सौर तापीय ऊर्जा कैसे काम करती है?

सौर तापीय ऊर्जा सूर्य से निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग करती है और इसका उपयोग आवासीय, वाणिज्यिक और औद्योगिक क्षेत्रों सहित मानव जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में करती है। लेकिन यह इसका अंत नहीं है। सौर तापीय एक सिद्धांत पर काम करता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न लाभ होते हैं। तो, सौर तापीय कैसे काम करता है? सौर तापीय ऊर्जा के अनुप्रयोग और इससे संबंधित अन्य तथ्यों को जानने के लिए लेख पढ़ें।

सौर तापीय ऊर्जा का सिद्धांत क्या है?

हालांकि सौर तापीय प्रौद्योगिकी के मूल सिद्धांत अपेक्षाकृत सरल हैं, लेकिन सौर ऊर्जा को प्रभावी ढंग से अवशोषित करने और उसे गर्म पानी में परिवर्तित करने वाली प्रणाली को डिजाइन करने के लिए अत्याधुनिक तकनीक की आवश्यकता होती है। इस प्रक्रिया का पहला चरण, जो सौर ऊर्जा को उपयोगी संसाधन में परिवर्तित करता है, सौर पैनलों की स्थापना है।

घरेलू सौर तापीय गर्म पानी प्रणाली छत पर कलेक्टरों के माध्यम से सौर विकिरण एकत्र करके कार्य करती है। एक सीलबंद सर्किट के चारों ओर, कलेक्टरों के माध्यम से, और एक विशेष रूप से बनाए गए गर्म पानी के सिलेंडर के अंदर एक कुंडल में पंप किया गया तरल पदार्थ इस ऊर्जा से गर्म होता है। उसके बाद, गर्म पानी को कंटेनर में तब तक रखा जाता है जब तक इसकी आवश्यकता न हो। सौर तापीय ऊर्जा के सिद्धांत को समझने के बाद, अब आप यह जानने के लिए तैयार हैं कि सौर तापीय ऊर्जा कैसे काम करती है।

सौर तापीय ऊर्जा कैसे काम करती है?

तो, सौर तापीय कैसे काम करता है? सौर तापीय हीटिंग के पीछे मूल सिद्धांत सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करके गर्मी पैदा करना है, जिसे फिर गर्म पानी और क्षेत्र हीटिंग के रूप में आपके घर या व्यवसाय के स्थान की हीटिंग प्रणाली में स्थानांतरित किया जाता है।

बॉयलर, कलेक्टर या इमर्शन हीटर के साथ मिलकर, छत पर लगे सौर पैनल ऊष्मा उत्पादन के प्राथमिक स्रोत के रूप में कार्य करते हैं । एक स्थानांतरण द्रव, जो आमतौर पर पानी और ग्लाइकोल (एंटीफ्रीज़) का मिश्रण होता है (जो पानी को जमने से रोकता है), सूर्य की किरणों का उपयोग करके सौर कलेक्टर द्वारा गर्म किया जाता है। गर्म पानी को कलेक्टरों से आपके घर के पानी के टैंक के अंदर स्थित हीट एक्सचेंजर तक पहुंचाने के लिए पंपों का उपयोग किया जाता है। जलाशय के अंदर का पानी फिर एक्सचेंजर से निकलने वाली ऊष्मा से गर्म होता है। अपनी ऊष्मा को उत्सर्जित करने के बाद पानी पुनः गर्म होने के लिए कलेक्टरों में लौट आता है। जब पर्याप्त ऊष्मा उपलब्ध होती है, तो एक नियंत्रक यह सुनिश्चित करता है कि द्रव कलेक्टर में प्रवाहित हो।

सौर तापीय घटक क्या हैं?

सौर तापीय घटक निम्नलिखित हैं-

1. कलेक्टर

सौर तापीय प्रणाली का प्राथमिक भाग, कलेक्टर, आमतौर पर भवन की छत पर स्थापित किया जाता है। कलेक्टर में प्रबलित कांच की पाइपें होती हैं जिन पर विशेष कोटिंग की गई होती है ताकि सौर विकिरण को एकत्रित किया जा सके और बाद में उसे ऊष्मा में परिवर्तित किया जा सके।

2. इंसुलेटेड कंटेनर

ऊष्मा के रिसाव को रोकने के लिए पाइपलाइनों को एक इन्सुलेटेड कंटेनर में बंद किया जाएगा । पर्यावरण के अनुकूल एंटीफ्रीज़ ऊष्मा स्थानांतरण द्रव का एक घटक होगा जो पाइपलाइनों और कलेक्टर तथा गर्म पानी के टैंक से होकर प्रवाहित होगा।

3. गर्म पानी के कंटेनर

गर्म पानी के लिए दो अलग-अलग प्रकार के कंटेनर इस्तेमाल किए जाएंगे। पहला पीने के पानी को गर्म करने के लिए होता है और इसमें आमतौर पर एक हीट एक्सचेंजर और पानी से भरा एक स्टील सिलेंडर होता है। दूसरा एक संयुक्त जलाशय होगा जो हीटिंग सिस्टम के साथ-साथ पीने के पानी की भी आपूर्ति करेगा। विभिन्न कार्यों के लिए पानी को अलग-अलग रखने के लिए, इस दोहरे सिस्टम वाले टैंक के अंदर वास्तव में दो छोटे टैंक होंगे।

4. हीट एक्सचेंजर

इसके अतिरिक्त, भट्टी और कलेक्टरों से जुड़े दो हीट एक्सचेंजर होंगे । बॉयलर ऊपरी एक्सचेंजर से और सौर जल तापन उपकरण निचले एक्सचेंजर से जुड़ा होगा।

5. सौर तापीय नियंत्रक

एक स्वचालित सोलर थर्मल कंट्रोलर पूरे सिस्टम को नियंत्रित कर सकता है। जब कलेक्टर का तापमान स्टोरेज टैंक के तापमान से एक निश्चित स्तर ऊपर पहुँच जाता है, तो कंट्रोलर पंप को तुरंत चालू कर देता है और कलेक्टर में गर्म हुए तरल को गर्म पानी के टैंक में भेज देता है। प्रत्येक व्यक्ति के लिए एक मानक कलेक्टर स्टोरेज टैंक में 30 गैलन तक तरल संग्रहित किया जा सकता है। अब देखते हैं - सोलर थर्मल AC है या DC?

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क्या सौर तापीय प्रणाली AC या DC है?

हाँ, यह आमतौर पर पूछा जाता है कि क्या सौर तापीय एसी या डीसी है? आपकी राहत के लिए, एकदिश धारा सौर पैनलों पर जब सूर्य की रोशनी पड़ती है, तो इलेक्ट्रॉनों की गति उत्तेजित होती है, जिसके परिणामस्वरूप करंट उत्पन्न होता है। करंट सीधा होता है क्योंकि ये सभी इलेक्ट्रॉन एक ही तरह से गति कर रहे होते हैं।

सौर तापीय ऊर्जा कितनी प्रभावी है?

यदि आपको अभी भी संदेह है कि सौर तापीय कैसे काम करता है, तो निम्नलिखित पढ़ें जहाँ इस पर चर्चा की गई है कि सौर तापीय कितना प्रभावी है? सौर तापीय पैनल कई मायनों में प्रभावी हैं:

• सौर फोटोवोल्टिक, सौर तापीय की तुलना में कम स्थान-कुशल है।
• वे सूर्य से ऊष्मा ग्रहण करने में सौर फोटोवोल्टिक की तुलना में 70% अधिक प्रभावी हो सकते हैं।
• वास्तविक तकनीक सौर पी.वी. से अधिक सरल है।
• ये पानी को गर्म करने के लिए आदर्श तरीके हैं।
• वे कम्पनियों के लिए भी बहुत मूल्यवान हैं।

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सौर तापीय ऊर्जा के क्या लाभ हैं?

सौर तापीय ऊर्जा कितनी प्रभावी है यह जानने के बाद, आइए सौर तापीय ऊर्जा के लाभ भी देखें-

• कम परिचालन व्यय के साथ असीमित ऊर्जा
• कोई रिलीज़ नहीं CO2 संचालन करते समय
• पानी गर्म करने से 60% तक कम बिजली की खपत से लागत बचत
• जीवाश्म ऊर्जा का कम उपयोग
• कई वर्तमान उपकरणों में सौर तापीय प्रणालियां सम्मिलित की जा सकती हैं।
• आधुनिक उपकरण वर्ष भर प्रभावी ढंग से कार्य करते हैं।
• ऊर्जा बजट का एक हिस्सा सौर ऊर्जा द्वारा उत्पादित किए जाने के कारण, ऊर्जा वस्तुओं के बाजारों में मूल्य परिवर्तन का जोखिम कम हो जाता है।

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सौर तापीय ऊर्जा के अनुप्रयोग क्या हैं?

जैसा कि आपने सौर तापीय ऊर्जा के काम करने के तरीके के बारे में सीखा है, चलिए आगे बढ़ते हैं, सौर तापीय ऊर्जा के अनुप्रयोगों से शुरुआत करते हैं। सौर तापीय ऊर्जा सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करके गर्मी उत्पन्न करती है। यह तकनीक उद्योग और आवासीय और वाणिज्यिक दोनों क्षेत्रों में लागू होती है। यहाँ सौर तापीय ऊर्जा की एक सूची दी गई है:

1. विद्युत उत्पादन

ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले तापीय ऊर्जा संयंत्रों में से एक प्रकार का संयंत्र केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्र है । केंद्रित सौर ऊर्जा प्रणालियों द्वारा ऊष्मा प्राप्त करने के लिए सौर तापीय संग्राहकों का उपयोग किया जाता है।

2. स्विमिंग पूल हीटिंग

स्विमिंग पूल को गर्म करने में काफी बिजली खर्च होती है। कुछ देशों में, गैर-नवीकरणीय संसाधनों से पूल को गर्म करना प्रतिबंधित है। ऊर्जा-कुशल पूल हीटरों का उपयोग करके आप अपने स्विमिंग पूल को गर्म करने और ऊर्जा की बचत करने में सुधार कर सकते हैं।

3. सौर अंडरफ्लोर हीटिंग

सौर ताप प्रणाली का एक प्रकार है सौर अंडरफ्लोर हीटिंग। इसमें एक विद्युत प्रतिबाधा (इलेक्ट्रिकल इम्पीडेंस) होती है जिसे एक जाली पर चिपकाया जाता है और फिर उसे टाइलों या अन्य प्रकार के फर्श के नीचे लगाया जाता है। सौर तापीय प्रणालियाँ पानी को गर्म करके अंडरफ्लोर हीटिंग को ऊर्जा प्रदान कर सकती हैं।

4. घरेलू गर्म पानी का उत्पादन

घर में इस्तेमाल होने वाले पानी को घरेलू गर्म पानी (डीएचडब्ल्यू) कहा जाता है । इस प्रक्रिया के लिए पानी को बहुत ज्यादा गर्म करने की जरूरत नहीं होती। इसलिए, हम हीट एक्सचेंजर और फ्लैट प्लेट कलेक्टर का उपयोग कर सकते हैं जिन्हें छत पर तेजी से गर्म किया जा सकता है। कांच के सिलेंडर अपनी आकृति के कारण वायुमंडलीय दबाव को बेहतर ढंग से सहन कर सकते हैं।

5. सौर तापीय ऊर्जा का उपयोग शीतलन, प्रशीतन और वातानुकूलन के लिए किया जाता है

इन प्रणालियों की अवशोषण शीतलन तकनीक पदार्थों के विशिष्ट संयोजनों से ऊष्मा एकत्रित करके काम करती है । यह अवशोषक और प्रशीतनक के बीच भौतिक-रासायनिक अंतःक्रियाओं का उपयोग करके कार्य करती है। ऊष्मीय ऊर्जा, जो सौर ऊर्जा के मामले में गर्म पानी है, इसे सक्रिय करती है।

6. कृषि को बढ़ावा देने में सौर ऊर्जा

सौर ऊर्जा कृषि उत्पादन और प्रसंस्करण के लिए एक महत्वपूर्ण ऊर्जा स्रोत है, विशेष रूप से सुखाने, गर्म करने और ठंडा करने के लिए।

7. औद्योगिक प्रक्रिया के लिए सौर ऊष्मा

औद्योगिक कार्यों में ऊष्मा की भारी मांग को सौर तापीय प्रणालियों (एसटीएस) द्वारा पूरा किया जा सकता है । तकनीकी रूप से, विकसित देशों में सौर तापीय प्रणालियाँ गर्म पानी और भाप की आपूर्ति करके इस ऊर्जा मांग का लगभग आधा हिस्सा पूरा कर सकती हैं।

8. सौर ऊर्जा के साथ कुशल तापीय विलवणीकरण

वर्तमान में कई सौर ऊर्जा विलवणीकरण प्रणालियाँ कार्यरत हैं। इस विकल्प से आप परिचालन लागत और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम कर सकते हैं।

इसके साथ ही आप इस ब्लॉग के अंत में पहुँच गए हैं। इस ब्लॉग को पढ़ने के बाद, आपको सौर तापीय कार्य के बारे में सभी प्रमुख बातें पता चल गई होंगी। अब आप जानते हैं कि सौर तापीय ऊर्जा क्या है और सौर तापीय कैसे काम करता है।

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