अब तक आप यही जानते थे कि सौर ऊर्जा को बिजली में बदलने के लिए सोलर पैनल का इस्तेमाल किया जाता है। लेकिन हीटिंग के लिए दूसरे उपकरणों के साथ सोलर एनर्जी का इस्तेमाल भी संभव है। क्या आप यह जानते हैं? आप सोलर सेल के बिना सोलर एनर्जी का इस्तेमाल कैसे कर सकते हैं? यह आपको एक्टिव सोलर हीटिंग बनाम पैसिव सोलर हीटिंग में पता चलेगा। साथ ही, एक्टिव सोलर एनर्जी सोलर एनर्जी से किस तरह अलग है? आप यह भी सोच रहे होंगे कि एक्टिव सोलर एनर्जी कैसे काम करती है?
सक्रिय सौर ऊर्जा प्रणाली क्या है?
सक्रिय सौर ऊर्जा शब्द का अर्थ थर्मल हीटिंग सिस्टम है। सौर ऊर्जा सभी जीवित प्राणियों के लिए गर्मी और प्रकाश का स्रोत होने के साथ-साथ एक महत्वपूर्ण नवीकरणीय ऊर्जा संसाधन है। सक्रिय सौर ऊर्जा प्रणाली शब्द का अर्थ उपयोग की जाने वाली प्रणाली के प्रकार से है। इलेक्ट्रॉनिक्स, मूविंग पार्ट्स और इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल का उपयोग करने वाले सौर थर्मल इंस्टॉलेशन प्लांट को सक्रिय सौर ऊर्जा प्रणालियों का एक हिस्सा माना जाता है। इसका उपयोग हीटिंग के साथ-साथ घरों और समुदायों के लिए बिजली उत्पादन के लिए भी किया जाता है। इसके साथ, आपने सीखा कि सक्रिय सौर ऊर्जा प्रणाली क्या है।
सक्रिय सौर ऊर्जा कैसे काम करती है?
फोटोवोल्टिक सेल सक्रिय सौर ऊर्जा के कामकाज का आधार हैं। वे सूर्य से प्राप्त सौर ऊर्जा को फोटॉन के रूप में इकट्ठा करने का कार्य करते हैं। हालाँकि, सक्रिय सौर ऊर्जा के काम करने के लिए दो बुनियादी डिज़ाइन हैं: थर्मल सिस्टम और फोटोवोल्टिक सिस्टम।
1. थर्मल सिस्टम का कार्य
यह प्रणाली इस प्रकार काम करती है सूर्य के प्रकाश को एकत्रित करना और उसे उच्च तापमान वाली ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए केंद्रित करना बिजली पैदा करने के लिए। थर्मल सिस्टम के दो घटक रिसीवर और रिफ्लेक्टर हैं जो दर्पण के रूप में होते हैं जो उन पर पड़ने वाली सूर्य की रोशनी को पकड़ते हैं और फोकस करते हैं। दिन के समय, सौर ऊर्जा भंडारण प्रणाली सौर ऊर्जा एकत्र करती है और सूर्यास्त के बाद इसका उपयोग करती है।
ऊष्मा हस्तांतरण तरल को गर्म किया जाता है और रिसीवर कंटेनरों में प्रसारित किया जाता है, जिससे भाप बनती है। भाप से प्राप्त यांत्रिक ऊर्जा टर्बाइनों के भीतर काम करती है और बिजली पैदा करने के लिए जनरेटर को शक्ति प्रदान करती है।
2. फोटोवोल्टिक प्रणाली का कार्य
सिलिकॉन निर्मित सौर पैनलों का उपयोग किया जाता है सौर ऊर्जा को अवशोषित करें और विद्युत क्षेत्र बनाएंसौर पैनल अन्य सामग्रियों के साथ परतदार होते हैं जो प्रत्येक ऊपरी और निचले हिस्से को सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज करने में सक्षम बनाते हैं। ऊपरी परत में इस्तेमाल किया गया फॉस्फोरस इसे नकारात्मक रूप से चार्ज करता है और निचली परत में इस्तेमाल किया गया बोरॉन इसे सकारात्मक चार्ज देता है। स्वतंत्र रूप से घूमने वाले इलेक्ट्रॉनों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को उनके किनारे पर धातु के प्रवाहकीय प्लेटों द्वारा तारों तक पहुँचाया जाता है। सौर कोशिकाओं से तारों में प्रवाहित होने वाली यह ऊर्जा बिजली में परिवर्तित हो जाती है और इस प्रकार, हीटिंग और अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाती है। इसके बाद, आइए देखें कि तीन सक्रिय सौर प्रकार क्या हैं।
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तीन सक्रिय सौर प्रकार क्या हैं?
उनके अनुप्रयोगों के आधार पर, तीन सक्रिय सौर प्रकार क्या हैं: नीचे उल्लिखित हैं।
1. सक्रिय सौर पूल हीटिंग
इस प्रणाली के माध्यम से, स्विमिंग पूल का पानी सौर ऊर्जा से गर्म किया जाता हैइस प्रक्रिया के दौरान, पूल से पानी को गर्म करने के लिए सौर कलेक्टरों से गुज़ारा जाता है। जब पानी इष्टतम तापमान पर पहुँच जाता है, तो उसे वापस पूल में पाइप के ज़रिए पहुँचा दिया जाता है। इस प्रक्रिया में, स्टोरेज टैंक की कोई ज़रूरत नहीं होती।
2. सक्रिय सौर अंतरिक्ष हीटिंग
पंप, ब्लोअर, पंखे और नलिकाओं जैसे यांत्रिक उपकरणों का उपयोग घर के अंदर की जगह या हवा में गर्मी को इकट्ठा करने, संग्रहीत करने और वितरित करने के लिए किया जाता है। सक्रिय सौर अंतरिक्ष हीटिंग का उपयोग किया जा सकता है वायु-आधारित या तरल-आधारित. सक्रिय सौर ऊर्जा कैसे काम करती है यह जानने के बाद अन्य पहलुओं के बारे में जानना भी दिलचस्प है।
- वायु-आधारित प्रणालियाँ गर्मी को रोकने के लिए रॉक बिन या थर्मल मास का उपयोग करें। वितरित करने के लिए, वही ब्लोअर और नलिकाएँ उपयोग की जाती हैं।
- द्रव-आधारित प्रणालियाँ केंद्रीय फ़ोर्स्ड एयर, रेडिएंट स्लैब, हॉट-वॉटर बेसबोर्ड या पंप का उपयोग करें। बड़े स्टोरेज टैंक का उपयोग गर्मी को संग्रहीत करने और वितरित करने के लिए किया जाता है। यह रेडिएंट हीटिंग सिस्टम, अवशोषण हीटिंग पंप और हॉट वॉटर रेडिएटर वाले बॉयलर के लिए उपयुक्त है।
3. सक्रिय सौर जल तापन
यह उन घरेलू उपयोगों के लिए लागू है जिनमें पंप पानी या गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ प्रसारित करते हैं पूरे सिस्टम में। अप्रत्यक्ष और प्रत्यक्ष सक्रिय सौर जल तापन प्रणाली के दो प्रकार हैं।
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सक्रिय सौर प्रणाली के घटक क्या हैं? सक्रिय सौर तापन प्रणाली का कार्य क्या है?
सक्रिय सौर प्रणाली या सक्रिय सौर तापन प्रणाली के मुख्य घटक इस प्रकार हैं:
- कलेक्टर नियंत्रण
- ताप भंडारण नियंत्रण
- वितरण नियंत्रण
अब, सक्रिय सौर ताप प्रणाली के काम में सौर विकिरण को पकड़ने और इसे थर्मल ऊर्जा में बदलने के लिए उपर्युक्त उपकरणों का उपयोग शामिल है। यह अपने काम को पूरा करने के लिए फ्लैट-प्लेट कलेक्टर और रेडिएंट पैनल का भी उपयोग करता है।
1. फ्लैट-प्लेट कलेक्टर: यह एक सौर तापीय संग्राहक का प्रकार सूर्य से गर्मी इकट्ठा करने और संग्रहीत करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह एक गहरे रंग की अवशोषित प्लेट है जिसे एक इन्सुलेटेड बॉक्स में रखा जाता है। प्लेट द्वारा अवशोषित सूर्य की रोशनी इसके माध्यम से बहने वाले तरल पदार्थ को गर्म करती है।
2. रेडिएंट पैनल: वे एक प्रकार के ताप संग्राहक भी हैं सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है और उसे ऊष्मा में परिवर्तित करता है. इसे पर्यावरण में स्थानांतरित किया जाता है विकिरणयह कमरे के फर्श या दीवारों को गर्म करने में उपयोगी है और यह तीन प्रकार का होता है, छत, फर्श और दीवार।
3. नियंत्रण: सिस्टम को चलाने के लिए स्विच, मोटर और सेंसर का इस्तेमाल किया जाता है। नियंत्रण से बचने में मदद मिलती है अत्यंत उच्च या शून्य तापमान। सिस्टम के विभिन्न भागों में तापमान की निगरानी के लिए अन्य नियंत्रणों का उपयोग किया जाता है जो इसके परिचालन स्तरों को निर्धारित करते हैं। माइक्रोप्रोसेसरों के साथ परिष्कृत प्रणालियों का उपयोग भंडारण टैंकों और घर के विभिन्न भागों में वितरण के साथ-साथ गर्मी हस्तांतरण को नियंत्रित और अनुकूलित करने के लिए किया जाता है। हालांकि सक्रिय सौर ऊर्जा कैसे काम करती है यह जानने के बाद घटकों के बारे में जानना उपयोगी है।
- विभेदक थर्मोस्टेट: इसे नियंत्रण प्रणाली का हृदय माना जाता है, और यह तापमान अंतर को मापता है स्टोरेज यूनिट और कलेक्टर के बीच। अगर कलेक्टर स्टोरेज यूनिट से ज़्यादा गर्म हो जाता है (10° से 20° फ़ारेनहाइट के बीच का अंतर), तो थर्मोस्टेट पंखा या पंप चालू कर देता है। कलेक्टर के ज़रिए यह हवा या पानी घर या स्टोरेज माध्यम को गर्म कर देगा।
सक्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग क्यों करें?
सक्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग करना एक अच्छा विकल्प है, क्योंकि यह जीवनपर्यन्त रिटर्न वाला एकमुश्त निवेश। हां, सिस्टम को स्थापित करने में आप जो राशि लगाते हैं, वह 5 साल या उससे भी कम समय में उपयोगिता बिलों पर बचत के रूप में वापस मिल जाएगी। स्थापना लागत अलग-अलग हो सकती है, लेकिन उपयुक्त परिस्थितियों में इसका कुल जीवनकाल लगभग 20 साल या उससे अधिक है।
इसके अलावा, सक्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग करने का एक और कारण यह है कि यह कार्बन फुटप्रिंट को कम करता है, और आप वायु प्रदूषण और ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को कम करने में अपनी भूमिका निभाते हैं। इससे यह स्पष्ट हो जाना चाहिए कि सक्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग क्यों किया जाता है।
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सक्रिय सौर तापन बनाम निष्क्रिय सौर तापन क्या है?
चीजों को बेहतर ढंग से समझने के लिए यहां है पक्ष और विपक्ष की सूची सक्रिय सौर तापन बनाम निष्क्रिय सौर तापन का अंतर।
1. सक्रिय सौर तापन
क) पेशेवरों
- बिजली बिल कम हो गए जिससे हीटिंग के लिए कम बिजली की खपत होगी।
- रूपांतरण दर के मामले में, एक सक्रिय हीटिंग सिस्टम है अधिक प्रभावशाली.
- यह हो सकता है आसानी से स्थापित किसी भी स्थान पर.
- यह एक पर्यावरण के अनुकूल हीटिंग विकल्प जिसके माध्यम से कार्बन फुटप्रिंट कम हो जाता है।
- के लिए उत्पन्न बिजली तापन प्रयोजन इसे घरेलू उपकरणों को चलाने के लिए बिजली में भी परिवर्तित किया जा सकता है।
ख) विपक्ष
- स्थापना है महंगा क्योंकि सौर पैनल, हीट एक्सचेंजर्स और वितरक जैसे बहुत सारे उपकरण स्थापित करने की आवश्यकता होती है।
- इसके अतिरिक्त, नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है प्रभार.
- A बहुत जगह की आवश्यकता है कई उपकरणों को स्थापित करने के लिए.
- अन्य शक्ति का स्रोत पंखों और पंपों को चलाने के लिए इसकी आवश्यकता होती है।
- उत्पन्न बिजली की मात्रा है अप्रत्याशित और सौर पैनल की खराबी के कारण इसमें बाधा उत्पन्न हो सकती है।
2. निष्क्रिय सौर तापन
क) पेशेवरों
- भवन रखरखाव को छोड़कर, कोई अतिरिक्त रखरखाव नहीं आवश्यक है।
- यह मदद करता है उपयोगिता बिल कम करें और यह खर्च बचाने का एक और तरीका है कि सक्रिय सौर ऊर्जा कैसे काम करती है।
- किसी अतिरिक्त संग्राहक की आवश्यकता नहीं होती, क्योंकि फर्श और दीवारें ताप संग्राहक के रूप में कार्य करती हैं।
- किसी अतिरिक्त ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता नहीं है
- कार्बन फुटप्रिंट को कम करता है और पर्यावरण के अनुकूल है
ख) विपक्ष
- A साफ रास्ता घर में सूर्य के प्रकाश के प्रवेश के लिए इसकी आवश्यकता होती है।
- सूर्य के प्रकाश के मार्ग में कोई आपत्ति इसकी कार्यकुशलता कम हो जाती है.
- हीटिंग उपकरणों से प्राप्त बिल पूरी तरह से समाप्त नहीं हुआ लेकिन कुछ हद तक ही कम हुआ।
- अवशोषित ऊष्मा केवल एक ही उद्देश्य पूरा करती है, हीटिंग और बिजली में परिवर्तित नहीं किया जा सकता.
- यह उतना प्रभावी नहीं है सक्रिय सौर तापन प्रणाली के रूप में।
संक्षेप में, यहां दोनों हीटिंग प्रणालियों के बीच तुलना की एक तालिका दी गई है।
| पैरामीटर्स | सक्रिय हीटिंग सिस्टम | निष्क्रिय तापन प्रणाली |
| सौर ऊर्जा का संग्रह | अलग कंटेनरों में | घर के अंदर उच्च तापीय द्रव्यमान वाले तत्वों और वस्तुओं के भीतर |
| लागत | महंगा | कम महंगा |
| घर | किसी भी प्रकार के घर में उपयोग किया जाता है | उचित रूप से नियोजित घर संरचना आवश्यक है |
| स्थान | कहीं भी आसानी से स्थापित किया जा सकता है | पर्याप्त धूप वाले स्थान अनिवार्य हैं |
| यांत्रिक उपकरण | ऊष्मा को एकत्रित करने और वितरित करने के लिए आवश्यक | आवश्यक नहीं |
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क्या सक्रिय या निष्क्रिय सौर बेहतर है?
सक्रिय और निष्क्रिय सौर ऊर्जा दोनों के अपने फायदे और नुकसान हैं। हालाँकि, सक्रिय या निष्क्रिय सौर ऊर्जा में से कौन बेहतर है, इस पर विचार करते समय आपको कुछ बिंदुओं पर विचार करने की आवश्यकता है।
- पावर स्रोतसक्रिय सौर ऊर्जा को सूर्य के अलावा किसी अन्य ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है और निष्क्रिय सौर ऊर्जा मौसम पर अधिक निर्भर करती है।
- डिवाइससक्रिय सौर प्रणाली सौर पैनलों का उपयोग करती है जिनका रखरखाव आसान होता है, और आत्म-निर्भर और निष्क्रिय सौर प्रणाली ऊष्मागतिकी का उपयोग करती है।
- लागतसक्रिय सौर प्रणालियां महंगी होती हैं क्योंकि उनमें सौर पैनल प्रणालियों की स्थापना शामिल होती है और निष्क्रिय सौर ऊर्जा सस्ती होती है।
इसलिए, यदि आप कम खर्चीली चीजें पसंद करते हैं, तो आप निष्क्रिय सौर ऊर्जा पर विचार कर सकते हैं, लेकिन व्यक्तिगत रूप से कहें तो सक्रिय सौर ऊर्जा बेहतर है। इसका कारण यह है कि इस सक्रिय प्रणाली के माध्यम से उत्पन्न गर्मी और ऊर्जा का उपयोग अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जा सकता है जैसे कि अन्य घरेलू उपकरण चलाना। इसके साथ ही, आपको समझ में आ गया होगा कि सक्रिय या निष्क्रिय सौर ऊर्जा बेहतर है।
इसलिए, यह जानना दिलचस्प था कि सक्रिय सौर ऊर्जा कैसे काम करती है और यह कार्बन फुटप्रिंट को कम करने में कैसे मदद करती है। हालाँकि, सक्रिय सौर तापन बनाम निष्क्रिय सौर तापन में एक बात स्पष्ट हो गई। यदि आप दक्षता को महत्व देते हैं, तो एक सक्रिय सौर तापन प्रणाली सबसे अच्छी है; अन्यथा, आपके पास दूसरा विकल्प भी है। वैसे, क्या आप सौर तापन प्रणाली का उपयोग करते हैं? हम इस पर आपकी समीक्षाएँ सुनना पसंद करेंगे और आप उनमें से कौन सा पसंद करते हैं।
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