एक मॉड्यूल क्या है?

Question

एक मॉड्यूल क्या है?

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B: सौर सेलों की श्रेणी-समांतर (सीरीज-पैरेलल) व्यवस्था

Explanation & Concepts:
एक सौर मॉड्यूल कारखाने में असेंबल की गई एक इकाई है, जिसमें सौर सेलों (PV) की एक श्रेणी-समांतर व्यवस्था होती है, जिसे एक सुरक्षात्मक लैमिनेट में एनकैप्सुलेट (encapsulated) किया जाता है। यह कॉन्फ़िगरेशन व्यावहारिक विद्युत अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक वांछित वोल्टेज और करंट आउटपुट स्तर प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

Working Principle: व्यक्तिगत सौर सेल आमतौर पर कम वोल्टेज (लगभग 0.5V से 0.6V) उत्पन्न करते हैं। इन सेलों को श्रृंखला (सीरीज) में जोड़ने से आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाता है ($V_{total} = \sum V_{cells}$), और इन सेलों की स्ट्रिंग्स को समानांतर (पैरेलल) में जोड़ने से करंट क्षमता बढ़ जाती है। मॉड्यूल सौर एरे के लिए प्राथमिक बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में कार्य करता है, जो नाजुक सिलिकॉन सेलों को पर्यावरणीय क्षरण से बचाता है और साथ ही मानक विद्युत टर्मिनल प्रदान करता है।

Key Formulas: $V_{module} = n_s 	imes V_{cell}$ — $n_s$ सीरीज सेलों वाले मॉड्यूल का कुल वोल्टेज; $I_{module} = n_p 	imes I_{cell}$ — $n_p$ पैरेलल स्ट्रिंग्स वाले मॉड्यूल का कुल करंट

Key Points: एक सौर सेल वह बुनियादी सेमीकंडक्टर उपकरण है जो प्रकाश को सीधे बिजली में परिवर्तित करता है।; एक मॉड्यूल सेलों की रक्षा करता है और इंटरकनेक्शन के लिए एक मजबूत इंटरफ़ेस प्रदान करता है।; एक साथ जुड़े कई मॉड्यूल एक सौर पैनल या एरे बनाते हैं।; नमी और यांत्रिक क्षति को रोकने के लिए एनकैप्सुलेशन (आमतौर पर EVA) और टेम्पर्ड ग्लास का उपयोग किया जाता है।

Advantages: मॉड्यूलर डिज़ाइन सिस्टम क्षमता को आसानी से बढ़ाने की अनुमति देता है।; मानकीकृत वोल्टेज और करंट रेटिंग इंस्टॉलेशन को सरल बनाती है।

Disadvantages: यदि एक भी सेल या सबस्ट्रिंग छायांकित (शेड) हो, तो पावर लॉस होने की संभावना रहती है (मिसमैच लॉस)।; UV एक्सपोज़र और थर्मल साइकिलिंग के कारण समय के साथ गुणवत्ता में गिरावट आती है।

Applications: आवासीय रूफटॉप सौर इंस्टॉलेशन।; ऑफ-ग्रिड स्टैंडअलोन पावर सिस्टम।; यूटिलिटी-स्केल सौर ऊर्जा संयंत्र।

Additional Info: मानक कमर्शियल सिलिकॉन मॉड्यूल में आमतौर पर 60, 72, या 144 हाफ-कट सेल होते हैं।. विकल्प A गलत है क्योंकि मॉड्यूल एक असेंबल की गई इकाई है, न कि एक अकेला 'नया स्थापित' सेल।. विकल्प C गलत है क्योंकि मॉड्यूल विशेष रूप से बिजली उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें इसकी क्षमता होती है।

Answer: B सही है — एक सौर मॉड्यूल सौर सेलों की एक संरचित असेंबली है जो उपयोग योग्य वोल्टेज और करंट आउटपुट प्रदान करने के लिए श्रृंखला और समानांतर में जुड़े होते हैं।

Exam Tip: कुल पावर की गणना करते समय, याद रखें कि सीरीज कनेक्शन वोल्टेज जोड़ते हैं जबकि पैरेलल कनेक्शन करंट जोड़ते हैं; सीरीज स्ट्रिंग में एक सेल को छायांकित करने से पूरे मॉड्यूल का कुल आउटपुट काफी कम हो सकता है।

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Option A: नया स्थापित सौर सेल

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Option C: सौर सेलों की एक श्रृंखला जब बिजली उत्पादन के लिए उपयोग नहीं की जाती है

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Option D: उपरोक्त में से कोई नहीं

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