सौर ट्रैकिंग प्रणाली के प्रकार

आप सोलर पैनल से परिचित होंगे लेकिन क्या आप इन ट्रैकर्स के बारे में जानते हैं? हालाँकि वे कम जाने जाते हैं, फिर भी वे अपनी उन्नत सोलर ट्रैपिंग तकनीक के कारण आवासीय और वाणिज्यिक-ग्रेड सोलर पैनल दोनों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इस ब्लॉग में, हम मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार के सोलर ट्रैकिंग सिस्टम और उनके लाभों पर चर्चा करेंगे।

सौर ट्रैकिंग प्रणाली के प्रकार

इसके प्रकारों को समझने से पहले, यह जानना ज़रूरी है कि सोलर ट्रैकिंग सिस्टम वास्तव में क्या होता है। यह एक ऐसा सिस्टम है जो दिन भर सोलर पैनलों को स्वचालित रूप से सूर्य की दिशा में समायोजित करता है । इसके घटकों में पीवी सेल, सिग्नल प्रोसेसर, पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर), सेंसर, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक और मैकेनिकल मोशन कंट्रोल और पावर सप्लाई शामिल हैं।

जब सूर्य की रोशनी तेज होती है, तो इस सिस्टम के सेंसर इसे पहचान कर पीएलसी को सिग्नल भेजते हैं। फिर पीएलसी इन सिग्नलों का विश्लेषण करके मोटर को आगे के निर्देश भेजता है। इसके बाद मोटर पैनल को घुमाकर सीधे सूर्य की ओर कर देती है। जब पैनल सीधे सूर्य की ओर होता है, तो यह सूर्य की ओर न होने की तुलना में अधिक बिजली उत्पन्न करता है। अब, आइए विभिन्न प्रकार के सोलर ट्रैकिंग सिस्टम देखें।

उनकी गति और दिशात्मक लचीलेपन के आधार पर, इन ट्रैकर्स को निम्नलिखित प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है-

1. एकल-अक्ष सौर ट्रैकर

ये ट्रैकर पीवी पैनलों को केवल एक अक्ष पर घुमाकर उनकी गति को समायोजित करते हैं। यह अक्ष आमतौर पर उत्तर और दक्षिण दिशाओं की ओर होता है। यह उपकरण पैनलों को दिन भर सूर्य की पूर्व से पश्चिम की ओर गति का अनुसरण करने में मदद करता है।

इसका उपयोग करके, हम पहले से मौजूद सौर प्रणाली की दक्षता को बढ़ा सकते हैं, बिना अधिक सौर मॉड्यूल स्थापित करने की परेशानी के। इस प्रकार का ट्रैकर भूमि के समतल क्षेत्रों के लिए बहुत अच्छा है जो आमतौर पर शुष्क और धूप वाले रहते हैं।

अब, आइए विभिन्न प्रकार के एकल-अक्ष ट्रैकर्स जैसे कि ऊर्ध्वाधर, क्षैतिज, झुके हुए और ध्रुवीय संरेखित का पता लगाएं।

a) क्षैतिज एकल-अक्षीय सौर ट्रैकर (एचएसएटी) : यह एक स्थिर अक्ष पर पूर्व से पश्चिम की ओर घूमता है जो जमीन के समानांतर होता है। यह किफायती उपकरण जटिल संरचनाओं या सामग्रियों की आवश्यकता के बिना पूरे दिन की गति का पता लगा सकता है।

b) क्षैतिज झुकाव वाला एकल-अक्षीय सौर ट्रैकर (HTSAT) : यह ट्रैकर HSAT के समान है , लेकिन इसे झुकाव के साथ स्थापित किया जाता है। यह तुलनात्मक रूप से अधिक जटिल और महंगा है। इसके लिए ठोस नींव की भी आवश्यकता होती है, इसलिए इसे बड़े पैमाने पर स्थापित करना आसान नहीं है।

ग) वर्टिकल सिंगल-एक्सिस सोलर ट्रैकर (वीसैट) : यह सूर्य का पूर्व से पश्चिम की ओर अनुसरण करता है, लेकिन इसे क्षैतिज रूप से स्थापित किया जाता है । यह सूर्य की किरणों के आपतन कोण को स्थिर बनाए रखने में सक्षम है, विशेष रूप से उत्तरी अक्षांशों में, और इसलिए इसका उपयोग अक्सर पर्वतीय क्षेत्रों में किया जाता है। हालांकि, इसके कुछ नुकसान भी हैं, जैसे कि इसे अधिक स्थान की आवश्यकता होती है और प्रति एकड़ इसकी विद्युत घनत्व कम होती है।

d) ऊर्ध्वाधर झुकाव वाला एकल-अक्षीय सौर ट्रैकर (VTSAT) : इसमें ऊर्ध्वाधर झुकाव होता है और यह एक ऊर्ध्वाधर अक्ष पर घूमता है। आप ऊर्जा संचयन को बेहतर बनाने के लिए ऐसे ट्रैकर्स का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन ध्यान रखें कि ये अधिक पवन भार के प्रति संवेदनशील होते हैं। क्षैतिज पैनलों की तुलना में, इन ट्रैकर्स की संरचनात्मक आवश्यकताएं अधिक होती हैं और इनमें अधिक सामग्री का उपयोग होता है।

2. दोहरे अक्ष वाले सौर ट्रैकर

ये पैनल दो अक्षों पर घूमने की सुविधा देते हैं। इन्हें क्षैतिज और लंबवत दोनों दिशाओं में संरेखित किया जा सकता है। इसलिए, इन्हें उत्तर, दक्षिण, पूर्व और पश्चिम दिशाओं में आसानी से समायोजित किया जा सकता है। ये मौसम और सौर ऊंचाई से संबंधित परिवर्तनों की निगरानी के लिए सेंसर और एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं।

वे वाणिज्यिक संपत्तियों के लिए काफी उपयुक्त हैं क्योंकि वे पूरे वर्ष सौर ऊर्जा उत्पादन को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। आमतौर पर, ऊंचाई के आधार पर 2 प्रकार के दोहरे अक्ष ट्रैकर होते हैं-

ए) टिप-टिल्ट : सूर्य की स्थिति का पता लगाने के लिए, वे पूर्व-पश्चिम (अज़ीमुथ) और ऊपर-नीचे (ऊंचाई) दोनों दिशाओं में झुक सकते हैं।

बी) अज़ीमुथ-ऊंचाई : ये दोहरे अक्ष वाले सोलर ट्रैकर सोलर पैनलों को 2 दिशाओं में घूमने की अनुमति देते हैं: अज़ीमुथ (पूर्व-पश्चिम) और ऊंचाई (ऊपर-नीचे)।

यह भी देखें: 4 अलग-अलग प्रकार के सौर पैनल

उनके कार्य करने के तरीके के आधार पर, ये सौर ट्रैकर दो प्राथमिक श्रेणियों में आते हैं:

3. सक्रिय ट्रैकिंग डिवाइस

आप जितने भी ट्रैकिंग सिस्टम देखते हैं, उनमें से अधिकांश सक्रिय होते हैं। इनमें यांत्रिक उपकरणों या मोटरों को चलाने के लिए बिजली के स्रोत होते हैं। ये आपके पैनल के कोण को समायोजित करने में मदद कर सकते हैं ताकि यह सीधे सूर्य की ओर हो।

एक सक्रिय ट्रैकर सूर्य के प्रकाश की तीव्रता को मापने के लिए प्रकाश सेंसर का उपयोग करता है। फिर, यह आपके पैनलों के लिए सबसे अच्छी दिशा निर्धारित करता है। ये ट्रैकर बड़े और साथ ही जटिल सौर पैनलों के समूहों के लिए सबसे अच्छे हैं। आइए इसके प्रकार पर नज़र डालें-

ओपन लूप ट्रैकर : यह भी एक प्रकार का सक्रिय ट्रैकर है जो फीडबैक नियंत्रण तंत्र के बिना काम कर सकता है। वास्तविक समय के सेंसर फीडबैक का उपयोग करने के बजाय, यह पूर्व-गणना किए गए एल्गोरिदम या गणनाओं का उपयोग करके सौर पैनलों को गति प्रदान करता है । इसे आगे दो उपप्रकारों में विभाजित किया गया है।

• समयबद्ध ट्रैकर्स
• ऊंचाई/दिशात्मक ट्रैकर्स

संदर्भ: ओपन लूप सिंगल एक्सिस सोलर ट्रैकर सिस्टम का डिज़ाइन

4. निष्क्रिय ट्रैकिंग डिवाइस

ये उपकरण वाकई अद्भुत हैं क्योंकि ये बिना किसी अतिरिक्त ऊर्जा स्रोत का उपयोग किए सूर्य का पता लगा सकते हैं। ये उपकरण सूर्य की ऊष्मा से गति करते हैं, जिससे इसके अंदर मौजूद गैस गर्म होती है। जब गैस फैलती है, तो इससे सौर पैनलों में यांत्रिक गति उत्पन्न होती है।

इसका काम करने का तरीका बहुत सरल है। जब एक तरफ़ गर्मी पड़ती है, तो दूसरी तरफ़ का पिस्टन ऊपर उठ जाता है। इससे पैनल धूप वाली तरफ़ झुक जाता है। जब सूरज ढल जाता है, तो गैस ठंडी हो जाती है और फिर से संपीड़ित हो जाती है। इससे पैनल वापस घूम जाता है।

सौर ट्रैकिंग प्रणाली के अनुप्रयोग

इन प्रणालियों के विभिन्न अनुप्रयोग हैं, हमने उनमें से प्रमुख को संकलित किया है और उन्हें नीचे सूचीबद्ध किया है। आइए एक नज़र डालते हैं-

1. बिजली उत्पादन में वृद्धि : अन्य ऐसे सिस्टमों की तुलना में, सोलर ट्रैकर अधिक बिजली उत्पन्न करने में सक्षम हैं। ये आपके ऊर्जा उत्पादन को 10% से 25% तक बढ़ा सकते हैं , जो काफी महत्वपूर्ण है। लेकिन ध्यान रखें, यह आपके ट्रैकिंग सिस्टम के भौगोलिक स्थान पर निर्भर करता है।

2. भूमि उपयोग अनुकूलन : ये ट्रैकर भूमि उपयोग को अनुकूलित करने के लिए अद्भुत उपकरण हैं। स्थिर झुकाव वाले ट्रैकरों की तुलना में, ये समान भूमि क्षेत्र में अधिक बिजली उत्पन्न कर सकते हैं।

3. ऊर्जा लाभ को अधिकतम करना : जैसा कि हमने इस ब्लॉग में पढ़ा और समझा है, यह प्रणाली ऊर्जा लाभ को अधिकतम करने में काफी सहायक हो सकती है। यह सूर्य के पथ का अनुसरण करती है और फिर दिन भर कुशलतापूर्वक उसकी ऊर्जा को ग्रहण करती है। यह चरम ऊर्जा घंटों के दौरान काफी उपयोगी साबित होती है।

4. रखरखाव संबंधी चिंताओं में कमी : कई प्रमुख तकनीकी प्रगति के कारण इन ट्रैकिंग प्रणालियों के रखरखाव संबंधी चिंताओं में काफी कमी आई है। यह बात इन्हें अधिक विश्वसनीय और कुशल बनाती है।

5. लागत में कमी : सोलर ट्रैकर्स का यह एक प्रमुख उपयोग है। ये उपकरण बिजली उत्पादन की दक्षता बढ़ाते हैं, जिससे सौर ऊर्जा उत्पादन से जुड़ी कुल लागत कम हो जाती है। इनसे अतिरिक्त सोलर पैनलों की आवश्यकता कम हो जाती है और सौर ऊर्जा लोगों के लिए अधिक किफायती हो जाती है।

साथ ही, हमारा ब्लॉग भी देखें – हेटरोजंक्शन सोलर पैनल क्या है: कार्यप्रणाली और लाभ

एकल अक्ष सौर ट्रैकिंग प्रणाली के लाभ और नुकसान

आइए इस तुलना की शुरुआत इस सौर ट्रैकिंग प्रणाली के लाभों को समझकर करें-

• वे काफ़ी हैं विश्वसनीय, लंबे समय तक चलने वाला, और स्थापित करने में आसान।
• दोहरे अक्ष वाले ट्रैकर्स की तुलना में एकल अक्ष वाले ट्रैकर्स खरीदने और चलाने में सस्ते होते हैं।
• वे कम रखरखाव के मुद्दे क्योंकि वे बहुत जटिल नहीं हैं।
• कुछ ही चलने योग्य भागों के साथ, इनका डिज़ाइन काफी उपयोगकर्ता-अनुकूल है।
• आमतौर पर आपके द्वारा देखे जाने वाले स्थिर माउंट की तुलना में, ये ट्रैकर्स लगभग उत्पन्न करते हैं 17% अधिक वार्षिक बिजली.
• वे कठोर सौर पैनलों की तरह नहीं हैंवे सौर ऊर्जा एकत्र करने के लिए अपना कोण झुका सकते हैं।
• वे कम सूर्यप्रकाश वाले क्षेत्रों में भी समायोजित हो सकते हैं।

अब बात करते हैं नुकसान की-

• दोहरे अक्ष मॉडल की तुलना में, इसकी अधिकतम सूर्य प्रकाश के समय उत्पादन कम होता है।
• इसमें तकनीकी अद्यतन की सीमित संभावना है।
• हालांकि वे पैनलों को पूर्व से पश्चिम तक सूर्य के प्रकाश को समायोजित करने और पकड़ने में मदद कर सकते हैं, लेकिन वे दोहरे अक्ष वाले सौर ट्रैकर्स की तरह उत्तर से दक्षिण की ओर नहीं जा सकते हैं।
• ये ट्रैकर्स बन जाते हैं उत्तर की ओर मुख होने के कारण वे काफी कम प्रभावी होते हैंऐसा इसलिए होता है क्योंकि गर्मियों और सर्दियों के बीच सूर्य का कोण काफी बदल जाता है।
• ऐसे ट्रैकर्स वर्ष के अन्य समय में भी खराब प्रदर्शन करते हैं जब सूर्य क्षैतिज स्थिति में होता है। ऊर्ध्वाधर एकल-अक्ष ट्रैकर्स उत्तर के निकट उच्च अक्षांशों में बेहतर काम करते हैं।

दोहरी अक्षीय सौर ट्रैकिंग प्रणाली के लाभ और नुकसान

इस ट्रैकिंग सिस्टम के कुछ फायदे और नुकसान हैं, आइए सबसे पहले इसके प्रमुख फायदों पर चर्चा शुरू करें-

• वे पैनल के पावर आउटपुट को अधिकतम करें लगातार सूर्य का अनुसरण करते हुए।
• वे ग्रिड विद्युत सीमाओं से निपटने में भी मदद करते हैं।
• वे पूरे दिन आपकी बिजली की ज़रूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त कुशल हैं। वे रात के समय उपयोग के लिए अतिरिक्त ऊर्जा भी संग्रहीत कर सकते हैं।
• वे कम आवास स्थान की आवश्यकता होती हैइसलिए, भले ही आपके पास सौर प्रणाली के लिए सीमित स्थान हो, फिर भी आप इन ट्रैकर्स को आसानी से स्थापित कर सकते हैं।
• वे आपको आपके द्वारा बचाए गए शेष क्षेत्र को अन्य अतिरिक्त उद्देश्यों के लिए उपयोग करने का अवसर देते हैं इसमें बागवानी, कार पार्किंग और अन्य कार्य शामिल हैं।
• स्थिर पैनलों की तुलना में वे लगभग 45 से 50% अधिक वार्षिक बिजली उत्पन्न कर सकते हैं।
• उनमें लचीलापन और सटीकता अधिक होती है।
• वे आपकी निवेश लागत को तेजी से प्राप्त करने में आपकी सहायता करेंगे।
• असमान भूमि उनकी कार्यकुशलता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता क्योंकि वे पैनलों को ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों तरह से घुमा सकते हैं।

अब, आइए इसके नुकसानों पर चर्चा करें-

• वे मांग करते हैं उच्च रखरखाव लागत.
• पारंपरिक पैनलों की तुलना में इनकी विश्वसनीयता कम होती है तथा जीवनकाल भी कम होता है।
• वे थोड़े जटिल हैं और उनमें ज़्यादा गतिशील सौर ट्रैकिंग सिस्टम घटक हैं। इसलिए, वे गड़बड़ियों की अधिक संभावना होती है।
• जब आकाश धुंध या बादलों से ढका होता है, तो यह ट्रैकर सही ढंग से काम नहीं कर सकता।
• समुचित कार्य के लिए इन्हें नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है।
• हालाँकि यह हो सकता है स्थिर पैनलों की तुलना में अधिक बिजली उत्पन्न करें, यह अभी भी बहुत महंगा है।

निष्कर्ष में, हम इस प्रकार के सौर ट्रैकर सिस्टम का उपयोग करके पीवी पैनलों को ऐसे कोण पर रख सकते हैं जो सूर्य के प्रकाश के लिए सटीक हो। यह अभिनव प्रणाली तब पैनलों को सूर्य की गति का अनुसरण करने के लिए घुमाती है। इससे पैनलों को अधिकतम सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करने और इस प्रकार उनके ऊर्जा उत्पादन को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।

सुझाव: द्विमुखी सौर पैनलों के लाभ और हानियाँ