സോളാർ പാനലുകൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ എങ്ങനെയാണ് ഉണ്ടാക്കുന്നത്??

സോളാർ പാനൽ (Solar Panel Module)

സോളാർ പാനൽ or Module എന്താണെന്നു നോക്കാം സോളാർ പാനലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്:

•Silicon waffers

•Bypass & blocking diodes

• Alumium ഫ്രെയിംസ്

•Temperd glass

•Back sheet

•Junction Box എന്നിവ വെച്ചാണ് 

ഇവയുടെ ഓരോന്നിന്റെയും ധർമ്മം എന്താണെന്നു നോക്കാം.

സിലികോൺ wafers ആണ് പാനലിലെ താരം rectangle shape ൽ  lazer കട്ട്‌ ചെയ്ത് ഇവ row & column ആയിട്ടാണ് പാനലിൽ കാണപ്പെടുന്നത്. 

ഒരു സെമി കണ്ടക്ടർ ആയ സിലികൺ സൺലൈറ്റിനെ Direct current (DC) ആക്കി മാറ്റുന്നു.

Bus Bar: ഇങ്ങനെ ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന കറന്റ്‌, ജംഗ്ഷൻ ബോക്സിൽ എത്തിക്കുന്നത് ബസ് ബാർ ആണ്.

സെല്ലുകൾക്ക് ഇടയിൽ സിൽവറിന്റെ ഫ്ലാറ്റ് സ്ട്രിപ്പുകളായാണ് ഇവ കാണപ്പെടുന്നത്.

Junction Box: പാനലിൽ ഉത്പാതിപ്പിക്കുന്ന കറന്റ് ജംഗ്ഷൻ ബോക്സിൽ നിന്നും DC കേബിളിലൂടെ ഇൻവെർട്ടറിൽ എത്തിക്കുന്നു.

Bypass & Blocking Diodes:

ഗ്രിഡിൽ നിന്നോ, ബാറ്ററിയിൽ നിന്നോ കറന്റ്‌ പാനലിലിലേക് റിവേഴ്‌സ് പോകാതെ നോക്കുന്നത് blocking diodes ആണ്.

ഷെയ്ഡുകൾ സോളാർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ചില  സെല്ലുകൾ മൂടുകയും അത് മൂലം പ്രൊഡക്ഷൻ യൂണിഫോമിറ്റി നഷ്ട്ടപെടുന്നു. 

അങ്ങനെ shaded സെൽ സ്വയം നശിച്ചു hotspot ആയി മാറുന്നു. ഇവ കാലക്രമേണ മറ്റുള്ള സെല്ലുകളെ  കൂടി നശിപ്പിച്ചു പാനലിന്റെ ഉത്പതന ക്ഷമത തീർത്തും ഇല്ലാതക്കും. 

ഇങ്ങനെ hotspot കൾ വാരാതെ നോക്കുക  എന്നതാണ് bypass diodes ചെയ്യുന്നത്. 

സെല്ലുകളെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനു, മുകൾ ഭാകത്ത് tempered ഗ്ലാസും അടിയിൽ വൈറ്റ് ബോർടും നൽകി അലുമിനിയം ഫ്രെയ്മിൽ ഫിക്സ് ചെയ്യുന്നു.

പാനലുകൾ

പനലുകൾ ഏതെല്ലാം തരം ആണെന്ന് നോക്കാം:

  1. Thin Filim

Thin film പാനലുകൾ ആണ് യഥാർത്ഥത്തിൽ സോളാർ എനർജി വിപ്ലവത്തിന് തുടക്കം കുറിച്ചത്. 1970 ൽ അമേരിക്കയിലാണ് ഇത് കണ്ടുപിടിച്ചത്. 

പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ വളരെ thin ആയിട്ടുള്ള Cadmium telluride (CdTe) ന്റെയോ Copper indium gallium diselenide (CIGS) ന്റെയോ നാനോ സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ പാനലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നത്.

മറ്റുള്ള സെല്ലുകളെ അപേക്ഷിച്ചു 20 times ഘനം കുറവാണ് ഇവയ്ക്ക. വാച്ചുകളിലും കാൽകുലേറ്ററിലും ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇത്തരം സെല്ലുകളാണ്. വളരെ flexible ആണ് Thin film സെല്ലുകൾ എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രേത്യേകത. 

കുറഞ്ഞ എഫിഷ്യൻസിയും, ഇൻസ്റ്റലേഷന് കൂടുതൽ സ്ഥലം വേണ്ടി വരും എന്നതാണ് thin film പനലുകൾക്ക് മാർക്കറ്റ് നഷ്ടപ്പെടാൻ കാരണ.

Polycrystalline Panel 

സിലികോൺ പാനലുകളുടെ ശകലങ്ങൾ ഉരുക്കി ചേർത്ത് wafers ആക്കി കട്ട് ച്യ്തിട്ടാണ് ഈ സെല്ലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. 

Purity കുറഞ്ഞ സിലികോൺ ആണ് ഇതിൽ ഉപയോകിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് തന്നെ efficiency  കുറവായിരിക്കും. ഇൻസ്റ്റല്ലേഷന് കൂടുതൽ സ്ഥലവും വേണ്ടിവരും. താരതമ്മെന്യ വില കുറവായിരിക്കും

Mono crystelyne 

പാനലുകളിൽ ഉയർന്ന ഗുണനിലവാരമുള്ള single pure സിലികോൺ വെച്ചാണ് ഈ സെല്ലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. ഇവയുടെ high energy conversion efficiency rate, കൂടുതൽ പവർ ജനറേറ്റ് ചെയ്യും. Space efficient കൂടി ആയതുകൊണ്ട് പ്രൈസ് കൂടുതൽ ആണെങ്കിലും നീണ്ട കാലത്തേക്ക് ഇത് cost-efficient ആയിരിക്കും.

Monoperc

PERC പാനലുകളും mono crystalline പാനലുകളും തമ്മിൽ ഒരുപാട് വെത്യാസം ഒന്നുമില്ല. PERC പാനലുകളുടെ പിൻഭാഗത് ഒരു passivation layer integrate ച്യ്തിരിക്കും. തന്മൂലം എഫിഷ്യൻസി കൂടുതൽ ഉണ്ടാവും. 

ഈ Passivation layer കൊണ്ടുണ്ടാകുന്ന 3 പ്രധാന ഗുണങ്ങൾ ഇവയാണ്:

1, Reflection of Light : പാനലിൽ പതിക്കുന്ന ലൈറ്റ് back surface നിന്നും റിഫലക്ട് ചെയ്യിപ്പിച്ചു സെക്കന്റ്‌ absorption ഉള്ള വഴിയൊരുക്കുന്നു

  1. Reduced electron recombination

Electron recombination മൂലം electron കളുടെ സുഖമമായ ഒഴുക്കിനെ തടസം ഉണ്ടാക്കുകയും തന്മൂലം efficiency കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. അത് ഒരു പരിധി വരെ തടയാൻ സാധിക്കും.

3. Reduced heat absorption

സെല്ലുകൾ ചൂടാകുന്നത് efficiency നല്ല രീതിയിൽ കുറയ്ക്കും. PERC സെല്ലുകളിലെ passivation layer ചൂടിനെ absorb ചെയ്യുന്നത് കുറച്ച് കൂടുതൽ എനർജി ജനറേറ്റ് ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു.

Half cut cell

പേര് സൂചിപ്പിക്കും പോലെ സെല്ലുകൾ പകുതിയായി കട്ട് ചെയ്ത് 144 സെല്ലുകൾ വരെ ഉണ്ടാകും. സെല്ലുകളുടെ എണ്ണം കൂടുതൽ ഉള്ളത് കൊണ്ട് resistive loss കുറവായിരിക്കും. അതുപോലെ shade & temperature tolerance കൂടുതൽ ഉള്ളത് കൊണ്ട് നല്ല efficienciyil കൂടുതൽ പ്രൊഡക്ഷൻ ഉണ്ടാകും. നോർമൽ monoperc പാനലുകളെ അപേക്ഷിച്ച് വിലയിൽ വലിയ വിത്യാസം ഇല്ല.

Bifacial

പാനലിന്റെ മുകളിൽ നിന്നും, താഴെ നിന്നും ഉല്പതനം നടക്കുമെന്നതാണ് ഇത്തരം പനലുകടെ പ്രേത്യേകത. ബാക്സൈഡിൽ വൈറ്റ് ബോര്ഡിന് പകരം ഗ്ലാസിൽ സെല്ലുകൾ സാൻഡ്‌വിച് ചെയ്താണ് പനലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നത്. നോർമൽ പാനലുകളെ അപേക്ഷിച്ചു 30% കൂടുതൽ ഉല്പത്തനം ഉണ്ടാകും. നോർമൽ monoperc പനലുകളെക്കാൾ വില കൂടുതൽ ആയിരിക്കും.

ഏത് പാനൽ ആയിരുന്നാലും tire 1 category യിൽ ഉള്ള നല്ല brand നോക്കി എടുക്കുക. കാരണം ഇത് long term ഇൻവെസ്റ്റ്മെന്റ് ആണ്.

Credit – fb group