புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மின் உற்பத்தியில் ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி ஏன் முன்னணி இடத்தைப் பிடிக்க முடியும்?

நுகர்வோர், தொழிற்சாலைகள் மற்றும் அரசாங்கங்கள் அனைத்தும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி பயன்பாட்டை அதிகரிக்க நடவடிக்கை எடுத்து வருகின்றன.இது மின் உற்பத்தி மற்றும் விநியோக அமைப்பை ஒரு மையப்படுத்தப்பட்ட ஹப் மற்றும் ஸ்போக் கட்டமைப்பிலிருந்து அதிக கட்டம் சார்ந்த உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட மின் உற்பத்தி மற்றும் நுகர்வுக்கு தள்ளுகிறது, மேலும் ஸ்மார்ட் கிரிட் ஒன்றோடொன்று இணைப்பின் மூலம் நிலையான விநியோகம் மற்றும் தேவை.

சர்வதேச எரிசக்தி அமைப்பின் (IEA) அக்டோபர் 2019 எரிபொருள் அறிக்கையின்படி,2024ல் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் உற்பத்தி 50% அதிகரிக்கும்.

அதாவது உலகளாவிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் உற்பத்தி திறன் 1200GW அதிகரிக்கும், இது அமெரிக்காவின் தற்போதைய நிறுவப்பட்ட திறனுக்கு சமம்.புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி உற்பத்தியில் 60% அதிகரிப்பு சூரிய ஒளிமின்னழுத்த கருவிகளின் வடிவத்தில் இருக்கும் என்று அறிக்கை கணித்துள்ளது.

நுகர்வோர், வணிக கட்டிடங்கள் மற்றும் தொழில்துறை வசதிகள் தாங்களாகவே மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யத் தொடங்குவதால், விநியோகிக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி அமைப்புகளின் முக்கியத்துவத்தையும் அறிக்கை வலியுறுத்துகிறது.2024 ஆம் ஆண்டில், விநியோகிக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி இரட்டிப்பாகும், 500 GW க்கும் அதிகமாக இருக்கும் என்று கணித்துள்ளது.இதற்கு அர்த்தம் அதுதான்விநியோகிக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தியானது சூரிய ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தியின் மொத்த வளர்ச்சியில் கிட்டத்தட்ட பாதிக்கு பங்களிக்கும்.

சூரிய நன்மை

புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மின் உற்பத்தியின் வளர்ச்சியில் சூரிய ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி ஏன் இவ்வளவு முன்னணி இடத்தைப் பெறுகிறது?

ஒரு தெளிவான காரணம் என்னவென்றால், சூரியன் நம் அனைவருக்கும் பிரகாசிக்கிறது, எனவே அதன் ஆற்றல் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.இது மின் உற்பத்தியை மின் நுகர்வுக்கு நெருக்கமாகக் கொண்டுவருகிறது மற்றும் மின் விநியோக இழப்பைக் குறைக்க இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

மற்றொரு வெளிப்படையான காரணம் அதுநிறைய சூரிய ஆற்றல் உள்ளது.சூரியனிடமிருந்து பூமி எவ்வளவு ஆற்றலைப் பெறுகிறது என்பதைக் கணக்கிடுவதில் பல நுட்பமான வேறுபாடுகள் உள்ளன.கட்டைவிரல் விதி என்னவெனில் சராசரி கடல் மட்டம் ஒரு சன்னி நாளில் சதுர மீட்டருக்கு 1kW அல்லது பகல்/இரவு சுழற்சி, சம்பவக் கோணம் மற்றும் பருவகாலம் போன்ற காரணிகளைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​சராசரியாக ஒரு நாளைக்கு ஒரு சதுர மீட்டருக்கு இருக்கும்.M 6kWh.

சோலார் செல்கள் ஒளிமின்னழுத்த விளைவைப் பயன்படுத்தி சம்பவ ஒளியை ஃபோட்டான்களின் ஸ்ட்ரீம் வடிவில் மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன.ஃபோட்டான்கள் டோப் செய்யப்பட்ட சிலிக்கான் போன்ற குறைக்கடத்தி பொருட்களால் உறிஞ்சப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றின் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்களை அவற்றின் மூலக்கூறு அல்லது அணு சுற்றுப்பாதைகளிலிருந்து தூண்டுகிறது.இந்த எலக்ட்ரான்கள் அதிகப்படியான ஆற்றலை வெப்பமாகச் சிதறடித்து அதன் சுற்றுப்பாதைக்குத் திரும்பலாம் அல்லது மின்முனையில் பரவி மின்னோட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக மாறி அது மின்முனையில் உருவாக்கும் சாத்தியமான வேறுபாட்டை ஈடுசெய்யும்.

அனைத்து ஆற்றல் மாற்ற செயல்முறைகளைப் போலவே, சூரிய மின்கலங்களுக்கான அனைத்து ஆற்றல் உள்ளீடுகளும் விருப்பமான மின் ஆற்றலின் வடிவத்தில் வெளியீடு அல்ல.உண்மையில், மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களின் ஆற்றல் திறன் பல ஆண்டுகளாக 20% முதல் 25% வரை உள்ளது.எவ்வாறாயினும், சூரிய ஒளிமின்னழுத்தத்திற்கான வாய்ப்பு மிகவும் பெரியது, இந்த படத்தில் NREL ஆல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, உயிரணு மாற்ற திறனை மேம்படுத்துவதற்கு சிக்கலான கட்டமைப்புகள் மற்றும் பொருட்களைப் பயன்படுத்த ஆராய்ச்சி குழு பல தசாப்தங்களாக உழைத்து வருகிறது.

காட்டப்பட்ட அதிக ஆற்றல் செயல்திறனை அடைவது பொதுவாக பல வேறுபட்ட பொருட்கள் மற்றும் மிகவும் சிக்கலான மற்றும் விலையுயர்ந்த உற்பத்தி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் செலவில் ஆகும்.

பல சூரிய ஒளிமின்னழுத்த சாதனங்கள் பல்வேறு வகையான படிக சிலிக்கான் அல்லது சிலிக்கான், காட்மியம் டெல்லூரைடு அல்லது காப்பர் இண்டியம் காலியம் செலினைடு ஆகியவற்றின் மெல்லிய படலங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, 20% முதல் 30% வரை மாற்றும் திறன் கொண்டது.பேட்டரி தொகுதியில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் நிறுவி இந்த தொகுதிகளை சூரிய ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி அமைப்பை உருவாக்க அடிப்படை அலகுகளாகப் பயன்படுத்தலாம்.

ஆற்றல் திறன் சவால்

ஒளிமின்னழுத்த மாற்றமானது பூமியின் மேற்பரப்பின் ஒவ்வொரு சதுர மீட்டரிலும் கிலோவாட் சூரிய ஆற்றல் நிகழ்வை 200 முதல் 300 W மின் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது.நிச்சயமாக, இது சிறந்த சூழ்நிலையில் உள்ளது.இருப்பினும், பின்வரும் காரணங்களால் மாற்றும் திறன் குறைக்கப்படலாம்: மழை, பனி மற்றும் தூசி பேட்டரியின் மேற்பரப்பில் படிதல், குறைக்கடத்தி பொருட்களின் வயதான தாக்கம் மற்றும் தாவரங்களின் வளர்ச்சி போன்ற சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களால் அதிகரித்த நிழல். அல்லது புதிய கட்டிடங்கள் கட்டுதல்.

எனவே, உண்மை என்னவென்றால், சூரிய ஆற்றல் இலவசம் என்றாலும், பயனுள்ள மின் ஆற்றலை உருவாக்க சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கு, சேகரிப்பு, சேமிப்பு மற்றும் இறுதி மின் ஆற்றலாக மாற்றுதல் ஆகியவற்றின் ஒவ்வொரு கட்டத்தையும் கவனமாக மேம்படுத்த வேண்டும்.ஆற்றல் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான மிகப்பெரிய வாய்ப்புகளில் ஒன்று வடிவமைப்பு ஆகும்இன்வெர்ட்டர், இது சூரிய வரிசையின் (அல்லது அதன் பேட்டரி சேமிப்பு) DC வெளியீட்டை AC மின்னோட்டமாக நேரடியாகப் பயன்படுத்துவதற்கு அல்லது கட்டம் மூலம் அனுப்புவதற்கு மாற்றுகிறது.

இன்வெர்ட்டர் DC உள்ளீட்டு மின்னோட்டத்தின் துருவமுனைப்பை மாற்றுகிறது, இது AC வெளியீட்டிற்கு நெருக்கமாக இருக்கும்.அதிக மாறுதல் அதிர்வெண், அதிக மாற்றும் திறன்.ஒரு எளிய சுவிட்ச் ஒரு சதுர அலை வெளியீட்டை உருவாக்க முடியும், இது ஒரு எதிர்ப்பு சுமையை இயக்க முடியும், ஆனால் ஹார்மோனிக்ஸ் மூலம், இது தூய சைன் அலை ஏசி மூலம் இயக்கப்படும் மிகவும் சிக்கலான மின்னணு உபகரணங்களை சேதப்படுத்தும்.எனவே, இன்வெர்ட்டர் வடிவமைப்பு சமநிலையின் திறவுகோலாக மாறியுள்ளது.ஒருபுறம்,ஆற்றல் திறன், இயக்க மின்னழுத்தம் மற்றும் மின் உற்பத்தியை மேம்படுத்த மாறுதல் அதிர்வெண்ணை அதிகரிக்கிறது, மறுபுறம்,சதுர அலையை மென்மையாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் துணைக் கூறுகளின் விலையைக் குறைக்க.