उदाहरणे आणि उपयोगांसह सौर उर्जेची व्याख्या

उदाहरणे आणि उपयोगांसह सौर ऊर्जा व्याख्या
सौर ऊर्जेची व्याख्या म्हणजे सूर्यापासून येणारी ऊर्जा आणि जी आपण सौर किरणोत्सर्गामुळे मिळवू शकतो.सौर उर्जेची संकल्पना बहुतेक वेळा सौर किरणोत्सर्गाचा वापर करून प्राप्त केलेल्या विद्युत किंवा थर्मल उर्जेचा संदर्भ देण्यासाठी वापरली जाते.

ऊर्जेचा हा स्त्रोत पृथ्वीवरील प्राथमिक उर्जा स्त्रोताचे प्रतिनिधित्व करतो.कारण हा एक अक्षय स्रोत आहे, तो अक्षय ऊर्जा मानला जातो.

या उर्जेपासून, इतर अनेक उर्जा स्त्रोत प्राप्त होतात, जसे की:

पवन ऊर्जा, जी वाऱ्याच्या शक्तीचा उपयोग करते.जेव्हा सूर्य मोठ्या प्रमाणात हवा गरम करतो तेव्हा वारा निर्माण होतो.
जीवाश्म इंधन: ते सेंद्रिय कणांच्या विघटनाच्या अत्यंत दीर्घ प्रक्रियेतून येतात.सेंद्रिय विघटन करणारे मुख्यत्वे प्रकाशसंश्लेषण करणारी वनस्पती होती.
हायड्रोलिक ऊर्जा, जी पाण्याची संभाव्य उर्जा वापरते.सौर किरणोत्सर्गाशिवाय जलचक्र शक्य होणार नाही.
बायोमासपासून मिळणारी ऊर्जा, पुन्हा एकदा, वनस्पतींच्या प्रकाशसंश्लेषणाचा परिणाम आहे.
या प्रकारची अक्षय ऊर्जा जीवाश्म इंधनासाठी पर्याय आहे जी कार्बन डायऑक्साइड सारख्या हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन करत नाही.

सौर ऊर्जेची उदाहरणे
सौर ऊर्जेच्या काही उदाहरणांमध्ये पुढील गोष्टींचा समावेश होतो:

फोटोव्होल्टेइक सौर पॅनेल वीज निर्माण करतात;या सुविधा घरे, माउंटन आश्रयस्थान इत्यादींमध्ये वापरल्या जातात.
फोटोव्होल्टेइक पॉवर प्लांट: ते पीव्ही पॅनेलचे महत्त्वपूर्ण विस्तार आहेत ज्यांचे उद्दिष्ट वीज ग्रीड पुरवण्यासाठी वीज निर्माण करणे आहे.
सौर कार विद्युत मोटर चालविण्यासाठी सौर किरणोत्सर्गाचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी पीव्ही पेशी वापरतात.
सौर कुकर: ते तापमान वाढवण्यासाठी आणि शिजवण्यास सक्षम होण्यासाठी सूर्याचा प्रकाश एका बिंदूवर केंद्रित करण्यासाठी पॅराबॉलिक प्रणालीपासून बनविलेले असतात.
हीटिंग सिस्टम: सौर औष्णिक उर्जेसह, एक द्रव गरम केला जाऊ शकतो जो हीटिंग सर्किटमध्ये वापरला जाऊ शकतो.
जलतरण तलाव गरम करणे हे एक साधे द्रव सर्किट आहे ज्यामध्ये सूर्याच्या संपर्कात असलेल्या सौर थर्मल कलेक्टर्सच्या सेटसह पाणी फिरते.
कॅल्क्युलेटर: काही इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये इलेक्ट्रिकल सर्किटला वीज पुरवण्यासाठी एक लहान सोलर पॅनेल असते.
सौर वायुवीजन हा सौर ऊर्जेचा एक प्रकार आहे जो एखाद्या जागेला हवेशीर करण्यासाठी सूर्याच्या उष्णतेचा वापर करतो.हवेची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी आणि ऊर्जेचा खर्च कमी करण्यासाठी हे सहसा घरे आणि इमारतींमध्ये वापरले जाते.सौर वायुवीजन एक खोली किंवा संपूर्ण इमारतीला हवेशीर करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते.
प्रकाशसंश्लेषण हा एक नैसर्गिक मार्ग आहे ज्याचा वापर वनस्पती सौर ऊर्जेचे रासायनिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी करतात.
सौर ऊर्जेचे प्रकार
सौर ऊर्जा तंत्रज्ञानाचे तीन प्रकार आहेत:

फोटोव्होल्टेइक सौर ऊर्जा: पीव्ही सौर पॅनेल अशा सामग्रीचे बनलेले असतात जे जेव्हा सौर किरणोत्सर्गाचा आघात करतात तेव्हा इलेक्ट्रॉन सोडतात आणि विद्युत प्रवाह निर्माण करतात.
औष्णिक सौर ऊर्जा: ही प्रणाली सूर्यकिरणांच्या उष्णतेच्या क्षमतेचा फायदा घेते.घरगुती गरम पाणी गरम करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या द्रवपदार्थ गरम करण्यासाठी सौर विकिरण औष्णिक उर्जेमध्ये रूपांतरित केले जाते.सौर थर्मल पॉवर प्लांट्समध्ये, वाफेची निर्मिती होते आणि त्यानंतर वीज तयार होते.
निष्क्रिय सौर ऊर्जा हे बाह्य स्त्रोतांचा वापर न करता सौर उष्णतेचा लाभ घेण्यासाठी एक संसाधन आहे.उदाहरणार्थ, वास्तुविशारद घरांना दिशा देऊ शकतात आणि सौर विकिरण कोठे प्राप्त होईल याचा विचार करून खिडक्या कुठे लावायच्या हे ठरवू शकतात.या तंत्राला बायोक्लीमॅटिक आर्किटेक्चर असे म्हणतात.
सौर ऊर्जेची निर्मिती कशी होते?
भौतिक दृष्टीकोनातून, सौरऊर्जा सूर्यामध्ये एकापाठोपाठ आण्विक अभिक्रियांद्वारे तयार होते.जेव्हा ही ऊर्जा पृथ्वीवर आपल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा आपण तिचा अनेक प्रकारे फायदा घेऊ शकतो:

फोटोव्होल्टेइक पेशींसह सौर पॅनेल.फोटोव्होल्टेइक पॅनेल्स अशा सामग्रीचे बनलेले असतात जे प्रकाश प्राप्त करताना, थेट आयनीकरण करतात आणि इलेक्ट्रॉन सोडतात.अशा प्रकारे, सौर किरणोत्सर्गाचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर होते.
सौर संग्राहक वापरणे जे सौर किरणोत्सर्गाचे थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.त्याचा उद्देश आतमध्ये फिरणारा द्रव गरम करणे हा आहे.या प्रकरणात, आमच्याकडे वीज नाही, परंतु आमच्याकडे उच्च तापमानात द्रव आहे जे अनेक अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाऊ शकते.
केंद्रित सौर ऊर्जा ही एक प्रणाली आहे जी उच्च तापमानापर्यंत पोहोचण्यासाठी सर्व सौर प्रकाश केंद्रबिंदूवर प्रतिबिंबित करते.हे तंत्रज्ञान थर्मोसोलर प्लांटमध्ये ऊर्जा निर्मितीसाठी वापरले जाते.
निष्क्रिय सौर ऊर्जा प्रणाली कोणत्याही बाह्य ऊर्जा इनपुटशिवाय सौर ऊर्जा वापरतात.उदाहरणार्थ, आर्किटेक्चरल डिझाईन्स हिवाळ्यात जास्तीत जास्त सौर विकिरणांना परवानगी देतात आणि उन्हाळ्यात जास्त उष्णता टाळतात.
सौर पॅनेलचे प्रकार
सौर पॅनेल हा शब्द दोन्ही पद्धतींसाठी वापरला जातो (फोटोव्होल्टेइक आणि थर्मल).कोणत्याही परिस्थितीत, ते कोणत्या प्रकारच्या सौर तंत्रज्ञानासाठी वापरले जाणार आहे यावर अवलंबून डिझाइन लक्षणीय भिन्न आहे:

सौर थर्मल पॅनेल द्रव गरम करण्यासाठी सौर किरणांचा वापर करते जे उष्णता द्रवपदार्थात स्थानांतरित करते आणि नंतर पाणी गरम करते.गरम पाणी मिळविण्यासाठी घरांमध्ये सोलर वॉटर हीटर्सचा वापर केला जातो.
फोटोव्होल्टेइक पॅनेल सौर पेशींमध्ये ठेवलेल्या विशिष्ट सेमीकंडक्टर घटकांच्या गुणधर्मांचे शोषण करते.सौर किरणोत्सर्गाच्या अधीन असताना सौर पेशी विद्युत ऊर्जा निर्माण करतात.तथाकथित फोटोव्होल्टेइक प्रभावाबद्दल धन्यवाद, सूर्याच्या प्रदर्शनामुळे घटकामध्ये (सामान्यतः सिलिकॉन) इलेक्ट्रॉनची हालचाल होते, सतत विद्युत प्रवाह निर्माण होतो.
एकाग्र सौर पॅनेलमध्ये रेखीय संरचनेसह पॅराबॉलिक आरशांची मालिका देखील वापरली जाते.या आरशांचे उद्दिष्ट सौर किरणोत्सर्ग केंद्रबिंदूकडे केंद्रित करून वाफे निर्माण करण्याइतपत उच्च तापमानापर्यंत पोहोचणे हा आहे.
सौर ऊर्जेचा उपयोग

सूर्याची शक्ती वापरणे: फोटोव्होल्टाइक्ससाठी मार्गदर्शक
सौर ऊर्जेचे अनेक उपयोग आणि उपयोग आहेत ज्यांचा सारांश तीन मुद्द्यांमध्ये दिला जाऊ शकतो:

घरगुती गरम पाणी DHW
सोलर वॉटर हीटिंगचा वापर घरगुती गरम पाणी (DHW) पुरवण्यासाठी आणि घरे आणि लहान इमारती संकुलांना गरम करण्यासाठी केला जातो.स्टीम टर्बाइनचा वापर करून साठवलेल्या उष्णतेचे विजेमध्ये रूपांतर करणारे सौर ऊर्जा संयंत्रे बांधण्यात आली आहेत.

तथापि, जास्त खर्च आणि अनियमित वीज पुरवठ्याच्या तुलनेत या पॉवर प्लांट्सच्या कमी कामगिरीमुळे हे प्रोटोटाइप मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले नाहीत.

वीज निर्मिती
फोटोव्होल्टेइक पॅनेलचा वापर वेगळ्या सोलर सिस्टीममध्ये विद्युत नेटवर्कपासून दूर असलेल्या उपकरणांना (स्पेस प्रोब, हाय-अल्टीट्यूड टेलिफोन रिपीटर्स इ.) करण्यासाठी केला जातो.विजेच्या ग्रीडशी जोडणी किफायतशीर होणार नाही (लाइट सिग्नल, पार्किंग मीटर इ.) अशा कमी ऊर्जेच्या मागणी असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये देखील त्यांचा वापर केला जातो.

ही उपकरणे रात्रीच्या वेळी आणि ढगाळ कालावधीत, सामान्यत: सौर बॅटरीमध्ये उपकरणे चालविण्यासाठी दिवसा उत्पादित अतिरिक्त वीज जमा करण्यास सक्षम असलेल्या संचयकांनी सुसज्ज असणे आवश्यक आहे.

ते मोठ्या ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टममध्ये देखील वापरले जातात, जरी वीज पुरवठा दैनंदिन आणि हंगामी परिस्थितींमध्ये बदलू शकतो.म्हणून, अंदाज करणे कठीण आहे आणि प्रोग्राम करण्यायोग्य नाही.

या खंडितपणामुळे वार्षिक मागणीच्या शिखरांपेक्षा सुरक्षिततेच्या विस्तृत फरकाने उत्पादन वगळता कोणत्याही वेळी विजेची मागणी पूर्ण करणे आव्हानात्मक बनते.तथापि, उन्हाळ्यात सौर ऊर्जा संयंत्रांच्या उत्पादनाचे शिखर असल्याने, ते एअर कंडिशनरमुळे मोठ्या अंतर्गत मागणीची भरपाई करते.

सौर उर्जेचे फायदे आणि तोटे काय आहेत?
सौर ऊर्जेच्या वापरामध्ये विशिष्ट फायदे आणि तोटे यांचा समावेश होतो.

मुख्य टीका किंवा तोटे आहेत:

प्रति किलोवॅट उच्च गुंतवणूक खर्च प्राप्त.
हे खूप उच्च कार्यक्षमता देते.
प्राप्त केलेली कामगिरी सौर वेळापत्रक, हवामान आणि कॅलेंडरवर अवलंबून असते.या कारणास्तव, दिलेल्या क्षणी आपण कोणती विद्युत शक्ती प्राप्त करू शकू हे जाणून घेणे कठीण आहे.ही कमतरता इतर ऊर्जा स्त्रोतांसह अदृश्य होते, जसे की अणु किंवा जीवाश्म ऊर्जा.
सौर पॅनेल बनवण्यासाठी लागणारी ऊर्जा.फोटोव्होल्टेइक पॅनेल तयार करण्यासाठी भरपूर ऊर्जा लागते, अनेकदा कोळसा सारख्या अपारंपरिक ऊर्जा स्रोतांचा वापर केला जातो.
दुसरीकडे, तुम्हाला सौर ऊर्जेचे फायदे विचारात घ्यावे लागतील:

त्याचे वकिल भविष्यातील सौर यंत्रणेतील स्केलच्या अर्थव्यवस्थेमुळे आणि तांत्रिक सुधारणांमुळे खर्चात कपात आणि कार्यक्षमता वाढीस समर्थन देतात.
रात्रीच्या वेळी या उर्जा स्त्रोताच्या अनुपस्थितीबद्दल, ते असेही निदर्शनास आणतात की दिवसा, म्हणजेच सौर उर्जेच्या जास्तीत जास्त उत्पादनादरम्यान विजेच्या वापराचे कमाल शिखर गाठले जाते.
हा अक्षय ऊर्जा स्त्रोत आहे.दुसऱ्या शब्दांत, ते अक्षय आहे.
ही अ-प्रदूषण करणारी ऊर्जा आहे: ती हरितगृह वायू निर्माण करत नाही आणि म्हणूनच, हवामान बदलाची समस्या वाढवण्यास हातभार लावत नाही.
लेखक: ओरिओल प्लानस – औद्योगिक तांत्रिक अभियंता