എന്താണ് സൗരോർജ്ജം?

സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ നിർവചനം അതിൽ നിന്ന് വരുന്ന ഊർജ്ജമാണ്സൂര്യൻസൗരവികിരണത്തിന്റെ ഫലമായി നമുക്ക് പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും.സൗരോർജ്ജം എന്ന ആശയം പലപ്പോഴും ഇലക്ട്രിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ സൂചിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നുതാപ ഊർജ്ജംഉപയോഗിച്ചാണ് ലഭിക്കുന്നത്സൗരവികിരണം.

ഈ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് പ്രാഥമികത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നുഊർജത്തിന്റെ ഉറവിടംഓൺഭൂമി.ഇത് ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത സ്രോതസ്സായതിനാൽ, അത് പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നുപുനർനിർമ്മിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജം.

ഈ ഊർജ്ജത്തിൽ നിന്ന്, മറ്റു പലതുംഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾഉരുത്തിരിഞ്ഞത്, ഇനിപ്പറയുന്നവ:

• കാറ്റിന്റെ ശക്തിയെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന കാറ്റിന്റെ ഊർജ്ജം.എപ്പോഴാണ് കാറ്റ് ഉണ്ടാകുന്നത്സൂര്യൻവലിയ അളവിലുള്ള വായു ചൂടാക്കുന്നു.
• ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ: ജൈവകണങ്ങളുടെ വിഘടനത്തിന്റെ വളരെ നീണ്ട പ്രക്രിയയിൽ നിന്നാണ് അവ വരുന്നത്.ഓർഗാനിക് ഡികംപോസറുകൾ പ്രധാനമായും ഫോട്ടോസിന്തസൈസിംഗ് സസ്യങ്ങളായിരുന്നു.
• ജലത്തിന്റെ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജത്തെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ഹൈഡ്രോളിക് ഊർജ്ജം.സൗരവികിരണം ഇല്ലെങ്കിൽ ജലചക്രം സാധ്യമല്ല.
• നിന്നുള്ള ഊർജ്ജംജൈവാംശം, ഒരിക്കൽ കൂടി, ഫലമാണ്ഫോട്ടോസിന്തസിസ്സസ്യങ്ങളുടെ.

ഇത്തരത്തിലുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജം ഒരു ബദലാണ്ജൈവ ഇന്ധനംഅത് പുറത്തുവിടരുത്ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങൾകാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പോലുള്ളവ.

സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ

ചിലത്സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടുത്തുക:

• ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്സൌരോര്ജ പാനലുകൾസൃഷ്ടിക്കുകവൈദ്യുതി;ഈ സൗകര്യങ്ങൾ വീടുകളിലും പർവത സങ്കേതങ്ങളിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് പവർ പ്ലാന്റുകൾ: വൈദ്യുതി ഗ്രിഡ് വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനായി വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് പിവി പാനലുകളുടെ പ്രധാന വിപുലീകരണങ്ങൾ.
• സോളാർ കാറുകൾ ഒരു ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് സോളാർ വികിരണത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റാൻ പിവി സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• സോളാർ കുക്കറുകൾ: അവ കേന്ദ്രീകരിക്കാനുള്ള ഒരു പരാബോളിക് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്സൂര്യൻന്റെ വെളിച്ചം ഒരു പോയിന്റിലേക്ക് ഉയർത്താൻതാപനിലപാചകം ചെയ്യാനും കഴിയും.
• ചൂടാക്കൽ സംവിധാനങ്ങൾ: കൂടെസൗരോർജ്ജ താപ ഊർജ്ജം, ചൂടാക്കൽ സർക്യൂട്ടിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു ദ്രാവകം ചൂടാക്കാം.
• സ്വിമ്മിംഗ് പൂൾ ഹീറ്റിംഗ് ഒരു ലളിതമായ ദ്രാവക സർക്യൂട്ടാണ്, അതിൽ വെള്ളം ഒരു സെറ്റിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നുസോളാർ തെർമൽ കളക്ടറുകൾതുറന്നുകാട്ടപ്പെട്ടുസൂര്യൻ.
• കാൽക്കുലേറ്ററുകൾ: ചില ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ചെറുതായിരിക്കുംസോളാർ പാനൽവൈദ്യുതി വിതരണം ചെയ്യാൻഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ട്.
• സൂര്യനെ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു തരം സൗരോർജ്ജമാണ് സോളാർ വെന്റിലേഷൻചൂട്ഒരു ഇടം വായുസഞ്ചാരത്തിനായി.വായുവിന്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഊർജ്ജ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഇത് പലപ്പോഴും വീടുകളിലും കെട്ടിടങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഒരു മുറിയിലോ കെട്ടിടം മുഴുവനായോ വായുസഞ്ചാരത്തിനായി സോളാർ വെന്റിലേഷൻ ഉപയോഗിക്കാം.
• സൗരോർജ്ജത്തെ രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ സസ്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സ്വാഭാവിക മാർഗമാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ്.

സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ തരങ്ങൾ

മൂന്ന് തരത്തിലുള്ള സൗരോർജ്ജ സാങ്കേതികവിദ്യകളുണ്ട്:

• ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക് സോളാർ എനർജി: സോളാർ വികിരണം അടിക്കുമ്പോൾ ഇലക്‌ട്രോണുകൾ പുറത്തുവിടുകയും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു പദാർത്ഥമാണ് പിവി സോളാർ പാനലുകൾ.വൈദ്യുത പ്രവാഹം.
• താപ സൗരോർജ്ജം: ഈ സംവിധാനം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നുചൂട് ശേഷിസൂര്യന്റെ കിരണങ്ങളുടെ.സോളാർ വികിരണം താപ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അത് ചൂടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു ദ്രാവകത്തെ ചൂടാക്കുന്നുഗാർഹിക ചൂടുവെള്ളം.ഇൻസോളാർ താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ, നീരാവി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന്, വൈദ്യുതി.
• ബാഹ്യ വിഭവങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാതെ സൗരോർജ്ജം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു വിഭവമാണ് നിഷ്ക്രിയ സൗരോർജ്ജം.ഉദാഹരണത്തിന്, സൗരവികിരണം എവിടെയാണ് ലഭിക്കുകയെന്ന് കണക്കിലെടുത്ത് ആർക്കിടെക്റ്റുകൾക്ക് വീടുകൾ ഓറിയന്റുചെയ്യാനും വിൻഡോകൾ എവിടെ സ്ഥാപിക്കണമെന്ന് തീരുമാനിക്കാനും കഴിയും.ഈ സാങ്കേതികത അറിയപ്പെടുന്നത്ജൈവ കാലാവസ്ഥാ വാസ്തുവിദ്യ.

സൗരോർജ്ജം എങ്ങനെയാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്?

ഭൗതിക വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് നോക്കിയാൽ, ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായി സൗരോർജ്ജം സൂര്യനിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.ഈ ഊർജ്ജം ഭൂമിയിൽ എത്തുമ്പോൾ, നമുക്ക് അത് പല തരത്തിൽ പ്രയോജനപ്പെടുത്താം:

• കൂടെ സോളാർ പാനലുകൾഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ.പ്രകാശം സ്വീകരിക്കുമ്പോൾ നേരിട്ട് അയോണൈസ് ചെയ്യുകയും ഇലക്ട്രോൺ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു മെറ്റീരിയലാണ് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പാനലുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.ഈ രീതിയിൽ, സൗരവികിരണം വൈദ്യുതോർജ്ജമായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു.
• ഉപയോഗിക്കുന്നത്സോളാർ കളക്ടർമാർസൗരവികിരണത്തെ താപ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്തവയാണ്.ഉള്ളിൽ പ്രചരിക്കുന്ന ഒരു ദ്രാവകം ചൂടാക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം.ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഞങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതി ഇല്ല, പക്ഷേ നമുക്ക് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ദ്രാവകം ഉണ്ട്, അത് പല ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഉപയോഗിക്കാം.
• കേന്ദ്രീകൃത സൗരോർജ്ജമാണ് എല്ലാ സൗരോർജ്ജ ലൈറ്റിംഗും ഒരു ഫോക്കൽ പോയിന്റിലേക്ക് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ഒരു സംവിധാനമാണ് ഉയരത്തിൽ എത്താൻതാപനില.ഊർജ ഉൽപാദനത്തിനായി തെർമോസോളർ പ്ലാന്റുകളിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• നിഷ്ക്രിയ സൗരോർജ്ജ സംവിധാനങ്ങൾ ബാഹ്യ ഊർജ്ജ ഇൻപുട്ട് ഇല്ലാതെ സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഉദാഹരണത്തിന്, വാസ്തുവിദ്യാ ഡിസൈനുകൾ ശൈത്യകാലത്ത് പരമാവധി സൗരവികിരണം അനുവദിക്കുകയും വേനൽക്കാലത്ത് അധിക ചൂട് ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

സോളാർ പാനലുകളുടെ തരങ്ങൾ

സോളാർ പാനലുകൾ എന്ന പദം രണ്ട് രീതികൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു (ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക്, തെർമൽ).ഏത് സാഹചര്യത്തിലും, ഏത് തരത്തിലുള്ള സൗരോർജ്ജ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ പോകുന്നത് എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച് ഡിസൈൻ ഗണ്യമായി വ്യത്യസ്തമാണ്:

• സോളാർ തെർമൽ പാനൽ ഒരു ദ്രാവകത്തെ ചൂടാക്കാൻ സോളാർ കിരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് ഒരു ദ്രാവകത്തിലേക്ക് ചൂട് കൈമാറുകയും തുടർന്ന് വെള്ളം ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.ചൂടുവെള്ളം ലഭിക്കാൻ സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്ററുകളാണ് വീടുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
• ദിഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പാനൽസോളാർ സെല്ലുകളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രത്യേക അർദ്ധചാലക മൂലകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളെ ചൂഷണം ചെയ്യുന്നു.സൗരവികിരണത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ സോളാർ സെല്ലുകൾ വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.വിളിക്കപ്പെടുന്നവർക്ക് നന്ദിഫോട്ടോവോൾട്ടിക് പ്രഭാവം, സൂര്യനുമായുള്ള സമ്പർക്കം ഒരു ഘടകത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനത്തിന് കാരണമാകുന്നു (സാധാരണയായിസിലിക്കൺ), തുടർച്ചയായ വൈദ്യുത പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
• കേന്ദ്രീകൃത സോളാർ പാനൽ രേഖീയ ഘടനയുള്ള പരാബോളിക് മിററുകളുടെ ഒരു പരമ്പരയും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഈ കണ്ണാടികളുടെ ലക്ഷ്യം സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ നീരാവി ഉപയോഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഉയർന്ന താപനിലയിലെത്താൻ സൗരവികിരണം ഒരു ഫോക്കൽ പോയിന്റിലേക്ക് കേന്ദ്രീകരിക്കുക എന്നതാണ്.
  സൗരോർജ്ജത്തിന് നിരവധി ഉപയോഗങ്ങളും പ്രയോഗങ്ങളുമുണ്ട്, അവയെ മൂന്ന് പോയിന്റുകളായി സംഗ്രഹിക്കാം:

  ആഭ്യന്തര ചൂടുവെള്ളം DHW
  സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്റിംഗ് ഗാർഹിക ചൂടുവെള്ളവും (DHW) വീടുകളിലേക്കും ചെറിയ കെട്ടിട സമുച്ചയങ്ങളിലേക്കും ചൂടാക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.സ്റ്റീം ടർബൈനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സംഭരിക്കുന്ന താപത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്ന സൗരോർജ്ജ നിലയങ്ങൾ നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്.

  എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ചെലവും ക്രമരഹിതമായ വൈദ്യുതി വിതരണവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഈ പവർ പ്ലാന്റുകളുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമത കുറവായതിനാൽ ഈ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല.
  വൈദ്യുതി ഉത്പാദനം
  വൈദ്യുത ശൃംഖലകളിൽ നിന്ന് (ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ, ഉയർന്ന ഉയരത്തിലുള്ള ടെലിഫോൺ റിപ്പീറ്ററുകൾ മുതലായവ) ഉപകരണങ്ങളെ പവർ ചെയ്യുന്നതിനായി ഒറ്റപ്പെട്ട സോളാർ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പാനലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.വൈദ്യുതി ഗ്രിഡിലേക്കുള്ള കണക്ഷൻ ലാഭകരമല്ലാത്ത (ലൈറ്റ് സിഗ്നലുകൾ, പാർക്കിംഗ് മീറ്ററുകൾ മുതലായവ) കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ആവശ്യങ്ങളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

  രാത്രിയിലും മേഘാവൃതമായ സമയങ്ങളിലും ഉപകരണങ്ങൾ പവർ ചെയ്യുന്നതിനായി പകൽ സമയത്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന അധിക വൈദ്യുതി ശേഖരിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള അക്യുമുലേറ്ററുകൾ ഈ ഉപകരണങ്ങളിൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കണം, സാധാരണയായി സോളാർ ബാറ്ററികൾ.

  ദൈനംദിന, കാലാനുസൃതമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ വൈദ്യുതി വിതരണം വേരിയബിളാണെങ്കിലും, വലിയ ഗ്രിഡ് ബന്ധിപ്പിച്ച സിസ്റ്റങ്ങളിലും അവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.അതിനാൽ, പ്രവചിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, പ്രോഗ്രാമബിൾ അല്ല.

  വാർഷിക ഡിമാൻഡ് പീക്കുകൾക്ക് മുകളിലുള്ള സുരക്ഷയുടെ വിശാലമായ മാർജിൻ ഉള്ള ഉൽപ്പാദനം ഒഴികെ, ഏത് സമയത്തും വൈദ്യുതി ആവശ്യം നിറവേറ്റുന്നത് ഈ നിർത്തലാക്കലിനെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, വേനൽക്കാലത്ത് സൗരോർജ്ജ നിലയങ്ങളുടെ ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെ അത്യുന്നതമായതിനാൽ, എയർകണ്ടീഷണറുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന വലിയ ആന്തരിക ആവശ്യം നികത്താൻ ഇത് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു.

  സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും എന്തൊക്കെയാണ്?
  സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഉപയോഗം പ്രത്യേക ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

  പ്രധാന വിമർശനങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ പോരായ്മകൾ ഇവയാണ്:

  ലഭിച്ച ഒരു കിലോവാട്ടിന് ഉയർന്ന നിക്ഷേപ ചെലവ്.
  ഇത് വളരെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.
  ലഭിച്ച പ്രകടനം സോളാർ ഷെഡ്യൂൾ, കാലാവസ്ഥ, കലണ്ടർ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.ഇക്കാരണത്താൽ, ഒരു നിശ്ചിത നിമിഷത്തിൽ നമുക്ക് എന്ത് വൈദ്യുതി ലഭിക്കുമെന്ന് അറിയാൻ പ്രയാസമാണ്.ന്യൂക്ലിയർ അല്ലെങ്കിൽ ഫോസിൽ ഊർജ്ജം പോലെയുള്ള മറ്റ് ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾക്കൊപ്പം ഈ പോരായ്മ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു.
  ഒരു സോളാർ പാനൽ നിർമ്മിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ്.ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പാനലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ധാരാളം ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, പലപ്പോഴും കൽക്കരി പോലെയുള്ള പുനരുപയോഗിക്കാനാവാത്ത ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  മറുവശത്ത്, സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ നിങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

  ഭാവിയിലെ സൗരയൂഥങ്ങളിലെ സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയും സാങ്കേതിക മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളും കാരണം ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും കാര്യക്ഷമത നേടുന്നതിനും അതിന്റെ വക്താക്കൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.
  രാത്രിയിൽ ഈ ഊർജസ്രോതസ്സിന്റെ അഭാവത്തെക്കുറിച്ച്, പകൽ സമയത്ത്, അതായത്, സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ പരമാവധി ഉൽപ്പാദന സമയത്ത്, വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിന്റെ പരമാവധി കൊടുമുടിയിലെത്തുന്നുവെന്നും അവർ ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു.
  ഇത് പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്.മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അത് ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്.
  ഇത് മലിനീകരിക്കാത്ത ഊർജ്ജമാണ്: ഇത് ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല, അതിനാൽ, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനത്തിന്റെ പ്രശ്നം വഷളാക്കുന്നതിന് സംഭാവന നൽകുന്നില്ല.