Solar Photovoltaic — Winter 2024

State the key characteristics of monocrystalline and polycrystalline silicon solar cells, and how do they differ in terms of efficiency and cost? પરશન.2 (અ) મોનોરિસટારલન અન પોલીરિસટલાઇન રસરલકોન સૌર સલની મખય લાકષરણકતાઓ જણાવો, અન તઓ કાયટકષમતા અન ખચટની દરરિએ કવી રીત અલગ પડ છ?

Consider a solar cell with the following characteristics:04 • Short-circuit current (Isc ): 5.5 A1 • Open-circuit voltage (Voc ): 0.6 V • Maximum power point voltage (Vm ): 0.5 V • Maximum power point current (Im ): 5.0 A Calculate the following parameters: 1. Maximum Power Output (P ) max 2. Fill Factor (FF) (બ) નીચ દશાટવલી સૌર સલની લાકષરણકતાઓ: • શોટટ-સરકટટ કરટ (I ): 5.5 A sc • ઓપન-સરકટટ વોલટજ (V ): 0.6 V oc • મહતતમ પાવર પોઈનટ વોલટજ (V ): 0.5 V m • મહતતમ પાવર પોઈનટ કરટ (I ): 5.0 A m નીચના પરરમાણોની ગણતરી કરો: 1. મહતતમ પાવર આઉટપટ (P ) max 2. રફલ ફકટર (FF)

List the factors to ensure proper electrical connections and adherence04 to electrical codes. (બ) યોગય રવદયત જોડાણો અન રવદયત કોડન પાલન સરનરિત કરવા૦૪ પરરબળોની યાદી બનાવો.

Explain the effects of temperature and illumination on the IV characteristics of a solar cell. Additionally, explain how the fill factor (FF) is related to the IV curve. (ક) સૌર સલની IV લાકષરણકતાઓ પર તાપમાન અન પરકાશની અસરો સમજાવો. વધમા ફીલ ફકટર (FF) IV કવ ટ સાથ કવી રીત સબરધત છ ત સમજાવો.

List out the main differences between perovskite solar cells and crystalline silicon solar cells? પરશન.2 (અ) પરોવસકાઈટ સોલાર સલસ અન રિસટરલન રસરલકોન સોલાર સલસ વચચના૦૩ મખય તફાવતોની યાદી આપો?

Consider a solar cell with the following specifications: • Short-circuit current (Isc ): 4.2 A • Open-circuit voltage (Voc ): 0.65 V • Maximum power point voltage (Vm ): 0.55 V • Maximum power point current (Im ): 3.8 A Calculate the following parameters: 1. Fill Factor (FF) 2. Percentage Efficiency (η), given that the incident solar power is 20 W (બ) આગામી સપિીકરણો ધરાવતી સોલાર સલ: • શૉટટ-સરકટટ કરટ (I ): 4.2 A sc • ઓપન-સરકટટ વોલટજ (V ): 0.65 V oc • મરકસમમ પાવર પોઈનટ વોલટજ (V ): 0.55 V m • મરકસમમ પાવર પોઈનટ કરટ (I ): 3.8 A m અગાઉ આપલ પરરમાણો માટ ગણના કરો: 1. રફલ ફકટર (FF) 2. મહતમ કાયટકષમતા (η), જો ઇનપટ સોલાર પાવર 20 W છ

Explain how series and shunt resistances influence the shape of the VI curve of a solar cell. Additionally, explain how the fill factor (FF) is07 related to the shape of the IV curve. (ક) શરણી અન શટ રસ ીસટટ સૌર કોષના VI વળાકના આકારન કવી રીત પરભારવત કર છ ત સમજાવો. વધમા, ફીલ ફકટર (FF) IV વળાકના આકાર સાથ કવી રીત સબરધત છ ત સમજાવો.2 Q. 3 (a) List the primary components of a photovoltaic (PV) system and03 explain the role each component plays in the overall system. પરશન.3 (અ) ફોટોવોલટઇક (PV) રસસટમના પરાથરમક ઘટકોની યાદી બનાવો અન૦૩ એકદર રસસટમમા દરક ઘટકની ભરમકા સમજાવો.

List the common environmental challenges faced by PV systems and04 explain how they can be mitigated to ensure long-term performance. (બ) PV રસસટમો િારા સામનો કરવામા આવતા સામાનય પયાટવરણીય પડકારોની યાદી બનાવો અન લાબા ગાળાની કામગીરી સરનરિત કરવા તમન કવી રીત હળવી કરી શકાય ત સમજાવો.

The residential off-grid solar PV system has a daily electrical consumption tabulated below: Load Power rating Qty. Hours/Day (W) Light bulb 40 8 Refrigerator 200 1 Television 120 2 Ceiling fan 100 7 Washing machine Water pump 1600 2 1 The location receives an average of 7 hours of usable sunlight per day (consider average of 400W/m² irradiance each hour). Considering a lead-acid battery with a depth of discharge (DoD) of 50% and an efficiency of 85%, calculate the capacity of the solar PV system and battery (in Ah) required. Assumptions: Module efficiency = 15%, overall PV system loss=20%. (ક) રર સડરનશયલ ઑફ-ગરીડ સોલર પીવી રસસટમમા દરનક રવદયત વપરાશ નીચ ટબયલટડ છ: Load Power rating Qty. Hours/Day (W) Light bulb 40 8 Refrigerator 200 1 Television 120 2 Ceiling fan 100 7 Washing machine 500 1 2૦૭ Water pump 1600 2 1 આ સથાન દરરોજ સરર ાશ 7 કલાકનો ઉપયોગ કરી શકાય એવો સયટપરકાશ મળવ છ (દર કલાક સરર ાશ 400W/m² રવરકરણ ધયાનમા લો). 50% રડસચાજટ (DoD) ની ઊ ડાઈ અન 85% ની કાયટકષમતા સાથ લીડ-એરસડ બટરીન ધયાનમા લતા, સોલર પીવી રસસટમ અન બટરી (Ah મા) ની કષમતાની ગણતરી કરો. ધારણાઓ: મોડયલ કાયટકષમતા = 15%, એકદર PV રસસટમ નકશાન = 20%.

Q. 3 (a) Explain the role of charge controllers in managing battery charging.3 પરશન.3 (અ) બટરી ચારજગિ ના સચાલનમા ચાજટ રનયતરકોની ભરમકા સમજાવો.૦૩

Explain the configuration of PV panels in an array and the reasons behind it (consider any PV capacity as case study). Also, explain the types of connectors and their properties used in creating the array. (બ) એરમ ા PV પનલસન કોનફીગીરશ ન અન તની પાછળના કારણો સમજાવો (કસ સટડી તરીક કોઈપણ PV કષમતાન ધયાનમા લો). ઉપરાત, એર૦૪ બનાવવા માટ વપરાતા કનકટસટના પરકારો અન તમના પરોપરટીસ સમજાવો.

Asolar PV system for a residential building with an average monthly energy consumption of 1200 kWh. The location receives an average of 4.5 kwh/m2 insolation. Calculate (a) the minimum capacity of the solar PV system, (b) number of PV modules and (c) area required for installation to meet the energy demand of the building. Consideration: • PV module capacity: 500 W p • PV module efficiency:18% • Combined Inverter and DC/AC wiring efficiency: 90% • Losses due to wiring, shading, temperature and other factors: 15% (ક) 1200 kWh ની સરર ાશ મારસક ઊજાટ વપરાશ સાથ રહણાક મકાન માટ સૌર PV રસસટમ. સથાન સરર ાશ 4.5 kwh/m2 ઇનસોલશન મળવ છ. ગણતરી કરો (a) સૌર PV રસસટમની નયનતમ કષમતા, (b) PV મોડયલોની સખયા અન (c) રબરલડગની ઊજાટની માગન પહોચ ી વળવા માટ ઇનસટોલશન માટ જરરી રવસતાર.૦૭ રવચારણા: • PV મોડયલ કષમતા: 500 Wp • પીવી મોડયલ કાયટકષમતા: 18% • સયકત ઇનવટટર અન DC/AC વાયરરગ કાયટકષમતા: 90% • વાયરરગ, શરડગ, તાપમાન અન અનય પરરબળોન કારણ નકસાન: 15% Q. 4 (a) List out the specialized tools required for maintenance of PV systems પરશન.4 (અ) PV રસસટમની મનટનનસ માટ જરરી રવરશિ સાધનોની યાદી બનાવો

Explain the sequential technical steps one should perform if a solar07 PV system has stopped producing power. (ક) જો સોલાર પીવી રસસટમ પાવર ઉતપનન કરવાન બધ કરી દીધ હોય તો િરમક૦૭ ટકરનકલ પગલાઓ સમજાવો.

Q. 4 (a) Describe the importance of regular cleaning and inspection of PV03 system components. પરશન.4 (અ) PV રસસટમ ઘટકોની રનયરમત સફાઈ અન રનરીકષણના મહતવન વણટન૦૩ કરો.

List out the routine maintenance tasks for solar PV system. (બ) સૌર પીવી રસસટમ માટ રનયરમત મનટનનસ કાયોની યાદી બનાવો.4

Explain the different steps and checks necessary for an electrical inspector to ensure that all components of a PV system are functioning correctly prior to commissioning. (ક) રવદયત રનરીકષક માટ જરરી રવરવધ પગલાઓ અન તપાસો સમજાવો ક ત સરનરિત કરવા માટ ક પીવી રસસટમના તમામ ઘટકો કરમશરનગ પહલા યોગય રીત કાયટ કરી રહા છ.

List at least 8 solar PV mega parks, specifying the state name in India, with their approximate capacities. પરશન.5 (અ) ઓછામા ઓછા 8 સોલાર પીવી મગા પાકટની યાદી બનાવો, તમની૦૩ અદારજત કષમતાઓ સાથ ભારતમા રાજયના નામનો ઉલલખ કરો.

List the different types of mounting systems for PV panels and explain04 the factors that influence the choice of mounting system. (બ) PV પનલસ માટ રવરવધ પરકારની માઉરનટગ રસસટમસની યાદી બનાવો અન૦૪ માઉરનટગ રસસટમની પસદગીન પરભારવત કરતા પરરબળોન સમજાવો.

Explain the objective of the 'PM KUSUM Scheme' in India. Explain07 the features of Component Aand Component Bof this scheme. (ક) ભારતમા 'PM કસમ યોજના'નો ઉદદશય સમજાવો. આ યોજનાના ઘટક A૦૭ અન ઘટક B ની રવશષતાઓ સમજાવો.

Explain the features and advantages of the 'Feeder Level Solarization Scheme' in India, and describe the incentive schemes offered by CFA for different states. પરશન.5 (અ) ભારતમા 'ફીડર લવલ સોલારાઇઝશન સકીમ'ની રવશષતાઓ અન ફાયદાઓ સમજાવો, અન રવરવધ રાજયો માટ CFA િારા ઓફર કરવામા આવતી પરોતસાહક યોજનાઓન વણટન કરો.

List the steps to be followed for the proper and safe installation of a04 ground-mounted, fixed-tilt PV structure. (બ) ગરાઉનડ-માઉનટડ, રફકસડ-રટલટ પીવી સટરકચરના યોગય અન સલામત૦૪ ઇનસટોલશન માટ અનસરવાના પગલાઓની સરચ બનાવો

Explain in brief the key features of the parameters mentioned below for Gujarat’s Grid-Connected Solar Rooftop Program (2024): (a) Net07 metering (b) Subsidy support for domestic and commercial (c) Eligibility and (d) PV Capacity limit. (ક) ગજ રાતના ગરીડ-કનકટડ સોલાર રફટોપ પરોગરામ (2024) માટ નીચ દશાટવલ પરરમાણોની મખય લાકષરણકતાઓન ટકમા સમજાવો: (a) નટ૦૭ મીટરરગ (b) ઘરલ અન વયાપારી માટ સબરસડી સપોટટ (c) પાતરતા અન (d) PV કષમતા મયાટદા.5