To download all ACMV lecuters in PDF format
www.acmv.org
 
HOME
eBooks
FORUM
Lecture
Renewable Energy > Solar Power > Solar Power - An Overview > > www.acmv.org
Renewable Energy > Solar Power > Solar Power - An Overview >


Untitled Document Building & Construction Authority (BCA) မွ Handbook for Solar Photovoltaic (PV) Systems ကို ဘာသာၿပန္ဆုိသည္။

www.bca.gov.sg/publications/others/handbook_for_solar_pv_systems.pdf

Solar Photovoltaic (“PV”) Systems
An Overview
1.1 Introduction

ေနေရာင္ၿခည္သည္ အပူစြမ္းအင္ႏွင့္ အလင္းစြမ္းအင္ကို သယ္ေဆာင္လာသည္။ solar thermal systems ႏွင့္ PV systems ဟု၍ solar power systems ႏွစ္မ်ိဳး ကြဲၿပားသည္။ solar thermal systems သည္ ေနေရာင္ၿခည္မွအပူစြမ္းအင္ကို အသံုးခ်၍ေရကို ပူေအာင္ၿပဳလုပ္ေသာစနစ္ၿဖစ္သည္။ solar PV systems သည္ ေနေရာင္ၿခည္မွအလင္းစြမ္းအင္ကို လွ်ပ္စစ္စြမ္းအင္()အၿဖစ္သို့တုိက္ရုိက္ေၿပာင္းလဲၿခင္းၿဖစ္သည္။ ထုိစနစ္နွစ္ခုကြဲၿပားပံုကို ေအာက္ပံုတြင္ရွင္းၿပထားသည္။


PV modules မ်ားေပၚသို့ေနေရာက္ၿခည္က်ေရာက္ေသာအခါ PV modules မ်ားမွ direct current (“DC”)
electricity DCလွ်ပ္စစ္စြမ္းအင္ကိုၿဖစ္ေပၚေစသည္။ DCလွ်ပ္စစ္ကို အေဆာက္အဦး၏ AC distribution boards (“ACDB”)ေပးပိုကာ အသံုးၿပဳနုိင္သည္။

 

Types of Solar PV System
Solar PV systems မ်ားကို the end-use မ်ား၏ အသံုးၿပဳပံု ႏွင့္ နည္းပညာကို လုိက္၍အမ်ိဳးအစားခြဲၿခားနုိင္သည္။
grid-connected (or grid-tied) ႏွင့္ off-grid (or stand alone) solar PV systems ဟု၍ အဓိကအားၿဖင့္ ႏွစ္မ်ိဳးခြဲၿခားနုိင္သည္။

Grid-connected solar PV systems

ဆုိလာPV ပန္နယ္မ်ားကို မိမိပိုင္အေဆာက္အဦးတြင္တပ္ဆင္ၿပီး ရရွိလာေသာ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားကို လွ်ပ္စစ္ေကာ္ပိုေရးရွင္းမ်ားပိုင္သည့္ Power Grid မ်ားႏွင့္ခ်ိပ္ဆက္ထားလွ်င္ Grid-connected solar PV systems ဟုေခၚဆိုသတ္မွတ္သည္။ ထုိကဲသို့မ်ိဳး အေဆာက္အဦးမ်ားသည္ ပါဝါ ႏွစ္မ်ိဳး (two parallel power supplies) ကို ခြသံုးထားၿခင္းၿဖစ္သည္။ တစ္ခုသည္ solar PV system ၿဖစ္ၿပီး အၿခားတစ္ခုမွာ power grid ၿဖစ္သည္။ ပါဝါ ႏွစ္မ်ိဳးလံုးသည္ building’s AC distribution boards (“ACDB”) ႏွင့္ ခ်ိပ္ဆက္ထားေသာ load မ်ားအားလံုးကို feed လုပ္နုိင္သည္။

သုိ့ေသာ္ solar PV supply ႏွင့္ power grid supply ခ်ိဳးမွာ အေဆာက္အဦးတစ္ခုႏွင္တစ္ခုမတူညီနုိင္ေပ။ size of the
solar PV system အေပၚတြင္မူတည္၍ ratio of solar PV supply to power grid supply သည္ ေၿပာင္းလဲနုိင္သည္။
solar PV supply ၏ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အား သည္ the building’s demand ထက္ပိုသမွ်အားလံုးသည္ power grid အတြင္းသို့ထည့္သြင္းေပးလိုက္သည္။ ေနေရာင္ၿခည္မရသည့္ ညဘက္မ်ားတြင္ building’s demand အတြက္လုိအပ္ေသာ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားကို power grid မွ ၿပန္လည္စြဲယူအသံုးၿပဳသည္။

A grid-connected system သည္ utility power အေပၚတြင္ မွီခုိအားထားၿခင္းကို ေလ်ာ့ခ်နုိင္သည္။ renewable energy production ကို တုိးတက္ေစသည္။ သဘာဝပတ္ဝန္းက်င္ကိုထိန္းသိမ္းရာလည္းေရာက္သည္။


Off-grid solar PV systems

power grid မရွိသည့္ေနရာေဒသမ်ား, အလြန္ေဝးကြာသည့္ ေဒသမ်ား တြင္ Off-grid solar PV system မ်ားကို အသံုးၿပဳၾကရသည္။ ထိုအၿပင္ power gridမွ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားသည္ အလြန္ေစ်းၾကီးသည့္ (ခ်ိပ္ဆက္ရန္) အခါမ်ားတြင္ Off-grid solar PV system မ်ားကို အသံုးၿပဳသည္။ စင္ကာပူနုိင္ငံ ၌ကား parking ေနရာမ်ားတြင္အသံုးၿပဳေသာ လမ္းညြန္ဆုိင္းဘုတ္မ်ား (parking sign)အတြက္ off-grid solar
PV systems ကိုတပ္ဆင္ထားသည္။

off-grid solar PV system မ်ားတြင္ deep cycle rechargeable batteries (lead-acid အမ်ိဳးအစား, nickel-cadmium အမ်ိဳးအစား or lithium-ion အမ်ိဳးအစား batteries)ဘက္ထရီမ်ားကို ေနေရာင္မရနုိင္သည့္ ညဘက္မ်ားအတြက္ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားသို့ေလွာင္ရန္ deep cycle rechargeable batteries ကို အသံုးၿပဳရသည္။ အထက္ပါပံု ၃ တြင္ ဘက္ထရီဘဏ္(Battery Bank) ပါဝင္သည္ကိုေတြ ့ၿမင္နုိင္သည္။

Solar PV Technology

solar PV technology ( ဆုိလာ နည္းပညာ) အေၾကာင္း ႏွင့္ သက္ဆုိ္င္ေသာ အသံုးမ်ားသည့္ technical terms မ်ားအေၾကာင္း

solar PV system တစ္ခုတြင္ crystalline PV modules သို့မဟုတ္ thin film PV modules ေလးေပါင္းမ်ားစြာပါဝင္သည္။ PV module တစ္ခုတြင္လည္း PV cells ကေလးမ်ားစြာၿဖင့္ interconnected လုပ္ကာတည္ေဆာက္ထားသည္။ ထုိသုိ့ၿပဳလုပ္ထားၿခင္းေၾကာင့္ panel မ်ားကို တပ္ဆင္ရန္(installation)အလြန္လြယ္ကူသည္။

PV cells မ်ားကို light-sensitive semiconductor materials မ်ားၿဖင့္ၿပဳလုပ္ထားၿပီး electric current ၿဖစ္ေပၚလာရန္အတြက္ photons သည္
electrons အား သူေနရာမွ တြန္းဖယ္ထုပ္ၿဖစ္လုိက္သည္။ PV cells မ်ားကို အၾကမ္းအားၿဖင့္ crystalline silicon PV cells ႏွင့္ thin film PV cells ဟု၍ႏွစ္မ်ိဳးခြဲၿခားထားသည္။

crystalline silicon PV cells မ်ား သည္ အရင္ဆံုးတီတြင္ထားေသာနည္းပညာၿဖစ္ၿပီး ကမၻာေပၚတြင္မ်ားဆံုးထုပ္လုပ္သည္။ thin film PV cells မ်ားသည္နည္းပညာအသစ္ၿဖစ္ၿပီး အခုအခါ တစ္ၿဖည္းၿဖည္းလူၾကိဳက္မ်ားစၿပဳလာၿပီၿဖစ္သည္။

 

Figure ၅ သည္ ယေန့ရရွိနုိင္ေသာ နည္းပညာမ်ားၿဖင့္ၿပဳလုပ္ထားေသာ PV cell မ်ားကို ေဖာ္ၿပထားေသာ “family tree” ၿဖစ္သည္။


Figure 6 illustrates some of these technologies.

Crystalline Silicon and Thin Film Technologies
Crystalline cells မ်ားကို ultra-pure silicon raw material မွ ထုပ္လုပ္ထားသည္။ ultra-pure silicon raw material မ်ားသည္
semiconductor chips မ်ားထုပ္လုပ္ရာတြင္လည္း အသံုးၿပဳသည္။ စီမီးကြန္ဒက္တာခ်စ္ မ်ားသည္150-200 microns (one fifth of a millimetre) အထူရွိေသာ silicon wafers မ်ား ၿဖစ္သည္။

Thin film အမ်ိဳးအစား PV moudule မ်ားသည္ မွန္ (glass) သို့မဟုတ္ stainless steel ေပၚတြင္ 0.3 to 2 micrometres အထူရွိေသာ semiconductor material မ်ားကို အလႊာမ်ားပံုစံၿဖင့္အထပ္လုိက္ ၿပဳလုပ္ထားၿခင္းၿဖစ္သည္။ စီမီးကြန္ဒက္တာ အလႊာမ်ားသည္ အလြန့္အလြန္ ပါးလႊာေသာေၾကာင့္ semiconductor material ၏ ကုန္က်စရိတ္မွ အလြန္နည္းပါးလွေသာ္လည္း သန့္စင္ခႏွင့္ ၿပဳလုပ္ခ (processing costs) တုိ့ေၾကာင့္အလြန္ ေစ်းနွုန္းၿမင့္မားၾကသည္။ .

Conversion Efficiency  
Technology Module Efficiency
Mono-crystalline Silicon 12.5-15%
Poly-crystalline Silicon 11-14%
Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) 10-13%
Cadmium Telluride (CdTe) 9-12%
Amorphous Silicon (a-Si) 5-7%
Table 1. Conversion efficiencies of various PV module technologies

 

ဆုိလာပန္နယ္မ်ားသည္ ေနေရာင္ရရန္အတြက္အေဆာက္အဦး၏ အၿပင္နံရံ သို့ အမိုး လူၿမင္ကြင္းတြင္ တပ္ဆင္ထားရေသာေၾကာင့္ အၿမင္လွရန္ (aesthetic) လုိအပ္သည္။ထုိအၿပင္ PV cell နည့္ပညာမ်ားအတြက္ အဓိကအက်ဆံုးမွာ ေစ်းႏွဳန္းႏွင့္ conversion efficiency ၿဖစ္သည္။ conversion efficiency ကို ဇယားၿဖင့္အထက္တြင္ေဖာ္ၿပထားသည္။

ဥပမာ thin film amorphous silicon PV array ကို တပ္ဆင္မည္ဆုိလွ်င္ crystalline silicon PV array ကို တပ္ဆင္ရန္ေနရာထက္ ၂ဆခန့္ ပို၍ေနရာ အက်ယ္လုိအပ္သည္။ အဘယ္ေၾကာင့္ဆုိေသာ္ thin film amorphous silicon PV array ၏ Conversion Efficiency သည္ crystalline silicon PV array ၏ Conversion Efficiency ထက္ ၂ဆခန့္ ေလွ်ာ့နည္းေသာေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။ တၿခားေသာအေၿခေနမ်ားတူညီသည့္အခါ (for the same nominal capacity under Standard Test Conditions1 (STC) rating.) မ်ိဳးတြင္ၿဖစ္သည္။

 

crystalline silicon PV modules the cells ႏွင့္ အစြန့္ဘက္ေနရာမ်ားၾကားတြင္ ေနရာလြတ္မ်ားရွိေသာေၾကာင့္ the module တစ္ခုလံုး၏ efficiency သည္ cell မ်ားအားလံုးတစ္ခုၿခင္းေပါင္သည့္ efficiency ထက္ေလွ်ာ့နည္းသည္။ လွ်ပ္စစ္ပါဝါကို ထုပ္မေပးနုိင္သည့္ေနရာပုတ္မ်ား (wasted space)ေၾကာင့္ module တစ္ခုလံုး၏ total efficiency သည္က်ဆင္းရၿခင္းၿဖစ္သည္။

 

Effects of Temperature

ဆုိလာပန္နယ္မ်ား တစ္မ်ိဳးႏွင္တစ္မ်ိဳးကြာၿခားမွဳေနာက္တစ္မ်ိဳးမွာ အပူခ်ိန္ေၾကာင့္ လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားထုပ္ေပးနုိင္စြမ္း က်ဆင္းၿခင္းၿဖစ္သည္။Temperature coefficient of powerဟုလည္းေခၚေလ့ရွိသည္။ပူသည့္ရာသီဥတုမ်ားတြင္ ဆုိလာပန္နယ္မ်ားသည္ အပူခ်ိန္တက္သည္ႏွင့္အမွ် လွ်ပ္စစ္ဓါတ္အားထုပ္ေပးနုိင္စြမ္း က်ဆင္းေလ့ရွိသည္ ။

ဆုိလာပန္နယ္မ်ား ၏ Rated Power ကို temperature of 25ºC တြင္ တုိင္းတားေဖာ္ၿပေလ့ရွိသည္။ အကယ္၍ ဆုိလာဆဲလ္သည္ 70ºC အပူခ်ိန္သို့ေရာက္လွ်င္

The loss in power output at 70ºC= (70 - 25) x temperature coefficient

power output မည့္မွ်က်ဆင္းသြားသည္ကို အထက္ပါ အတုိင္းတြက္ယူနုိင္သည္။ thin film technologies ၿဖင့္ၿပဳလုပ္ထားေသာ္ ဆုိလာဆဲလ္မ်ားသည္ crystalline technologies ဆုိလာဆဲလ္မ်ား ႏွင့္နုိင္းယွဥ္လွ်င္ negative temperature coefficient ၿဖစ္သည္။ တနည္းအားၿဖင့္ thin film ဆုိလာဆဲလ္မ်ားသည္ အပူခ်ိန္ၿမင့္တက္လာလွ်င္ မဆုိစေလာက္အနည္းငယ္သည္ power output က်ဆင္းသည္။

 

Technology Temperature Coefficient [%/°C]
Crystalline silicon -0.4 to -0.5
CIGS -0.32 to -0.36
CdTe -0.25
a-Si -0.21
Table 2. Temperature coefficient of various PV cell technologes

 

အထက္ပါ Graph သည္ PV moudule ႏွင့္ temperature coefficient ကို ေဖာ္ၿပထားသည္။ PV moudule မ်ား၏ စံ အေၿခေနမွာ 25C အပူခ်ိန္ၿဖစ္သည္။ ထုိဂရပ္မွ အမ်ိဳးအစားတူရာလုိင္းမွ ၿဖစ္နုိင္သည့္ အပူခ်ိန္ကို ခန့္မွန္း၍ temperature coefficient ကို ဖတ္ယူနုိင္သည္။
ေကာင္းထက္ညြန့္

 


Solar Power ႏွင့္သက္ဆုိင္ေသာ ACMV Lecture မ်ား (2 Lectures)
1 Solar Power Ocean Financial Centre မွ တပ္ထားတဲ့ Solar Panel မ်ားအေၾကာင္း Read
2 Solar Power Solar Power - An Overview Read
   

www.acmv.org - Air Conditioning and Mechanical Ventilation for Young Myanmar Engineers

To download all ACMV lecuters in PDF format