Photovoltaic mounting system
फोटोवोल्टिक माउन्टिंग सिस्टम (जिसे सोलर मॉड्यूल रैकिंग भी कहा जाता है) का उपयोग छतों, भवन के अग्रभाग या जमीन जैसी सतहों पर सौर पैनलों को ठीक करने के लिए किया जाता है। ये माउंटिंग सिस्टम आम तौर पर छतों पर या इमारत की संरचना (जिसे बी. आई. पी. वी. कहा जाता है) के हिस्से के रूप में सौर पैनलों के रेट्रोफिटिंग को सक्षम करते हैं। जैसे-जैसे सौर फोटोवोल्टिक (पी. वी.) मॉड्यूल की सापेक्ष लागत कम हुई है, रैक की लागत अधिक महत्वपूर्ण हो गई है और छोटे पी. वी. प्रणालियों के लिए सबसे महंगी सामग्री लागत हो सकती है। इन रुझानों के कारण, नए रैकिंग रुझानों का विस्फोट हुआ है। इनमें गैर-इष्टतम अभिविन्यास और झुकाव कोण, नए प्रकार के छत-माउंट, ग्राउंड माउंट, कैनोपी, इमारत एकीकृत, छायांकन, ऊर्ध्वाधर घुड़सवार और बाड़ प्रणाली शामिल हैं। अभिविन्यास और झुकाव एक सौर सेल सबसे अच्छा प्रदर्शन करता है (प्रति इकाई समय में सबसे अधिक ऊर्जा) जब इसकी सतह सूर्य की किरणों के लंबवत होती है, जो दिन और मौसम के दौरान लगातार बदलती रहती है (देखें सूर्य पथ)। मॉड्यूल की वार्षिक ऊर्जा उपज को अधिकतम करने के लिए सरणी के स्थान के अक्षांश के समान कोण पर एक निश्चित पी. वी. मॉड्यूल (सौर ट्रैकर के बिना) को झुकाना एक सामान्य प्रथा है। उदाहरण के लिए, उष्णकटिबंधीय में रूफटॉप पी. वी. मॉड्यूल उच्चतम वार्षिक ऊर्जा उपज प्रदान करता है जब पैनल की सतह का झुकाव क्षैतिज दिशा के करीब होता है। उष्णकटिबंधीय में एक अध्ययन से पता चला है कि कम ढलान वाले रूफटॉप पी. वी. के अभिविन्यास का वार्षिक ऊर्जा उपज पर नगण्य प्रभाव पड़ता है, लेकिन पी. वी. बाहरी सनशेड अनुप्रयोगों के मामले में, 30-40 ° का पूर्वी अग्रभाग और पैनल ढलान सबसे उपयुक्त स्थान और झुकाव हैं। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि गैर-इष्टतम अभिविन्यास जैसे कि पूर्व-पश्चिम का सामना करने वाले द्वि-पक्षीय पी. वी. प्रणालियों के कुछ फायदे हैं। एक पी. वी. प्रणाली की सौर सरणी को छतों पर लगाया जा सकता है, आमतौर पर कुछ इंच के अंतराल के साथ और छत की सतह के समानांतर। यदि छत क्षैतिज है, तो सरणी को प्रत्येक पैनल के साथ एक कोण पर संरेखित किया जाता है। यदि छत के निर्माण से पहले पैनलों को स्थापित करने की योजना है, तो छत के लिए सामग्री स्थापित करने से पहले पैनलों के लिए समर्थन कोष्ठक स्थापित करके छत को तदनुसार डिज़ाइन किया जा सकता है। सौर पैनलों की स्थापना छत स्थापित करने के लिए जिम्मेदार चालक दल द्वारा की जा सकती है। यदि छत पहले से ही बनाई गई है, तो मौजूदा छत संरचनाओं के ऊपर सीधे पैनलों को फिर से फिट करना अपेक्षाकृत आसान है। छतों के एक छोटे से अल्पसंख्यक (अक्सर कोड के लिए नहीं बनाए गए) के लिए जो इस तरह से डिज़ाइन किए गए हैं कि यह केवल छत का वजन वहन करने में सक्षम है, सौर पैनलों को स्थापित करने की मांग है कि छत की संरचना को पहले से मजबूत किया जाना चाहिए। रेट्रोफिट के सभी मामलों में मौसम सीलिंग पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है पी. वी. प्रणालियों के लिए कई कम वजन वाले डिज़ाइन हैं जिनका उपयोग ढलान वाली या सपाट छतों पर किया जा सकता है (जैसे। प्लास्टिक वेज या पी. वी.-पॉड), हालांकि, अधिकांश, एक प्रकार के एक्सट्रूडेड एल्यूमीनियम रेल पर निर्भर करते हैं (जैसे। यूनीराक)। हाल ही में, तनाव-आधारित पी. वी. रैकिंग समाधानों का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है जो वजन और लागत को कम करते हैं। कुछ मामलों में, संरचना दाद में परिवर्तित, हटाए गए छत सामग्री का वजन पैनल संरचना के अतिरिक्त वजन की भरपाई कर सकता है। छत पर लगे सौर पैनलों की स्थापना के लिए सामान्य अभ्यास में प्रति सौ वाट पैनलों के लिए एक समर्थन कोष्ठक होना शामिल है। ग्राउंड-माउंटेड पी. वी. सिस्टम आमतौर पर बड़े, उपयोगिता-पैमाने के फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन होते हैं। पी. वी. सरणी में रैक या फ्रेम द्वारा रखे गए सौर मॉड्यूल होते हैं जो जमीन-आधारित माउंटिंग सपोर्ट से जुड़े होते हैं। सामान्य तौर पर, ग्राउंड माउंटेड पी. वी. सिस्टम इष्टतम झुकाव कोण और अभिविन्यास पर हो सकते हैं (रूफ माउंटेड सिस्टम की तुलना में जो विशेष रूप से रेट्रोफिट के लिए गैर-इष्टतम हो सकते हैं)। ग्राउंड-आधारित माउंटिंग सपोर्ट में शामिल हैंः पोल माउंट, जो सीधे जमीन में चलाए जाते हैं या कंक्रीट में एम्बेडेड होते हैं। फाउंडेशन माउंट, जैसे कंक्रीट स्लैब या डाला गया फ़ुटिंग बैलास्टेड फ़ुटिंग माउंट, जैसे कंक्रीट या स्टील के आधार जो सौर मॉड्यूल प्रणाली को स्थिति में सुरक्षित करने के लिए वजन का उपयोग करते हैं और उन्हें जमीन में प्रवेश की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार की माउंटिंग प्रणाली उन स्थलों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है जहां खुदाई संभव नहीं है जैसे कि कैप्ड लैंडफिल और सौर मॉड्यूल प्रणालियों के विघटन या स्थानांतरण को सरल बनाता है। ग्राउंड माउंट में आम तौर पर कंक्रीट में रखे स्टील होते हैं जिसमें एल्यूमीनियम की रेल एल्यूमीनियम मॉड्यूल को पकड़ती हैं। आवासीय और वाणिज्यिक स्तरों पर ग्राउंड माउंट हैं, लेकिन सिस्टम बस छोटे हैं और प्रति कॉलम पी. वी. मॉड्यूल की संख्या कम हो सकती है (जैसे। 3)। उत्तरी अमेरिका जैसे कुछ क्षेत्रों में इस बात के प्रमाण हैं कि लकड़ी आधारित ग्राउंड माउंटेड पी. वी. रैकिंग (स्थिर झुकाव और परिवर्तनीय झुकाव कोण दोनों) पारंपरिक धातु के रैक की तुलना में कम खर्चीले हो सकते हैं। यह विश्व स्तर पर सच नहीं है, उदाहरण के लिए टोगो में, धातु के रैक की कीमत अभी भी प्रति स्थापित इकाई शक्ति कम है, यहां तक कि लकड़ी के छोटे बीमों के लिए कम झुकाव कोण की अनुमति है। कैनोपी सोलर पैनलों को ऊंचे रैकिंग पर लगाया जा सकता है ताकि वे अन्य भूमि उपयोगों के साथ जगह साझा कर सकें, जैसे कि पार्किंग स्थल। ये कारों के लिए छाया प्रदान कर सकते हैं और अतिरिक्त भूमि उपयोग को कम कर सकते हैं, लेकिन अधिक व्यापक स्टील पोस्ट, फुटिंग और रैक के साथ-साथ अतिरिक्त श्रम लागत के कारण पारंपरिक ग्राउंड-माउंटेड सिस्टम की तुलना में काफी अधिक महंगे हैं। लकड़ी जैसी कम लागत वाली निर्माण सामग्री का उपयोग करके इसे कुछ हद तक कम किया जा सकता है। पार्किंग स्थल पर पी. वी. छतरी का उपयोग विद्युत वाहनों को चार्ज करने के लिए बिजली प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। पार्किंग स्थल पर पी. वी. के लिए पर्याप्त संभावित क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, प्रति अमेरिकी वॉलमार्ट सुपरसेंटर में पी. वी. के लिए 3.1 मेगावाट और 100 ई. वी. चार्जिंग स्टेशन होने की संभावना है। पॉप्युलर साइंस की रिपोर्ट है कि पार्किंग स्थल के ऊपर निर्मित सौर कैनोपी अमेरिका के आसपास एक तेजी से आम दृश्य है-विश्वविद्यालय परिसरों, हवाई अड्डों और वाणिज्यिक कार्यालय भवनों के पास स्थापित। हालाँकि, फ्रांस को सभी बड़े पार्किंग स्थलों को सौर पैनलों से ढकने की आवश्यकता है। कृषि-विद्युत के लिए विभिन्न चंदवा संरचनाओं का भी उपयोग किया जा सकता है। ट्रैकिंग सोलर ट्रैकर यांत्रिक जटिलता और रखरखाव की बढ़ती आवश्यकता की कीमत पर प्रति मॉड्यूल उत्पादित ऊर्जा को बढ़ाते हैं। वे सूर्य की दिशा को महसूस करते हैं और प्रकाश के अधिकतम संपर्क के लिए आवश्यकता के अनुसार मॉड्यूल को झुकाते या घुमाते हैं। वैकल्पिक रूप से, निश्चित रैक एक दिए गए झुकाव (चरम कोण) पर और एक दी गई दिशा (अजीमुथ कोण) का सामना करते हुए पूरे दिन मॉड्यूल को स्थिर रख सकते हैं। स्थापना के अक्षांश के बराबर झुकाव कोण आम हैं। कुछ प्रणालियाँ वर्ष के समय के आधार पर झुकाव कोण को भी समायोजित कर सकती हैं। दूसरी ओर, पूर्व और पश्चिम की ओर वाले सरणी (उदाहरण के लिए, पूर्व-पश्चिम की ओर वाली छत को कवर करते हुए) आमतौर पर तैनात किए जाते हैं। भले ही इस तरह के प्रतिष्ठान व्यक्तिगत सौर पैनलों से अधिकतम संभव औसत बिजली का उत्पादन नहीं करेंगे, लेकिन पैनलों की लागत अब आमतौर पर ट्रैकिंग तंत्र की तुलना में सस्ती है और वे उत्तर या दक्षिणमुखी प्रणालियों की तुलना में सुबह और शाम की चरम मांगों के दौरान अधिक आर्थिक रूप से मूल्यवान बिजली प्रदान कर सकते हैं। बिल्डिंग इंटीग्रेटेड बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टिक (बी. आई. पी. वी.) फोटोवोल्टिक सामग्री है जिसका उपयोग इमारत के लिफाफे के कुछ हिस्सों जैसे छत (टाइल्स), गगनचुंबी रोशनी या अग्रभाग में पारंपरिक निर्माण सामग्री को बदलने के लिए किया जाता है। उन्हें बिजली के प्रमुख या सहायक स्रोत के रूप में नए भवनों के निर्माण में तेजी से शामिल किया जा रहा है, हालांकि मौजूदा भवनों को बी. आई. पी. वी. मॉड्यूल के साथ भी पुनर्स्थापित किया जा सकता है। अधिक सामान्य गैर-एकीकृत प्रणालियों की तुलना में एकीकृत फोटोवोल्टिक का लाभ यह है कि प्रारंभिक लागत की भरपाई निर्माण सामग्री और श्रम पर खर्च की गई राशि को कम करके की जा सकती है जिसका उपयोग आम तौर पर इमारत के उस हिस्से के निर्माण के लिए किया जाता है जिसे बी. आई. पी. वी. मॉड्यूल प्रतिस्थापित करते हैं। भवन-अनुकूलित फोटोवोल्टिक (बी. ए. पी. वी.) सौर पी. वी. खिड़कियाँ बनाने के लिए सौर मॉड्यूल का उपयोग करता है और इस तरह, मौजूदा भवन को फिर से फिट करने के लिए भी। कई बी. आई. पी. वी. उत्पाद (जैसे पी. वी. शिंगल) हैं जिनमें पी. वी. से सभी छत की सामग्री बनती है और पारंपरिक मॉड्यूल को छत के स्लेट में बदलने के तरीके हैं। छाया सौर पैनलों को छाया संरचनाओं के रूप में भी लगाया जा सकता है जहां सौर पैनल आँगन के आवरण के बजाय छाया प्रदान कर सकते हैं। इस तरह की छायांकन प्रणालियों की लागत आम तौर पर मानक आँगन कवर से अलग होती है, विशेष रूप से उन मामलों में जहां पैनलों द्वारा आवश्यक पूरी छाया प्रदान की जाती है। छायांकन प्रणालियों के लिए समर्थन संरचना सामान्य प्रणाली हो सकती है क्योंकि एक मानक पी. वी. सरणी का वजन 3 और 5 पाउंड/फीट 2 के बीच होता है। यदि पैनलों को सामान्य आँगन के आवरण की तुलना में एक कोण पर लगाया जाता है, तो समर्थन संरचनाओं को अतिरिक्त मजबूती की आवश्यकता हो सकती है। जिन अन्य मुद्दों पर विचार किया जाता है उनमें शामिल हैंः रखरखाव के लिए सरलीकरण सरणी पहुंच। छायांकन संरचना के सौंदर्यशास्त्र को बनाए रखने के लिए मॉड्यूल तारों को छुपाया जा सकता है। संरचना के आसपास बेलें उगाने से बचना चाहिए क्योंकि वे तारों के संपर्क में आ सकती हैं। पी. वी. फेंसिंग बाइफेशियल पी. वी. मॉड्यूल को ऊर्ध्वाधर रूप से स्थापित किया जा सकता है और बाड़ के रूप में संचालित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, बाइफेशियल पी. वी. ने एक्सपो 2005 आइची, जापान में वैश्विक लूप की बाहरी बाड़ के रूप में काम किया। पी. वी. प्रणालियों का उपयोग बर्फ की बाड़ के लिए भी किया जा सकता है। मोनोफेशियल पी. वी. को बहुत कम लागत वाला पी. वी. रैक बनाने के लिए मौजूदा बाड़ से धातु के ज़िप से बांधा जा सकता है। एक अध्ययन ने पूरे अमेरिका में बाड़-आधारित रैकिंग की व्यवहार्यता निर्धारित करने के लिए बाड़ और हवा के भार की गणना के प्रकारों को सूचीबद्ध किया और पाया कि बाड़ में कृषि बाड़ (भेड़, बकरी, सूअर, गाय और अल्पाका) के लिए ऊपरी हिस्से के बीच कम से कम एक पी. वी. मॉड्यूल हो सकता है। बाड़ के लिए माइक्रोइन्वर्टर्स का बेहतर प्रदर्शन तब होता है जब क्रॉस-ओवर बाड़ की लंबाई 30 मीटर से कम होती है या जब प्रणाली को सात से कम सौर पी. वी. मॉड्यूल के साथ डिजाइन किया गया था (जैसे। बगीचे), जबकि स्ट्रिंग इनवर्टर लंबी बाड़ के लिए एक बेहतर चयन थे (जैसे। खेत)। ध्वनि बाधाओं पी. वी. को ध्वनि बाधाओं/शोर बाधाओं पर भी लगाया जा सकता है या उनका हिस्सा बनाया जा सकता है। शोर बाधाओं पर पी. वी. और स्विट्जरलैंड में 1989 से है। न केवल पी. वी. मॉड्यूल प्रौद्योगिकी पर, बल्कि फोटोवोल्टिक शोर बाधाओं (पी. वी. एन. बी.) के निर्माण में भी काफी प्रगति हुई है। एकल राज्य में शोर बाधाओं पर तैनात पी. वी. एन. बी. की स्थापित क्षमता की तुलना अमेरिका के सबसे बड़े सौर खेतों की स्थापित क्षमता से की जा सकती है और फिर भी पी. वी. एन. बी. की अनूठी स्थापना के कारण, ऐसी प्रणालियाँ पारंपरिक सौर पी. वी. खेतों की तुलना में ऊर्जा उत्पादन के लिए बेहतर भूमि उपयोग अनुपात प्रदान करती हैं। कम रैकिंग लागत के कारण पी. वी. एन. बी. बड़े पैमाने पर ग्रिड से जुड़े पी. वी. प्रतिष्ठानों को लागू करने के सबसे सस्ते तरीकों में से एक है। अब इस बात के पर्याप्त प्रमाण हैं कि पी. वी. एन. बी. प्रणालियों की एक विस्तृत श्रृंखला काम करती है। बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टिक सोलर ट्रैकर एमपीपीटी रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन ग्रिड से जुड़ा फोटोवोल्टिक पावर सिस्टम संदर्भ फोटोवोल्टिक भी देखें।