सौर उर्जेचे प्रकार: सूर्याच्या उर्जेचा उपयोग करण्याचे मार्ग

सौर उर्जा हा सूर्यापासून प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे प्राप्त नूतनीकरणयोग्य उर्जेचा एक प्रकार आहे. सौर विकिरण सूर्यप्रकाश सोडतो आणि सौर यंत्रणेद्वारे प्रवास करते जोपर्यंत विद्युत चुंबकीय किरणोत्सर्गाच्या अंतर्गत पृथ्वीवर पोहोचत नाही.

जेव्हा आपण वेगवेगळ्या प्रकारच्या सौर उर्जेचा उल्लेख करतो तेव्हा आपण या उर्जेचे रूपांतर करण्याच्या वेगवेगळ्या मार्गांचा संदर्भ देतो. या सर्व धोरणांचे मुख्य उद्दीष्ट म्हणजे वीज किंवा औष्णिक ऊर्जा प्राप्त करणे.

आज वापरल्या जाणार्‍या सौर उर्जेचे मुख्य प्रकार म्हणजेः

पूर्णस्क्रीन
एकत्रित सायकल पॉवर प्लांट कसे कार्य करते?
फोटोव्होल्टिक सौर ऊर्जा
औष्णिक सौर ऊर्जा
एकाग्र सौर उर्जा
निष्क्रिय सौर ऊर्जा
फोटोव्होल्टिक सौर ऊर्जा
फोटोव्होल्टिक सौर ऊर्जा सौर पेशींद्वारे तयार केली जाते, जी सूर्यप्रकाशास विजेमध्ये रूपांतरित करते. हे पेशी सिलिकॉन सारख्या सेमीकंडक्टर सामग्रीपासून बनविलेले आहेत आणि सामान्यत: सौर पॅनेलमध्ये वापरले जातात.

इमारतीच्या छतावर, जमिनीवर किंवा इतर ठिकाणी ज्या ठिकाणी त्यांना पुरेसा सूर्यप्रकाश मिळतो तेथे फोटोव्होल्टिक सौर पॅनेल स्थापित केले जाऊ शकतात.

औष्णिक सौर ऊर्जा
पाणी किंवा हवा गरम करण्यासाठी सौर औष्णिक उर्जा वापरली जाते. सौर संग्राहकांनी सूर्याची उर्जा पकडली आणि पाणी किंवा हवा गरम करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या द्रवपदार्थाने गरम केले. सौर थर्मल एनर्जी सिस्टम कमी किंवा उच्च तापमानात असू शकतात.

घरगुती वापरासाठी पाणी गरम करण्यासाठी कमी-तापमान प्रणाली वापरली जातात, तर उच्च-तापमान प्रणाली वीज निर्मितीसाठी वापरली जातात.

एकाग्र सौर उर्जा
सौर उर्जेचे प्रकार: सूर्याच्या उर्जा-कंसेंट्रेटेड सौर उर्जेचा उपयोग करण्याचे मार्ग म्हणजे उच्च-तापमान सौर थर्मल पॉवरचा एक प्रकार आहे. त्याचे ऑपरेशन फोकल पॉईंटवर सूर्यप्रकाशावर लक्ष केंद्रित करण्यासाठी मिरर किंवा लेन्स वापरण्यावर आधारित आहे. फोकल पॉईंटवर निर्माण होणारी उष्णता वीज निर्माण करण्यासाठी किंवा द्रव गरम करण्यासाठी वापरली जाते.

सौर उर्जा विजेमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी फोटोव्होल्टिक सिस्टमपेक्षा एकाग्र सौर उर्जा प्रणाली अधिक कार्यक्षम आहे, परंतु ते अधिक महाग आहेत आणि अधिक गहन देखभाल आवश्यक आहे.

निष्क्रिय सौर ऊर्जा
निष्क्रिय सौर उर्जा प्रकाश आणि गरम करण्यासाठी कृत्रिम शक्तीची आवश्यकता कमी करण्यासाठी सूर्यप्रकाश आणि उष्णतेचा उपयोग करणार्‍या इमारतीच्या डिझाइनचा संदर्भ देते. इमारतींचे अभिमुखता, विंडोजचे आकार आणि स्थान आणि योग्य सामग्रीचा वापर निष्क्रिय सौर उर्जा असलेल्या इमारतींच्या डिझाइनमध्ये महत्त्वपूर्ण घटक आहेत.

सौर उर्जेचे प्रकार: निष्क्रिय सौर उर्जा रणनीतींच्या सूर्याच्या उर्जा उदाहरणांचा उपयोग करण्याचे मार्ग आहेत:

इमारतीचे अभिमुखता: उत्तर गोलार्धात, अति तापण्यापासून टाळण्यासाठी उन्हाळ्यात हिवाळ्यामध्ये आणि उत्तरेस थेट सूर्यप्रकाशाचा फायदा घेण्यासाठी दक्षिणेस खिडक्या आणि राहण्याची जागा देण्याची शिफारस केली जाते.
नैसर्गिक वायुवीजन: खिडक्या आणि दरवाजे इमारतीच्या आत ताजी हवा फिरत राहण्यास मदत करणारे नैसर्गिक ड्राफ्ट तयार करण्यासाठी डिझाइन केले जाऊ शकतात.
इन्सुलेशन: चांगले इन्सुलेशन हीटिंग आणि शीतकरण प्रणालीची आवश्यकता कमी करू शकते, ज्यामुळे वापरल्या जाणार्‍या उर्जेची मात्रा कमी होते.
बांधकाम साहित्य: दगड किंवा काँक्रीटसारख्या उच्च थर्मल क्षमतेसह सामग्री दिवसा सौर उष्णता शोषून घेऊ शकते आणि संग्रहित करू शकते आणि इमारत उबदार ठेवण्यासाठी रात्री सोडू शकते.
हिरव्या छप्पर आणि भिंती: वनस्पती प्रकाशसंश्लेषण करण्यासाठी सूर्याच्या उर्जेचा काही भाग शोषून घेतात, ज्यामुळे इमारत थंड ठेवण्यास मदत होते आणि हवेची गुणवत्ता सुधारते.
संकरित सौर उर्जा
हायब्रीड सौर उर्जा पवन किंवा जलविद्युत सारख्या इतर उर्जा तंत्रज्ञानासह सौर तंत्रज्ञानाची जोड देते. स्टँडअलोन सौर यंत्रणेपेक्षा हायब्रीड सौर उर्जा प्रणाली अधिक कार्यक्षम आहेत आणि सूर्यप्रकाशाविनाही सुसंगत शक्ती प्रदान करू शकतात.

खाली संकरित सौर ऊर्जा तंत्रज्ञानाची सर्वात सामान्य जोड आहे:

सौर आणि पवन उर्जा: हायब्रीड सौर-वारा प्रणाली वीज निर्मितीसाठी पवन टर्बाइन्स आणि सौर पॅनेल वापरू शकतात. अशाप्रकारे, पवन टर्बाइन्स रात्री किंवा ढगाळ दिवसात ऊर्जा निर्माण करू शकतात.
सौर आणि बायोमास: हायब्रीड सौर आणि बायोमास सिस्टम वीज निर्मितीसाठी सौर पॅनेल आणि बायोमास हीटिंग सिस्टम वापरू शकतात.
सौर ऊर्जा आणि डिझेल जनरेटर: या प्रकरणात, डिझेल जनरेटर एक नूतनीकरणयोग्य उर्जा स्त्रोत आहे परंतु सौर पॅनेल सौर विकिरण प्राप्त होत नसताना बॅकअप म्हणून कार्य करतात.
सौर उर्जा आणि जलविद्युत: सौर उर्जा दिवसा वापरली जाऊ शकते आणि रात्री किंवा ढगाळ दिवसांवर जलविद्युत वापरला जाऊ शकतो. दिवसा उर्जेची अतिरिक्तता असल्यास, वीज पाण्याचे पंप करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते आणि नंतर टर्बाइन चालविण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.
लेखक: ओरिओल प्लॅनस - औद्योगिक तांत्रिक अभियंता