संयुक्त कलेक्टर एक सौर प्रणाली, मॉड्यूल या घटक है जो बिजली के अलावा उपयोगी तापीय ऊर्जा भी उत्पन्न करता है । फोटोवोल्टाइक थर्मल कलेक्टर, जिन्हें पीवी/टी कलेक्टर, हाइब्रिड सोलर कलेक्टर, फोटोवोल्टाइक थर्मल सोलर कलेक्टर या सोलर कोजेनरेशन सिस्टम भी कहा जाता है, ऐसी विद्युत उत्पादन तकनीकें हैं जो सौर विकिरण को उपयोगी तापीय और विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं।
इन्हें अक्सर पीवीटी कलेक्टर के रूप में संक्षिप्त किया जाता है। पीवीटी कलेक्टर में फोटोवोल्टाइक सौर सेल (जो सूर्य के प्रकाश को बिजली में परिवर्तित करते हैं और अक्सर सौर पैनलों में व्यवस्थित होते हैं) और एक सौर तापीय कलेक्टर (जो पीवी मॉड्यूल की व्यर्थ ऊष्मा को ऊष्मा स्थानांतरण द्रव में स्थानांतरित करता है ) का संयोजन होता है। ये प्रौद्योगिकियां केवल सौर फोटोवोल्टाइक (पीवी) या सौर तापीय (टी) तकनीकों की तुलना में बेहतर समग्र दक्षता प्राप्त कर सकती हैं क्योंकि ये एक ही घटक के भीतर बिजली और ऊष्मा उत्पादन को संयोजित करती हैं।
1970 के दशक से, PVT प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला विकसित करने में व्यापक शोध किया गया है। विभिन्न PVT संग्राहक विधियाँ परिवेश के नीचे कम तापमान वाली गर्मी से लेकर 100 °C से ऊपर के उच्च तापमान वाली गर्मी तक के विभिन्न अनुप्रयोगों को संभालती हैं, और वे अपने संग्राहक डिज़ाइन और ऊष्मा हस्तांतरण द्रव में काफी भिन्न होती हैं।
सौर स्पेक्ट्रम क्या है और इसका उपयोग पीवीटी संग्राहकों में कैसे किया जाता है?
पीवीटी कलेक्टर, जो सौर ताप और बिजली के उत्पादन को एक इकाई में एकीकृत करते हैं, पारंपरिक पीवी मॉड्यूल की तुलना में समग्र रूप से अधिक कुशल होते हैं और सौर स्पेक्ट्रम का बेहतर उपयोग करते हैं। हालांकि सौर स्पेक्ट्रम का अधिकांश भाग (65 से 70 प्रतिशत) ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है, जिससे पीवी मॉड्यूल का तापमान बढ़ जाता है, फिर भी फोटोवोल्टिक सेल आमतौर पर 15 से 20 प्रतिशत के बीच विद्युत दक्षता प्राप्त करते हैं ।
इसके विपरीत, PVT संग्राहक PV कोशिकाओं को ठंडा करने और कोशिकाओं से तरल पदार्थ में गर्मी स्थानांतरित करके उनकी दक्षता बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इस विधि में, अतिरिक्त गर्मी को किसी उपयोगी चीज़ में बदल दिया जाता है, जैसे पानी को गर्म करना या हीट पंप के लिए कम तापमान के स्रोत के रूप में काम करना। परिणामस्वरूप PVT संयुक्त संग्राहक सौर स्पेक्ट्रम का अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग करते हैं।
अधिकांश सौर सेल (जैसे सिलिकॉन-आधारित सेल) का तापमान बढ़ने पर उनकी कार्यक्षमता कम हो जाती है। तापमान में प्रत्येक केल्विन की वृद्धि के साथ कार्यक्षमता 0.2 से 0.5 प्रतिशत अंक तक घट जाती है । इसलिए, सौर सेल को ठंडा करने से उनका तापमान कम हो सकता है और उनकी प्रभावशीलता बढ़ सकती है। कम परिचालन तापमान का एक अन्य लाभ सौर सेल का लंबा जीवनकाल है।
यह भी पढ़ें: बीआईपी (बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टाइक) क्या है?
यह समग्र प्रणाली की दक्षता और निर्भरता को बढ़ाने का एक अच्छा तरीका है, लेकिन थर्मल घटक शुद्ध सौर तापीय संग्राहक की तुलना में खराब प्रदर्शन करता है।
दूसरे शब्दों में, अधिकांश PVT सिस्टम के लिए अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान उन मानों तक सीमित हैं जो अधिकतम सेल तापमान (आमतौर पर 100 °C से नीचे) से कम हैं। फिर भी, सेल दक्षता और सिस्टम डिज़ाइन के आधार पर, विद्युत ऊर्जा की प्रत्येक इकाई के लिए दो या अधिक इकाइयों की ऊष्मा ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है।
