மெல்லிய படல சூரிய மின் தகடுகள்: நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியவை

மெல்லிய படல சூரிய மின் தகடுகள்: நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியவை

வழக்கமான படிக சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சூரிய மின் தகடுகளுக்கு ஒரு கவர்ச்சிகரமான மாற்றாக, மென்படல சூரிய மின் தகடுகள் அதிகளவில் முன்னிறுத்தப்படுகின்றன. இந்தத் தொழில்நுட்பம் குறைந்த எடை முதல் நிறுவுவதில் உள்ள நெகிழ்வுத்தன்மை வரை சில நன்மைகளை வழங்குகிறது. ஆனால், இதைப் பயன்படுத்த முடிவு செய்வதற்கு முன்பு நீங்கள் புரிந்துகொள்ள வேண்டிய சில வரம்புகளும் இதற்கு உண்டு. இந்தக் கட்டுரை, மென்படல சூரிய மின் தகடுகள் என்றால் என்ன, அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, அவற்றின் வகைகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள், மற்றும் பரிந்துரைக்கப்பட்ட பயன்பாடுகள் ஆகியவற்றை விவாதிக்கிறது.

மெல்லிய படல சூரிய மின்தகடு என்றால் என்ன?

மெல்லிய படல சூரிய மின் தகடுகள் என்பவை, கண்ணாடி, உலோகம் அல்லது பிளாஸ்டிக் போன்ற ஒரு அடித்தளத்தின் மேற்பரப்பில், மிக மெல்லிய (மைக்ரோமீட்டர் அளவிலான) குறைக்கடத்திப் பொருளைப் பூசுவதன் மூலம் உருவாக்கப்படும் ஒளிமின்னழுத்தத் தொகுதிகள் ஆகும். தடிமனான, விறைப்பான சிலிக்கான் தகடுகளைப் பயன்படுத்தும் படிக சிலிக்கான் தகடுகளைப் (ஒற்றைப்படிகம் மற்றும் பலபடிகம்) போலல்லாமல், மெல்லிய படலத் தகடுகள், செயல்படும் பொருளை அடுக்குகளாகத் 'தெளித்து' அல்லது 'படியவைத்து' உருவாக்குகின்றன. இது, அத்தொகுதிகளை எடை குறைந்ததாகவும், மேலும் நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டதாகவும் இருக்க அனுமதிக்கிறது.

எளிமையாகச் சொல்வதானால், மெல்லிய படலத் தகடுகள் ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் மூலம் சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன: ஃபோட்டான்கள் (ஒளித் துகள்கள்) ஒரு குறைக்கடத்தியின் மீது மோதும்போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் வெளியிடப்பட்டு, நேர் மின்னோட்ட (DC) மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. இந்த மின்சாரத்தை நேரடியாகப் பயன்படுத்தலாம், மின்கலத்தில் சேமிக்கலாம், அல்லது வீடு மற்றும் வணிகப் பயன்பாட்டிற்காக ஒரு இன்வெர்ட்டர் மூலம் மாறு மின்னோட்டமாக (AC) மாற்றிக்கொள்ளலாம்.

மெல்லிய படல சூரிய மின் தகடுகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன?

இதன் செயல்பாட்டுக் கொள்கை மற்ற சூரிய மின் தகடுகளைப் போன்றதே ஆகும், ஆனால் இதன் மெல்லிய படல அமைப்பு அதன் பண்புகளில் பல வேறுபாடுகளை உருவாக்குகிறது. பொதுவாக, மெல்லிய படலத் தகடுகள் பின்வருவனவற்றைக் கொண்டிருக்கும்:

1. அடித்தளம்: அடுக்குகளை ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அடுக்கப்படும் அடிப்படை. இது கண்ணாடி, துருப்பிடிக்காத எஃகு அல்லது நெகிழ்வான பாலிமராக இருக்கலாம்.
2. ஒளிபுகும் கடத்தி அடுக்கு (TCO): மின்சாரத்தைக் கடத்தும் அதே வேளையில் ஒளியையும் உள்ளே அனுமதிக்கிறது.
3. செயல்திறன் மிக்க குறைக்கடத்தி அடுக்கு: ஒளியை உறிஞ்சி எலக்ட்ரான்களை உருவாக்கும் முக்கியப் பகுதி.
4. பின்புறத் தொடர்பு அடுக்கு: மின்சுற்றை மூடி, மின்னோட்டத்தை மின்கலத்திலிருந்து வெளியே செலுத்துகிறது.

அவற்றின் மெல்லிய அடுக்குகளின் காரணமாக, மென்படலத் தகடுகள் சில படிகத் தகடுகளைக் காட்டிலும் குறைந்த ஒளி அல்லது அதிக வெப்பநிலை நிலைகளில் பெரும்பாலும் ஒப்பீட்டளவில் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் உச்சபட்ச செயல்திறன் பொதுவாகக் குறைவாகவே இருக்கும்.

மெல்லிய படல சூரிய பேனல்களின் வகைகள்

சந்தையில் பல முக்கிய மென்படல பேனல் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன:

1. காட்மியம் டெலூரைடு (CdTe)
CdTe என்பது மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்த மற்றும் பரவலாகப் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மென்படலத் தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும். CdTe தகடுகள் அவற்றின் போட்டித்தன்மை வாய்ந்த உற்பத்திச் செலவுகள் மற்றும் உயர் வெப்பநிலைகளில் நல்ல செயல்திறனுக்காக அறியப்படுகின்றன.

முக்கிய குறிப்பு: CdTe-ல் காட்மியம் என்ற நச்சுத்தன்மை வாய்ந்த கன உலோகம் உள்ளது. உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைப்பதற்காக மறுசுழற்சி மற்றும் பயன்பாட்டுக்கு பிந்தைய மேலாண்மை அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளனர், இருப்பினும் இது கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய ஒரு முக்கியமான விஷயமாகும்.

2. காப்பர் இண்டியம் காலியம் செலனைடு (CIGS)
CIGS ஆனது, குறிப்பிட்ட சூழ்நிலைகளில் சில படிகத் தகடுகளுக்கு நிகரான செயல்திறனை வழங்குகிறது, மேலும் இதனை அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை கொண்டதாகவும் உருவாக்க முடியும். இந்தத் தொழில்நுட்பம், குறைந்த எடை அல்லது அசாதாரண வடிவங்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இதிலுள்ள பாதகமான அம்சம் என்னவென்றால், CIGS உற்பத்தி மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கலாம், மேலும் இண்டியம் மற்றும் காலியம் போன்ற சில மூலப்பொருட்களின் கிடைப்புத்தன்மை, செலவு அல்லது விநியோகச் சங்கிலி தொடர்பான சிக்கலாக அமையக்கூடும்.

3. உருவமற்ற சிலிக்கான் (a-Si)
படிக வடிவமற்ற சிலிக்கான் என்பது சிலிக்கானின் ஒரு “மெல்லிய படல” வடிவமாகும், ஆனால் அதன் அமைப்பு படிகத்தன்மை அற்றது. இந்தத் தொழில்நுட்பம் சிறிய சாதனங்களிலும் (எடுத்துக்காட்டாக, சூரிய சக்தியில் இயங்கும் கணிப்பான்கள்) மற்றும் சில கட்டுமானப் பயன்பாடுகளிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இதிலுள்ள குறைபாடு என்னவென்றால், அவை குறைந்த செயல்திறனைக் கொண்டிருக்க முனைகின்றன, மேலும் ஆரம்பக்கட்ட சிதைவுக்கு (பெரும்பாலும் ஸ்டேப்லர்-வ்ரோன்ஸ்கி விளைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது) உள்ளாகலாம். இது ஆரம்பப் பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு செயல்திறனைக் குறைத்தாலும், பின்னர் அது நிலைபெறுகிறது.

மெல்லிய படல சூரிய பேனல்களின் நன்மைகள்

மெல்லிய படலத் தகடுகள் பெரும்பாலும் தேர்ந்தெடுக்கப்படுவதற்குப் பல நன்மைகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

1. குறைந்த எடை
மிகவும் மெல்லிய செயல்திறன் மிக்கப் பொருட்கள் மற்றும் பல்வேறு வகையான அடிதளத் தேர்வுகள் பயன்படுத்தப்படுவதால், மென்படலத் தகடுகள் பெரும்பாலும் படிகத் தகடுகளை விட எடை குறைவாக உள்ளன. குறிப்பிட்ட சுமை வரம்புகளைக் கொண்ட கூரைகள் அல்லது கனமான பாகங்களுக்கு ஏற்றதாக இல்லாத கட்டமைப்புகளுக்கு இது நன்மை அளிக்கிறது.

2. நெகிழ்வானது மற்றும் ஒருங்கிணைக்க எளிதானது
சில மெல்லிய படலத் தகடுகளை நெகிழ்வுத்தன்மையுடன் உருவாக்கி, ஒரு மேற்பரப்பின் வடிவங்களுக்கு ஏற்ப வளைந்து கொடுக்கச் செய்ய முடியும். வளைவான கூரைகள், வாகனங்கள், கப்பல்கள், கொள்கலன்கள் போன்ற பயன்பாடுகளுக்கும், சமமற்ற மேற்பரப்புகளில் நிறுவுவதற்கும் இது முக்கியமானதாகும்.

3. அதிக வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த ஒளியில் சிறந்த செயல்திறன் (தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்து)
சில மெல்லிய படலத் தகடுகள் சிறந்த வெப்பநிலை குணகத்தைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது அவற்றால் வெளியீட்டு இழப்பைக் குறைக்க முடியும். வெப்பமான பகுதிகளில், தொகுதியின் செயல்திறன் குறைவாக இருந்தாலும், இது ஆண்டு ஆற்றல் உற்பத்தியை (kWh) அதிகரிக்கக்கூடும்.

4. மேலும் சீரான தோற்றம்
அழகியல் ரீதியாக, மெல்லிய படலத் தகடுகள் ஒப்பீட்டளவில் சீரான வண்ணங்களுடன் பெரும்பாலும் 'தூய்மையானதாக'த் தோன்றும். கட்டிடக்கலைத் திட்டங்கள் அல்லது வணிகக் கட்டிடங்களுக்கு, இந்தக் காட்சி அம்சம் கருத்தில் கொள்ளப்படலாம்.

மெல்லிய படல சூரிய பேனல்களின் தீமைகள்

கவர்ச்சிகரமானதாக இருந்தாலும், மெல்லிய படலங்கள் எல்லாச் சூழ்நிலைகளுக்கும் சிறந்த தீர்வு அல்ல. பொதுவான குறைபாடுகள் பின்வருமாறு:

1. குறைந்த சராசரி செயல்திறன்
மோனோகிரிஸ்டலின் பேனல்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​குறைந்த செயல்திறன் காரணமாக அதே அளவு மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய உங்களுக்கு ஒரு பெரிய பரப்பளவு தேவைப்படுகிறது. உங்கள் கூரையில் இடம் குறைவாக இருந்தால், கிரிஸ்டலின் பேனல்கள் பெரும்பாலும் அதிகப் பொருத்தமானதாக இருக்கும்.

2. இடத் தேவைகள் மற்றும் பொருத்தும் கட்டமைப்பு
மெல்லிய படல அமைப்புகளுக்குப் பெரிய இடங்கள் தேவைப்படுவதால், உற்பத்தியில் இடையூறு ஏற்படுவதைத் தவிர்க்க, அவற்றுக்கு விரிவான பொருத்தும் வடிவமைப்புகள், நீண்ட கேபிள்கள் மற்றும் இறுக்கமான நிழல் திட்டமிடல் ஆகியவை தேவைப்படலாம்.

3. சிதைவும் சேவைக் காலமும் மாறுபடும்
மெல்லிய படலப் பலகைகளின் தரம் மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை ஆகியவை உற்பத்தியாளர் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தைப் பெருமளவில் சார்ந்துள்ளன. சில தயாரிப்புகள் நல்ல நீடித்துழைக்கும் தன்மையை வழங்குகின்றன, ஆனால் பொதுவாக, நீங்கள் செயல்திறன் உத்தரவாதத் தரவுகள், ஆண்டுச் சிதைவு விகிதங்கள் மற்றும் உற்பத்தியாளரின் நற்பெயர் ஆகியவற்றை கவனமாகச் சரிபார்க்க வேண்டும்.

4. பொருள் மற்றும் மறுசுழற்சி பிரச்சினைகள்
CdTe காட்மியத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, அதேசமயம் CIGS ஒப்பீட்டளவில் அரிதான ஒரு பொருளைப் பயன்படுத்துகிறது. இது தானாகவே அவற்றை "மோசமானவை" என்று ஆக்கிவிடாது, ஆனால் இதற்குப் பொறுப்பான பயன்பாட்டு இறுதிக்கால மேலாண்மை மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி சார்ந்த பரிசீலனைகள் தேவைப்படுகின்றன.

மெல்லிய படல சூரிய மின் தகடுகளை எப்போது தேர்ந்தெடுப்பது உகந்தது?

மெல்லிய படல சூரிய மின் தகடுகள் பொதுவாக பின்வரும் நிபந்தனைகளின் கீழ் பொருத்தமானவை:

1. கிடைக்கக்கூடிய பெரிய பரப்புகள்: எடுத்துக்காட்டாக, கிடங்குகளின் கூரைகள், தொழிற்சாலைகள், திறந்தவெளி வயல்கள் அல்லது பெரிய பந்தல்கள்.
2. வரையறுக்கப்பட்ட கட்டமைப்புச் சுமைகள்: கனமான தகடுகளைத் தாங்குவதற்கு ஏற்றதல்லாத கூரைகளைக் கொண்ட கட்டிடங்கள்.
3. நெகிழ்வுத்தன்மை தேவைகள்: வளைந்த பரப்புகளில் நிறுவுதல் அல்லது நகரும் பயன்பாடுகள்.
4. வெப்பமான காலநிலை: சில சமயங்களில், சிறந்த வெப்பநிலை செயல்திறன் காரணமாக ஆண்டு ஆற்றல் உற்பத்தி போட்டித்தன்மை வாய்ந்ததாக அமையலாம்.
5. கட்டிட ஒருங்கிணைப்பு (BIPV): மெல்லிய படலங்களை, குறிப்பிட்ட முகப்புகள், சிறப்பு மேற்கூரை ஜன்னல்கள் அல்லது “இரட்டைச் செயல்பாடு” கொண்ட கட்டிடப் பொருட்கள் போன்ற கட்டிடக் கூறுகளில் எளிதாக ஒருங்கிணைக்க முடியும்.

மறுபுறம், உங்களிடம் குறைந்த கூரைப் பரப்பு இருந்து, ஒரு சதுர மீட்டருக்கு அதிகபட்ச ஆற்றலைப் பெற விரும்பினால், மோனோகிரிஸ்டலின் பேனல்கள் பொதுவாகச் சிறந்தவை.

வாங்குவதற்கு முன் சரிபார்க்க வேண்டியவை

மெல்லிய படலத் தகட்டை நீங்கள் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன், இந்த நடைமுறை விஷயங்களைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்:

– தொகுதியின் செயல்திறன் மற்றும் பரப்பளவுத் தேவைகள்: மின்சாரத் தேவைகள் (kWp) மற்றும் இடவசதியைக் கணக்கிடுங்கள்.
– உங்கள் இருப்பிடத்திலான வெப்பநிலை குணகம் மற்றும் செயல்திறன்: தரவுத்தாள் மற்றும் வருடாந்திர உற்பத்தி உருவகப்படுத்துதலைக் கோரவும்.
– தயாரிப்பு உத்தரவாதம் மற்றும் செயல்திறன் உத்தரவாதம்: கால அளவு, தேய்மான வரம்புகள் மற்றும் கோரிக்கை நிபந்தனைகள் ஆகியவற்றைக் கவனத்தில் கொள்ளவும்.
– சான்றிதழ்: சோதனைத் தரநிலைகளை (எ.கா. IEC) பூர்த்தி செய்யும் மற்றும் இன்வெர்ட்டருடன் இணக்கமான தயாரிப்புகளைத் தேடுங்கள்.
– உற்பத்தியாளரின் நற்பெயர் மற்றும் விற்பனைக்குப் பிந்தைய ஆதரவு: உதிரி பாகங்கள் கிடைப்பது மற்றும் சேவை உட்பட.
– மறுசுழற்சித் திட்டம்: தொகுதிகளின் பயன்பாட்டுக் காலம் முடிந்ததும், அவை முறையாகக் கையாளப்படுவதை உறுதி செய்வது அவசியம்.

முடிவுரை

மெல்லிய படல சூரிய மின் தகடுகள் என்பவை, குறைந்த எடை, நெகிழ்வுத்தன்மைக்கான சாத்தியம், மற்றும் அதிக வெப்பநிலை அல்லது சாதகமற்ற ஒளிச் சூழல்களில் மிகவும் நிலையான செயல்திறன் போன்ற நன்மைகளை வழங்கும் ஒரு ஒளிமின்னழுத்தத் தொழில்நுட்பமாகும். இருப்பினும், குறைந்த செயல்திறன், அதிக பரப்பளவு தேவைப்படுதல், மற்றும் மூலப்பொருள் மற்றும் தயாரிப்பு உத்தரவாதச் சிக்கல்கள் ஆகியவற்றிற்கான சாத்தியக்கூறுகளை நீங்கள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

உங்களிடம் பெரிய பரப்பளவு இருந்தாலோ, எடை குறைந்த மாட்யூல்கள் தேவைப்பட்டாலோ, அல்லது உங்கள் கட்டிட வடிவமைப்போடு எளிதாக ஒருங்கிணைக்கக்கூடிய ஒரு தீர்வை விரும்பினாலோ, மெல்லிய படலப் பேனல்கள் ஒரு சிறந்த தேர்வாக இருக்கும். ஆனால், குறைந்த கூரை இடவசதி மற்றும் அதிக மின்சாரத் தேவை உள்ள வீடுகளுக்கு, படிக சிலிக்கான் பேனல்கள்—குறிப்பாக ஒற்றைப் படிக வகை—பெரும்பாலும் அதிக இடத்திறன் கொண்டவையாக இருக்கின்றன. உங்கள் தேவைகள், இருப்பிடம் மற்றும் நிதி இலக்குகளுக்கு ஏற்ற தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதே இதில் முக்கியமானது.

நீங்கள் விரும்பினால், உங்கள் நகரம்/இடம், கூரை வகை மற்றும் மாதாந்திர மின்சார நுகர்வு ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், உங்களின் மதிப்பிடப்பட்ட திறன் (kWp) தேவைகள், நிறுவல் பகுதி மற்றும் மதிப்பிடப்பட்ட வருடாந்திர ஆற்றல் உற்பத்தி ஆகியவற்றைக் கணக்கிட நான் உங்களுக்கு உதவ முடியும்.