ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন: গভীরতা অন্বেষণ

ফোটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন, সেমিকন্ডাক্টর ইন্টারফেসে ফোটোভোলটাইক প্রভাব ব্যবহার করে, সরাসরি অপটিক্যাল শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এই প্রযুক্তিতে তিনটি অপরিহার্য উপাদান রয়েছে: সোলার প্যানেল (মডিউল), কন্ট্রোলার এবং ইনভার্টার। এই উপাদানগুলি, প্রাথমিকভাবে ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির সমন্বয়ে গঠিত, একটি সমন্বিত ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে একত্রিত হয়।

এর স্বতন্ত্র সুবিধার সাথে, সৌর শক্তি স্পটলাইট ধরে নিয়েছে। প্রচুর সৌর বিকিরণ একটি অত্যাবশ্যক শক্তির উত্স হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে, যা সীমাহীন প্রাপ্যতা, দূষণ-মুক্ত বৈশিষ্ট্য, ক্রয়ক্ষমতা এবং সীমাহীন অ্যাক্সেসযোগ্যতার মতো বৈশিষ্ট্যগুলিকে মূর্ত করে। স্থল-স্তরের সৌর শক্তির প্রবাহ প্রতি সেকেন্ডে 800 MWhm এর উল্লেখযোগ্য মাত্রায় পৌঁছাতে পারে। সৌর শক্তির চিত্তাকর্ষক বৈশিষ্ট্যগুলি 1980 এর দশক থেকে এর বৃদ্ধির গতিপথকে ত্বরান্বিত করেছে।

মৌলিক নীতি

ফোটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশনের মূল অংশে অর্ধপরিবাহীর মধ্যে ফোটোইলেকট্রিক প্রভাব রয়েছে। ফোটন দ্বারা বিকিরণ করার পরে, এই অর্ধপরিবাহী শক্তি শোষণ করে এবং ইলেকট্রন মুক্ত করে। যখন এই মুক্ত শক্তি পরমাণুর মধ্যে বাঁধাই শক্তিকে অতিক্রম করে, তখন এটি একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে। সিলিকন, তার চারটি বাইরের ইলেকট্রন সহ, ফসফরাসের মতো উপাদান থেকে পাঁচটি বাইরের ইলেকট্রন যুক্ত করার পরে N-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরে রূপান্তরিত হয়। বিপরীতভাবে, বোরন পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন করে। পি-টাইপ এবং এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরগুলির সংযোগ একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করে, একটি সৌর কোষের জন্ম দেয়। সূর্যালোক যখন পিএন জংশনে আঘাত করে, তখন একটি কারেন্ট পি-টাইপ থেকে এন-টাইপ দিকে প্রবাহিত হয়।

আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব, পদার্থবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা, যখন কিছু পদার্থ একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সির উপরে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ থেকে শক্তি শোষণ করে, একটি কারেন্ট-অপটিক্যাল বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে তখন প্রকাশ পায়।

পলিক্রিস্টালাইন সিলিকনের উৎপাদন ইঙ্গট, স্লাইস এবং সিলিকন ওয়েফারগুলিতে শেষ হয়, যা পরে প্রক্রিয়া করা হয়। সিলিকন ওয়েফারের উপর বোরন এবং ফসফরাসের ট্রেস পরিমাণ প্রবর্তন একটি PN জংশন গঠন করে। পরবর্তী সিল্ক মেশ প্রিন্টিং, সূক্ষ্মভাবে মিলে যাওয়া সিলভার পেস্ট প্রয়োগ, সিন্টারিং, ব্যাক ইলেক্ট্রোড প্রয়োগ এবং অ্যান্টি-রিফ্লেক্টিভ আবরণ জমা সৌর কোষ সমাবেশ সম্পূর্ণ করে। এই কোষগুলিকে মডিউলে একত্রিত করা হয়, সামনের দিকে কাঁচের আবরণ দিয়ে অ্যালুমিনিয়ামের আবরণে ঢেকে রাখা হয় এবং পিছনের ইলেক্ট্রোড দিয়ে লাগানো হয়। অক্জিলিয়ারী ডিভাইসের সাথে মিলিত, এটি একটি ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেম গঠন করে। ডিসি-টু-এসি রূপান্তরের জন্য একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রয়োজন, যা পাবলিক গ্রিড বা ব্যাটারি স্টোরেজের মধ্যে পাওয়ার ইনজেকশন সক্ষম করে। ব্যাটারি উপাদানগুলি সাধারণত সিস্টেম খরচের 50% জন্য দায়ী, বাকি অংশে রূপান্তরকারী, ইনস্টলেশন ফি, সহায়ক উপাদান এবং অন্যান্য খরচ থাকে।

সুবিধা এবং অসুবিধা

সুবিধা

বিশ্বব্যাপী সীমিত প্রচলিত শক্তি সম্পদের পটভূমিতে, সৌর শক্তি একটি আলোকবর্তিকা হিসাবে আবির্ভূত হয়। চীনের সীমিত জীবাশ্ম জ্বালানির মজুদ বিশ্ব গড়ের তুলনায় ফ্যাকাশে, মাত্র 10% এ দাঁড়িয়েছে। সৌর শক্তি, একটি পুনরায় পূরণযোগ্য, নিরাপদ, শব্দমুক্ত এবং দূষণমুক্ত সম্পদ, ভৌগলিক সীমাবদ্ধতার দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়। এর অ্যাপ্লিকেশনগুলি ছাদ, জটিল ভূখণ্ড সহ অঞ্চল এবং আরও অনেক কিছুতে ছড়িয়ে পড়ে। সৌর শক্তি জ্বালানি খরচ এবং অন-সাইট বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, দীর্ঘমেয়াদী শক্তি কৌশলগুলির সাথে ভালভাবে সারিবদ্ধ করে।

প্রচলিত তাপবিদ্যুৎ উৎপাদনের তুলনায়, ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উৎপাদনের বেশ কিছু গুণ রয়েছে:

1: কোন অন্তর্নিহিত বিপদ নেই

2: সম্পূর্ণ নিরাপদ এবং নির্ভরযোগ্য, শব্দ এবং দূষণ বর্জিত

3: ভৌগলিক সীমাবদ্ধতার জন্য অভেদ্য, বিভিন্ন অবস্থানের জন্য উপযুক্ত

4: জ্বালানী-স্বাধীন, অন-সাইট বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রয়োজনীয়তা দূর করে

5: উচ্চ-মানের শক্তি সরবরাহ করে

6: ব্যবহারকারীদের দ্বারা আবেগগতভাবে গৃহীত

7: দ্রুত নির্মাণ চক্র এবং সাশ্রয়ী শক্তি উৎপাদন

অপূর্ণতা

যাইহোক, সৌর প্যানেল উত্পাদন শক্তি-নিবিড় এবং পরিবেশগতভাবে ক্ষতিকারক হতে পারে। বর্তমান সৌর প্যানেল উত্পাদন, যদিও বিশ্বের জন্য উপকারী, ঘরোয়াভাবে দূষিত করার সময় বাহ্যিকভাবে দূষণ করতে পারে। 1m x 1.5m সৌর প্যানেল তৈরির জন্য 40 কেজির বেশি কয়লা পোড়ানোর প্রয়োজন হয়, যেখানে সবচেয়ে দক্ষ চীনা তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র একই পরিমাণ কয়লা দিয়ে 130 kWh বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে। উপরন্তু, চ্যালেঞ্জ অন্তর্ভুক্ত:

1: নিম্ন শক্তির ঘনত্বের জন্য ব্যাপক ভূমি ব্যবহারের প্রয়োজন

2: আবহাওয়া পরিস্থিতির উপর ভিত্তি করে পরিবর্তনশীল শক্তি উৎপাদন

3: তাপবিদ্যুতের তুলনায় উচ্চ উৎপাদন খরচ

4: ফটোভোলটাইক প্যানেলের জন্য পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বহীন উত্পাদন প্রক্রিয়া

সিস্টেমের শ্রেণীবিভাগ

স্বতন্ত্র ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন

স্বতন্ত্র ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন, যা অফ-গ্রিড ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন নামেও পরিচিত, এটি সোলার প্যানেল, কন্ট্রোলার এবং ব্যাটারির সমন্বয়ে গঠিত। যে ক্ষেত্রে এসি পাওয়ার প্রয়োজন, একটি ইনভার্টার অপরিহার্য। এটি প্রত্যন্ত অঞ্চলে গ্রামের বিদ্যুৎ সরবরাহ, সৌর পরিবারের বিদ্যুৎ ব্যবস্থা, যোগাযোগ সংকেত পাওয়ার সাপ্লাই, ক্যাথোড সুরক্ষা এবং সৌর রাস্তার আলোর মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলি পরিবেশন করে।

গ্রিড-সংযুক্ত ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন

গ্রিড-সংযুক্ত ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সোলার প্যানেল থেকে ডিসি বিদ্যুতকে এসি বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে যা গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টারের মাধ্যমে মিউনিসিপ্যাল ​​পাওয়ার গ্রিডের মান পূরণ করে। এই শ্রেণীবিভাগে ব্যাটারি স্টোরেজ সহ এবং ছাড়া সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

ব্যাটারি সহ গ্রিড-সংযুক্ত সিস্টেমগুলি সামঞ্জস্যযোগ্য বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে এবং প্রয়োজন অনুসারে পাওয়ার গ্রিড থেকে সংযোগ বা সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে পারে। তারা পাওয়ার বিভ্রাটের সময় জরুরী ব্যাকআপ হিসাবে কাজ করতে পারে। এই ধরনের সিস্টেমগুলি প্রায়ই আবাসিক ভবনগুলিতে ইনস্টল করা হয়। অন্যদিকে, ব্যাটারি ছাড়া গ্রিড-সংযুক্ত সিস্টেমগুলি পাওয়ার সময়সূচী এবং ব্যাকআপ ফাংশন সরবরাহ করে এবং সাধারণত বড় ইনস্টলেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

বিতরণ করা ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন

ডিস্ট্রিবিউটেড ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশনের জন্য নির্দিষ্ট শক্তির চাহিদা মেটাতে বা বিদ্যমান পাওয়ার গ্রিডকে শক্তিশালী করার জন্য ব্যবহারকারীর সাইটগুলিতে বা কাছাকাছি ছোট আকারের ফটোভোলটাইক সিস্টেমগুলি অন্তর্ভুক্ত করে। এতে ফটোভোলটাইক প্যানেল, বন্ধনী, ডিসি জংশন বক্স, গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টার এবং এসি পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন ক্যাবিনেটের মতো উপাদান রয়েছে। সৌর বিকিরণের অধীনে কাজ করে, এই সিস্টেমটি সৌর শক্তিকে ডিসি শক্তিতে রূপান্তর করে এবং গ্রিডের সাথে সংযোগ করে শক্তির ভারসাম্য সামঞ্জস্য করে।