एक फोटोवोल्टिक ऐरे
एक फोटोवोल्टिक सरणी फोटोवोल्टिक पैनलों की एक विधानसभा है। फोटोवोल्टिक पैनल या पीवी पैनल, आमतौर पर सौर पैनलों के रूप में जाने जाते हैं। वे प्रकाश, विशेष रूप से सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करते हैं, और इसे प्रयोग करने योग्य ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। सौर ऊर्जा के उत्पादन में फोटोवोल्टिक सरणी एक प्रमुख तत्व है। जीवाश्म ईंधन के पर्यावरणीय प्रभावों और पीवी प्रौद्योगिकी में नई प्रगति पर 21 वीं सदी में सौर ऊर्जा में रुचि बढ़ी है।
फोटोवोल्टिक ऊर्जा का उत्पादन फोटोवोल्टिक प्रभाव के माध्यम से होता है, जिसे पहली बार 19 वीं शताब्दी में खोजा गया था। फोटॉन नामक प्रकाश कणों को एक पीवी सेल या कोशिकाओं के समूह को निर्देशित किया जाता है। इन कोशिकाओं के रासायनिक गुणों के कारण फोटॉन इलेक्ट्रॉनों, विद्युत के लिए जिम्मेदार उपपरमाण्विक कणों को उत्तेजित करते हैं। पीवी सेल की संरचना इन इलेक्ट्रॉनों को एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में निर्देशित करती है, उन्हें उपयोग करने योग्य बिजली में परिवर्तित करती है। पहला फोटोवोल्टिक सरणी 1950 के दशक में बनाया गया था।
प्रारंभ में, फोटोवोल्टिक सरणी के सीमित उपयोग थे, मुख्य रूप से वैज्ञानिक। पीवी सरणियों का उपयोग पहली बार उपग्रहों की परिक्रमा करने के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए किया गया था। वे अभी भी इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाते हैं; अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन और जूनो अन्वेषण अंतरिक्ष यान दोनों फोटोवोल्टिक सरणियों द्वारा संचालित हैं। अर्थबाउंड उन क्षेत्रों में स्थित उपकरणों को शामिल करता है, जहां बिजली लाइनों द्वारा एक विद्युत पावर ग्रिड से कनेक्शन अव्यावहारिक या असंभव है। मनोरंजनात्मक वाहन और स्टैंड-अलोन राजमार्ग संकेत दो सामान्य उदाहरण हैं।
एक फोटोवोल्टिक सरणी में जुड़े पीवी पैनलों का एक छोटा या बड़ा समूह होता है, जो वांछित शक्ति की मात्रा पर निर्भर करता है। संलग्न प्रणाली में अक्सर एक इन्वर्टर शामिल होता है, जो अधिकांश घरेलू उपकरणों द्वारा आवश्यक विद्युत प्रवाह (एसी) रूप में बिजली को परिवर्तित करने के लिए होता है। अतिरिक्त बिजली भंडारण बैटरी में आयोजित की जाती है, या, कुछ प्रणालियों में, स्थानीय बिजली ग्रिड में निर्देशित की जा सकती है, जो भविष्य के बिजली बिलों की ओर एक क्रेडिट प्रदान करती है। जबकि पीवी कोशिकाएं किसी भी प्रकाश से बिजली बना सकती हैं, लेकिन सूरज की रोशनी सबसे आम स्रोत है। फोटोवोल्टिक सरणी को रखा जाना चाहिए जहां यह दिन के दौरान अधिकतम सौर जोखिम प्राप्त करेगा; यहां तक कि मामूली छाया इसकी दक्षता को काफी कम कर सकती है।
शुरुआती पीवी सरणियां महंगी और बोझिल थीं, जो गहरी जेब और वैकल्पिक ऊर्जा के लिए गंभीर प्रतिबद्धताओं के साथ उनके उपयोग को सीमित करती थीं। 21 वीं सदी में, पतली फिल्म कोशिकाओं को परिपूर्ण किया गया था, जिससे फोटोवोल्टिक सरणी अधिक हल्के और आर्थिक रूप से संभव हो गई। इसी समय, कोयले और गैसोलीन जैसे जीवाश्म ईंधन की लागत और पर्यावरणीय प्रभावों के बारे में सार्वजनिक चिंता बढ़ रही थी। इसने सरकार के प्रोत्साहन और वैकल्पिक ऊर्जा उत्पादन की दिशा में अन्य पहल की। परिणामस्वरूप, दुनिया भर में लोकप्रियता और उपयोग में सौर प्रौद्योगिकी में वृद्धि हुई है।
