सौर ऊर्जा सांद्रित करना (CSP) सौर ऊर्जा से ऊष्मा उत्पन्न करने की एक विधि है जिसमें दर्पणों का उपयोग करके सूर्य के प्रकाश को रिसीवर पर केंद्रित और परावर्तित किया जाता है। स्टीम टरबाइन या हीट इंजन द्वारा संचालित जनरेटर की सहायता से, इस ऊष्मीय ऊर्जा का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। CSP तकनीक में दर्पणों का उपयोग सूर्य के प्रकाश को रिसीवर पर निर्देशित और केंद्रित करने के लिए किया जाता है। रिसीवर में, उच्च तापमान वाले द्रव को केंद्रित सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा से गर्म किया जाता है।
सांद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) कैसे काम करती है?
सीएसपी तकनीक में दर्पणों का उपयोग सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करने और उसे रिसीवर पर केंद्रित करने के लिए किया जाता है। केंद्रित सूर्य के प्रकाश से उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग रिसीवर में मौजूद उच्च तापमान वाले द्रव को गर्म करने के लिए किया जाता है।
यह ऊष्मा, जिसे कभी-कभी ऊष्मीय ऊर्जा कहा जाता है, बिजली पैदा करने के लिए इंजन चला सकती है या टरबाइन घुमा सकती है। इसे खनिज प्रसंस्करण, खाद्य प्रसंस्करण, रासायनिक उत्पादन, बढ़ी हुई तेल वसूली और जल विलवणीकरण सहित औद्योगिक प्रक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला में भी लागू किया जा सकता है।
उपयोगिता-पैमाने की परियोजनाओं के लिए, आमतौर पर सौर-तापीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है। इन उपयोगिता-पैमाने के CSP सिस्टम के लिए विभिन्न विन्यास उपलब्ध हैं। पावर टावर सिस्टम में एक केंद्रीय टावर के चारों ओर दर्पण व्यवस्थित किए जाते हैं, जो रिसीवर के रूप में कार्य करता है। रैखिक प्रणालियों में दर्पण पंक्तियाँ समानांतर ट्यूबों में रिसीवर पर सूर्य के प्रकाश को केंद्रित करती हैं जो उनके ऊपर स्थित होती हैं।
छोटे सीएसपी सिस्टम को ठीक वहीं स्थापित किया जा सकता है जहां बिजली की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, वितरित अनुप्रयोगों में सिंगल डिश/इंजन सिस्टम का उपयोग किया जा सकता है जो प्रति डिश 5 से 25 किलोवाट बिजली उत्पन्न कर सकता है।
सांद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों की क्या आवश्यकताएं हैं?
यहां सांद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों की प्रमुख आवश्यकताओं की सूची दी गई है:
1. वित्त: वित्तपोषण किसी भी संयंत्र के विकास और स्रोत निर्धारण के लिए अत्यंत आवश्यक एक प्रमुख तत्व है। सीएसपी सहित किसी भी बड़े पैमाने की ऊर्जा उत्पादन अवसंरचना के लिए परियोजना वित्तपोषण मुख्य कठिनाई है।
2. उच्च सौर विकिरण क्षेत्र: सूर्य की ऊर्जा को केंद्रित करने के लिए उसका बहुत अधिक विक्षेपण नहीं होना चाहिए। सूर्य की प्रत्यक्ष सामान्य तीव्रता (डीएनआई) की ऊर्जा का उपयोग इसे मापने के लिए किया जाता है।
3. सीमित बादल आवरण वाले सन्निहित भूभाग: 100 मेगावाट और उससे अधिक क्षमता वाले सीएसपी संयंत्र सबसे अधिक सफल होते हैं और इसलिए सबसे अधिक लागत प्रभावी होते हैं। एक सामान्य सीएसपी संयंत्र को प्रति मेगावाट क्षमता के लिए 5 से 10 एकड़ भूमि की आवश्यकता होती है, हालांकि प्रौद्योगिकी के आधार पर भूमि की आवश्यकता भिन्न हो सकती है। बड़े भूभाग पर तापीय ऊर्जा भंडारण संभव है।
4. सुलभ जल संसाधन: अधिकांश सीएसपी प्रणालियों को शीतलन के लिए पानी की आवश्यकता होती है, ठीक वैसे ही जैसे प्राकृतिक गैस, कोयला और परमाणु जैसे पारंपरिक तापीय ऊर्जा संयंत्रों को होती है। इन सभी को संग्रहण सतहों और दर्पणों की सफाई के लिए केवल थोड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है। जल संरक्षण करते हुए बिजली का अधिकतम कुशलतापूर्वक उत्पादन करने के लिए सीएसपी संयंत्रों में गीली, सूखी और संकर शीतलन विधियों का उपयोग किया जा सकता है।
5. संचरण प्रक्रिया: अधिकांश सीएसपी प्रणालियों को शीतलन के लिए पानी की आवश्यकता होती है, ठीक वैसे ही जैसे प्राकृतिक गैस, कोयला और परमाणु जैसे पारंपरिक तापीय ऊर्जा संयंत्रों को होती है। इन सभी को संग्रहण और दर्पणों की सतहों को साफ करने के लिए केवल थोड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है। जल संरक्षण करते हुए बिजली का अधिकतम कुशलतापूर्वक उत्पादन करने के लिए सीएसपी संयंत्रों में गीली, सूखी और संकर शीतलन विधियों का उपयोग किया जा सकता है।
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