फोटोवोल्टिक मॉड्यूल पैकेजिंग हल्के वजन की ओर क्यों बढ़ रही है?

जब से विद्युत संयंत्रों में बड़े पैमाने पर फोटोवोल्टिक ऊर्जा उत्पादन का उपयोग शुरू हुआ है, निर्माताओं ने उत्पादन लागत कम करने और उत्पादन बढ़ाने के प्रयास किए हैं। इसके परिणामस्वरूप, शुरुआती 125 मिमी × 125 मिमी आकार से लेकर 210 मिमी × 210 मिमी से अधिक आकार के सौर सेल विकसित हुए हैं। परिणामस्वरूप, बुनियादी फोटोवोल्टिक मॉड्यूल की क्षमता 100 वाट से बढ़कर 700 वाट से अधिक हो गई है।

हालांकि, बिजली की क्षमता में इस वृद्धि के साथ, मॉड्यूल का वजन भी काफी बढ़ गया है, जो लगभग 35 किलोग्राम प्रति मॉड्यूल या 12.4 किलोग्राम प्रति वर्ग मीटर तक पहुंच गया है। माउंटिंग ब्रैकेट सहित, वजन लगभग 16 किलोग्राम प्रति वर्ग मीटर तक बढ़ जाता है। इतने भारी मॉड्यूल बड़े औद्योगिक और वाणिज्यिक छतों पर लगाने में चुनौतियां पैदा करते हैं, जिनकी भार वहन क्षमता अक्सर सीमित होती है। यह सीमा ऐसी छतों पर पारंपरिक मॉड्यूल लगाने में बाधा डालती है, जिससे उद्योग के विकास में रुकावट पैदा होती है।

चुनौतियाँ और नवाचार

इस समस्या के समाधान के लिए, मॉड्यूल पैकेजिंग का वजन कम करना एक प्रमुख लक्ष्य बन गया है। विभिन्न वास्तुशिल्पीय सतहों के आकार के अनुरूप ढलने वाले लचीले मॉड्यूल की अत्यधिक मांग है। प्रारंभिक प्रयासों में कांच को पतला करना और एल्यूमीनियम मिश्र धातु के फ्रेम को अनुकूलित करना शामिल था। उदाहरण के लिए, कांच की मोटाई को 3.2 मिमी से घटाकर 2.0 मिमी करने से वजन लगभग 3 किलोग्राम/वर्ग मीटर कम हो गया। हालांकि, पतले कांच से मॉड्यूल की मजबूती कम हो जाती है, जिससे विश्वसनीयता मानकों को पूरा करने के लिए मॉड्यूल का आकार छोटा करना आवश्यक हो जाता है, इस प्रकार मूल समस्या का समाधान नहीं हो पाता है।

कांच की परत चढ़े बड़े मॉड्यूल छत पर लगाने के लिए अभी भी असुविधाजनक हैं और परिवहन व निर्माण के दौरान टूटने का खतरा बना रहता है, जिससे सुरक्षा संबंधी जोखिम पैदा होते हैं। इसलिए, कांच से ढके मॉड्यूल जमीन पर स्थापित बिजली संयंत्रों के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

मॉड्यूल पैकेजिंग में कांच के स्थान पर वैकल्पिक सामग्रियों की खोज जारी है। बेहतर प्रदर्शन वाली हल्की एनकैप्सुलेशन सामग्रियों ने गैर-कांच पैकेजिंग को एक व्यवहार्य समाधान बना दिया है।

हल्के पदार्थों में प्रगति

प्रारंभिक हल्के मॉड्यूल में कांच के स्थान पर फ्लोरोपॉलिमर फिल्मों और फाइबरग्लास बैकप्लेट का उपयोग सपोर्ट के लिए किया जाता था। हालांकि ये मॉड्यूल जलरोधक और लचीली छतों (जैसे, चिपकने वाले माउंटिंग के साथ टीपीयू-कोटेड सतहें) के लिए उपयुक्त थे, फिर भी बैकप्लेट बहुत मोटे थे, जिससे मॉड्यूल का वजन लगभग 8 किलोग्राम/वर्ग मीटर रह जाता था।