नया शोध - छत पर लगे पी.वी. सिस्टम के लिए सर्वोत्तम कोण और ऊपरी ऊंचाई

अक्षय ऊर्जा की बढ़ती वैश्विक मांग के साथ, फोटोवोल्टिक (सौर) तकनीक का व्यापक रूप से स्वच्छ ऊर्जा के एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में उपयोग किया गया है। और पीवी सिस्टम के प्रदर्शन को कैसे अनुकूलित किया जाए ताकि उनकी स्थापना के दौरान ऊर्जा दक्षता में सुधार हो सके, यह शोधकर्ताओं और इंजीनियरों के लिए एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन गया है। हाल के अध्ययनों ने छत पर लगे पीवी सिस्टम के लिए इष्टतम झुकाव कोण और ऊंचाई की ऊँचाई का प्रस्ताव दिया है, जो पीवी बिजली उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए नए विचार प्रदान करता है।

पी.वी. प्रणालियों के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक
छत पर लगे पीवी सिस्टम का प्रदर्शन कई कारकों से प्रभावित होता है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण कारक सौर विकिरण का कोण, परिवेश का तापमान, माउंटिंग कोण और ऊंचाई शामिल हैं। विभिन्न क्षेत्रों में प्रकाश की स्थिति, जलवायु परिवर्तन और छत की संरचना सभी पीवी पैनलों के बिजली उत्पादन प्रभाव को प्रभावित करते हैं। इन कारकों में, पीवी पैनलों का झुकाव कोण और ओवरहेड ऊंचाई दो महत्वपूर्ण चर हैं जो सीधे उनके प्रकाश ग्रहण और गर्मी अपव्यय दक्षता को प्रभावित करते हैं।

इष्टतम झुकाव कोण
अध्ययनों से पता चला है कि पीवी सिस्टम का इष्टतम झुकाव कोण न केवल भौगोलिक स्थान और मौसमी विविधताओं पर निर्भर करता है, बल्कि स्थानीय मौसम की स्थिति से भी निकटता से संबंधित है। सामान्य तौर पर, पीवी पैनलों का झुकाव कोण स्थानीय अक्षांश के करीब होना चाहिए ताकि सूर्य से विकिरण ऊर्जा का अधिकतम स्वागत सुनिश्चित हो सके। इष्टतम झुकाव कोण को आमतौर पर मौसम के अनुसार उचित रूप से समायोजित किया जा सकता है ताकि विभिन्न मौसमी प्रकाश कोणों के अनुकूल बनाया जा सके।

गर्मियों और सर्दियों में अनुकूलन:

1. गर्मियों में, जब सूर्य अपने चरम पर होता है, तो पी.वी. पैनलों के झुकाव कोण को उचित रूप से कम किया जा सकता है, ताकि तीव्र प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश को बेहतर ढंग से पकड़ा जा सके।
2. सर्दियों में, सूर्य का कोण कम होता है, और झुकाव कोण को उचित रूप से बढ़ाने से यह सुनिश्चित होता है कि पी.वी. पैनलों को अधिक सूर्य का प्रकाश प्राप्त हो।

इसके अलावा, यह पाया गया है कि एक निश्चित कोण डिजाइन (आमतौर पर अक्षांश कोण के पास तय) भी व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए कुछ मामलों में एक अत्यधिक कुशल विकल्प है, क्योंकि यह स्थापना प्रक्रिया को सरल बनाता है और फिर भी अधिकांश जलवायु परिस्थितियों में अपेक्षाकृत स्थिर बिजली उत्पादन प्रदान करता है।

इष्टतम ओवरहेड ऊंचाई
छत पर लगे पीवी सिस्टम के डिजाइन में, पीवी पैनल की ऊपरी ऊंचाई (यानी, पीवी पैनल और छत के बीच की दूरी) भी एक महत्वपूर्ण कारक है जो इसकी बिजली उत्पादन दक्षता को प्रभावित करता है। उचित ऊंचाई पीवी पैनल के वेंटिलेशन को बढ़ाती है और गर्मी के संचय को कम करती है, जिससे सिस्टम के थर्मल प्रदर्शन में सुधार होता है। अध्ययनों से पता चला है कि जब पीवी पैनल और छत के बीच की दूरी बढ़ाई जाती है, तो सिस्टम तापमान वृद्धि को प्रभावी ढंग से कम करने में सक्षम होता है और इस प्रकार दक्षता में सुधार होता है।

वेंटिलेशन प्रभाव:

3. पर्याप्त ओवरहेड ऊंचाई की अनुपस्थिति में, पीवी पैनल गर्मी के निर्माण के कारण कम प्रदर्शन से ग्रस्त हो सकते हैं। अत्यधिक तापमान पीवी पैनलों की रूपांतरण दक्षता को कम कर देगा और यहां तक ​​कि उनकी सेवा जीवन को भी छोटा कर सकता है।
4. स्टैंड-ऑफ ऊंचाई में वृद्धि से पी.वी. पैनलों के नीचे वायु परिसंचरण में सुधार करने, सिस्टम तापमान को कम करने और इष्टतम परिचालन स्थितियों को बनाए रखने में मदद मिलती है।

हालांकि, ओवरहेड ऊंचाई में वृद्धि का मतलब निर्माण लागत में वृद्धि और अधिक स्थान की आवश्यकता भी है। इसलिए, स्थानीय जलवायु परिस्थितियों और पीवी सिस्टम के विशिष्ट डिजाइन के अनुसार उचित ओवरहेड ऊंचाई का चयन संतुलित होना चाहिए।

प्रयोग और डेटा विश्लेषण
हाल के अध्ययनों ने छत के कोणों और ओवरहेड ऊंचाइयों के विभिन्न संयोजनों के साथ प्रयोग करके कुछ अनुकूलित डिज़ाइन समाधानों की पहचान की है। कई क्षेत्रों से वास्तविक डेटा का अनुकरण और विश्लेषण करके, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला:

5. इष्टतम झुकाव कोण: सामान्य तौर पर, छत पीवी सिस्टम के लिए इष्टतम झुकाव कोण स्थानीय अक्षांश के प्लस या माइनस 15 डिग्री की सीमा के भीतर होता है। मौसमी परिवर्तनों के अनुसार विशिष्ट समायोजन अनुकूलित किए जाते हैं।
6. इष्टतम ओवरहेड ऊंचाई: अधिकांश छत पीवी सिस्टम के लिए, इष्टतम ओवरहेड ऊंचाई 10 से 20 सेंटीमीटर के बीच है। बहुत कम ऊंचाई से गर्मी का निर्माण हो सकता है, जबकि बहुत अधिक ऊंचाई से स्थापना और रखरखाव की लागत बढ़ सकती है।

निष्कर्ष
सौर प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति के साथ, पीवी सिस्टम की बिजली उत्पादन दक्षता को अधिकतम कैसे किया जाए, यह एक महत्वपूर्ण मुद्दा बन गया है। नए अध्ययन में प्रस्तावित छत पीवी सिस्टम के इष्टतम झुकाव कोण और ओवरहेड ऊंचाई सैद्धांतिक अनुकूलन समाधान प्रदान करते हैं जो पीवी सिस्टम की समग्र दक्षता को और बेहतर बनाने में मदद करते हैं। भविष्य में, बुद्धिमान डिजाइन और बड़े डेटा प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, यह उम्मीद की जाती है कि हम अधिक सटीक और व्यक्तिगत डिजाइन के माध्यम से अधिक कुशल और किफायती पीवी ऊर्जा उपयोग प्राप्त करने में सक्षम होंगे।