उदाहरणों और उपयोगों के साथ सौर ऊर्जा परिभाषा

उदाहरणों और उपयोगों के साथ सौर ऊर्जा परिभाषा
सौर ऊर्जा की परिभाषा वह ऊर्जा है जो सूर्य से आती है और हम सौर विकिरण के लिए धन्यवाद पर कब्जा कर सकते हैं। सौर ऊर्जा की अवधारणा का उपयोग अक्सर विद्युत या थर्मल ऊर्जा को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो सौर विकिरण का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

ऊर्जा का यह स्रोत पृथ्वी पर प्राथमिक ऊर्जा स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है। क्योंकि यह एक अटूट स्रोत है, इसे अक्षय ऊर्जा माना जाता है।

इस ऊर्जा से, कई अन्य ऊर्जा स्रोत व्युत्पन्न हैं, जैसे:

पवन ऊर्जा, जो हवा की शक्ति का उपयोग करती है। हवा तब उत्पन्न होती है जब सूरज हवा के बड़े संस्करणों को गर्म करता है।
जीवाश्म ईंधन: वे कार्बनिक कणों के अपघटन की एक बहुत लंबी प्रक्रिया से आते हैं। कार्बनिक डिकम्पोजर काफी हद तक प्रकाश संश्लेषण पौधे थे।
हाइड्रोलिक ऊर्जा, जो पानी की संभावित ऊर्जा का उपयोग करती है। सौर विकिरण के बिना, पानी का चक्र संभव नहीं होगा।
बायोमास से ऊर्जा, एक बार फिर, पौधों के प्रकाश संश्लेषण का परिणाम है।
इस प्रकार की अक्षय ऊर्जा जीवाश्म ईंधन का एक विकल्प है जो कार्बन डाइऑक्साइड जैसे ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं करता है।

सौर ऊर्जा के उदाहरण
सौर ऊर्जा के कुछ उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं:

फोटोवोल्टिक सौर पैनल बिजली उत्पन्न करते हैं; इन सुविधाओं का उपयोग घरों, पर्वत आश्रयों, आदि में किया जाता है।
फोटोवोल्टिक पावर प्लांट: वे पीवी पैनलों के महत्वपूर्ण एक्सटेंशन हैं, जिनका उद्देश्य बिजली ग्रिड की आपूर्ति के लिए बिजली उत्पन्न करना है।
सौर कारें इलेक्ट्रिक मोटर को चलाने के लिए सौर विकिरण को बिजली में बदलने के लिए पीवी कोशिकाओं का उपयोग करती हैं।
सोलर कुकर: वे तापमान को बढ़ाने और पकाने में सक्षम होने के लिए सूर्य की रोशनी को एक बिंदु पर केंद्रित करने के लिए एक परवलयिक प्रणाली से बने होते हैं।
हीटिंग सिस्टम: सौर थर्मल ऊर्जा के साथ, एक तरल पदार्थ को गर्म किया जा सकता है जिसका उपयोग हीटिंग सर्किट में किया जा सकता है।
स्विमिंग पूल हीटिंग एक साधारण द्रव सर्किट है जिसमें पानी सूर्य के संपर्क में आने वाले सौर थर्मल कलेक्टरों के एक सेट के साथ घूमता है।
कैलकुलेटर: कुछ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विद्युत सर्किट को बिजली की आपूर्ति करने के लिए एक छोटा सौर पैनल होता है।
सोलर वेंटिलेशन एक प्रकार की सौर ऊर्जा है जो एक स्थान को हवादार करने के लिए सूर्य की गर्मी का उपयोग करती है। इसका उपयोग अक्सर घरों और इमारतों में हवा की गुणवत्ता में सुधार करने और ऊर्जा लागत को कम करने के लिए किया जाता है। सोलर वेंटिलेशन का उपयोग एक ही कमरे या एक पूरी इमारत को हवादार करने के लिए किया जा सकता है।
प्रकाश संश्लेषण एक प्राकृतिक तरीका है जो पौधे सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में बदलने के लिए उपयोग करते हैं।
सौर ऊर्जा के प्रकार
तीन प्रकार की सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियां हैं:

फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जा: पीवी सौर पैनल एक ऐसी सामग्री से बने होते हैं, जब सौर विकिरण स्ट्राइक होता है, इलेक्ट्रॉनों को जारी करता है और एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है।
थर्मल सौर ऊर्जा: यह प्रणाली सूर्य की किरणों की गर्मी क्षमता का लाभ उठाती है। सौर विकिरण को एक तरल पदार्थ को गर्म करने के लिए थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है जिसका उपयोग घरेलू गर्म पानी को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। सौर थर्मल पावर प्लांटों में, भाप उत्पन्न होती है और बाद में, बिजली।
निष्क्रिय सौर ऊर्जा बाहरी संसाधनों का उपयोग किए बिना सौर गर्मी का लाभ उठाने के लिए एक संसाधन है। उदाहरण के लिए, आर्किटेक्ट घरों को उन्मुख कर सकते हैं और तय कर सकते हैं कि सौर विकिरण कहां से प्राप्त होगा, यह देखते हुए कि खिड़कियां कहां रखी जाएंगी। इस तकनीक को बायोक्लाइमेटिक आर्किटेक्चर के रूप में जाना जाता है।
सौर ऊर्जा का उत्पादन कैसे किया जाता है?
भौतिक दृष्टिकोण से, परमाणु प्रतिक्रियाओं के उत्तराधिकार के माध्यम से सूर्य में सौर ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है। जब यह ऊर्जा हमें पृथ्वी पर पहुंचती है, तो हम कई तरीकों से इसका लाभ उठा सकते हैं:

फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के साथ सौर पैनल। फोटोवोल्टिक पैनल एक ऐसी सामग्री से बने होते हैं, जो प्रकाश प्राप्त करते समय, सीधे आयनित होते हैं और एक इलेक्ट्रॉन जारी करते हैं। इस तरह, सौर विकिरण को विद्युत ऊर्जा में बदल दिया जाता है।
सौर संग्राहकों का उपयोग करना जो सौर विकिरण को थर्मल ऊर्जा में बदलने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसका उद्देश्य एक तरल पदार्थ को गर्म करना है जो अंदर घूमता है। इस मामले में, हमारे पास बिजली नहीं है, लेकिन हमारे पास उच्च तापमान पर तरल पदार्थ है जिसका उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।
केंद्रित सौर ऊर्जा एक ऐसी प्रणाली है जो उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए सभी सौर प्रकाश को एक केंद्र बिंदु तक दर्शाती है। इस तकनीक का उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए थर्मोसोलर पौधों में किया जाता है।
निष्क्रिय सौर ऊर्जा प्रणाली किसी भी बाहरी ऊर्जा इनपुट के बिना सौर ऊर्जा का उपयोग करती है। उदाहरण के लिए, वास्तुशिल्प डिजाइन सर्दियों में अधिकतम सौर विकिरण की अनुमति देते हैं और गर्मियों में अधिक गर्मी से बचते हैं।
सौर पैनलों के प्रकार
सौर पैनलों शब्द का उपयोग दोनों तरीकों (फोटोवोल्टिक और थर्मल) के लिए किया जाता है। किसी भी मामले में, डिजाइन इस बात पर निर्भर करता है कि किस प्रकार की सौर तकनीक का उपयोग किया जा रहा है:

सौर थर्मल पैनल एक तरल को गर्म करने के लिए सौर किरणों का उपयोग करता है जो गर्मी को एक तरल पदार्थ में स्थानांतरित करता है और फिर पानी को गर्म करता है। गर्म पानी प्राप्त करने के लिए घरों में सौर वॉटर हीटर का उपयोग किया जाता है।
फोटोवोल्टिक पैनल सौर कोशिकाओं में रखे गए विशेष अर्धचालक तत्वों के गुणों का शोषण करता है। सौर कोशिकाएं सौर विकिरण के अधीन होने पर विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करती हैं। तथाकथित फोटोवोल्टिक प्रभाव के लिए धन्यवाद, सूर्य के संपर्क में आने से एक घटक (आमतौर पर सिलिकॉन) में इलेक्ट्रॉनों की आवाजाही होती है, जो एक निरंतर विद्युत प्रवाह उत्पन्न करती है।
ध्यान केंद्रित सौर पैनल भी एक रैखिक संरचना के साथ परवलयिक दर्पण की एक श्रृंखला का उपयोग करता है। इन दर्पणों का उद्देश्य भाप उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त तापमान तक पहुंचने के लिए एक केंद्र बिंदु पर सौर विकिरण को केंद्रित करना है।
सौर ऊर्जा का उपयोग

सूर्य की शक्ति का दोहन: फोटोवोल्टिक के लिए एक गाइड
सौर ऊर्जा के कई उपयोग और अनुप्रयोग हैं जिन्हें तीन बिंदुओं में संक्षेपित किया जा सकता है:

घरेलू गर्म पानी डीएचडब्ल्यू
सौर पानी के हीटिंग का उपयोग घरेलू गर्म पानी (डीएचडब्ल्यू) और घरों और छोटे भवन परिसरों को हीटिंग की आपूर्ति करने के लिए किया जाता है। सौर ऊर्जा संयंत्रों का निर्माण किया गया है, जो स्टीम टर्बाइन का उपयोग करते हुए, संग्रहीत गर्मी को बिजली में बदलते हैं।

हालांकि, इन प्रोटोटाइप का उपयोग उच्च लागत और अनियमित बिजली की आपूर्ति की तुलना में इन बिजली संयंत्रों के कम प्रदर्शन के कारण व्यापक रूप से नहीं किया गया है।

बिजली उत्पादन
Photovoltaic पैनलों का उपयोग पृथक सौर प्रणालियों में विद्युत नेटवर्क (अंतरिक्ष जांच, उच्च ऊंचाई वाले टेलीफोन रिपीटर्स, आदि) से दूर बिजली उपकरणों के लिए किया जाता है। उन्हें इतनी कम ऊर्जा मांगों के साथ अनुप्रयोगों में भी उपयोग किया जाता है कि बिजली ग्रिड से एक कनेक्शन किफायती नहीं होगा (प्रकाश संकेत, पार्किंग मीटर, आदि)।

इन उपकरणों को रात में और बादल अवधि के दौरान, आमतौर पर सौर बैटरी के दौरान उपकरण को बिजली देने के लिए दिन के दौरान उत्पादित अतिरिक्त बिजली जमा करने में सक्षम संचयकों से सुसज्जित होना चाहिए।

उनका उपयोग बड़े ग्रिड से जुड़े सिस्टम में भी किया जाता है, हालांकि बिजली की आपूर्ति दैनिक और मौसमी परिस्थितियों में परिवर्तनशील होती है। इसलिए, भविष्यवाणी करना मुश्किल है और प्रोग्राम करने योग्य नहीं है।

यह असंतोष वार्षिक मांग चोटियों के ऊपर सुरक्षा की एक विस्तृत मार्जिन के साथ उत्पादन को छोड़कर, किसी भी समय बिजली की मांग को पूरा करने के लिए चुनौतीपूर्ण बनाता है। हालांकि, गर्मियों में सौर ऊर्जा संयंत्रों के उत्पादन का शिखर होने के नाते, यह एयर कंडीशनर के कारण अधिक से अधिक आंतरिक मांग को ऑफसेट करने का प्रबंधन करता है।

सौर ऊर्जा के पेशेवरों और विपक्ष क्या हैं?
सौर ऊर्जा के उपयोग में विशिष्ट पेशेवरों और विपक्ष शामिल हैं।

मुख्य आलोचनाएं या कमियां हैं:

प्रति किलोवाट प्राप्त उच्च निवेश लागत।
यह बहुत उच्च दक्षता प्रदान करता है।
प्राप्त प्रदर्शन सौर अनुसूची, मौसम और कैलेंडर पर निर्भर करता है। इस कारण से, यह जानना मुश्किल है कि हम एक निश्चित क्षण में कौन सी विद्युत शक्ति प्राप्त कर पाएंगे। यह दोष अन्य ऊर्जा स्रोतों जैसे परमाणु या जीवाश्म ऊर्जा के साथ गायब हो जाता है।
सौर पैनल बनाने के लिए ऊर्जा की मात्रा लेती है। फोटोवोल्टिक पैनलों का उत्पादन करने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, अक्सर कोयले जैसे गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करते हुए।
दूसरी ओर, आपको सौर ऊर्जा के लाभों पर विचार करना होगा:

इसके अधिवक्ता भविष्य के सौर प्रणालियों में पैमाने और तकनीकी सुधार की अर्थव्यवस्थाओं के कारण लागत में कमी और दक्षता लाभ का समर्थन करते हैं।
रात में इस ऊर्जा स्रोत की अनुपस्थिति के बारे में, वे यह भी बताते हैं कि बिजली की खपत का अधिकतम शिखर दिन के दौरान पहुंच जाता है, अर्थात्, सौर ऊर्जा के अधिकतम उत्पादन के दौरान।
यह एक अक्षय ऊर्जा स्रोत है। दूसरे शब्दों में, यह अटूट है।
यह गैर-प्रदूषणकारी ऊर्जा है: यह ग्रीनहाउस गैसों को उत्पन्न नहीं करता है और इसलिए, जलवायु परिवर्तन की समस्या को बढ़ाने में योगदान नहीं करता है।
लेखक: ओरिओल प्लानस - औद्योगिक तकनीकी इंजीनियर