सूर्य ट्रैकिंग टेसेलेटेड फोटोवोल्टिक सरणी अंतरिक्ष-प्रतिबंधित क्षेत्रों में उपयोग के लिए

दक्षिण कोरिया के वैज्ञानिकों ने टेसेलेटेड सौर-सेल इकाइयों के आधार पर एक आकार-परिवर्तनीय 3 डी पीवी सिस्टम बनाया है जो फोटोवोल्टिक की तैनाती के लिए सीमित क्षेत्रों के साथ शहरी और ग्रामीण वातावरण दोनों के लिए एक आदर्श समाधान होने का दावा किया जाता है।

प्रस्तावित प्रणाली आकार-स्मृति-मिश्र धातु घटकों पर आधारित है जो सौर सेल तापमान के आधार पर एक्ट्यूएटर के रूप में कार्य करते हैं, ताकि सूर्य के जवाब में सरणी के आकार को स्वचालित रूप से समायोजित किया जा सके।'एस स्थिति, मशीनरी के लिए कोई जरूरत नहीं है के साथ."घटना प्रकाश के लंबवत क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र बढ़ जाता है क्योंकि एक्ट्यूएटर पैनलों को समतल करता है, जिससे एक स्वचालित सौर-ट्रैकिंग प्रभाव की सुविधा मिलती है,"शोधकर्ताओं ने समझाया।"इसके अलावा, इस सौर-ट्रैकिंग अवधारणा को टेसेलेटेड मॉड्यूल पर लागू किया जा सकता है, जिसका लाभ यह है कि वे व्यापक रूप से उपलब्ध वाणिज्यिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन (एसआई) सौर कोशिकाओं का उपयोग करते हैं।"

अनुसंधान दल के अनुसार, पीवी सिस्टम कम छाया लंबाई और आकार परिवर्तन के दौरान प्राप्त द्विफेशियल प्रभाव के कारण एक निश्चित फ्लैट पैनल की तुलना में एक दिन में 60% तक बिजली की उपज बढ़ाने में सक्षम है।"प्रत्यक्ष प्रकाश को कुछ सतहों पर प्रभावी ढंग से इकट्ठा किया जाता है और बिखरे हुए और परावर्तित प्रकाश को अन्य सतहों पर इकट्ठा किया जाता है, एक प्रभाव जो सौर मॉड्यूल में प्राप्त नहीं किया जा सकता है जो पारंपरिक ट्रैकिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं,"पर जोर दिया।

सौर कोशिकाओं को आयतों, समबाहु त्रिभुजों और समकोण त्रिभुजों जैसे आकारों की एक श्रृंखला में काटा गया था, जिसमें सिलिकॉन रबर या धातु जाल का उपयोग 2 डी आर्क आकार बनाने के लिए रीढ़ की हड्डी के रूप में किया जा रहा था। कोशिकाओं को नियमित अंतराल पर बैकबोन स्ट्रिप पर रखा गया था और धातु के तार या कपड़ा इलेक्ट्रोड और टांका लगाने का उपयोग करके जोड़ा गया था। आकार-स्मृति-मिश्र धातु स्ट्रिप्स को निकल-टाइटेनियम आकार-स्मृति मिश्र धातु के साथ बनाया गया था और प्रत्येक सौर सेल पैनल की सतह पर लागू किया गया था। टेसेलेटेड सौर कोशिकाओं को तब एक आवरण विधि का उपयोग करके एक सिलिकॉन सामग्री में समझाया गया था।

शोधकर्ताओं ने बताया कि, टेसेलेटेड मॉड्यूल में, सौर-सेल सरणी का परिवर्तन टेसेलेशन इकाइयों के बीच और लिंकेज रिक्त स्थान के बीच आकार-स्मृति-मिश्र धातु घटकों द्वारा ट्रिगर किया जाता है।"इसलिए, सौर-सेल सतहों के बीच आकार-स्मृति-मिश्र धातु घटकों का तापमान सतहों के तापमान की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है,"उन्होंने भी कहा।"सेल सतह से 3 मिमी की दूरी पर सौर-सेल इकाइयों के बीच स्थित आकार-स्मृति-मिश्र धातु घटकों का तापमान और लिंकेज बैकबोन के तापमान सौर सेल सतह के तापमान के समान प्रवृत्ति का पालन करते हैं, लेकिन उन मूल्यों के साथ जो 2 हैं–6°सी कम."

डिवाइस का परीक्षण मानक रोशनी की स्थिति के तहत किया गया था और इसके प्रदर्शन की तुलना पारंपरिक निश्चित फ्लैट पैनलों से की गई थी। सिस्टम दक्षता का मूल्यांकन प्रति इकाई स्थापित क्षेत्र में सरणी से अधिकतम पावर आउटपुट के आधार पर किया गया था।

टेसेलेटेड सौर-सेल सरणियों की आउटपुट शक्ति को एओआई के कोसाइन का पालन करते समय घटना के बढ़ते कोण (एओआई) के साथ छोड़ने या कम करने के लिए पाया गया था।"हालांकि, आकार-परिवर्तनीय 3 डी टेसेलेटेड सौर-सेल सरणियों का बेहतर सौर-ट्रैकिंग प्रदर्शन एओआई से थोड़ा प्रभावित हुआ था,"कोरियाई समूह ने निर्दिष्ट किया, यह देखते हुए कि स्थापित-क्षेत्र-आधारित दक्षता को सभी मामलों में आकार-परिवर्तनीय सौर ट्रैकिंग द्वारा उठाया गया था।"स्थापना क्षेत्र के संबंध में आकार-परिवर्तनीय टेसेलेटेड सौर-सेल सरणियों की दक्षता फ्लैट फिक्स्ड सौर पैनलों की तुलना में बेहतर omnidirectional प्रदर्शन प्रदान कर सकती है।"

तंग कोण त्रिभुज के आकार की सौर कोशिकाओं ने लघु मेहराब में सबसे अच्छा प्रदर्शन दिखाया और सर्वव्यापी घटना प्रकाश के तहत बेहतर प्रदर्शन की पेशकश की।"सरणी का हिस्सा जो आकार परिवर्तन के दौरान स्व-छायांकित होता है, एक बाइफेशियल फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के रिवर्स साइड के रूप में कार्य करता है, जो सौर-ट्रैकिंग सिस्टम और एक द्विफेशियल पीवी मॉड्यूल दोनों के लाभों के साथ आकार-परिवर्तनीय टेसेलेटेड सौर-सेल सरणियों प्रदान करता है,"वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला।"यह अध्ययन आकार-परिवर्तनीय फोटोवोल्टिक मॉड्यूल अवधारणा का परिचय देता है; अनुसंधान के कई और क्षेत्र बने हुए हैं, जिनमें प्रत्येक सेल के कुशल शक्ति प्रबंधन और विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त 3 डी डिजाइन शामिल हैं।"

सेल तकनीक को कागज में पेश किया गया था"स्वचालित आकार-परिवर्तनीय स्व-सौर-ट्रैकिंग टेसेलेटेड क्रिस्टलीय सी सौर कोशिकाओं में सीटू आकार-स्मृति-मिश्र धातु एक्चुएशन का उपयोग करके,"वैज्ञानिक रिपोर्टों में प्रकाशित। अनुसंधान समूह कोरिया इलेक्ट्रोटेक्नोलॉजी रिसर्च इंस्टीट्यूट और विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों द्वारा गठित किया गया है।