सोलर पैनल कैसे बनता है ?| सोलर पेनल्स का प्राइस क्या है ?| लाभ व हानियाँ|

दोस्तों वर्तमान में सोलर पैनल का चलन बहुत अधिक बढ़ता जा रहा है, और सरकार भी सोलर एनर्जी को बढ़ावा देने के लिए कई योजनाए  चला रही है। जैसा की आपको पता होगा भारत ने साल 2070 तक कार्बन तटस्थ (Carbon neutral) होने का लक्ष्य रखा है, और सोलर एनर्जी इसका एक बहुत बड़ा हिस्सा होने वाला है। तो आपके मन में ये सवाल तो आते होंगे की आखिर सोलर पैनल कैसे बनता है ? सोलर पैनल के क्या लाभ व हानियाँ होते है। सोलर पैनल का प्राइस कितना होता है?  इस लेख हम इन सारे प्रशनो के उत्तर देने वाले है।

सौर ऊर्जा क्या है ?  (What Is Solar Energy?)

सीधे शब्दों में कहें तो सोलर (सूरज से आने वाली ऊर्जा ) पृथ्वी पर ऊर्जा का सबसे प्रचुर स्रोत है। लगभग 173,000 टेरावाट सौर ऊर्जा किसी भी समय पृथ्वी पर टकराती है जो दुनिया की कुल ऊर्जा जरूरतों के 10,000 गुना से अधिक।सूर्य की ऊर्जा को बिजली में बदलकर इसे अपने घर या व्यवसाय के लिए उपयोग करना वर्तमान जलवायु संकट से निपटने और जीवाश्म ईंधन पर हमारी निर्भरता को कम करने का एक महत्वपूर्ण समाधान है।

सोलर पैनल कैसे बनता है ?

दोस्तों solar पैनल को बहुत सारे सोलर सेल से मिलकर बनाया जाता है, तो सोलर पैनल निमार्ण प्रकिया में सोलर सेल की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। सोलर पीवी मॉड्यूल में सोलर सेल, ग्लास, EVA, बैकशीट और फ्रेम होते हैं। सौर पैनल के घटकों और निर्माण की प्रक्रिया के बारे में इस लेख में आपको चरणबद्ध तरीके से बताएंगे।

चरण 1: रेत (Sand)

यह सब कच्चे माल से शुरू होता है, जो हमारे मामले में रेत है। अधिकांश सौर पैनल सिलिकॉन से बने होते हैं, जो प्राकृतिक समुद्र तट की रेत का मुख्य घटक है। सिलिकॉन प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है, जो इसे पृथ्वी पर दूसरा सबसे अधिक उपलब्ध तत्व बनाता है।

हालांकि, रेत को उच्च ग्रेड सिलिकॉन में परिवर्तित करना एक उच्च लागत का कार्य है और यह एक ऊर्जा गहन प्रक्रिया है। उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन का उत्पादन बहुत अधिक तापमान पर एक आर्क फर्नेस में क्वार्ट्ज रेत से किया जाता है।

चरण 2: सिलिकॉन सिल्लियां

सिलिकॉन आमतौर पर ठोस चट्टानों के रूप में एकत्र किया जाता है। इन सैकड़ों चट्टानों को एक साथ बहुत उच्च तापमान पर पिघलाया जाता है ताकि एक सिलेंडर के आकार में सिल्लियां बन सकें। वांछित आकार तक पहुंचने के लिए, एक स्टील, बेलनाकार भट्ठी का उपयोग किया जाता है।

सिल्लियां पिघलने की प्रक्रिया में इस बात पर ध्यान दिया जाता है कि सभी परमाणु वांछित संरचना और अभिविन्यास में पूरी तरह से संरेखित हों। बोरॉन को प्रक्रिया में जोड़ा जाता है, जो सिलिकॉन को सकारात्मक विद्युत ध्रुवीयता देगा।

मोनो क्रिस्टलीय कोशिकाएँ सिलिकॉन के एकल क्रिस्टल से निर्मित होती हैं। सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने में मोनो सिलिकॉन की उच्च दक्षता है, इसलिए मोनोक्रिस्टलाइन पैनलों की कीमत अधिक है।

पॉलीसिलिकॉन कोशिकाएं कई सिलिकॉन क्रिस्टल को एक साथ पिघलाकर बनाई जाती हैं। आप उन्हें अलग-अलग सिलिकॉन क्रिस्टल द्वारा दिए गए टूटे हुए कांच के रूप से पहचान सकते हैं। पिंड के ठंडा होने के बाद, पिंड को समतल पक्षों के साथ छोड़कर, पीस और पॉलिश किया जा रहा है।

चरण 3: वेफर्स

सिलिकॉन पिंड को पतली डिस्क में काटा जाता है, जिसे वेफर्स भी कहा जाता है। एक तार की आरी का उपयोग सटीक काटने के लिए किया जाता है। वेफर का पतलापन कागज के एक टुकड़े के समान होता है।

चूंकि शुद्ध सिलिकॉन चमकदार होता है, इसलिए यह सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित (परावर्तित) कर सकता है। परावर्तित हुई धूप की मात्रा को कम करने के लिए, सिलिकॉन वेफर पर एक अपरावर्तनशील कोटिंग (anti-reflective coating) लगाई जाती है।

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चरण 4: सौर सेल

इस प्रक्रियाएं में एक वेफर को एक सौर सेल में बदला जाता है जो सौर ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने में सक्षम होते है।

 प्रत्येक सेल की सतह पर धातु कंडक्टर जोड़े जाते हैं। कंडक्टर सतह पर वेफर को ग्रिड जैसा मैट्रिक्स देते हैं। इससे सौर ऊर्जा का बिजली में रूपांतरण सुनिश्चित होगा। कोटिंग सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करने के बजाय अवशोषित करने में सहायता करती है।

एक ओवन जैसे कक्ष में, फॉस्फोरस को वेफर्स की सतह पर एक पतली परत के रूप में  फैलाया जाता है। यह सतह को एक नकारात्मक विद्युत अभिविन्यास के साथ चार्ज करेगा। बोरॉन और फॉस्फोरस का संयोजन धनात्मक-ऋणात्मक जंक्शन देगा, जो पीवी सेल के समुचित कार्य के लिए महत्वपूर्ण है।

चरण 5: सोलर सेल से सोलर पैनल बनाना

इस चरण में आपको पता लगेगा की सोलर सेल से सोलर पैनल कैसे बनता है? सोलर सेल  को जोड़ने के लिए धातु कनेक्टर्स का उपयोग करके सौर कोशिकाओं को एक साथ मिलाया जाता है। सौर पैनल एक मैट्रिक्स जैसी संरचना में एक साथ एकीकृत सोलर सेल से बने होते हैं।

बाजार में मौजूदा कुछ पेनल्स :

• 48 सेल पैनल – छोटे आवासीय छतों के लिए उपयुक्त।
• 60-सेल पैनल – यह मानक आकार है।
• 72-सेल पैनल -बड़े पैमाने पर प्रतिष्ठानों के लिए उपयोग किया जाता है।

कोशिकाओं को एक साथ रखने के बाद, कांच की एक पतली परत (लगभग 6-7 मिमी) सामने की तरफ, सूर्य के सामने, जोड़ दी जाती है। बैकशीट अत्यधिक टिकाऊ, पॉलिमर-आधारित सामग्री से बनाई गई है। यह पानी, मिट्टी और अन्य सामग्री को पीछे से पैनल में प्रवेश करने से रोकेगा। इसके बाद, मॉड्यूल के अंदर कनेक्शन को सक्षम करने के लिए जंक्शन बॉक्स जोड़ा जाता है।

फ्रेम को पूरा बनाने के बाद फ्रेम, झटको और मौसम से भी सुरक्षा प्रदान करेगा। फ्रेम के उपयोग करने से पैनल को कई तरह से माउंट किया जा सकता है, उदाहरण के लिए माउंटिंग क्लैम्प्स के साथ।

EAV (एथिलीन विनाइल एसीटेट) वह गोंद है जो सब कुछ एक साथ बांधता है। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि इनकैप्सुलेंट की गुणवत्ता उच्च हो ताकि यह कठोर मौसम की स्थिति में सेलो को नुकसान होने से बचाये। तो आपको सोलर पैनल कैसे बनता है?  इस सवाल का जवाब मिल गया होगा।

सोलर पेनल्स का प्राइस

सोर ऊर्जा के फायदे और नुकसान।

क्या आप जानते हैं कि सूर्य जो ऊर्जा पृथ्वी को एक घंटे के लिए प्रदान करता है वह एक वर्ष के लिए वैश्विक ऊर्जा जरूरतों को पूरा कर सकता है? निस्संदेह, सूर्य एक शक्तिशाली ऊर्जा स्रोत है, और भले ही हम इस ऊर्जा का एक अंश एकत्र करने में सक्षम नहीं हैं, फिर भी सौर पैनल स्थापित करके इस शक्ति का उपयोग करने से ग्रह पर एक महत्वपूर्ण अंतर आ सकता है।

सौर ऊर्जा के लाभ

1. अक्षय ऊर्जा स्रोत (Renewable Energy Source)

सौर पैनलों के सभी लाभों में सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि सौर ऊर्जा वास्तव में अक्षय ऊर्जा स्रोत है। इसका उपयोग दुनिया के सभी क्षेत्रों में किया जा सकता है और यह हर दिन उपलब्ध है। ऊर्जा के कुछ अन्य स्रोतों के विपरीत, हम सौर ऊर्जा से बाहर नहीं निकल सकते। जब तक हमारे पास सूर्य है तब तक सौर ऊर्जा सुलभ होगी, इसलिए सूर्य का प्रकाश हमें कम से कम 5 अरब वर्षों तक उपलब्ध रहेगा

2. बिजली बिल कम करता है

चूंकि आप अपनी कुछ ऊर्जा जरूरतों को आपके सौर मंडल द्वारा उत्पन्न बिजली से पूरा कर रहे होंगे, इसलिए आपके ऊर्जा बिल कम हो जाएंगे। आप अपने बिल में कितनी बचत करते हैं यह सौर मंडल के आकार और आपके बिजली या गर्मी के उपयोग पर निर्भर करेगा।

इसके अलावा, आप न केवल बिजली बिल पर बचत करेंगे, बल्कि अतिरिक्त ऊर्जा के लिए भुगतान प्राप्त करने की भी संभावना है जिसे आप स्मार्ट निर्यात गारंटी (एसईजी) के माध्यम से ग्रिड को वापस निर्यात करते हैं। यदि आप अपने उपयोग से अधिक बिजली उत्पन्न करते हैं (यह मानते हुए कि आपका सौर पैनल सिस्टम ग्रिड से जुड़ा है)।

3. विविध अनुप्रयोग

सौर ऊर्जा का उपयोग विविध उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। आप बिजली (फोटोवोल्टिक) या गर्मी (सौर तापीय) उत्पन्न कर सकते हैं। सौर ऊर्जा का उपयोग ऊर्जा ग्रिड तक पहुंच के बिना क्षेत्रों में बिजली का उत्पादन करने के लिए, सीमित स्वच्छ जल आपूर्ति वाले क्षेत्रों में पानी के आसवन और अंतरिक्ष में बिजली उपग्रहों के लिए किया जा सकता है।सौर ऊर्जा को भवनों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में भी एकीकृत किया जा सकता है। कुछ समय पहले शार्प ने पारदर्शी सौर ऊर्जा खिड़कियां पेश की थीं।

4. कम रखरखाव लागत

सौर ऊर्जा प्रणालियों को आमतौर पर बहुत अधिक रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। आपको केवल उन्हें अपेक्षाकृत साफ रखने की आवश्यकता है, इसलिए उन्हें प्रति वर्ष दो बार साफ करने से काम चल जाएगा।

सबसे विश्वसनीय सोलर पैनल निर्माता 20-25 साल की वारंटी देते हैं। इसके अलावा, चूंकि कोई हिलने-डुलने वाले हिस्से नहीं हैं, इसलिए कोई टूट-फूट नहीं है। इन्वर्टर आमतौर पर एकमात्र हिस्सा होता है जिसे 5-10 वर्षों के बाद बदलने की आवश्यकता होती है क्योंकि यह सौर ऊर्जा को बिजली और गर्मी (सौर पीवी बनाम सौर तापीय) में बदलने के लिए लगातार काम कर रहा है। इन्वर्टर के अलावा, केबलों को भी रखरखाव की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आपकी सौर ऊर्जा प्रणाली अधिकतम दक्षता पर चलती है। इसलिए, सौर मंडल की प्रारंभिक लागत को कवर करने के बाद, आप रखरखाव और मरम्मत कार्य पर बहुत कम खर्च की उम्मीद कर सकते हैं।

5. प्रौद्योगिकी विकास

सौर ऊर्जा उद्योग में प्रौद्योगिकी लगातार आगे बढ़ रही है और भविष्य में सुधार तेज होगा। क्वांटम भौतिकी और नैनोटेक्नोलॉजी में नवाचार संभावित रूप से सौर पैनलों की प्रभावशीलता को बढ़ा सकते हैं और सौर ऊर्जा प्रणालियों के विद्युत इनपुट को दोगुना या तिगुना कर सकते हैं।

सौर ऊर्जा की हानियाँ

1. लागत

सौर प्रणाली खरीदने की प्रारंभिक लागत काफी अधिक है। इसमें सोलर पैनल, इन्वर्टर, बैटरी, वायरिंग और इंस्टालेशन के लिए भुगतान शामिल है। फिर भी, सौर प्रौद्योगिकियां लगातार विकसित हो रही हैं, इसलिए यह मान लेना सुरक्षित है कि भविष्य में कीमतों में कमी आएगी।

2. मौसम पर निर्भर

हालांकि बादल और बरसात के दिनों में भी सौर ऊर्जा एकत्र की जा सकती है, सौर मंडल की दक्षता कम हो जाती है। सौर ऊर्जा को प्रभावी ढंग से इकट्ठा करने के लिए सौर पैनल सूर्य के प्रकाश पर निर्भर हैं। इसलिए, कुछ बादल छाए रहेंगे, बरसात के दिन ऊर्जा प्रणाली पर ध्यान देने योग्य प्रभाव डाल सकते हैं। आपको यह भी ध्यान रखना चाहिए कि रात में सौर ऊर्जा एकत्र नहीं की जा सकती।

दूसरी ओर, यदि आपको रात में या सर्दियों के दौरान काम करने के लिए अपने जल तापन समाधान की भी आवश्यकता होती है, तो थर्मोडायनामिक पैनल विचार करने के लिए एक विकल्प हैं।

3. सौर ऊर्जा भंडारण महंगा है

सौर ऊर्जा का तुरंत उपयोग करना पड़ता है, या इसे बड़ी बैटरी में संग्रहित किया जा सकता है। ऑफ-द-ग्रिड सौर प्रणालियों में उपयोग की जाने वाली इन बैटरियों को दिन में चार्ज किया जा सकता है ताकि रात में ऊर्जा का उपयोग किया जा सके। पूरे दिन सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए यह एक अच्छा उपाय है लेकिन यह काफी महंगा भी है।

ज्यादातर मामलों में, केवल दिन के दौरान सौर ऊर्जा का उपयोग करना और रात के दौरान ग्रिड से ऊर्जा लेना बेहतर है (आप ऐसा केवल तभी कर सकते हैं जब आपका सिस्टम ग्रिड से जुड़ा हो)। सौभाग्य से आपकी ऊर्जा की मांग आमतौर पर दिन के दौरान अधिक होती है इसलिए आप इसे सौर ऊर्जा से पूरा कर सकते हैं।

4. बहुत सारी जगह का उपयोग करता है

आप जितनी अधिक बिजली का उत्पादन करना चाहते हैं, उतने ही अधिक सौर पैनलों की आपको आवश्यकता होगी, क्योंकि आप अधिक से अधिक धूप एकत्र करना चाहते हैं। सोलर पीवी पैनल के लिए बहुत अधिक जगह की आवश्यकता होती है और कुछ छतें इतनी बड़ी नहीं होतीं कि आप जितने सोलर पैनल लगाना चाहें, उनमें फिट हो सकें।

5. प्रदूषण से जुड़े

यद्यपि सौर ऊर्जा प्रणालियों से संबंधित प्रदूषण ऊर्जा के अन्य स्रोतों की तुलना में बहुत कम है, सौर ऊर्जा को प्रदूषण से जोड़ा जा सकता है। सौर प्रणालियों के परिवहन और स्थापना को ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन से जोड़ा गया है।

सौर फोटोवोल्टिक प्रणालियों की निर्माण प्रक्रिया के दौरान उपयोग किए जाने वाले कुछ जहरीले पदार्थ और खतरनाक उत्पाद भी हैं, जो अप्रत्यक्ष रूप से पर्यावरण को प्रभावित कर सकते हैं। फिर भी, सौर ऊर्जा अन्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में बहुत कम प्रदूषित करती है।

FAQ

Conclusion

दोस्तों में आशा करता हूँ की आपको सोलर पैनल कैसे बनता है? सोलर पैनल का प्राइस क्या होता है? तथा सोलर पैनल के लाभ व हानियाँ क्या होते है? जैसे सवालो के जवाब मिल गए होंगे। अगर आपको यह आर्टिकल पसंद आया हो तो इसे अपने दोस्तों के साथ जरूर शेयर करे।