कंसंट्रेटर एक फोटोवोल्टाइक मॉड्यूल है जिसमें फ्रेस्नेल लेंस जैसे ऑप्टिकल तत्व होते हैं जो सूर्य के प्रकाश को कम सतह क्षेत्र वाले सौर सेल पर केंद्रित करते हैं। अधिकांश कंसंट्रेटर सरणियों को सीधे सूर्य की ओर मुख करके रखना पड़ता है। ये सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा प्रवाह को सैकड़ों गुना तक बढ़ा सकते हैं।
कंसंट्रेटर का उपयोग करके, पीवी सेल पर प्रकाश को निर्देशित करना सौर प्रणालियों से आउटपुट को बढ़ाने का एक तरीका है। इसके लिए लेंस या दर्पण जैसे ऑप्टिकल लाइट कलेक्टर का उपयोग किया जा सकता है। कंडेंसिंग फोटोवोल्टिक्स उन पीवी सिस्टम का नाम है जो केंद्रित प्रकाश का लाभ उठाते हैं। CPV एक व्यापक क्षेत्र से प्रकाश इकट्ठा करता है और इसे एक छोटे सतह क्षेत्र वाले सौर सेल पर केंद्रित करता है।
सीपीवी प्रौद्योगिकी में किस प्रकार के सौर सेल का उपयोग किया जाता है?
कम प्रभावशीलता वाले मल्टी-जंक्शन सेल का उपयोग सीपीवी तकनीकों में किया जा सकता है , जिनमें सिलिकॉन, सीडीटीई और सीआईजीएस (कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड) सेल की दक्षता सबसे अधिक होती है। इन मल्टी-जंक्शन सेल की फील्ड दक्षता 30 प्रतिशत के आसपास होती है और प्रयोगशाला प्रयोगों में 40 प्रतिशत तक दक्षता प्रदर्शित की गई है।
केवल प्रत्यक्ष किरण विकिरण - न कि विसरित विकिरण - को CPV (बादलों और वायुमंडल से फैला हुआ) द्वारा नियोजित किया जा सकता है। इसलिए, उच्च प्रत्यक्ष सामान्य विकिरण वाले स्थान इन प्रणालियों के लिए सबसे अच्छे उम्मीदवार हैं।
इष्टतम प्रकाश सांद्रता के लिए बेहतर सेल प्रदर्शन प्राप्त करने हेतु सूर्य की दिशा का अनुसरण करना आवश्यक है । उच्च सांद्रता वाले सिस्टमों के लिए यह अनुसरण विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। सीपीवी को अक्सर तीन सांद्रता श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: निम्न, मध्यम और उच्च।
मल्टीजंक्शन सेल में सूर्य की रोशनी की काफी मात्रा को ग्रहण करने की क्षमता होती है, जिसके लिए अधिक जटिल शीतलन और ट्रैकिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है, जिससे ऊर्जा लागत बढ़ सकती है।
सीपीवी प्रौद्योगिकी की लागत क्या है?
बाजार में, सीपीवी तकनीक के विकास और समृद्धि की उम्मीद है। चूंकि केंद्रित प्रकाश को परिवर्तित करने के लिए काफी छोटे सौर सेल का उपयोग किया जाता है, जिसका अर्थ है कि बहुत कम लागत वाली पीवी अर्धचालक सामग्री का उपयोग होता है, इसलिए सीपीवी तकनीक अधिक लागत प्रभावी है। इसके अलावा, सिस्टम के ऑप्टिक्स कांच से बने होते हैं और आमतौर पर सेल की तुलना में इनकी लागत कम होती है।
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स्थानीय अतिभार (हॉट स्पॉट) को रोकने के लिए, जो पीवी सामग्री को नुकसान पहुंचा सकता है, सीपीवी सिस्टम पीवी सामग्री की सतह पर अत्यधिक उच्च तापमान उत्पन्न कर सकते हैं । इसके अलावा, उच्च तापमान पर, फोटोवोल्टेइक रूपांतरण की थर्मोडायनामिक दक्षता कम हो जाती है, इसलिए किसी प्रकार की शीतलन प्रणाली लाभकारी होगी।
शीतलन विधियों में निष्क्रिय और सक्रिय शामिल हैं। कम और मध्यम सांद्रता अनुपात वाले CPV सेल के लिए सक्रिय शीतलन की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि वे मामूली तापमान तक पहुँच जाते हैं। सामग्रियों के ऊष्मीय क्षरण को रोकने के लिए उच्च सांद्रता वाले सेल के लिए उच्च क्षमता वाले हीट सिंक आवश्यक हैं।
