सौर पैनल

एक सौर पैनल (फोटोवोल्टिक मॉड्यूल या फोटोवोल्टिक पैनल) सौर सेलों (बैटरियों) का एक संकुलित परस्पर संबद्ध संयोजन है, जिन्हें फोटोवोल्टिक सेलों के रूप में भी जाना जाता है। सौर पैनल का प्रयोग एक बड़े फोटोवोल्टिक प्रणाली में एक घटक के रूप में वाणिज्यिक और आवासीय अनुप्रयोगों के लिए बिजली प्रदान करने के लिए किया जाता है।
क्योंकि एक एकल सौर पैनल केवल एक सीमित मात्रा में विद्युत्-शक्ति का उत्पादन कर सकते हैं, कई प्रतिष्ठानों में अलग-अलग पैनल होते हैं। इसे एक फोटोवोल्टिक श्रृंखला कहा जाता है। एक फोटोवोल्टिक संस्थापन में आमतौर सौर पैनलों की एक श्रुंखला, एक इनवर्टर, बैटरियां और अन्तःसंबंध वायरिंग होता है।
फोटोवोल्टिक प्रणालियों का प्रयोग ऑन-ग्रिड या ऑफ-ग्रिड अनुप्रयोगों और अंतरिक्ष यान पर सौर पैनलों के लिए किया जाता है।

क्रिस्टलीय सिलिकॉन मॉड्यूल

वर्तमान में अधिकांश सौर मॉड्यूल पीवी (PV) सेलों से तैयार किये जाते हैं। उन्हें या तो एकल क्रिस्टलीय या बहु क्रिस्टलीय मॉड्युलों में वर्गीकृत किया जाता है।

पतली झिल्लियों वाले मॉड्यूल

तीसरी पीढ़ी के सौर सेल उन्नत पतली झिल्लियों वाले सेल होते हैं। वे कम लागत पर उच्च दक्षता वाले रूपांतरण संभव करते हैं।

कठोर पतली झिल्लियों वाले मॉड्यूल

पतली झिल्लियों वाले मॉड्युलों में, सेल एवं मॉड्यूल एक ही निर्माण प्रणाली में तैयार किये जाते हैं।
सेल को एक कांच के अध:स्तर या अधिस्तर पर तैयार किया जाता है, एवं विद्युतीय संयोजन यथावत, एक तथाकथित "एकाश्म एकीकरण", तैयार किये जाते हैं। अध:स्तर या अधिस्तर के आगे या पीछे के फलक पर संपुटक की परत चढ़ाई जाती है, जो आमतौर पर कांच की एक पत्तर होती है।
इस श्रेणी में मुख्य सेल तकनीक CdTe, या a-Si, या a-Si+UC-Si अग्रानुक्रम, या CIGS (या चर) हैं। आकारहीन (अक्रिस्टलीय) सिलिकॉन में सूर्य के प्रकाश से रूपांतरण करने की दर 6-12% होती है।

लचीले पतली झिल्ली वाले मॉड्यूल

लचीले पतली झिल्ली वाले मॉड्यूल का निर्माण एक ही उत्पादन प्रणाली में एक लचीले अधः स्तर (सबस्ट्रेट) पर प्रकाश द्वारा सहज प्रभावित होने वाले परत एवं अन्य आवश्यक परत लगाकर किया जाता है।
अगर अधः स्तर (सब्सट्रेट) एक ऊष्मारोधी (जैसे की एक पॉलिएस्टर या पॉलिमाइड झिल्ली होती है) तो एकाश्म एकीकरण का प्रयोग किया जा सकता है।
अगर यह ताप या विद्युत् का एक चालक होता है तो विद्युत संयोजन के लिए एक-दूसरे तकनीक का इस्तेमाल किया जाना चाहिए।
सेलों के अग्र भाग (आम तौर पर ETFE या FEP) के ऊपर एक पारदर्शी रंगहीन फ्लोरो पॉलीमर और दूसरे भाग में अंतिम अधः स्तर (सब्सट्रेट) के बंध के लिए उपयुक्त पॉलीमर की परत लगाकर मॉड्युलों में सम्मिलित किया जाता है। वाणिज्यिक रूप से एक मात्र उपलब्ध (मेगावाट परिमाणों में) लचीला मॉड्यूल आकारहीन (अक्रिस्टलीय) सिलिकॉन ट्रिपल जंक्शन (यूनीसोलर से) का उपयोग करता है।
तथाकथित मिश्रित अर्धचालक प्रौद्योगिकी के आधार पर निर्मित उल्टे रूपांतरित बहु जंक्शन (IMM) वाली सौर सेल (बैटरियां) जुलाई 2008 में ही व्यावसायिक बन रही हैं। मिशिगन विश्वविद्यालय की सौर बैटरी चालित कार, जिसने जुलाई 2008 में उत्तरी अमेरिकी सौर चुनौती जीती, ने आई एम एम (IMM) की पतली झिल्ली वाली लचीली सौर सेलों (बैटरियों) का इस्तेमाल किया।
आवासीय और वाणिज्यिक कार्यों की आवश्यकताएं अलग-अलग हैं जिसमें की आवासीय जरूरते सरल होती हैं और उन्हें पैक किया जा सकता है जिससे की सौर सेल में प्रौद्योगिकी की प्रगति हो, अन्य आधार रेखा उपकरण जैसे की बैटरी, इनवर्टर और वोल्टेज संवेदन हस्तांतरण स्विच को आवासीय इस्तेमाल के लिए अभी भी सुसंबद्ध एवं इकाइयों में वर्गीकृत करने की जरुरत है। सेवा के आकार के आधार पर वाणिज्यिक उपयोग फोटोवोल्टिक सेल क्षेत्र में सीमित हो जाएगा और अधिक जटिल और परवलयिक परावर्तक तथा सौर संकेंद्रक प्रमुख प्रौद्योगिकी बनते जा रहे हैं।
वैश्विक लचीला और पतली झिल्ली वाला फोटोवोल्टिक (PV) बाजार के द्वारा, समग्र पी.वी. उद्योग में सावधानी के बावजूद, 2019 में 35% से अधिक के सी ए जी आर (CAGR) का अनुभव किये जाने की आशा है, जो इंटरटेकपीरा द्वारा किये गए नए अध्ययन के अनुसार 32GW से अधिक हो जाएगा.

मॉड्यूल का प्रदर्शन और जीवन अवधि

आम तौर पर मॉड्यूल के प्रदर्शन का निर्धारण मानक परीक्षण स्थितियों (एसटीसी) के अधीन किया जाता है: विद्युत्चुम्बकीय ऊर्जा का उत्सर्जन 1,000 वाट प्रति वर्ग मीटर (W/m²), 1.5 वायु द्रव्यमान (AM) का स्पेक्ट्रम और मॉड्यूल तापमान 25 डिग्री सेल्सियस.
विद्युतीय विशेषताओं में सांकेतिक शक्ति (PMAX, जिसे W में मापा जाता है), खुली परिपथ वोल्टता (VOC), लघु परिपथ धारा (ISC, जिसे ऐम्पियर में मापा जाता है), अधिकतम शक्ति वोल्टता (VMPP), अधिकतम शक्ति धारा (IMPP) एवं मॉड्यूल दक्षता (%) शामिल हैं।
kWp में, kW किलोवाट है और p का अर्थ "पीक" जैसे की पीक प्रदर्शन है। हालांकि "पी" पीक प्रदर्शन नहीं करता है बल्कि एसटीसी के अनुसार अधिकतम अधिकतम उत्पादन करता है।
सौर पैनलों को कई वर्षों तक ताप, ठंड, बारिश और ओलों का सामना करना पडेगा. कई क्रिस्टलीय सिलिकॉन मॉड्यूल निर्माता वारंटी की पेशकश करते हैं जो 10 वर्षों के लिए 90% की निर्धारित शक्ति उत्पादन के साथ और 25 वर्षों तक 80% की निर्धारित शक्ति उत्पादन के साथ विद्युत उत्पादन की गारंटी देता है।

उत्पादन

2009 में 7.5 गीगा वाट (GW) के संस्थापन पूरे कर लिए गए। आईएमएस रिसर्च का अनुमान है कि पीवी (PV) मॉड्यूल के पोत लदान की संख्याएं बहुत अधिक थी। तेजी से फलते-फूलते यूरोपीय बाजारों जैसे कि जर्मनी इटली, फ्रांस और चेक गणराज्य में 2010 के प्रथम तिमाही में सम्पूर्ण हो चुके संस्थापनों की आवश्यकता-पूर्ति करने के लिए रिकॉर्ड परिमाण में मॉड्युलों के भेजने के कारण पोत लदानों की संख्याएं संस्थापनों से अधिक हो गयी।

ट्रैकर्स

सौर ट्रैकर्स प्रति पैनल उत्पादित ऊर्जा की मात्रा में वृद्धि करते हैं।

स्थापित किये हुए रैक

जब सूर्य आकाश में एक तरफ से दूसरी तरफ जाता है तो स्थापित किये हुए रैक पैनलों को एक ही स्थान में संभाल कर रखते हैं।
स्थापित किये हुए रैक कोण को निर्धारित करते हैं जिस पर पैनल को संभाल कर रखा जाता है। संस्थापन के अक्षांश के समान कोण का झुकाव आम बात है।