अक्षय ऊर्जेच्या वाढत्या जागतिक मागणीसह, स्वच्छ ऊर्जेचा एक महत्त्वाचा घटक म्हणून फोटोव्होल्टेइक (सौर) तंत्रज्ञानाचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. आणि त्यांच्या स्थापनेदरम्यान ऊर्जा कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी पीव्ही सिस्टमची कार्यक्षमता कशी ऑप्टिमाइझ करावी हा संशोधक आणि अभियंत्यांसाठी एक महत्त्वाचा मुद्दा बनला आहे. अलिकडच्या अभ्यासात छतावरील पीव्ही सिस्टमसाठी इष्टतम झुकाव कोन आणि उंची प्रस्तावित केली आहे, ज्यामुळे पीव्ही वीज निर्मिती कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी नवीन कल्पना उपलब्ध झाल्या आहेत.
पीव्ही सिस्टमच्या कामगिरीवर परिणाम करणारे घटक
छतावरील पीव्ही सिस्टीमची कार्यक्षमता अनेक घटकांमुळे प्रभावित होते, त्यापैकी सर्वात महत्त्वाचे घटक म्हणजे सौर किरणोत्सर्गाचा कोन, सभोवतालचे तापमान, माउंटिंग अँगल आणि उंची. वेगवेगळ्या प्रदेशांमधील प्रकाश परिस्थिती, हवामान बदल आणि छताची रचना हे सर्व पीव्ही पॅनल्सच्या वीज निर्मिती परिणामावर परिणाम करतात. या घटकांपैकी, पीव्ही पॅनल्सचा झुकाव कोन आणि ओव्हरहेड उंची हे दोन महत्त्वाचे घटक आहेत जे त्यांच्या प्रकाशाच्या स्वागतावर आणि उष्णता नष्ट करण्याच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करतात.
इष्टतम झुकाव कोन
अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की पीव्ही सिस्टमचा इष्टतम झुकाव कोन केवळ भौगोलिक स्थान आणि हंगामी फरकांवर अवलंबून नाही तर स्थानिक हवामान परिस्थितीशी देखील जवळून संबंधित आहे. सर्वसाधारणपणे, सूर्यापासून किरणोत्सर्गाच्या उर्जेचे जास्तीत जास्त स्वागत सुनिश्चित करण्यासाठी पीव्ही पॅनल्सचा झुकाव कोन स्थानिक अक्षांशाच्या जवळ असावा. वेगवेगळ्या हंगामी प्रकाश कोनांशी जुळवून घेण्यासाठी इष्टतम झुकाव कोन सहसा ऋतूनुसार योग्यरित्या समायोजित केला जाऊ शकतो.
उन्हाळ्यात आणि हिवाळ्यात ऑप्टिमायझेशन:
१. उन्हाळ्यात, जेव्हा सूर्य शिखरावर असतो, तेव्हा तीव्र थेट सूर्यप्रकाश चांगल्या प्रकारे टिपण्यासाठी पीव्ही पॅनल्सचा झुकाव कोन योग्यरित्या कमी केला जाऊ शकतो.
२. हिवाळ्यात, सूर्यप्रकाशाचा कोन कमी असतो आणि झुकाव कोन योग्यरित्या वाढवल्याने पीव्ही पॅनल्सना अधिक सूर्यप्रकाश मिळतो याची खात्री होते.
याव्यतिरिक्त, असे आढळून आले आहे की काही प्रकरणांमध्ये व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी स्थिर कोन डिझाइन (सामान्यतः अक्षांश कोनाजवळ निश्चित केलेले) देखील एक अत्यंत कार्यक्षम पर्याय आहे, कारण ते स्थापना प्रक्रिया सुलभ करते आणि तरीही बहुतेक हवामान परिस्थितीत तुलनेने स्थिर वीज निर्मिती प्रदान करते.
इष्टतम ओव्हरहेड उंची
छतावरील पीव्ही सिस्टीमच्या डिझाइनमध्ये, पीव्ही पॅनल्सची ओव्हरहेड उंची (म्हणजेच, पीव्ही पॅनल्स आणि छतामधील अंतर) ही देखील एक महत्त्वाची बाब आहे जी त्याच्या वीज निर्मिती कार्यक्षमतेवर परिणाम करते. योग्य उंचीमुळे पीव्ही पॅनल्सचे वायुवीजन वाढते आणि उष्णता संचय कमी होतो, ज्यामुळे सिस्टमची थर्मल कार्यक्षमता सुधारते. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की जेव्हा पीव्ही पॅनल्स आणि छतामधील अंतर वाढवले जाते तेव्हा सिस्टम तापमान वाढ प्रभावीपणे कमी करण्यास सक्षम असते आणि अशा प्रकारे कार्यक्षमता सुधारते.
वायुवीजन प्रभाव:
३. पुरेशा ओव्हरहेड उंचीच्या अनुपस्थितीत, उष्णता जमा झाल्यामुळे पीव्ही पॅनल्सची कार्यक्षमता कमी होऊ शकते. जास्त तापमानामुळे पीव्ही पॅनल्सची रूपांतरण कार्यक्षमता कमी होईल आणि त्यांचे सेवा आयुष्य देखील कमी होऊ शकते.
४. स्टँड-ऑफ उंची वाढवल्याने पीव्ही पॅनल्सखालील हवेचे परिसंचरण सुधारण्यास मदत होते, ज्यामुळे सिस्टमचे तापमान कमी होते आणि इष्टतम ऑपरेटिंग परिस्थिती राखली जाते.
तथापि, ओव्हरहेड उंची वाढल्याने बांधकाम खर्च वाढतो आणि जागेची आवश्यकता वाढते. म्हणून, स्थानिक हवामान परिस्थिती आणि पीव्ही सिस्टमच्या विशिष्ट डिझाइननुसार योग्य ओव्हरहेड उंची निवडणे आवश्यक आहे.
प्रयोग आणि डेटा विश्लेषण
छताचे कोन आणि ओव्हरहेड उंचीच्या वेगवेगळ्या संयोजनांसह प्रयोग करून अलिकडच्या अभ्यासात काही ऑप्टिमाइझ केलेले डिझाइन उपाय ओळखले गेले आहेत. अनेक प्रदेशांमधील प्रत्यक्ष डेटाचे अनुकरण आणि विश्लेषण करून, संशोधकांनी निष्कर्ष काढला:
५. इष्टतम झुकाव कोन: सर्वसाधारणपणे, छतावरील पीव्ही सिस्टमसाठी इष्टतम झुकाव कोन स्थानिक अक्षांशाच्या अधिक किंवा उणे १५ अंशांच्या मर्यादेत असतो. हंगामी बदलांनुसार विशिष्ट समायोजने ऑप्टिमाइझ केली जातात.
६. इष्टतम ओव्हरहेड उंची: बहुतेक छतावरील पीव्ही सिस्टीमसाठी, इष्टतम ओव्हरहेड उंची १० ते २० सेंटीमीटर दरम्यान असते. खूप कमी उंचीमुळे उष्णता जमा होऊ शकते, तर खूप जास्त उंचीमुळे स्थापना आणि देखभाल खर्च वाढू शकतो.
निष्कर्ष
सौर तंत्रज्ञानाच्या सततच्या प्रगतीसह, पीव्ही सिस्टीमची वीज निर्मिती कार्यक्षमता कशी वाढवायची हा एक महत्त्वाचा मुद्दा बनला आहे. नवीन अभ्यासात प्रस्तावित छतावरील पीव्ही सिस्टीमचा इष्टतम झुकाव कोन आणि ओव्हरहेड उंची सैद्धांतिक ऑप्टिमायझेशन उपाय प्रदान करते जे पीव्ही सिस्टीमची एकूण कार्यक्षमता आणखी सुधारण्यास मदत करतात. भविष्यात, बुद्धिमान डिझाइन आणि मोठ्या डेटा तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, अशी अपेक्षा आहे की आपण अधिक अचूक आणि वैयक्तिकृत डिझाइनद्वारे अधिक कार्यक्षम आणि किफायतशीर पीव्ही ऊर्जा वापर साध्य करू शकू.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-१३-२०२५