फोटोवोल्टिक माउंटिंग सिस्टम

फोटोवोल्टिक माउंटिंग सिस्टम (जिसे सौर 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 बढ़ते सिस्टम आम तौर पर छतों पर या इमारत की संरचना के हिस्से के रूप में (बीआईपीवी कहा जाता है) सौर पैनलों के रेट्रोफिटिंग को सक्षम करते हैं। चूंकि सौर फोटोवोल्टिक (पीवी) मॉड्यूल की सापेक्ष लागत कम हो गई है, रैक की लागत अधिक महत्वपूर्ण हो गई है और छोटे पीवी सिस्टम के लिए सबसे महंगी सामग्री लागत हो सकती है। इन प्रवृत्तियों के कारण, नए रैकिंग प्रवृत्तियों का विस्फोट हुआ है। इनमें गैर-इष्टतम अभिविन्यास और झुकाव कोण, नए प्रकार के रूफ-माउंट, ग्राउंड माउंट, कैनोपी, बिल्डिंग इंटीग्रेटेड, शेडिंग, वर्टिकल माउंटेड और फेंसिंग सिस्टम शामिल हैं।

अभिविन्यास और झुकाव
एक सौर सेल सबसे अच्छा (प्रति इकाई समय में सबसे अधिक ऊर्जा) करता है 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 पीवी मॉड्यूल (सौर ट्रैकर के बिना) को झुकाना एक सामान्य अभ्यास है। उदाहरण के लिए, उष्णकटिबंधीय में रूफटॉप पीवी मॉड्यूल उच्चतम वार्षिक ऊर्जा उपज प्रदान करता है जब पैनल की सतह का झुकाव क्षैतिज दिशा के करीब होता है। कटिबंधों में एक अध्ययन से पता चला है कि कम ढलान वाली छत पीवी के उन्मुखीकरण का वार्षिक ऊर्जा उपज पर नगण्य प्रभाव पड़ता है, लेकिन पीवी बाहरी सनशेड अनुप्रयोगों के मामले में, पूर्वी अग्रभाग और 30-40 डिग्री का पैनल ढलान सबसे उपयुक्त स्थान और झुकाव है।. हाल के अध्ययनों ने गैर-इष्टतम उन्मुखीकरण दिखाया है जैसे कि पूर्व-पश्चिम का सामना करने वाले बिफासियल सौर सेल पीवी सिस्टम के कुछ फायदे हैं।

छत
पीवी सिस्टम के सौर सरणी को छतों पर लगाया जा सकता है, आम तौर पर कुछ इंच के अंतर के साथ और छत की सतह के समानांतर। यदि छत क्षैतिज है, तो सरणी को एक कोण पर संरेखित प्रत्येक पैनल के साथ माउंट किया जाता है। यदि छत के निर्माण से पहले पैनलों को माउंट करने की योजना है, तो छत के लिए सामग्री स्थापित करने से पहले पैनलों के लिए समर्थन ब्रैकेट स्थापित करके छत को तदनुसार डिजाइन किया जा सकता है। छत को स्थापित करने के लिए जिम्मेदार चालक दल द्वारा सौर पैनलों की स्थापना की जा सकती है। यदि छत पहले से ही निर्मित है, तो मौजूदा छत संरचनाओं के ऊपर सीधे पैनलों को फिर से लगाना अपेक्षाकृत आसान है। छतों की एक छोटी संख्या के लिए (अक्सर कोड के लिए नहीं बनाया गया है) जो कि डिजाइन किए गए हैं ताकि यह छत के वजन को सहन करने में सक्षम हो, 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 की सीलिंग पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है। पीवी सिस्टम के लिए कई कम वजन वाले डिजाइन हैं जिनका उपयोग या तो ढलान वाली या सपाट छतों पर किया जा सकता है (जैसे प्लास्टिक की कीलें या पीवी फली), हालांकि, ज्यादातर एक प्रकार पर निर्भर करते हैं। एक्सट्रूडेड एल्युमिनियम रेल्स (जैसे यूनिराक)। हाल ही में, तनाव-आधारित पीवी रैकिंग समाधान का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है जो वजन और लागत को कम करता है। कुछ मामलों में, कंपोजिशन शिंगलों में परिवर्तित होने पर, हटाई गई 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 पर एक समर्थन ब्रैकेट शामिल है।

ग्राउंड
ग्राउंड-माउंटेड पीवी सिस्टम आमतौर पर बड़े, यूटिलिटी-स्केल फोटोवोल्टिक पावर स्टेशनों होते हैं। पीवी सरणी में रैक या फ्रेम द्वारा जगह में रखे गए सौर मॉड्यूल होते हैं जो ग्राउंड-आधारित माउंटिंग सपोर्ट से जुड़े होते हैं। सामान्य तौर पर, ग्राउंड माउंटेड पीवी सिस्टम इष्टतम झुकाव कोण और अभिविन्यास पर हो सकते हैं (रूफ माउंटेड सिस्टम की तुलना में जो विशेष रूप से रेट्रोफिट्स के लिए गैर-इष्टतम हो सकते हैं)।

ग्राउंड-आधारित बढ़ते समर्थन में शामिल हैं: ग्राउंड माउंट आम तौर पर कंक्रीट में रखे स्टील से बने होते हैं, जिसमें एल्युमीनियम रेल्स एल्युमिनियम मॉड्यूल को पकड़ते हैं। आवासीय और व्यावसायिक स्तरों पर ग्राउंड माउंट हैं, लेकिन सिस्टम केवल छोटे हैं और प्रति कॉलम पीवी मॉड्यूल की संख्या कम हो सकती है (उदाहरण के लिए 3)। उत्तरी अमेरिका जैसे कुछ क्षेत्रों में इस बात के प्रमाण हैं कि लकड़ी आधारित जमीन पर पीवी रैकिंग लगाई जाती है (दोनों निश्चित झुकाव और चर झुकाव कोण) पारंपरिक धातु रैक की तुलना में कम खर्चीला हो सकता है। यह विश्व स्तर पर सच नहीं है, उदाहरण के लिए टोगो में, धातु के रैक अभी भी प्रति स्थापित इकाई शक्ति कम खर्च करते हैं, यहां तक ​​​​कि छोटे लकड़ी के बीम के लिए कम झुकाव कोण के साथ भी।
 * पोल माउंट, जो सीधे जमीन में चलाए जाते हैं या कंक्रीट में जड़े होते हैं।
 * फ़ाउंडेशन माउंट, जैसे कंक्रीट स्लैब या डाले गए फ़ुटिंग्स
 * बलास्टेड फुटिंग माउंट, जैसे कि कंक्रीट या स्टील बेस जो सौर मॉड्यूल सिस्टम को स्थिति में सुरक्षित करने के लिए वजन का उपयोग करते हैं और जमीन के प्रवेश की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार की माउंटिंग प्रणाली उन साइटों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है जहां उत्खनन संभव नहीं है जैसे कैप्ड लैंडफिल और सौर मॉड्यूल सिस्टम के डीकमीशनिंग या स्थानांतरण को सरल बनाता है।

चंदवा
सौर पैनलों को ऊंचे रैकिंग पर लगाया जा सकता है ताकि वे पार्किंग स्थल जैसे अन्य भूमि उपयोगों के साथ स्थान साझा कर सकें। ये कारों के लिए छाया प्रदान कर सकते हैं और अतिरिक्त भूमि उपयोग को कम कर सकते हैं, लेकिन अधिक व्यापक स्टील पोस्ट, फ़ुटिंग्स और रैक के साथ-साथ अतिरिक्त श्रम लागतों के कारण पारंपरिक ग्राउंड-माउंटेड सिस्टम की तुलना में काफी अधिक महंगा है।  लकड़ी जैसी कम लागत वाली निर्माण सामग्री का उपयोग करके इसे कुछ हद तक कम किया जा सकता है। इलेक्ट्रिक वाहनों को चार्ज करने के लिए बिजली प्रदान करने के लिए पार्किंग स्थल पर पीवी कैनोपी का उपयोग किया जा सकता है। पार्किंग स्थल पर पीवी के लिए पर्याप्त संभावित क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, प्रति यूएस वॉलमार्ट सुपरसेंटर में पीवी के लिए 3.1 मेगावाट और 100 ईवी चार्जिंग स्टेशन की क्षमता है। लोकप्रिय विज्ञान रिपोर्ट करता है कि पार्किंग स्थल के ऊपर निर्मित सौर कैनोपी यू.एस. के आसपास तेजी से आम दृश्य हैं - विश्वविद्यालय परिसरों, हवाई अड्डों और वाणिज्यिक कार्यालय भवनों के पास बहुत सारे स्थापित हैं। हालाँकि, फ्रांस को सभी बड़े पार्किंग स्थल को सौर पैनलों द्वारा कवर करने की आवश्यकता है। विभिन्न चंदवा संरचनाओं का उपयोग agrivoltaics के लिए भी किया जा सकता है।

ट्रैकिंग
सौर ट्रैकर्स 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 आवश्यकतानुसार मॉड्यूल को झुकाते या घुमाते हैं। वैकल्पिक रूप से, निश्चित रैक एक दिए गए झुकाव (जेनिथ कोण) पर पूरे दिन मॉड्यूल स्थिर रख सकते हैं और एक निश्चित दिशा (दिगंश कोण) का सामना कर सकते हैं। संस्थापन के अक्षांश के समतुल्य झुकाव कोण सामान्य हैं। कुछ प्रणालियाँ वर्ष के समय के आधार पर झुकाव कोण को भी समायोजित कर सकती हैं।

दूसरी ओर, पूर्व- और पश्चिम-मुख वाली सरणियाँ (उदाहरण के लिए, पूर्व-पश्चिम की छत को कवर करना) आमतौर पर तैनात की जाती हैं। भले ही इस तरह की स्थापना व्यक्तिगत सौर पैनलों से अधिकतम संभव औसत बिजली का उत्पादन नहीं करेगी, पैनलों की लागत अब आमतौर पर ट्रैकिंग तंत्र की तुलना में सस्ती है और वे उत्तर या दक्षिण की ओर की तुलना में सुबह और शाम की चरम मांगों के दौरान अधिक आर्थिक रूप से मूल्यवान शक्ति प्रदान कर सकते हैं। सिस्टम। रेफरी>

बिल्डिंग इंटीग्रेटेड
बिल्डिंग-इंटीग्रेटेड फोटोवोल्टिक्स (बीआईपीवी) फोटोवोल्टिक सामग्रियां हैं जिनका उपयोग इमारत के लिफाफे जैसे छत (टाइल्स), स्काइलाइट्स या मुखौटे के हिस्सों में पारंपरिक निर्माण सामग्री को बदलने के लिए किया जाता है। वे तेजी से नए भवनों के निर्माण में विद्युत शक्ति के एक प्रमुख या सहायक स्रोत के रूप में शामिल किए जा रहे हैं, हालांकि मौजूदा भवनों को बीआईपीवी मॉड्यूल के साथ भी रेट्रोफिट किया जा सकता है। अधिक सामान्य गैर-एकीकृत प्रणालियों पर एकीकृत फोटोवोल्टिक्स का लाभ यह है कि प्रारंभिक लागत को भवन निर्माण सामग्री और श्रम पर खर्च की गई राशि को कम करके ऑफसेट किया जा सकता है जो आमतौर पर भवन के उस हिस्से के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है जिसे BIPV मॉड्यूल प्रतिस्थापित करते हैं। बिल्डिंग-अनुकूलित फोटोवोल्टिक्स (बीएपीवी) सौर पीवी विंडो बनाने के लिए सौर मॉड्यूल का उपयोग करता है और इस तरह, मौजूदा इमारत को फिर से बनाना भी। कई BIPV उत्पाद हैं (जैसे PV शिंगल्स) जहां पीवी छत की सभी सामग्री से बना 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 कवर के बजाय छाया प्रदान कर सकते हैं। ऐसी छायांकन प्रणालियों की लागत आम तौर पर मानक आंगन कवर से अलग होती है, खासकर उन मामलों में जहां आवश्यक पूरी छाया पैनलों द्वारा प्रदान की जाती है। छायांकन प्रणालियों के लिए समर्थन संरचना सामान्य प्रणाली हो सकती है क्योंकि मानक पीवी सरणी का वजन 3 और 5 पाउंड/फीट के बीच होता है। यदि पैनल सामान्य आंगन कवर की तुलना में अधिक कोण पर लगाए जाते हैं, तो समर्थन संरचनाओं को अतिरिक्त मजबूती की आवश्यकता हो सकती है। विचार किए जाने वाले अन्य मुद्दों में शामिल हैं:


 * रखरखाव के लिए सरलीकृत सरणी पहुंच।
 * छायांकन संरचना के सौंदर्यशास्त्र को बनाए रखने के लिए मॉड्यूल तारों को छुपाया जा सकता है।
 * संरचना के चारों ओर बेलों को उगाने से बचना चाहिए क्योंकि वे तारों के संपर्क में आ सकते हैं।

पीवी फेंसिंग
Bifacial PV मॉड्यूल को लंबवत रूप से स्थापित किया जा सकता है और बाड़ के रूप में संचालित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, बिफेशियल पीवी ने एक्सपो 2005 आइची, जापान में वैश्विक पाश के बाहरी बाड़ के रूप में काम किया। पीवी सिस्टम का इस्तेमाल बर्फ की बाड़ के लिए भी किया जा सकता है। मोनोफेशियल पीवी बहुत कम लागत वाले पीवी रैक बनाने के लिए मेटल ज़िप टाई|जिप टाई d से मौजूदा फेंसिंग हो सकता है। एक अध्ययन ने पूरे अमेरिका में बाड़-आधारित रैकिंग की व्यवहार्यता निर्धारित करने के लिए बाड़ और पवन भार गणनाओं के प्रकारों को सूचीबद्ध किया और पाया कि बाड़ में कृषि बाड़ (भेड़, बकरी, सूअर, मवेशी और अलपाका ) के लिए कम से कम एक पीवी मॉड्यूल हो सकता है।. बाड़ के लिए सोलर इन्वर्टर का प्रदर्शन तब बेहतर होता है जब क्रॉस-ओवर फेंस की लंबाई 30 मीटर से कम हो या जब सिस्टम को सात से कम सोलर पीवी मॉड्यूल (जैसे गार्डन) के साथ डिजाइन किया गया हो, जबकि सोलर इन्वर्टर लंबी बाड़ (जैसे खेतों) के लिए एक बेहतर चयन था।.

ध्वनि बाधा
पीवी को साउंड बैरियर/शोर बैरियर पर भी लगाया जा सकता है या उनका हिस्सा हो सकता है। शोर बाधाओं पर पी.वी. और स्विट्ज़रलैंड  में 1989 के बाद से आसपास रहा है। न केवल पीवी मॉड्यूल प्रौद्योगिकी पर बल्कि फोटोवोल्टिक शोर बाधाओं (पीवीएनबी) के निर्माण में भी काफी महत्वपूर्ण रहा है। एक ही राज्य में शोर अवरोधों पर लगाए गए पीवीएनबी की स्थापित क्षमता अमेरिका में सबसे बड़े सौर खेतों की स्थापित क्षमताओं के बराबर है और फिर भी पीवीएनबी की अनूठी स्थापना के कारण, ऐसी प्रणालियां पारंपरिक सौर ऊर्जा की तुलना में ऊर्जा उत्पादन के लिए बेहतर भूमि उपयोग अनुपात प्रदान करती हैं। पीवी फार्म। कम रैकिंग लागत के कारण पीवीएनबी बड़े पैमाने पर ग्रिड से जुड़े पीवी प्रतिष्ठानों को लागू करने के सबसे सस्ते तरीकों में से एक है। अब पर्याप्त सबूत हैं कि पीवीएनबी सिस्टम की एक विस्तृत श्रृंखला काम करती है।

यह भी देखें

 * भवन-एकीकृत फोटोवोल्टिक
 * सोलर ट्रैकर
 * एमपीपीटी
 * रूफटॉप फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन
 * ग्रिड से जुड़े फोटोवोल्टिक पावर सिस्टम