सौर ऊर्जा की विशेषताएं. सर्किट का तकनीकी समाधान: सिंगल- और डबल-सर्किट। साफ़ लेकिन महँगा

सामान्यतः सौर ऊर्जा किसे कहा जाता है?यह सूर्य द्वारा प्रकाश और ऊष्मा के रूप में उत्पादित ऊर्जा है। इसके अलावा, द्वितीयक प्रकार भी हैं सौर ऊर्जा, जैसे पवन और तरंग ऊर्जा। सभी नामित प्रकार की ऊर्जा बनती है अधिकांशपृथ्वी की नवीकरणीय ऊर्जा.

पृथ्वी को 174 पेटावाट (पीडब्लू) सौर विकिरण प्राप्त होता हैवायुमंडल की ऊपरी परतों में. 30% वापस अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाता है, और शेष बादलों, महासागरों और भूमि द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। पृथ्वी की सतह, महासागर और वायुमंडल अवशोषित करते हैं सौर विकिरण जिससे उनका तापमान बढ़ जाता है। महासागरों से पानी युक्त गर्म हवा ऊपर उठती है, जिससे संवहन होता है। जब हवा अधिक ऊंचाई पर पहुंचती है जहां तापमान कम होता है, तो जलवाष्प संघनित होकर बादलों में बदल जाती है और बारिश का कारण बनती है। जल संघनन की गुप्त ऊष्मा संवहन को बढ़ाती है, जिससे हवा उत्पन्न होती है। ऊर्जा महासागरों और भूमि द्वारा अवशोषित की जाती है, जिससे सतह का औसत तापमान लगभग 14 C रहता है।

हरे पौधे सौर ऊर्जा को परिवर्तित करते हैंप्रकाश संश्लेषण के माध्यम से रासायनिक ऊर्जा में। हमारा खाद्य उत्पादन पूर्णतः सौर ऊर्जा पर निर्भर है। अपने जीवन के बाद, पौधे मर जाते हैं और पृथ्वी में विघटित हो जाते हैं, इस प्रकार सौर ऊर्जा बायोमास प्रदान करती है जिससे जीवाश्म ईंधन का निर्माण होता है जिसे हम जानते हैं।

सौर ऊर्जा का उपयोग करने के तरीके

लोग सबसे ज्यादा सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं अलग - अलग रूप: परिसर को गर्म करने और ठंडा करने, पीने के पानी के आसवन, कीटाणुशोधन, प्रकाश व्यवस्था, उत्पादन के लिए गर्म पानीऔर खाना बनाना. जिन तरीकों से सौर ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है वे केवल मानवीय सरलता से ही सीमित हैं।

सौर प्रौद्योगिकियाँ या तो निष्क्रिय या सक्रिय हैं,ऊर्जा ग्रहण करने की विधि पर निर्भर करता है, जिसे बाद में परिवर्तित और वितरित किया जाता है।

सक्रिय सौर प्रौद्योगिकियाँ

सक्रिय सौर प्रौद्योगिकियों में शामिल हैंफोटोवोल्टिक पैनल और सौर तापीय संग्राहक।

निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकियाँ

निष्क्रिय तरीकों में शामिल हैंप्राप्त करने के लिए भवन का सूर्य की ओर उन्मुखीकरण अधिकतम राशि दिन का प्रकाशऔर ताप, साथ ही वांछित तापीय गुणों वाली सामग्रियों का चयन।

जीवाश्म ईंधन पर हमारी वर्तमान निर्भरता धीरे-धीरे वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों द्वारा प्रतिस्थापित की जा रही है। कुछ ईंधन अंततः बेकार हो सकते हैं, लेकिन सौर ऊर्जा कभी अप्रचलित नहीं होगी, विदेशी शक्तियों द्वारा नियंत्रित नहीं होगी, या ख़त्म नहीं होगी। सूर्य अपने स्वयं के हाइड्रोजन भंडार का उपयोग करता है, यह उत्पादन करेगा उपयोगी ऊर्जाजब तक यह फट न जाए. मनुष्य के सामने चुनौती इस ऊर्जा को हासिल करने की है और अब तक ऐसा करने का सबसे आसान तरीका जीवाश्म ईंधन का उपयोग है।

ऊर्जा के बिना ग्रह पर जीवन असंभव है। भौतिक नियमऊर्जा के संरक्षण का अर्थ है कि ऊर्जा किसी भी चीज़ से उत्पन्न नहीं हो सकती और बिना किसी निशान के गायब नहीं हो सकती। इसे कोयला, प्राकृतिक गैस या यूरेनियम जैसे प्राकृतिक संसाधनों से प्राप्त किया जा सकता है और ऐसे रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है जिनका हम उपयोग कर सकते हैं, जैसे गर्मी या प्रकाश। हमारे आस-पास की दुनिया में हम पा सकते हैं विभिन्न आकारऊर्जा का संचय, लेकिन मनुष्य के लिए सबसे महत्वपूर्ण है सूर्य की किरणों द्वारा प्रदान की जाने वाली ऊर्जा - सौर ऊर्जा।

सौर ऊर्जानवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को संदर्भित करता है, अर्थात, इसे मानवीय हस्तक्षेप के बिना बहाल किया जाता है, सहज रूप में. यह पर्यावरण के अनुकूल में से एक है ऊर्जा स्रोतोंजो प्रदूषण नहीं करता पर्यावरण. संभावित अनुप्रयोग सौर ऊर्जावस्तुतः असीमित हैं और दुनिया भर के वैज्ञानिक ऐसी प्रणालियाँ विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं जो उपयोग की संभावनाओं का विस्तार करती हैं सौर ऊर्जा.

सूर्य का एक वर्ग मीटर 62,900 किलोवाट ऊर्जा उत्सर्जित करता है। यह मोटे तौर पर 1 मिलियन विद्युत लैंप की शक्ति के बराबर है। यह आंकड़ा प्रभावशाली है - सूर्य पृथ्वी को प्रति सेकंड 80 हजार अरब किलोवाट देता है, यानी दुनिया के सभी बिजली संयंत्रों से कई गुना अधिक। पहले आधुनिक विज्ञानहाथ में काम यह सीखना है कि सूर्य की ऊर्जा का सबसे सुरक्षित तरीके से पूर्ण और प्रभावी ढंग से उपयोग कैसे किया जाए। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि व्यापक उपयोग सौर ऊर्जा- यही मानवता का भविष्य है।

दुनिया में कोयले और गैस के खुले भंडार, आज जितनी दर पर उपयोग किए जा रहे हैं, अगले 100 वर्षों में ख़त्म हो जाने चाहिए। यह अनुमान लगाया गया है कि अभी तक अज्ञात भंडारों में, जीवाश्म ईंधन भंडार 2-3 शताब्दियों के लिए पर्याप्त होगा। लेकिन साथ ही, हमारे वंशज इन ऊर्जा संसाधनों से वंचित हो जाएंगे, और उनके दहन के उत्पाद पर्यावरण को भारी नुकसान पहुंचाएंगे।

परमाणु ऊर्जा में अपार संभावनाएं हैं। हालाँकि, अप्रैल 1986 में चेरनोबिल दुर्घटना ने दिखाया कि परमाणु ऊर्जा के उपयोग से कितने गंभीर परिणाम हो सकते हैं। दुनिया भर की जनता ने माना है कि शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए परमाणु ऊर्जा का उपयोग आर्थिक रूप से उचित है, लेकिन इसका सम्मान किया जाना चाहिए सबसे सख्त उपायइसका उपयोग करते समय सुरक्षा।

इसलिए, ऊर्जा का सबसे स्वच्छ, सबसे सुरक्षित स्रोत सूर्य है!

सौर ऊर्जासक्रिय और निष्क्रिय सौर ऊर्जा प्रणालियों के उपयोग के माध्यम से उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है।

निष्क्रिय सौर ऊर्जा प्रणाली.

निष्क्रिय उपयोग का सबसे आदिम तरीका सौर ऊर्जा- इसमें रंगा गया है गाढ़ा रंगजलपात्र। गहरा रंग, एकत्रित होना सौर ऊर्जा, इसे गर्मी में बदल देता है - पानी गर्म हो जाता है।

हालाँकि, निष्क्रिय उपयोग के अधिक उन्नत तरीके हैं सौर ऊर्जा. ऐसी निर्माण प्रौद्योगिकियाँ विकसित की गई हैं जिनका अधिकतम उपयोग होता है सौर ऊर्जाइमारतों को गर्म करने या ठंडा करने, प्रकाश व्यवस्था के लिए। इस डिज़ाइन के साथ, भवन संरचना स्वयं एक संग्राहक, संचय करने वाली होती है सौर ऊर्जा.

तो, 100 ईस्वी में, प्लिनी द यंगर ने उत्तरी इटली में एक छोटा सा घर बनाया। एक कमरे की खिड़कियाँ अभ्रक से बनी हैं। यह पता चला कि यह कमरा अन्य की तुलना में अधिक गर्म था और इसे गर्म करने के लिए कम जलाऊ लकड़ी की आवश्यकता थी। इस मामले में, अभ्रक ने एक इन्सुलेटर के रूप में काम किया जो गर्मी बरकरार रखता था।

आधुनिक भवन डिज़ाइन इमारतों की भौगोलिक स्थिति को ध्यान में रखते हैं। इसलिए, एक बड़ी संख्या कीअधिक धूप और गर्मी को प्रवेश करने की अनुमति देने के लिए उत्तरी क्षेत्रों में दक्षिण मुखी खिड़कियां प्रदान की जाती हैं, और गर्मियों में सूरज की रोशनी को सीमित करने के लिए पूर्व और पश्चिम की ओर खिड़कियों की संख्या सीमित है। ऐसी इमारतों में, खिड़की की दिशा और स्थान, थर्मल लोड और थर्मल इन्सुलेशन डिजाइन के लिए एक एकल डिजाइन प्रणाली है।

ऐसी इमारतें पर्यावरण के अनुकूल, ऊर्जा स्वतंत्र और आरामदायक हैं। कमरों में बहुत अधिक प्राकृतिक रोशनी है, प्रकृति के साथ जुड़ाव पूरी तरह से महसूस होता है, और बिजली की भी काफी बचत होती है। ऐसी इमारतों में दीवारों, छतों और फर्शों की चयनित थर्मल इन्सुलेशन सामग्री के कारण गर्मी संरक्षित रहती है। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद इन पहली "सौर" इमारतों को अमेरिका में भारी लोकप्रियता मिली। इसके बाद, तेल की कम कीमतों के कारण, ऐसी इमारतों के डिजाइन में रुचि कुछ हद तक कम हो गई। हालाँकि, अब, वैश्विक पर्यावरण संकट के कारण, इस पर ध्यान बढ़ गया है पर्यावरण परियोजनाएँनवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों के साथ फिर से वृद्धि हुई है।

सक्रिय सौर ऊर्जा प्रणालियाँ

सक्रिय उपयोग प्रणालियों पर आधारित सौर ऊर्जासौर संग्राहकों का उपयोग किया जाता है। संग्राहक, अवशोषित सौर ऊर्जा, इसे गर्मी में परिवर्तित करता है, जो शीतलक के माध्यम से इमारतों को गर्म करता है, पानी को गर्म करता है, इसे में परिवर्तित कर सकता है विद्युतीय ऊर्जावगैरह। सौर संग्राहकों का उपयोग सभी औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जा सकता है, कृषि, घरेलू जरूरतें जहां गर्मी का उपयोग किया जाता है।

संग्राहकों के प्रकार

यह सबसे सरल तरीकासौर संग्राहक. इसका डिज़ाइन बेहद सरल है और एक साधारण ग्रीनहाउस के प्रभाव जैसा दिखता है, जो किसी भी ग्रीष्मकालीन कॉटेज में पाया जाता है। एक छोटा सा प्रयोग करके देखो. सर्दी के धूप वाले दिन में किसी भी वस्तु को खिड़की पर रखें ताकि सूरज की किरणें उस पर पड़ें और थोड़ी देर बाद उस पर अपनी हथेली रखें। आप महसूस करेंगे कि वस्तु गर्म हो गई है। और खिड़की के बाहर यह 20 हो सकता है! सौर वायु संग्राहक का संचालन इसी सिद्धांत पर आधारित है।

कलेक्टर का मुख्य तत्व किसी भी सामग्री से बना एक थर्मल इंसुलेटेड प्लेट है जो गर्मी को अच्छी तरह से संचालित करता है। प्लेट को गहरे रंग से रंगा गया है. सूर्य की किरणें पारदर्शी सतह से गुजरती हैं, प्लेट को गर्म करती हैं, और फिर हवा के प्रवाह के साथ गर्मी को कमरे में स्थानांतरित करती हैं। हवा प्राकृतिक संवहन के माध्यम से या पंखे की मदद से बहती है, जिससे गर्मी हस्तांतरण में सुधार होता है।

हालाँकि, इस प्रणाली का नुकसान यह है कि पंखे को संचालित करने के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता होती है। ये संग्राहक इसके लिए कार्य करते हैं दिन के उजाले घंटे, इसलिए वे ताप के मुख्य स्रोत को प्रतिस्थापित नहीं कर सकते। हालाँकि, यदि आप कलेक्टर को हीटिंग या वेंटिलेशन के मुख्य स्रोत में स्थापित करते हैं, तो इसकी दक्षता असंगत रूप से बढ़ जाती है। सौर वायु संग्राहकों का उपयोग अलवणीकरण के लिए भी किया जा सकता है समुद्र का पानी, जिससे इसकी लागत 40 यूरो सेंट प्रति घन मीटर तक कम हो जाती है।

सौर संग्राहक समतल और निर्वात हो सकते हैं।

कलेक्टर में एक तत्व होता है जो सौर ऊर्जा को अवशोषित करता है, एक कोटिंग (कम धातु सामग्री वाला ग्लास), एक पाइपलाइन और एक थर्मल इन्सुलेटिंग परत। पारदर्शी कोटिंग आवास को प्रतिकूल जलवायु परिस्थितियों से बचाती है। आवास के अंदर, सौर ऊर्जा अवशोषक पैनल (अवशोषक) शीतलक से जुड़ा होता है, जो पाइप के माध्यम से फैलता है। पाइपलाइन या तो जाली के रूप में या सर्पीन के रूप में हो सकती है। शीतलक उनके माध्यम से इनलेट से आउटलेट पाइप तक चलता है, धीरे-धीरे गर्म होता है। अवशोषक पैनल धातु से बना होता है जो गर्मी को अच्छी तरह से संचालित करता है (एल्यूमीनियम, तांबा)।

संग्राहक ऊष्मा को ग्रहण कर लेता है, उसे परिवर्तित कर देता है थर्मल ऊर्जा. ऐसे संग्राहकों को छत में बनाया जा सकता है या किसी भवन की छत पर रखा जा सकता है, या उन्हें अलग से रखा जा सकता है। इससे साइट डिजाइन को मॉडर्न लुक मिलेगा।

वैक्यूम सौर कलेक्टर

वैक्यूम मैनिफोल्ड्स का उपयोग किया जा सकता है साल भर. संग्राहकों का मुख्य तत्व वैक्यूम ट्यूब हैं। उनमें से प्रत्येक में दो ग्लास पाइप होते हैं। पाइप बोरोसिलिकेट ग्लास से बने होते हैं, और अंदर एक विशेष कोटिंग के साथ लेपित होता है जो न्यूनतम प्रतिबिंब के साथ गर्मी अवशोषण सुनिश्चित करता है। ट्यूबों के बीच की जगह से हवा को बाहर निकाल दिया गया है। वैक्यूम को बनाए रखने के लिए बेरियम अवशोषक का उपयोग किया जाता है। अच्छी स्थिति में होने पर, वैक्यूम ट्यूब का रंग सिल्वर होता है। यदि यह सफेद दिखता है, तो वैक्यूम गायब हो गया है और ट्यूब को बदलने की आवश्यकता है।

वैक्यूम कलेक्टर में वैक्यूम ट्यूब (10-30) का एक सेट होता है और एक गैर-फ्रीजिंग तरल (शीतलक) के माध्यम से गर्मी को भंडारण टैंक में स्थानांतरित करता है। वैक्यूम मैनिफ़ोल्ड की दक्षता अधिक है:

- बादल वाले मौसम में, क्योंकि वैक्यूम ट्यूब बादलों से गुजरने वाली अवरक्त किरणों से ऊर्जा को अवशोषित कर सकते हैं

- शून्य से कम तापमान पर भी काम कर सकता है।

सौर पेनल्स।

सौर बैटरी मॉड्यूल का एक सेट है जो थर्मल ऊर्जा सहित सौर ऊर्जा प्राप्त और परिवर्तित करता है। लेकिन यह शब्द परंपरागत रूप से फाइटोइलेक्ट्रिक कन्वर्टर्स को सौंपा गया है। इसलिए, जब हम "सौर बैटरी" कहते हैं तो हमारा मतलब एक फाइटोइलेक्ट्रिक उपकरण से है जो सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

सौर पैनल लगातार विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने या उसका भंडारण करने में सक्षम हैं आगे उपयोग. पहली बार अंतरिक्ष उपग्रहों पर फोटोवोल्टिक बैटरियों का उपयोग किया गया।

गरिमा सौर पेनल्स- डिजाइन की अधिकतम सादगी, सरल स्थापना, न्यूनतम रखरखाव आवश्यकताएं, दीर्घकालिकसंचालन। स्थापना के दौरान आवश्यक नहीं है अतिरिक्त जगह. एकमात्र शर्त यह है कि उन्हें लंबे समय तक छाया न दें और काम की सतह से धूल हटा दें। आधुनिक सौर पैनल दशकों तक चालू रह सकते हैं! ऐसी प्रणाली ढूंढना कठिन है जो इतनी सुरक्षित, प्रभावी और इतने लंबे समय तक चले! वे बादल वाले मौसम में भी, पूरे दिन ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।

उपयोग में सौर बैटरियों के अपने नुकसान हैं:

- प्रदूषण के प्रति संवेदनशीलता. (यदि आप बैटरी को 45 डिग्री के कोण पर रखते हैं, तो यह बारिश या बर्फ से साफ हो जाएगी, जिससे अतिरिक्त रखरखाव की आवश्यकता नहीं होगी)

- उच्च तापमान के प्रति संवेदनशीलता. (हां, 100 - 125 डिग्री तक गर्म होने पर, सौर बैटरी बंद भी हो सकती है और शीतलन प्रणाली की आवश्यकता हो सकती है। वेंटिलेशन प्रणाली बैटरी द्वारा उत्पन्न ऊर्जा का एक छोटा सा हिस्सा उपभोग करेगी। सौर पैनलों के आधुनिक डिजाइन एक प्रणाली प्रदान करते हैं गर्म हवा के बहिर्वाह के लिए.)

- उच्च कीमत। (पर ध्यान दें दीर्घकालिकसौर पैनलों की सेवा, तो न केवल इसकी खरीद की लागत की भरपाई होगी, बल्कि बिजली की खपत पर पैसा भी बचेगा, टन की बचत होगी पारंपरिक प्रकारईंधन पर्यावरण के अनुकूल भी है)

निर्माण में सौर ऊर्जा प्रणालियों का उपयोग.

आधुनिक वास्तुकला में, अंतर्निर्मित रिचार्जेबल सौर ऊर्जा स्रोतों के साथ घर बनाने की योजना तेजी से बनाई जा रही है। सौर पैनल इमारतों की छतों पर या विशेष सपोर्ट पर लगाए जाते हैं। ये इमारतें ऊर्जा के एक शांत, विश्वसनीय और सुरक्षित स्रोत - सूर्य का उपयोग करती हैं। सौर ऊर्जा का उपयोग प्रकाश व्यवस्था, अंतरिक्ष तापन, वायु शीतलन, वेंटिलेशन और बिजली उत्पादन के लिए किया जाता है।

हम कई नवीन वास्तुशिल्प परियोजनाओं का उपयोग करते हुए प्रस्तुत करते हैं सौर मंडल.

विश्व में सौर ऊर्जा प्रणालियों का उपयोग।

उपयोग की प्रणालियाँ सौर ऊर्जाउत्तम और पर्यावरण के अनुकूल। पूरी दुनिया उन पर भारी मांग. दुनिया भर में गैस और तेल की बढ़ती कीमतों के कारण लोग पारंपरिक ईंधन का उपयोग छोड़ना शुरू कर रहे हैं। इस प्रकार, 2004 में जर्मनी में। 47% घरों में पानी गर्म करने के लिए सौर कलेक्टर थे।

दुनिया भर के कई देशों में इसके उपयोग के विकास के लिए सरकारी कार्यक्रम विकसित किए गए हैं सौर ऊर्जा. जर्मनी में यह "100,000 सौर छतें" कार्यक्रम है, संयुक्त राज्य अमेरिका में एक समान "मिलियन सौर छतें" कार्यक्रम है। 1996 में जर्मनी, ऑस्ट्रिया, ग्रेट ब्रिटेन, ग्रीस और अन्य देशों के वास्तुकारों ने यूरोपीय चार्टर विकसित किया सौर ऊर्जानिर्माण और वास्तुकला में. चीन एशिया में अग्रणी है, जहां पर आधारित है आधुनिक प्रौद्योगिकियाँसौर कलेक्टर सिस्टम को इमारतों के निर्माण और उपयोग में पेश किया जा रहा है सौर ऊर्जाउद्योग में।

एक तथ्य जो बहुत कुछ कहता है: यूरोपीय संघ में शामिल होने की शर्तों में से एक हिस्सेदारी में वृद्धि है वैकल्पिक स्रोतदेश की ऊर्जा प्रणाली में. 2000 में विश्व में 60 मिलियन वर्ग किमी सौर संग्राहक परिचालन में थे; 2010 तक यह क्षेत्र बढ़कर 300 मिलियन वर्ग किमी हो गया।

विशेषज्ञ ध्यान दें कि सिस्टम बाजार सौर ऊर्जारूस, यूक्रेन और बेलारूस के क्षेत्र में अभी गठन हो रहा है। सौर प्रणाली का उत्पादन कभी भी बड़े पैमाने पर नहीं किया गया, क्योंकि कच्चा माल इतना सस्ता था कि महंगे सौर प्रणाली उपकरण की मांग नहीं थी... उदाहरण के लिए, रूस में संग्राहकों का उत्पादन लगभग पूरी तरह से बंद हो गया है।

पारंपरिक ऊर्जा संसाधनों की कीमतों में वृद्धि के कारण, सौर प्रणालियों के उपयोग में रुचि फिर से बढ़ी है। ऊर्जा संसाधनों की कमी का सामना कर रहे इन देशों के कई क्षेत्रों में, सौर प्रणालियों के उपयोग के लिए स्थानीय कार्यक्रम अपनाए जा रहे हैं, लेकिन व्यापक उपभोक्ता बाजार के लिए सौर प्रणालियाँ व्यावहारिक रूप से अज्ञात हैं।

सौर प्रणालियों की बिक्री और उपयोग के लिए बाजार के धीमे विकास का मुख्य कारण, सबसे पहले, उनकी उच्च प्रारंभिक लागत है, और दूसरे, सौर प्रणालियों की क्षमताओं, उनके उपयोग के लिए उन्नत प्रौद्योगिकियों और इसके बारे में जानकारी की कमी है। सौर प्रणाली के डेवलपर्स और निर्माता। यह सब ऑपरेटिंग सिस्टम के उपयोग की प्रभावशीलता का सही आकलन करना संभव नहीं बना सकता है सौर ऊर्जा.

यह अवश्य ध्यान में रखना चाहिए कि सौर संग्राहक कोई अंतिम उत्पाद नहीं है। अंतिम उत्पाद - गर्मी, बिजली, गर्म पानी - प्राप्त करने के लिए आपको सौर प्रणालियों के डिजाइन, स्थापना से लेकर कमीशनिंग तक की प्रक्रिया से गुजरना होगा। सौर संग्राहकों का उपयोग करने में मौजूदा छोटे अनुभव से पता चलता है कि यह काम पारंपरिक हीटिंग स्थापित करने से अधिक कठिन नहीं है, लेकिन आर्थिक दक्षता बहुत अधिक है।

बेलारूस, रूस और यूक्रेन में कई कंपनियां हीटिंग उपकरणों के डिजाइन और स्थापना में लगी हुई हैं, लेकिन आज पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों को प्राथमिकता दी जाती है। विकास आर्थिक प्रक्रियाएँ, सिस्टम का उपयोग करने में वैश्विक अनुभव सौर ऊर्जादर्शाता है कि भविष्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में निहित है। निकट भविष्य के लिए, यह ध्यान दिया जा सकता है कि सौर मंडल नए हैं, व्यावहारिक रूप से नहीं स्थान ले लियाहमारा बाज़ार.

पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का उपयोग एक संक्षिप्त रिपोर्ट है जो आपको मानव लाभ के लिए इसके उपयोग की संभावनाओं के बारे में बताएगी।

पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का उपयोग

सूर्य गैस का एक चमकता हुआ विशाल गोला है, जिसमें पर्याप्त प्रवाह होता है जटिल प्रक्रियाएँऔर ऊर्जा निरंतर मुक्त होती रहती है। इसके लिए धन्यवाद, हमारे ग्रह पर जीवन मौजूद है: ग्रह का वातावरण और सतह गर्म हो जाती है, हवाएँ चलती हैं, महासागर और समुद्र गर्म हो जाते हैं, पौधे बढ़ते हैं, इत्यादि।

सौर ऊर्जा जीवाश्म ईंधन के निर्माण में योगदान देती है, जो गर्मी और ठंड, बिजली और प्रेरक शक्ति में परिवर्तित होती है। प्रकाशमान पानी को वाष्पित कर देता है, नमी को पानी की बूंदों में बदल देता है, और कोहरे और बादलों का निर्माण करता है। एक शब्द में, सूर्य की ऊर्जा ग्रह पर एक विशाल नमी चक्र, ग्रह की हवा और पानी को गर्म करने की एक प्रणाली बनाती है।

जब सूर्य का प्रकाश पौधों पर पड़ता है, तो यह प्रकाश संश्लेषण, वृद्धि और विकास की प्रक्रिया को ट्रिगर करता है। मिट्टी को गर्म करके, यह उसकी जलवायु को आकार देता है, देता है जीवर्नबलसूक्ष्मजीव, पौधों के बीज और मिट्टी में रहने वाले सभी जीव। सौर ऊर्जा के बिना, जीवित जीव शीतनिद्रा (एनाबियोसिस) की स्थिति में होंगे।

राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में सौर ऊर्जा के उपयोग के उदाहरण

सौर ऊर्जा प्राकृतिक रूप से नवीकरणीय ऊर्जा का स्रोत है और, महत्वपूर्ण रूप से, पर्यावरण के अनुकूल है। दुनिया भर के वैज्ञानिक इसके उपयोग को बढ़ाने के लिए काम कर रहे हैं। कई देशों ने सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए सरकारी कार्यक्रम बनाए हैं।

सौर ऊर्जा की सबसे अधिक खपत तुर्की और इजराइल में देखी जाती है। और सौर जल तापन प्रणाली से सुसज्जित रिकॉर्ड संख्या में घर साइप्रस में हैं।

कृषि गतिविधियों में, अर्थात् कृषि-औद्योगिक परिसर में, सौर ऊर्जा का भी उपयोग किया जाता है। इसे राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के सभी क्षेत्रों में पेश करने की योजना है। घरों और बाहरी इमारतों की दीवारों और छतों के मुक्त क्षेत्र पर्याप्त मात्रा में बिजली जमा करना संभव बनाते हैं, और वह भी निःशुल्क। फोटोवोल्टिक प्रणालियों का उपयोग चरागाहों में बिजली के चरवाहों, पंपों, बिजली के चाकूओं, मधुमक्खी पालन गृहों में शहद निकालने वालों को संचालित करने और आवासीय भवनों को बिजली प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।

सौर ऊर्जा द्वारा संचालित वायु संग्राहक लोगों और खेत जानवरों के रहने के लिए एक वातावरण बनाते हैं, और समान पूर्व निर्धारित स्तर पर आर्द्रता और तापमान भी बनाए रखते हैं।

हेलिओपेनल्स से सुसज्जित ग्रीनहाउस और ग्रीनहाउस गर्मी जमा करते हैं और बनाए रखते हैं, जिससे पौधों के लिए एक माइक्रॉक्लाइमेट मिलता है।

सौर ऊर्जा पर आधारित उपकरणों का उपयोग मानव द्वारा निर्धारित मापदंडों को बनाए रखते हुए, सब्जी और अनाज भंडारण सुविधाओं के वेंटिलेशन और हीटिंग के लिए किया जाता है।

हमें उम्मीद है कि "सौर ऊर्जा का उपयोग" निबंध ने आपको पाठ की तैयारी में मदद की है। और आप नीचे दिए गए टिप्पणी फ़ॉर्म का उपयोग करके सौर ऊर्जा के बारे में अपना संदेश छोड़ सकते हैं।

हम भविष्य की दुनिया में रहते हैं, हालाँकि यह सभी क्षेत्रों में ध्यान देने योग्य नहीं है। किसी भी स्थिति में, आज प्रगतिशील हलकों में नए ऊर्जा स्रोतों के विकास की संभावना पर गंभीरता से चर्चा हो रही है। सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक सौर ऊर्जा है।

फिलहाल, पृथ्वी पर लगभग 1% बिजली सौर विकिरण के प्रसंस्करण से प्राप्त होती है। तो फिर हमने अभी तक अन्य "हानिकारक" तरीकों को क्यों नहीं छोड़ा है, और क्या हम बिल्कुल भी छोड़ देंगे? हम आपको हमारा लेख पढ़ने और स्वयं इस प्रश्न का उत्तर देने का प्रयास करने के लिए आमंत्रित करते हैं।

सौर ऊर्जा को बिजली में कैसे परिवर्तित किया जाता है?

आइए सबसे महत्वपूर्ण बात से शुरू करें - सूर्य की किरणों को बिजली में कैसे संसाधित किया जाता है।

प्रक्रिया को ही कहा जाता है "सौर पीढ़ी" . इसे सुनिश्चित करने के सबसे प्रभावी तरीके इस प्रकार हैं:

• फोटोवोल्टिक;
• सौर तापीय ऊर्जा;
• सौर गुब्बारा बिजली संयंत्र।

आइए उनमें से प्रत्येक पर नजर डालें।

फोटोवोल्टेरिक

इस मामले में, विद्युत प्रवाह के कारण प्रकट होता है फोटोवोल्टिक प्रभाव. सिद्धांत यह है: सूरज की रोशनी एक फोटोसेल से टकराती है, इलेक्ट्रॉन फोटॉन (प्रकाश कण) की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और चलना शुरू करते हैं। परिणामस्वरूप, हमें विद्युत वोल्टेज प्राप्त होता है।

यह बिल्कुल वही प्रक्रिया है जो सौर पैनलों में होती है, जो ऐसे तत्वों पर आधारित होते हैं जो सौर विकिरण को बिजली में परिवर्तित करते हैं।

फोटोवोल्टिक पैनलों का डिज़ाइन स्वयं काफी लचीला है और हो सकता है विभिन्न आकार. इसलिए, इनका उपयोग करना बहुत व्यावहारिक है। इसके अलावा, पैनल ऊंचे हैं परिचालन गुण: वर्षा और तापमान परिवर्तन के प्रति प्रतिरोधी।

और यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करता है अलग सौर पैनल मॉड्यूल:

आप चार्जर, निजी घरों के लिए बिजली स्रोतों, शहरी सुधार और चिकित्सा उद्देश्यों के लिए सौर पैनलों के उपयोग के बारे में पढ़ सकते हैं।

आधुनिक सौर पैनल और बिजली संयंत्र

हाल के उदाहरणों में शामिल हैं सौर पेनल्सकंपनियों सिस्टिनसोलर. पारंपरिक गहरे नीले पैनलों के विपरीत, उनमें कोई भी छाया और बनावट हो सकती है। इसका मतलब यह है कि उनका उपयोग घर की छत को अपनी इच्छानुसार "सजाने" के लिए किया जा सकता है।

टेस्ला डेवलपर्स द्वारा एक और समाधान प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने न केवल पैनल लॉन्च किए, बल्कि सौर ऊर्जा को संसाधित करने वाली पूर्ण छत सामग्री भी लॉन्च की। इसमें अंतर्निर्मित सौर मॉड्यूल शामिल हैं और इनमें से अधिकांश भी हो सकते हैं विभिन्न निष्पादन. साथ ही, सामग्री स्वयं सामान्य छत टाइलों की तुलना में बहुत मजबूत है; सोलर रूफ की अंतहीन गारंटी भी है।

पूर्ण विकसित सौर ऊर्जा संयंत्र का एक उदाहरण हाल ही में यूरोप में दो तरफा पैनलों के साथ बनाया गया एक स्टेशन है। उत्तरार्द्ध प्रत्यक्ष सौर विकिरण और परावर्तक विकिरण दोनों एकत्र करते हैं। यह आपको सौर ऊर्जा उत्पादन की दक्षता को 30% तक बढ़ाने की अनुमति देता है। इस स्टेशन को प्रति वर्ष लगभग 400 मेगावाट बिजली उत्पन्न करनी चाहिए।

रुचि की भी है चीन का सबसे बड़ा तैरता हुआ सौर ऊर्जा संयंत्र. इसकी शक्ति 40 मेगावाट है। ऐसे समाधानों के 3 महत्वपूर्ण लाभ हैं:

• बड़े भूमि क्षेत्रों पर कब्ज़ा करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जो चीन के लिए महत्वपूर्ण है;
• जलाशयों में जल का वाष्पीकरण कम हो जाता है;
• फोटोसेल स्वयं कम गर्म होते हैं और अधिक कुशलता से काम करते हैं।

वैसे, यह तैरता हुआ सौर ऊर्जा संयंत्र एक परित्यक्त कोयला खनन उद्यम की साइट पर बनाया गया था।

फोटोवोल्टिक प्रभाव पर आधारित प्रौद्योगिकी आज सबसे आशाजनक है, और विशेषज्ञों के अनुसार, सौर पैनल अगले 30-40 वर्षों में दुनिया की बिजली की मांग का लगभग 20% उत्पादन करने में सक्षम होंगे।

सौर तापीय ऊर्जा

यहां दृष्टिकोण थोड़ा अलग है, क्योंकि... सौर विकिरण का उपयोग तरल पदार्थ वाले कंटेनर को गर्म करने के लिए किया जाता है। इसके कारण, यह भाप में बदल जाता है, जो टरबाइन को घुमाता है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली उत्पन्न होती है।

थर्मल पावर प्लांट एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं, कोयले को जलाकर केवल तरल को गर्म किया जाता है।

अधिकांश स्पष्ट उदाहरणइस तकनीक का उपयोग करना है इवानपाह सौर स्टेशनमोजावे रेगिस्तान में. यह विश्व का सबसे बड़ा सौर तापीय विद्युत संयंत्र है।

यह 2014 से काम कर रहा है और बिजली उत्पादन के लिए किसी भी ईंधन का उपयोग नहीं करता है - केवल पर्यावरण के अनुकूल सौर ऊर्जा का उपयोग करता है।

जल बॉयलर टावरों में स्थित है, जिसे आप संरचना के केंद्र में देख सकते हैं। चारों ओर दर्पणों का एक क्षेत्र है जो सूर्य की किरणों को टॉवर के शीर्ष तक निर्देशित करता है। वहीं, कंप्यूटर सूर्य की स्थिति के आधार पर इन दर्पणों को लगातार घुमाता रहता है।

संकेंद्रित सौर ऊर्जा के प्रभाव में, टावर में पानी गर्म हो जाता है और भाप में बदल जाता है। इससे दबाव बनता है और भाप टरबाइन को घुमाने लगती है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली निकलती है। इस स्टेशन की बिजली 392 मेगावाट है, जिसकी तुलना मॉस्को के औसत थर्मल पावर प्लांट से आसानी से की जा सकती है।

दिलचस्प बात यह है कि ऐसे स्टेशन रात में भी संचालित हो सकते हैं। यह गर्म भाप के एक हिस्से को भंडारण में रखकर और धीरे-धीरे टरबाइन को घुमाने के लिए इसका उपयोग करके संभव है।

सौर गुब्बारा बिजली संयंत्र

यह मूल समाधान, हालांकि व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, फिर भी इसका स्थान है।

स्थापना में 4 मुख्य भाग होते हैं:

• एयरोस्टेट - आकाश में स्थित, सौर विकिरण एकत्र करता है। पानी गेंद में प्रवेश करता है और तेजी से गर्म होकर भाप बन जाता है।
• भाप पाइपलाइन - इसके माध्यम से दबाव में भाप टरबाइन तक उतरती है, जिससे वह घूमती है।
• टरबाइन - भाप के प्रवाह के प्रभाव में, यह घूमता है, जिससे विद्युत ऊर्जा उत्पन्न होती है।
• कंडेनसर और पंप - टरबाइन से गुजरने वाली भाप पानी में संघनित हो जाती है और एक पंप का उपयोग करके गुब्बारे में ऊपर उठती है, जहां इसे फिर से वाष्प अवस्था में गर्म किया जाता है।

सौर ऊर्जा के क्या फायदे हैं

• सूर्य हमें अगले कई अरब वर्षों तक अपनी ऊर्जा देता रहेगा। वहीं, इसे निकालने के लिए लोगों को पैसे और संसाधन खर्च करने की जरूरत नहीं है।
• सौर ऊर्जा उत्पन्न करना पूरी तरह से पर्यावरण के अनुकूल प्रक्रिया है जिसमें प्रकृति को कोई खतरा नहीं है।
• प्रक्रिया की स्वायत्तता. सूर्य के प्रकाश का संचयन और बिजली का उत्पादन न्यूनतम मानवीय हस्तक्षेप से होता है। केवल एक चीज जो आपको करने की ज़रूरत है वह है अपने काम की सतहों या दर्पणों को साफ रखना।
• ख़त्म हो चुके सौर पैनलों को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है और उत्पादन में पुन: उपयोग किया जा सकता है।

सौर ऊर्जा विकास की समस्याएँ

विचारों के कार्यान्वयन के बावजूद काम को बनाए रखें सौर ऊर्जा संयंत्ररात में, प्रकृति की अनिश्चितता से कोई भी अछूता नहीं है। कई दिनों तक आसमान में बादल छाए रहने से बिजली उत्पादन काफी कम हो जाता है, लेकिन आबादी और व्यवसायों को निर्बाध आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

सौर ऊर्जा संयंत्र का निर्माण कोई सस्ता सुख नहीं है। यह उनके डिज़ाइन में दुर्लभ तत्वों का उपयोग करने की आवश्यकता के कारण है। जब थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्र काम कर रहे हों तो सभी देश कम शक्तिशाली बिजली संयंत्रों पर बजट बर्बाद करने के लिए तैयार नहीं होते हैं।

ऐसे प्रतिष्ठानों को लगाने के लिए बड़े क्षेत्रों की आवश्यकता होती है, और ऐसे स्थानों पर जहां सौर विकिरण का स्तर पर्याप्त हो।

रूस में सौर ऊर्जा का विकास कैसे किया जाता है?

दुर्भाग्य से, हमारा देश अभी भी पूरी गति से कोयला, गैस और तेल जला रहा है, और रूस निश्चित रूप से वैकल्पिक ऊर्जा पर पूरी तरह से स्विच करने वाले अंतिम देशों में से एक होगा।

तारीख तक सौर ऊर्जा उत्पादन रूसी संघ के ऊर्जा संतुलन का केवल 0.03% है. तुलना के लिए, जर्मनी में यह आंकड़ा 20% से अधिक है। लंबी भुगतान अवधि और इतनी अधिक लाभप्रदता नहीं होने के कारण निजी उद्यमी सौर ऊर्जा में निवेश करने में रुचि नहीं रखते हैं, क्योंकि हमारे देश में गैस बहुत सस्ती है।

आर्थिक रूप से विकसित मास्को में और लेनिनग्राद क्षेत्रसौर गतिविधि कम है. वहां सौर ऊर्जा संयंत्र बनाना व्यावहारिक ही नहीं है। लेकिन दक्षिणी क्षेत्र काफी आशाजनक हैं।

आज मानवता को ऊर्जा संसाधन उपलब्ध कराने का मुद्दा काफी गंभीर है। हर कोई जानता है कि वैज्ञानिक लंबे समय से वैकल्पिक स्रोत खोजने के लिए संघर्ष कर रहे हैं। यह दुखद है क्या? पिछले साल काघरेलू स्तर पर, इस उद्योग में कोई स्पष्ट सफलता नहीं मिली। सौर तकनीकें हमारे लोगों के लिए उपलब्ध नहीं हैं। मानवता ने ऊर्जा प्राप्त करने के कई अपरंपरागत तरीके खोजे हैं: भूतापीय स्टेशन, लहर और ज्वारीय बिजली संयंत्र, जलविद्युत बिजली स्टेशन, पवन टरबाइन, हाइड्रोजन और अंतरिक्ष ऊर्जा, जैव ईंधन और यहां तक ​​कि तूफान भी। यह मानव खोजों की एक अधूरी सूची है।

दूसरा स्थान वैकल्पिक ऊर्जा का है

फायदे और नुकसान के संयोजन के मामले में पवन टर्बाइनों के बाद दूसरा स्थान सौर ऊर्जा ने लिया। एक अंतहीन स्रोत जो हमेशा हमारी आंखों के सामने रहता है, हालांकि हमने अभी तक यह नहीं सीखा है कि इसका प्रभावी ढंग से उपयोग कैसे किया जाए। व्यवहार में, सिलिकॉन बैटरियां 22% से अधिक दक्षता प्रदर्शित नहीं कर सकती हैं। वे 75-80% की दक्षता दिखाएंगे, लेकिन केवल हीटिंग तत्वों के रूप में उपयोग किए जाते हैं। फ्लैट-प्लेट वैक्यूम कलेक्टर परिचालन स्थितियों के मामले में अधिक मांग वाले हैं; इतनी बड़ी प्रणाली में वैक्यूम बनाए रखना अधिक कठिन है, जो आवास विकृतियों के प्रति संवेदनशील है।

हालाँकि हम हीटिंग में इस स्रोत के उपयोग में सबसे अधिक रुचि रखते हैं। बहुत से लोग अपने बटुए की कीमत के बजाय प्राकृतिक ऊर्जा का उपयोग करके अपने घर को गर्म करने से गुरेज नहीं करते हैं। यहीं पर सबसे अप्रिय चीज़ हमारा इंतज़ार कर रही है। लागत इतनी अधिक है कि विकल्प आकर्षक नहीं रह जाता।

इसलिए, मैं इस समस्या को उस पक्ष से देखने का प्रस्ताव करता हूं जिससे हमारे लोग परिचित हैं। अर्थात्, यह देखने के लिए कि आप अत्यधिक रकम खर्च किए बिना कैसे वार्मअप कर सकते हैं। अब यह समझना मुश्किल है कि इस तरह से बीयर का उपयोग करने का विचार सबसे पहले किसके मन में आया, लेकिन बीयर के डिब्बे से एयर कलेक्टर अब अमेरिका, यूरोप और वास्तव में पूरी दुनिया में बनाए जा रहे हैं। वे थर्मोस्टेट, माइक्रोकंट्रोलर और अतिरिक्त बूस्ट से सुसज्जित हैं। आपके प्रदर्शन में यह होगा सही आकारऔर बहुत कम लागत. हालाँकि, यदि आप जानबूझकर बीयर पीते हैं, तो मैं बाद के बारे में निश्चित नहीं हूँ।

DIY पैनल

एल्युमीनियम कैन उपकरण

अपनी पहली बैटरी बनाने के लिए आपको इसकी आवश्यकता नहीं है अनुभवी कारीगर. आप अभी भी सूर्य की ऊर्जा ग्रहण कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए आपको एक निश्चित मात्रा में बीयर के डिब्बे, कई वर्ग मीटर चिपबोर्ड, लगभग समान मात्रा में इन्सुलेशन और सिलिकॉन गोंद की आवश्यकता होगी।

डिब्बे के सिरों को वेल्ट के साथ सावधानीपूर्वक खोला जाता है। यदि चाहें, तो बेहतर आसंजन के लिए बाहरी सतह को साफ करें और आवश्यक लंबाई के पाइपों को गोंद दें। बाद में उन्हें पंक्तियों में एक बॉक्स में चिपका दिया जाता है, जिसका आकार मास्टर की कल्पना से निर्धारित किया जाएगा, और काले रंग से रंगा जाएगा। अधिमानतः गर्मी प्रतिरोधी पेंट।

सभी आंतरिक सतहें इंसुलेटेड हैं। हम एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम का उपयोग करने की सलाह देते हैं, जिसे बाद में पेंट किया जाता है काला रंग. इन्सुलेशन के साथ प्रयोग. पाइपों को अंततः लंबवत रूप से स्थित किया जाना चाहिए, और ऊपरी और निचले सिरे बैटरी रजिस्टर की तरह एक दूसरे से जुड़े होने चाहिए।

DIY एल्यूमीनियम कैन कलेक्टर

ऊपर और नीचे वायु आपूर्ति और सेवन पाइप हैं जिन्हें आपके घर में लाने की आवश्यकता होगी। इनपुट पर एक छोटा कूलर रखें, और हॉट आउटपुट पर थोड़ा उन्नत कार थर्मोस्टेट रखें, या थर्मोरेग्यूलेशन की किसी अन्य विधि का उपयोग करें। अभ्यास से साबित होता है कि यह आपके हीटिंग सिस्टम के लिए एक अच्छी मदद हो सकती है। मुख्य बात उच्च-गुणवत्ता, सीलबंद असेंबली और बैटरी का स्थान है। सामने से डिब्बे को कांच से बंद कर दें, और पॉलीकार्बोनेट से बेहतर. विशेषज्ञों के अनुसार, 100 वर्ग मीटर के घर को गर्म करने के लिए 15 वर्ग मीटर के कलेक्टर की आवश्यकता होती है। ऐसा चमत्कारिक विकल्प औद्योगिक डिजाइनों से काफी कमतर होगा, लेकिन फिर भी...

पैराबोलो - गाढ़ा दर्पण सांद्रक

यूरोप में इनका उपयोग एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की छिद्रित सतह तक ही सीमित है।

ऐसे हीटरों की कीमत अधिक होने के कारण होती है बड़े आकारऔर महँगी सामग्रियाँ। इसलिए, होममेड फ्लैट हीट एक्सचेंजर्स पर विचार करना उचित नहीं है। अगला विकल्प उपनगरीय निवासियों के लिए रुचिकर होगा। इसका अंतर लगभग हर चीज़ में आमूल-चूल है। मूलतः, यह सौर ऊर्जा का एक परवलयिक-संकेंद्रित दर्पण सांद्रक है। लेकिन मुख्य लाभ प्रयुक्त सामग्री में निहित है। सांद्रक एक तल में घुमावदार दर्पण होता है जो सूर्य की किरणों को एक निश्चित बिंदु पर केंद्रित करता है। यहां तीन तरकीबें लागू होती हैं।

दर्पण सामग्री, सतह के आकार और ताप संचायक को प्रतिबिंबित करती है। डरावना घुमावदार दर्पण दर्पण फिल्म से बना है। दर्पण फिल्म को खाई के रूप में अवतल सतह से चिपकाया जाता है। दर्पण का आधार वही कुख्यात पॉलीस्टाइन फोम होना चाहिए।

और विभिन्न सामग्रियां लोड-असर संरचनाओं के रूप में कार्य करेंगी: लकड़ी से धातु तक। उत्पादन में आवश्यक राशिदर्पण खंड जो सहायक फ्रेम पर लगे होते हैं।

एक अर्थ में, पूरी संरचना बच्चों के झूले की याद दिलाती है, जहां सीट के बजाय दर्पण काम करते हैं, और एक पाइपलाइन - एक हीट एक्सचेंजर - धुरी पर स्थित है। चूँकि यह एक उपनगरीय समाधान है, इसलिए यहाँ के आयाम प्रभावशाली हो सकते हैं।

सैटेलाइट डिश से सौर सांद्रक

पानी में धूप पकड़ने वाले

इसी तरह के कई उपकरण सूर्य की गति के साथ स्थित हैं। दर्पण एक रेखा पर केंद्रित होता है, जहां से शीतलक शक्ति लेता है। शीतलक साधारण पानी होगा, जो कई पंक्तियों में चलने वाली पतली दीवार वाली पाइपों से होकर गुजरता है। आवश्यक व्यास के स्टेनलेस या नियमित पतली दीवार वाले स्टील पाइप का उपयोग करें। इतने गंभीर दृष्टिकोण के साथ, यह प्रणाली एक बड़े ताप संचायक के बिना नहीं चल सकती।

वहाँ हैं तैयार समाधान, लेकिन कल्पना की उड़ानों का भी स्वागत है। उदाहरण के लिए, पॉलीस्टाइन फोम और लकड़ी के समर्थन से बना कई क्यूब्स का एक "स्विमिंग पूल"। भीतरी सतहमोटी ग्रीनहाउस फिल्म के साथ पंक्तिबद्ध। और किनारों की ताकत की गणना कई घन मीटर पानी रखने के लिए की जाती है। पिरामिड के आकार के इस मिनी पूल को ढकने वाली छत भी इसी तरह की सामग्रियों से बनाई गई है।

डिज़ाइन की ऐसी सादगी, सरल सामग्रियों के साथ मिलकर, उच्च रखरखाव सुनिश्चित करती है। और घिसे-पिटे हिस्सों को बदलना। लागत भी काफी भिन्न होगी. ऐसे हीट स्टोरेज को चालू रखना बेहतर होता है खुली जगह, यदि आवश्यक हो तो यह आसान पहुंच प्रदान करेगा।

सहायक संरचना पर दर्पण लंबवत घूमने में सक्षम होना चाहिए। इस मामले में, सांद्रक पूरे वर्ष ल्यूमिनेरी की निगरानी करता है। पैसे बचाने के लिए पाइपलाइन को समग्र हीटिंग सिस्टम में शामिल किया गया है।

सौर वैक्यूम कलेक्टर

फिर दरें बढ़ना शुरू हो जाती हैं. दुर्भाग्य से, हम कीमत के बारे में बात कर रहे हैं। उनकी लागत काफी अधिक है, हालांकि दक्षता भी काफी अधिक है। इसे स्वयं बनाना असंभव है, क्योंकि उत्पादन में कम धातु सामग्री के साथ उच्च शक्ति वाले बोरोसिलिकेट ग्लास का उपयोग किया जाता है।

वैक्यूम को नियंत्रित करने के लिए बेरियम गेटर का उपयोग किया जाता है। यदि सील नहीं टूटी है, तो ट्यूब का रंग सिल्वर है, लेकिन यदि यह सफेद हो जाए, तो अखंडता टूट गई है। वैक्यूम कलेक्टर दूसरों की तुलना में मौसम की स्थिति पर कम निर्भर होते हैं, क्योंकि हीट चैनल को वैक्यूम द्वारा वायुमंडल से अलग किया जाता है। और वैक्यूम, जैसा कि आप जानते हैं, एक उत्कृष्ट गर्मी इन्सुलेटर है। में खराब मौसमवे बादलों से गुजरने वाले अवरक्त विकिरण को अवशोषित करते हैं। इस तकनीक के पक्ष में एक और प्लस।

वैक्यूम मैनिफ़ोल्ड के प्रकार

उनमें से कई हैं, उनमें से कुछ बेहतर डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन वे अधिक महंगे हैं। सबसे सफल एक पंख ट्यूब और एक प्रत्यक्ष-प्रवाह ताप चैनल वाला कलेक्टर माना जाता है। डिवाइस का सिद्धांत सभी मामलों में लगभग समान है। फ्लास्क एक लम्बा, पतला थर्मस है, जिसकी दीवारों के बीच एक वैक्यूम होता है। आंतरिक ग्लास पर एक अत्यधिक अवशोषक कोटिंग लगाई जाती है, और शीतलक के साथ एक ताप पाइप अंदर रखा जाता है।

शीतलक मौलिक रूप से भिन्न होते हैं। एक मामले में, यह आसानी से वाष्पित होने वाला तरल है; ऊष्मा स्थानांतरण वाष्पीकरण और संघनन के माध्यम से होता है। प्रत्यक्ष-प्रवाह चैनल के साथ, शीतलक प्रत्येक ताप पाइप के माध्यम से प्रवाहित होता है, ऊर्जा स्थानांतरित करता है और जारी करता है। मुख्य नुकसान उच्च कीमत और मरम्मत की कठिनाई है। कुछ वैक्यूम कलेक्टरों की मरम्मत के मामले में, शीतलक को सौर मंडल से निकालना होगा। निर्माता के आधार पर दक्षता में अंतर काफी महत्वपूर्ण हो सकता है और दोगुना भी हो सकता है।

वैक्यूम ट्यूबों के साथ, सिस्टम को इकट्ठा करना आसान है, क्योंकि मुख्य तत्व तैयार है। यह पूरे सिस्टम के शीतलक के साथ तांबे के अवशोषक के संपर्क को सुनिश्चित करने के लिए रहता है, और वैक्यूम ट्यूबों से बैटरियों को एक रोशनी वाले स्थान पर सुरक्षित आवरण में रखता है। बेशक, एक बड़े सिस्टम की असेंबली और स्थापना का काम विशेषज्ञों को सौंपना बेहतर है। ऐसे तत्वों वाला सौर मंडल अक्सर ज़्यादा गरम हो जाता है और उबल जाता है और इसके लिए कुछ नियंत्रण की आवश्यकता होती है। यदि आपके मुख्य हीटिंग में बड़ा विस्थापन है और कोई ओवरहीटिंग नहीं होगी, तो सहायक मॉड्यूल को स्वयं इकट्ठा करने का प्रयास करें।

हम उन्हें तीन प्रकारों में विभाजित करते हैं:

• मोनो-तत्वों पर आधारित
• पॉली तत्वों पर आधारित
• अनाकार भी फ़िल्मी होते हैं। इनमें कैडमियम टेल्यूराइड, कॉपर-इंडियम सेलेनाइड और पॉलिमर पर आधारित पैनल भी शामिल हैं।

यहां पक्ष और विपक्ष हैं। फायदा यह है कि आउटपुट पर हमें बिजली मिलती है, जिसका उपयोग बहुत व्यापक है। पॉलीक्रिस्टलाइन पैनलों की औसत दक्षता 12-18% होती है और ये निर्माण के लिए सस्ते होते हैं। इसके विपरीत, मोनोपैनल अधिक महंगे हैं और उनकी दक्षता अधिक है - 18-22%। अनाकार पैनलों की दक्षता सबसे कम 5-6% होती है लेकिन वे कई फायदे प्रदर्शित करते हैं। ऑप्टिकल अवशोषण पॉली और सिंगल क्रिस्टल की तुलना में 15-20 गुना अधिक है। मोटाई 1 माइक्रोन से कम. बादल वाले मौसम में इसका प्रदर्शन अच्छा है और इसमें उच्च लचीलापन है। पॉलिमर बैटरियों का उपयोग कहाँ किया जाता है? उच्चतम मूल्यइसमें लोच और पर्यावरण मित्रता है। पैनलों के अलावा, चार्जिंग सिस्टम, वोल्टेज ट्रांसफॉर्मेशन और बिजली वितरकों की आवश्यकता होगी। इनमें इनवर्टर, बैटरी, कंट्रोलर शामिल हैं। सिलिकॉन तत्व संदूषण के प्रति संवेदनशील होते हैं, और कब उच्च तापमानएक शीतलन प्रणाली की आवश्यकता हो सकती है, हालाँकि आधुनिक डिज़ाइन इसके लिए प्रावधान करते हैं।

हाल ही में, ऑस्ट्रेलियाई वैज्ञानिक मौलिक रूप से 35% दक्षता का रिकॉर्ड स्थापित करने में कामयाब रहे नया विकासइस क्षेत्र में। हालाँकि फ़्रेंच का दावा है कि सोइटेक, सीईए-लेटी और फ्रौनहोफ़र इंस्टीट्यूट ने 46% की दक्षता के साथ मॉड्यूल विकसित किए हैं। लेकिन साधारण मनुष्य इसे लंबे समय तक नहीं देख पाएंगे। इसके अलावा, सिलिकॉन बैटरियों के अन्य नुकसान भी हैं। अमेरिका में, ऐसे पैनलों का उपयोग साठ के दशक में शुरू हुआ, लेकिन हमारे कारीगर लंबे समय से पूर्व के सस्ते समकक्षों से ऐसे ही पैनल बना रहे हैं। अभी भी बहुत ज्यादा है मूल्यवान तरीकाके लिए बचाओ आम आदमी. हालाँकि, बिजली आपूर्ति में एक निश्चित स्वायत्तता प्राप्त करना बहुत आकर्षक है।

ऑटोमोटिव, विमानन और जहाज निर्माण उद्योगों में भी नवाचार हैं। प्रदर्शनी, एकल या प्रयोगात्मक प्रतियां मौजूद हैं, लेकिन अभी के लिए, यह एक विलासिता बनी हुई है। कभी-कभी, अतीत से भूली-बिसरी पुरानी चीजें सामने आ जाती हैं, जैसे प्रकाश कुओं की मदद से प्रकाश व्यवस्था। यह विधि ग्रे पिरामिडों के समय से परिचित है।

कुछ लोग सौर सड़कों के विचार को वास्तविकता बनाना चाहते हैं। पारदर्शी तत्व और एक हवाई जहाज दिखाई दिया जो हल्के पाल पर पृथ्वी के चारों ओर उड़ सकता था। जर्मनी ने प्रति दिन प्राप्त ऊर्जा की मात्रा का रिकॉर्ड बनाया, और भारत में एक पूरे हवाई क्षेत्र को बिजली आपूर्ति में बदल दिया गया प्राकृतिक संसाधन. निश्चित रूप से वह दिन आ रहा है जब प्रौद्योगिकी हमें सूर्य से उतना ही लेने की अनुमति देगी जितनी हमें आवश्यकता है।