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ElectricalPower Generation

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सौर सेल का आउटपुट किस क्रम का होता है

0.1 W

0.5 W

1 W

5 W

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower Generation

1 W

Quick Summary:

एक मानक सिलिकॉन फोटोवोल्टिक सेल आमतौर पर लगभग 0.5 V से 0.6 V का ओपन-सर्किट वोल्टेज उत्पन्न करता है। लगभग $100 \text{ cm}^2$ के मानक सेल क्षेत्र और $1000 \text{ W/m}^2$ (मानक परीक्षण स्थितियों) की तीव्रता को देखते हुए, बिजली आउटपुट सामान्यतः 1 W की सीमा में होता है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$P_{max} = V_{mp} \times I_{mp}$ — अधिकतम पावर पॉइंट पर वोल्टेज और करंट से गणना की गई अधिकतम शक्ति आउटपुट

$P_{in} = A \times I \times \eta$ — क्षेत्रफल $A$ , तीव्रता $I$ , और दक्षता $\eta$ पर आधारित सैद्धांतिक आउटपुट शक्ति

⚙️ Working Principle

सौर सेल फोटोवोल्टिक प्रभाव के आधार पर कार्य करता है, जहाँ अर्धचालक (आमतौर पर सिलिकॉन) की बैंडगैप ऊर्जा से अधिक ऊर्जा वाले आपतित फोटॉन इलेक्ट्रॉन-होल जोड़े उत्पन्न करते हैं। ये आवेश वाहक फिर p-n जंक्शन पर निर्मित विद्युत क्षेत्र द्वारा अलग हो जाते हैं, जिससे सेल के टर्मिनलों के पार एक फोटोवोल्टेज और फोटोकरंट उत्पन्न होता है।

📌 Key Points

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एक एकल सौर सेल बहुत कम वोल्टेज (लगभग 0.5-0.6 V) उत्पन्न करता है।
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उच्च वोल्टेज या शक्ति प्राप्त करने के लिए, सेल्स को सौर मॉड्यूल बनाने के लिए श्रृंखला (series) और समानांतर (parallel) संयोजनों में जोड़ा जाता है।
▸
मानक बिजली आउटपुट का निर्धारण मानक परीक्षण स्थितियों (STC) के तहत $25°\text{C}$ और $1000 \text{ W/m}^2$ पर किया जाता है।

✅ Advantages

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नवीकरणीय और स्वच्छ ऊर्जा स्रोत
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एक बार स्थापित होने पर कम रखरखाव लागत

❌ Disadvantages / Limitations

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ऊर्जा की रुक-रुक कर उपलब्धता
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कम ऊर्जा रूपांतरण दक्षता

🛠️ Applications / Uses

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सौर कैलकुलेटर और कलाई घड़ियाँ
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रिमोट पावर सिस्टम और सैटेलाइट एरे

📄 Additional Information

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1 W की रेटिंग एक मानक आकार के मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सेल के लिए एक सामान्य उद्योग बेंचमार्क है।
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व्यक्तिगत सेल्स को एक पैनल में समूहित करके उच्च शक्ति आउटपुट प्राप्त किया जाता है।

📊 Diagram / Illustration

✅

C सही है — मानक सौर विकिरण स्थितियों के तहत एक एकल सौर सेल लगभग 1 W की आउटपुट शक्ति प्रदान करता है।

Core Concepts Used

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फोटोवोल्टिक प्रभाव p-n जंक्शन मानक परीक्षण स्थितियाँ (STC)

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि वोल्टेज बढ़ाने के लिए व्यक्तिगत सेल्स को श्रृंखला में और करंट बढ़ाने के लिए समानांतर में जोड़ा जाता है; प्रति सेल शक्ति कम रहती है, जिससे व्यावहारिक उपयोग के लिए एरे कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है।

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