एक और लोकप्रिय क्षेत्र जिसमें हम लगे हुए हैं वह है फोटोवोल्टिक और सौर प्रणाली डिजाइन और विकास। फोटोवोल्टिक सिस्टम विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम हैं जो प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करते हैं। ज्यादातर मामलों में प्रकाश का स्रोत सूर्य है। The design और फोटोवोल्टिक सिस्टम का विकास एक ऐसे उपकरण के निर्माण के प्रयास में किया जा सकता है जो पावर आउटलेट में प्लग किए बिना या बैटरी को बार-बार बदलने की आवश्यकता के बिना कार्य कर सकता है। दूरस्थ क्षेत्रों में उपयोग किए जाने वाले उपकरणों और मशीनों को फोटोवोल्टिक रूप से संचालित करने की आवश्यकता हो सकती है। फोटोवोल्टिक प्रणालियां अपनी विद्युत ऊर्जा उत्पन्न कर सकती हैं। इन प्रणालियों को ग्रिड से बिजली की खपत के बजाय बिजली पैदा करने के उद्देश्य से बनाया और स्थापित किया गया है। इस तरह के बिजली पैदा करने वाले फोटोवोल्टिक सिस्टम का उपयोग पूरे गोदाम या शॉपिंग मॉल, या अंधेरा होने पर पार्किंग स्थल की रोशनी को रोशन करने के लिए पर्याप्त शक्ति का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है। इस तरह के फोटोवोल्टिक सिस्टम द्वारा उत्पन्न बिजली को आम तौर पर दिन के दौरान विशेष बैटरी में संग्रहीत किया जाता है जब यह बाहर उज्ज्वल होता है और जरूरत पड़ने पर उपयोग किया जाता है, जैसे कि अंधेरे घंटों में। कुछ फोटोवोल्टिक सिस्टम सिस्टम के मालिक को खिलाने के लिए पर्याप्त शक्ति उत्पन्न करते हैं और यहां तक कि अतिरिक्त बिजली का उत्पादन भी करते हैं जिसे उपयोगिता कंपनी को वापस बेचा जा सकता है। दूसरे शब्दों में, कुछ लोग और कंपनियां फोटोवोल्टिक विद्युत शक्ति का उत्पादन करती हैं, इसे बेचती हैं और नकदी उत्पन्न करती हैं। यह भी ध्यान रखें कि सभी सौर मंडल फोटोवोल्टिक सिद्धांत पर आधारित नहीं होते हैं। कुछ प्रणालियों को थर्मल हीटिंग के आधार पर डिज़ाइन किया गया है जैसे कि छतों पर स्थापित अधिकांश सौर वॉटर हीटर, या बड़े पैमाने पर सौर ताप जनरेटर जो कई दर्पणों से परावर्तित सौर प्रकाश एकत्र करते हैं, सभी एक विशेष केंद्र पर पुनर्निर्देशित होते हैं जहां सभी बीम सामूहिक रूप से गर्मी करते हैं। एक कंटेनर के अंदर पानी, भाप का उत्पादन करने के लिए जो अंततः एक भाप इंजन चलाती है। bb3b-136bad5cf58d_ जैसे सौर सांद्रक, सौर दर्पण, सौर ट्रैकर्स ....आदि। उदाहरण के लिए सौर ट्रैकर्स यांत्रिक रूप से चलने वाले उपकरण हैं जो सूर्य की गति के अनुसार चलते हैं और यह सुनिश्चित करते हैं कि फोटोवोल्टिक पैनल सूर्य की ओर उन्मुख हों ताकि वे विद्युत ऊर्जा उत्पादन को अधिकतम करने के लिए अधिक से अधिक धूप प्राप्त कर सकें।_cc781905-5cde-3194 -bb3b-136bad5cf58d_

 

सौर सेल डिजाइन का विषय एक बहु-विषयक क्षेत्र है जिसके लिए अर्धचालक भौतिकी, वाहक निर्माण, पुनर्संयोजन, बैंड अंतराल, सामग्री विज्ञान, प्रकाशिकी ..... आदि की एक मजबूत समझ की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, बड़े और पूर्ण सिस्टम के डिजाइन के लिए फ्री स्पेस ऑप्टिक्स और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में अनुभव की आवश्यकता होती है। सिस्टम डिजाइनरों को सिस्टम को अनुकूलित करने पर विचार करना चाहिए। इसका अर्थ है उच्च ऊर्जा रूपांतरण क्षमता प्राप्त करना जो इस बात का माप है कि सूर्य से आने वाली किरणों को विद्युत ऊर्जा में कितनी कुशलता से परिवर्तित किया जाता है। एक अच्छा डिजाइनर न्यूनतम ऑप्टिकल नुकसान के साथ उपयुक्त सामग्री का चयन करेगा और डिजाइन करेगा ताकि सूर्य का अधिक प्रकाश सौर कोशिकाओं या सौर उपकरणों पर निर्देशित हो। उपलब्ध क्षेत्र, वजन, आवेदन, स्थान, बजट आदि के आधार पर, विभिन्न सामग्रियों और डिजाइनों को प्राथमिकता दी जा सकती है।

 

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