் இன்வெர்ட்டர்கள், மைக்ரோ இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் சக்தி மேம்பாட்டாளர்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்ப பல்வேறு வகையான இன்வெர்ட்டர்கள் உள்ளன. சரம் இன்வெர்ட்டர்கள் சிக்கலற்ற அமைப்புக்கு ஏற்றவை மற்றும் செலவு குறைந்தவை, ஆனால் நிழலான அல்லது பல திசை சூழல்களில் குறைவான செயல்திறன் கொண்டவை. மறுபுறம், மைக்ரோ இன்வெர்ட்டர்கள் ஒவ்வொரு சூரிய குழுவையும் தனித்தனியாக மேம்படுத்துகின்றன, இது சவாலான நிலைமைகளில் அதிக செயல்திறனை வழங்குகிறது. மின்சார மேம்பாட்டாளர்கள் இரு தொழில்நுட்பங்களின் நன்மைகளையும் இணைக்கின்றனர். சமீபத்திய புள்ளிவிவரங்கள், குடியிருப்பு மற்றும் வணிகத் துறைகளில் அதிகரித்து வரும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டதன் காரணமாக, இன்வெர்ட்டர் சந்தையில் கணிசமான வளர்ச்சியைக் காட்டுகின்றன, இது சூரிய ஒளி அமைப்புகளில் இந்த தொழில்நுட்பங்களின் முக்கியத்துவத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது.

கட்டணக் கட்டுப்பாட்டாளர்கள்

பொறிமுறை நிலைநிறுத்துனர்கள் படிக்கும் மாற்று உற்பத்தி அலக்களின் வழியாக அரசு செயற்கை அலக்களில் சேமிக்கப்படும் சூரிய உற்பத்தியை கவனத்துடன் கண்காணிப்பதில் முக்கியமாக பங்குகொள்கின்றன, குறிப்பாக அணுகுமுறை அமைப்புகளில். அவை சூரிய அலக்களிலிருந்து வரும் வோல்ட்டுகள் மற்றும் கரெண்டுகளை ஒழுங்குபடுத்தி அரசு செயற்கை அலக்களை கூடுதல் திறனாக மிருகமைப்பதற்கு உதவுகின்றன. பொறிமுறை நிலைநிறுத்துனர்களில் MPPT (Maximum Power Point Tracking) தொழில்நுட்பத்தின் சேர்ப்பு மாறும் விழிப்புணர்வு அளவை மாற்றி நிறுத்தும் வழியில் உற்பத்தி திறனை கூடுதல் அளவில் வீரியமாக்குகிறது. அணுகுமுறை சூரிய அமைப்புகள் அரசு செயற்கை அலக்களின் கூடுதல் முறையை நியமிக்கும் பொறிமுறை நிலைநிறுத்துனர்களின் மீது அதிகமாக ஆர்ப்பிக்கின்றன, தொழில்நுட்ப அமைப்பின் நீண்ட கால நிலையும் திறனும் உறுதியாக இருக்கும் உறுதியை உறுதிப்படுத்துகின்றன. இதன் எடுத்துக்காட்டுகளாக அணுகுமுறை கூடங்கள், கிராமத்தினர், மற்றும் தீவுகள் உள்ளன, அங்கு அரசு இணைப்பு அல்லது பொருளாதார தேர்வுக்கு ஏற்றுக்கொள்ள முடியாது, இந்த உறுப்புகளின் முக்கியத்துவத்தை வெளிப்படுத்துகிறது என்பது பொதுவாக ஊடக சுதந்திரத்தை நிறைவேற்றுவதில்.

அணுகுமுறை சூரிய அமைப்பு பயன்பாடுகள்

கிராம பகுதிகளுக்கான தூர அதிகார தீர்வுகள்

தொலைந்ற பகுதிகளுக்கு மின் சக்தி வழங்குவது பெரிய சிரமங்களை உணர்த்துகிறது, அதன் முக்கிய காரணமாக மையக அமைப்பு தோற்றம் மற்றும் கட்டாய மின்சக்தி பரவலுக்கு இணைந்த அதிக செலவுகள் உள்ளன. எனினும், மாற்றுச் சூரிய மின்சக்தி அமைப்புகள் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தீர்வை வழங்குகின்றன, சூரிய உற்பத்தியை அறிவித்து தனிமையான பகுதிகளுக்கு தேதர்ப்பான மின்சக்தியை வழங்குகின்றன. சூரிய அறிவியல் தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தி புறநெறி மின்சக்தி வழங்கும் வெற்றிகரமான கேட்கள் பல உள்ளன. உதாரணமாக, ஆப்பிரிக்காவின் சில பகுதிகளில் மற்றும் தெற்கு ஏசியாவில் தொடங்கிய திட்டங்கள் முழு சமுதாயங்களை அழித்து, கல்வியின் முடிவுகளில், மருத்துவ சேவைகளில் மற்றும் பின்னர் உள்ள தொழில்நுட்ப பொருளில் மேம்பாடுகளை உண்டாக்கியுள்ளன. தேதர்ப்பான மின்சக்தி வழங்குவதன் மூலம் சின்ன வர்த்தகர்களை வலியுறுத்தும் மற்றும் மின்சக்தி செலவுகளைக் குறைக்கும், இந்த பகுதிகளின் குறிப்பிடத்தக்க சமூக மற்றும் பொருளாதார நிலையை மேம்படுத்துகிறது.

3V லிதியம் பேட்டரிகளுடனான மாற்றுமாறி அமைப்புகள்

3V லிதியம் பேட்டரிகள் மாறத்தக்க ஸோலார் பயன்பாடுகளில் முக்கியமானவை, திறனை சீர்த்துவிடாமல் அழுத்தம் மற்றும் பெருக்கம் வேகமாக நகர்த்தும் திறனை வழங்குகின்றன. இந்த பேட்டரிகள் சிறிய உபகரணங்கள் மற்றும் தூரத்தில் உள்ள அறிவாற்று உபகரணங்கள் போன்ற பல உபகரணங்களை ஊக்குவிக்கின்றன, செயற்கை வளங்கள் தேவையான இடங்களில் ஒருங்கிணைந்த எரிபொருள் வழங்குவதில் உதவிக்கின்றன. உதாரணமாக, இந்த பேட்டரிகள் அச்சுதானமாக அமைந்த சமூகங்களுக்கு ஒளி வழங்குவதற்கு முக்கியமான பங்கு வகிக்கின்றன. பேட்டரி வடிவமைப்பின் புதிய மாற்றங்கள், மாற்றிய எரிபொருள் அடர்த்தியும் குறைந்த ஓர் அளவும், இந்த அமைப்புகளின் அழுத்தத்தை மேம்படுத்தியுள்ளன, தற்காலிக அமைப்புகளுக்கு அல்லது பிரதிகரண எரிபொருள் தீர்வுகளுக்கு அவை ஒரு மிகவும் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க தேர்வாக அமைந்துள்ளன. இந்த குறிப்புகள் எரிபொருள் அணுகுமுறையை விரிவாக்குவதில் முக்கியமானவை, பொதுவாக அணுகுமுறையில் அல்லது செயற்கை நகர்வு முக்கியமாக அமையும் இடங்களில்.

சேகத்தின் குறிப்பிட்ட அமைப்புகள்

குடும்ப மேல்நிலை சோலார் அமைப்புகள்

குடிமக்களின் வீட்டு மேலத்தில் சூரிய அமைப்புகள் ஏற்ற வரவோ நிறைவாகிறது, இது நேரத்தை சேமிப்பதற்கும், கார்பன் அடிப்படையை குறைக்கும் வழியாகச் செலுத்துவதற்கு முக்கியமான மாற்றத்தை குறிக்கிறது. 2021 ஆம் ஆண்டில் மட்டுமே, ஐக்கிய அமெரிக்காவில் வீட்டு சூரிய அமைப்புகள் 34% வளர்ச்சியடைந்துள்ளது, இது வாங்குதிருந்தைகளின் மிகுந்த எண்ணிக்கையும், உறுதியான தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியும் காட்டுகிறது. இந்த அமைப்புகள் நேர சேமிப்புக்கு மிகவும் முக்கியமான பங்களிக்கும், காயகாச வளிமாற்றங்களை குறைக்கும் பொருளாதார பாதுகாப்புகளுக்கும் பங்களிக்கிறது.

1. பல அரசுகள் சூரிய அமைப்புகளை அறிமுகப்படுத்துவதற்காக விடுபணிகள் மற்றும் திருப்தி தொகைகளை வழங்குகின்றன.
2. ஐக்கிய அமெரிக்காவில், வீட்டுத்தார்கள் அரசின் சூரிய வரி திருப்தி திட்டத்தில் பங்கேற்று, அமைப்பு செலவை 26% வரை குறைக்கலாம்.
3. அதிகாவது மாநில மாற்றுத் திட்டங்கள் மேலும் பொருத்தமான நிதியுதாரித்துவத்தை வழங்குகின்றன, இதனால் சூரிய தொழில்நுட்பம் மேலும் அணுகுமுறையாகவும், அளவுறுக்கூடியதாகவும் அமைகிறது.

தருமான சூரிய கிழக்குகள்

தொழில்நுட்ப சூரிய அறங்கல் விரிவான நடவடிக்கைகள் குடும்ப அமைப்புகளை விட மிக அதிகமாக மின்சக்தியை உணர்த்தும். இந்த அறங்கல் பகுதி வலைகளுக்கு மின்சக்தி வழங்குவதில் முக்கிய பங்களிப்பை வகிக்கும். உதாரணமாக, ஒரு சராசரி தொழில்நுட்ப சூரிய அறங்கல் 1 மெகாவாட் மின்சக்தியை விட அதிகமாக உணர்த்தலாம், அது 200 வீடுகளுக்கு தேர்ந்தெடுப்பதற்கு மிகவும் போதுமானது. இந்த பெரும் உணர்வு திறன் மேம்படும் மின்சக்தி வழிமுறைகளின் தேவையை நிறைவேற்றுவதில் மிகவும் உதவுகிறது.

1. சூரிய எரிசக்தியில் பொருள் செலுத்தும் கட்டாயக்கள் நீண்ட கால சேமிப்புகள் மற்றும் நிதிய அழைப்புகளை பெறுகின்றன.
2. பல பகுதிகள் இந்த திட்டங்களை ஆதரிக்கும் தர வழக்குகள், மீம்பாட்டு மின்சக்தி என்பதுகள் மற்றும் தொகுப்புகளை வழங்குகின்றன.
3. சூரிய எரிசக்தியில் பொருள் செலுத்துவதன் மூலம், குறிப்பிட்ட நிறுவனங்கள் செயலாற்று செலவுகளை குறைக்கும் மட்டுமில்லை, அத்துடன் அவர்கள் சுதந்திர மற்றும் புதிய எரிசக்தியின் மீது தங்களது தேடலையும் காட்டுகின்றன.

பெருங்காலாவிய ஏற்படுத்தல் சிக்கல்கள்

சூரிய அற்றெக்னாலஜியை பொருளாதார வழிமுறைகளில் சேர்த்து கொள்ளும் பல சவால்களை கொண்டிருக்கிறது, எனிலும் அது பெரிய தாக்கத்தை கொண்டது. ஒரு முக்கிய சவால் என்னவெனில், சூரிய பலகைகளை மின் வாகனங்களில் (EVs) சேர்த்து கொள்ளும் திறனும், சூரிய மின்சார நிலையங்களை ஏற்றுக்கொள்ளும் திறனும் ஆகியவை. இந்த சவால்களை தீர்க்கும் விளையாட்டுகளாக, சூரிய அற்றெக்னாலஜி சேர்த்த வாகன பலகைகள் மற்றும் தனிமையாகச் செயல்படும் மின்சார நிலையங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.

1. பொருளாதாரத்தில் சூரிய மின்சாரத்தின் நிறைவு அதிகமாக அமையும் என்று தொழில்நுட்ப அগுமைகள் காட்டுகின்றன.
2. சூரிய அற்றெக்னாலஜியால் நிர்வாகிக்கப்படும் பொது போக்குவரத்து திட்டங்கள் மற்றும் சூரிய அற்றெக்னாலஜியால் மேம்படுத்தப்படும் போக்குவரத்து திட்டங்கள் மேம்படுத்தப்படுகின்றன.
3. இந்த புதுப்பிப்புகள் தேசத்துவ எரிப்புகளின் மீது தலைமுடிப்பை குறைக்கும் மட்டுமல்ல, மின் வாகன சந்தைகளை நேர்மையாக விரிவாக்குவதோடு கூடியது.

தற்போதைய சவால்களை தீர்த்து, புதிய தொழில்நுட்பங்களை பயன்படுத்தி, சூரிய மின்சாரம் பொருளாதாரத்தை மாற்றும் பாதுகாப்பான நோக்கங்களை அடையும் என விடுவிக்கும்.

சூரிய அற்றெக்னாலஜியில் தோன்றும் புதிய முறைகள்

அறிதான குடாவலி சேர்வு அதிகரிப்புகள்

செர்டிகல் அமைப்புகள் சூரிய உற்பத்தி வழங்கலை வீட்டுவிடும் ஒரு முக்கிய மாற்றமாகும். இந்த அமைப்புகள் உறுதியானவையும் உணர்வு முன்னெடுப்பு அமைப்புகளை மூலம் உற்பத்தியாளர்களுக்கும் வாங்குவாளர்களுக்கும் இடையிலான உற்பத்தியின் வரிசையை உணர்வு நேரத்தில் கண்காணிப்பதன் மூலம் மேம்படுத்துகின்றன. அமஸ்டர்டம் போன்ற நகரங்களும், டென்மார்க் போன்ற நாடுகளும் சூரிய உற்பத்தியை செர்டிகல் அமைப்புகளின் மூலம் தொடர்பு கொள்ளும் தேசிய உறுதியை வெளிப்படுத்தின. இந்த அமைப்புகள் உற்பத்தியின் நேர்மறையை மேம்படுத்தும், உற்பத்தியின் இழப்பை குறைக்கும், தேவையை நேர்மறையாக மேம்படுத்தும் திறனை கொண்டுள்ளன.

உற்பத்தியை கூடுதல் செய்வதற்கான பேட்டரி குறிப்புகள்

புதிய பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள் அகற்றும் திறன்களை மாற்றி சூரிய அமைப்புகளின் தொலைநோக்கியை உயர்த்துகிறது. லிதியம் பேட்டரிகள் மற்றும் அணுக்குமுறை சூரிய அமைப்புகள் பயனர்கள் செலவிட்ட உற்பத்தியை நீண்ட காலங்களுக்கு சேமித்துக்கொள்ள வேண்டும் என்பதில் பெரும் உதவியை தருகிறது, அதனால் உற்பத்தியின் சுதந்திரத்தை மிகவும் உயர்த்துகிறது. உற்பத்தியின் சேமிப்பு தொழில்நுட்பத்தில் இந்த முன்னேற்றம் சூரிய பயனர்களுக்கு மேம்பட்ட மற்றும் மாசுவான உற்பத்தியின் சுதந்திரத்தை அடைய விடுவதை உதவுகிறது. முன்னேற்றத்தின் முன்னெடுப்பில், தொடர்ந்து ஆராய்ந்து கொண்டிருக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் சீர்குறை பேட்டரிகள் போன்ற மேம்பட்ட சேமிப்பு தீர்வுகளை உருவாக்குவார்கள், அவை பேட்டரி சேமிப்பை மேம்படுத்தி மாறும் உற்பத்தியை ஏற்றுக்கொள்ளும் திறனை வழங்கும். இந்த முன்னேற்றங்கள் சூரிய உற்பத்தியின் பெரும் அளவிலான அளவுகூட்டத்தை மற்றும் நேர்மையான தொழில்நுட்பத்தை மாற்றும் வழியை திறந்து கொடுக்கின்றன, அதனால் உற்பத்தியின் சுதந்திரத்தை எப்படி கொண்டு கொள்ள வேண்டும் என்பதை மாற்றுகிறது.