વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે સૌર ઉર્જા: સૌર પ્રણાલીના પ્રકારો અને લક્ષણો

સૌર ઊર્જાના વિકાસનો ઇતિહાસ

તેઓએ આર્કિમિડીઝના દિવસોમાં સૂર્યને "કાબૂ" કરવાનો પ્રયાસ કર્યો. આજ સુધી, વિશાળ અરીસાની મદદથી જહાજોને બાળી નાખવાની દંતકથા બચી ગઈ છે - સિરાક્યુઝના રહેવાસીઓએ દુશ્મન કાફલા પર કેન્દ્રિત બીમનું નિર્દેશન કર્યું.

સૌર ઉર્જાના વિકાસના ઈતિહાસમાં, સૌર ઉર્જાના ઉપયોગ વિશે તથ્યો છે:

• પથ્થરના મહેલોને ગરમ કરવા માટે;
• મીઠું ઉત્પન્ન કરવા માટે દરિયાના પાણીનું બાષ્પીભવન.

જ્યારે લેવોઇસિયરે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોને કેન્દ્રિત કરવા માટે લેન્સનો ઉપયોગ કર્યો ત્યારે વોટર હીટરમાં સુધારો થયો. આ રીતે લોખંડ ગંધવામાં આવતું હતું. પાછળથી, ફ્રેન્ચોએ પ્રિન્ટીંગ સાધનો માટે યાંત્રિક ડ્રાઇવ માટે વરાળની સ્થિતિમાં ગરમ ​​પાણીનો ઉપયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું. સેમિકન્ડક્ટર્સની રચના પછી વૈજ્ઞાનિકોએ સૌર ઊર્જાની સંભાવનાઓ વિશે વાત કરવાનું શરૂ કર્યું. તેમના આધારે, પ્રથમ ફોટોસેલ્સ બનાવવામાં આવ્યા હતા.

બિન-પરંપરાગત સ્ત્રોતોનો વિકાસ

બિન-પરંપરાગત ઉર્જા સ્ત્રોતોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

• સૂર્ય ઊર્જા;
• પવન ઊર્જા;
• ભૂઉષ્મીય;
• દરિયાઈ ભરતી અને તરંગોની ઊર્જા;
• બાયોમાસ;
• પર્યાવરણની ઓછી સંભવિત ઊર્જા.

મોટાભાગની પ્રજાતિઓના સર્વવ્યાપક વિતરણને કારણે તેમનો વિકાસ શક્ય લાગે છે; વ્યક્તિ તેમની પર્યાવરણીય મિત્રતા અને બળતણ ઘટક માટેના સંચાલન ખર્ચની ગેરહાજરી પણ નોંધી શકે છે.

જો કે, કેટલાક નકારાત્મક ગુણો છે જે ઔદ્યોગિક ધોરણે તેનો ઉપયોગ અટકાવે છે. આ એક નાની ફ્લક્સ ડેન્સિટી છે, જે મોટા વિસ્તારના "ઇન્ટરસેપ્ટિંગ" ઇન્સ્ટોલેશનનો ઉપયોગ કરવા દબાણ કરે છે, તેમજ સમય જતાં પરિવર્તનશીલતા.

આ બધું એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે આવા ઉપકરણોમાં ઉચ્ચ સામગ્રીનો વપરાશ હોય છે, જેનો અર્થ છે કે મૂડી રોકાણો પણ વધે છે. ઠીક છે, હવામાનની સ્થિતિ સાથે સંકળાયેલા કેટલાક અવ્યવસ્થિત તત્વને કારણે ઊર્જા મેળવવાની પ્રક્રિયામાં ઘણી મુશ્કેલી પડે છે.

બીજી સૌથી મહત્વની સમસ્યા આ ઉર્જા કાચા માલનો "સંગ્રહ" છે, કારણ કે વીજળીનો સંગ્રહ કરવા માટેની પ્રવર્તમાન તકનીકો આને મોટી માત્રામાં કરવાની મંજૂરી આપતી નથી. જો કે, ઘરેલું પરિસ્થિતિઓમાં, ઘર માટે વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો વધુને વધુ લોકપ્રિય બની રહ્યા છે, તેથી ચાલો મુખ્ય પાવર પ્લાન્ટ્સથી પરિચિત થઈએ જે ખાનગી માલિકીમાં સ્થાપિત થઈ શકે છે.

જિયોથર્મલ ઊર્જા

અન્વેષિત પ્રકારના વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો વિશ્વના આંતરડામાં છુપાયેલા છે. માનવજાત જાણે છે કે કુદરતી અભિવ્યક્તિઓની શક્તિ અને સ્કેલ શું છે. એક જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટની શક્તિ માનવસર્જિત કોઈપણ પાવર પ્લાન્ટ સાથે અજોડ છે.

કમનસીબે, લોકો હજુ પણ આ વિશાળ ઊર્જાનો સારા માટે ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે જાણતા નથી, પરંતુ પૃથ્વીની કુદરતી ગરમી અથવા ભૂ-ઉષ્મીય ઊર્જા વૈજ્ઞાનિકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે, કારણ કે તે એક અખૂટ સંસાધન છે.

તે જાણીતું છે કે આપણો ગ્રહ વાર્ષિક ધોરણે આંતરિક ગરમીનો પ્રચંડ જથ્થો ફેલાવે છે, જે વિશ્વના પોપડામાં આઇસોટોપ્સના કિરણોત્સર્ગી સડો દ્વારા વળતર આપવામાં આવે છે. ભૂઉષ્મીય ઉર્જા સ્ત્રોત બે પ્રકારના હોય છે.

ભૂગર્ભ પૂલ

આ ગરમ પાણી અથવા વરાળ-પાણીના મિશ્રણ સાથેના કુદરતી પૂલ છે - હાઇડ્રોથર્મલ અથવા સ્ટીમ-થર્મલ સ્ત્રોતો. આ સ્ત્રોતોમાંથી સંસાધનો બોરહોલ્સ દ્વારા કાઢવામાં આવે છે, પછી ઊર્જાનો ઉપયોગ માનવજાતની જરૂરિયાતો માટે થાય છે.

ખડકો

ગરમ ખડકોની ગરમીનો ઉપયોગ પાણીને ગરમ કરવા માટે થઈ શકે છે. આ કરવા માટે, તેને ઉર્જા હેતુઓ માટે વધુ ઉપયોગ માટે ક્ષિતિજમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે.

આ પ્રકારની ઉર્જાનો એક ગેરલાભ એ તેની નબળી સાંદ્રતા છે.જો કે, એવી પરિસ્થિતિઓમાં જ્યાં દર 100 મીટર માટે ડાઇવિંગ કરતી વખતે, તાપમાન 30-40 ડિગ્રી વધે છે, તેના આર્થિક ઉપયોગની ખાતરી કરવી શક્ય છે.

આશાસ્પદ "જિયોથર્મલ વિસ્તારોમાં" આ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની ટેકનોલોજીના સ્પષ્ટ ફાયદા છે:

• અખૂટ અનામત;
• ઇકોલોજીકલ સ્વચ્છતા;
• સ્ત્રોતોના વિકાસ માટે મોટા ખર્ચની ગેરહાજરી.

ઉર્જા ક્ષેત્રે નવી ટેકનોલોજીની રજૂઆત વિના સંસ્કૃતિનો વધુ વિકાસ અશક્ય છે. આ માર્ગ પર એવા અટપટા કાર્યો છે જે માનવતાએ હજુ ઉકેલવાના બાકી છે.

તેમ છતાં, આ દિશાનો વિકાસ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, અને આજે પહેલેથી જ એવા સાધનો છે જે સંસાધનોને નોંધપાત્ર રીતે બચાવી શકે છે પરંપરાગત અને વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો તેમના માટે ઉત્તમ વિકલ્પ છે. આવા વિચારોને અમલમાં મૂકવા માટે ધીરજ, કુશળ હાથ, તેમજ કેટલીક કુશળતા અને જ્ઞાનની જરૂર છે.

કલેક્ટર્સ પર હીટિંગ સિસ્ટમની ડિઝાઇન

સૌ પ્રથમ, અમે બેટરી અને કલેક્ટર્સની રચના અને કામગીરીમાં તફાવતો સાથે વિગતવાર વ્યવહાર કરીશું.

પેનલમાં બિન-વાહક ઊર્જા સામગ્રીથી બનેલી ફ્રેમ પર એકબીજા સાથે જોડાયેલા ઘણા સૌર કોષોનો સમાવેશ થાય છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક કન્વર્ટર તદ્દન જટિલ રચનાઓ છે, જે વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ અને હેતુઓ સાથે પ્લેટોની એક પ્રકારની સેન્ડવીચ છે.

સૌર મોડ્યુલો અને વિશેષ ફાસ્ટનર્સ ઉપરાંત, સિસ્ટમમાં નીચેના ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

• ઊર્જા સંગ્રહ માટે બેટરી;
• એક નિયંત્રક જે બેટરીમાં ચાર્જની ડિગ્રીનું નિરીક્ષણ કરશે;
• ઇન્વર્ટર - ડાયરેક્ટ કરંટને વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં કન્વર્ટ કરવા માટે.

કલેક્ટર્સ બે પ્રકારના હોય છે: વેક્યૂમ અને ફ્લેટ.

શૂન્યાવકાશ સંગ્રાહકોમાં ઉર્જા શોષકની અંદર નાના વ્યાસની નળીઓ સાથે હોલો કાચની નળીઓ હોય છે. નાની નળીઓ શીતક સાથે જોડાયેલ છે. તેમની વચ્ચેની ખાલી જગ્યામાં વેક્યૂમ છે જે ગરમી જાળવી રાખે છે.

સૌર કલેક્ટરની કામગીરીનો સિદ્ધાંત

ફ્લેટ-પ્લેટ કલેક્ટર્સ એક ફ્રેમ અને ફોટો શોષક સ્તર સાથે પ્રબલિત કાચ ધરાવે છે. શોષક સ્તર શીતક સાથે ટ્યુબ સાથે જોડાયેલ છે.

આ બંને પ્રણાલીઓમાં હીટ એક્સચેન્જ સર્કિટ અને હીટ એક્યુમ્યુલેટર (પ્રવાહી ટાંકી)નો સમાવેશ થાય છે.

ટાંકીમાંથી, પાણી પંપનો ઉપયોગ કરીને હીટિંગ સિસ્ટમમાં પ્રવેશ કરે છે. ગરમીના નુકસાનને ટાળવા માટે, ટાંકી સારી રીતે ઇન્સ્યુલેટેડ હોવી જોઈએ.

આવા સ્થાપનો છતની દક્ષિણ ઢોળાવ પર સ્થિત હોવા જોઈએ. ઝોકનો કોણ 30-45 ડિગ્રી હોવો જોઈએ. જો ઘરનું સ્થાન અથવા છતનું માળખું છત પર સોલર પેનલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાની મંજૂરી આપતું નથી, તો પછી તમે તેને વિશિષ્ટ પ્રબલિત ફ્રેમ્સ અથવા દિવાલ પર નિશ્ચિત રેક્સ પર ઇન્સ્ટોલ કરી શકો છો.

વર્ષના જુદા જુદા સમયે છોડવામાં આવતી સૌર ઉર્જાનો જથ્થો ઘણો બદલાય છે. તમારા નિવાસ સ્થાન માટે ઇન્સોલેશન ગુણાંકનું મૂલ્ય સૌર પ્રવૃત્તિના નકશા પર મળી શકે છે. ઇન્સોલેશન ગુણાંકને જાણીને, તમે જરૂરી મોડ્યુલોની સંખ્યાની ગણતરી કરી શકો છો.

ઉદાહરણ તરીકે, તમે 8 kW/h ઊર્જાનો ઉપયોગ કરો છો, ઇન્સોલેશન સરેરાશ 2 kW/h છે. સૌર પેનલ પાવર - 250 W (0.25 kW). ચાલો ગણતરીઓ કરીએ: 8 / 2 / 0.25 \u003d 16 ટુકડાઓ - આ તમને પેનલ્સની સંખ્યાની જરૂર પડશે.

બાયોગેસ પ્લાન્ટ

મરઘાં અને પ્રાણીઓના કચરાના ઉત્પાદનોની પ્રક્રિયાના પરિણામે ગેસની રચના થાય છે. રિસાયકલ કરેલ કચરો ઘરના પ્લોટમાં જમીનને ફળદ્રુપ કરવા માટે વપરાય છે.પ્રક્રિયા ખાતરમાં રહેતા બેક્ટેરિયાનો સમાવેશ કરતી આથોની પ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે.

પશુઓના ખાતરને બાયોગેસનો શ્રેષ્ઠ સ્ત્રોત માનવામાં આવે છે, જો કે પક્ષીઓ અથવા અન્ય પશુધનનો કચરો પણ યોગ્ય છે.

આથો ઓક્સિજનની ઍક્સેસ વિના થાય છે, તેથી બંધ કન્ટેનરનો ઉપયોગ કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે, જેને બાયોરિએક્ટર પણ કહેવામાં આવે છે. જો સામૂહિક સમયાંતરે હલાવવામાં આવે તો પ્રતિક્રિયા સક્રિય થાય છે, આ માટે મેન્યુઅલ લેબર અથવા વિવિધ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

મેસોફિલિક અને થર્મોફિલિક બેક્ટેરિયાની પ્રવૃત્તિ અને પ્રતિક્રિયામાં તેમની ભાગીદારીની ખાતરી કરવા માટે ઇન્સ્ટોલેશનમાં તાપમાન 30 થી 50 ડિગ્રી જાળવવું પણ જરૂરી રહેશે.

બાંધકામ ઉત્પાદન

સૌથી સરળ બાયોગેસ પ્લાન્ટ એ ઢાંકણવાળું બેરલ છે. બેરલમાંથી ગેસ નળી દ્વારા ટાંકીમાં પ્રવેશ કરે છે, આ હેતુ માટે ઢાંકણમાં એક છિદ્ર બનાવવામાં આવે છે. આ ડિઝાઇન એક કે બે ગેસ બર્નરને ગેસ પૂરો પાડે છે.

ગેસના મોટા પાયે વોલ્યુમ મેળવવા માટે, ઉપરની જમીન અથવા ભૂગર્ભ બંકરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે પ્રબલિત કોંક્રિટથી બનેલો છે. આખા કન્ટેનરને કેટલાક ભાગોમાં વિભાજિત કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે જેથી પ્રતિક્રિયા સમયના બદલાવ સાથે થાય.

કન્ટેનર સંપૂર્ણપણે માસથી ભરેલું નથી, લગભગ 20 ટકા દ્વારા, બાકીની જગ્યા ગેસ એકઠા કરવા માટે સેવા આપે છે. કન્ટેનરના ઢાંકણ સાથે બે નળીઓ જોડાયેલ છે, એક ઉપભોક્તા તરફ દોરી જાય છે, અને બીજી પાણીની સીલ - પાણીથી ભરેલું કન્ટેનર. આનાથી ગેસ શુદ્ધિકરણ અને સૂકવણી સુનિશ્ચિત થાય છે, ગ્રાહકને ઉચ્ચ ગુણવત્તાનો ગેસ પૂરો પાડવામાં આવે છે.

શું બધું એટલું સરળ છે?

એવું લાગે છે કે ખાનગી મકાનને શક્તિ આપવા માટેની આવી તકનીકે બજારમાંથી ઊર્જા પ્રદાન કરવાની પરંપરાગત કેન્દ્રિય પદ્ધતિઓને લાંબા સમયથી ફરજ પાડી હોવી જોઈએ. આવું કેમ થતું નથી? એવી ઘણી દલીલો છે જે વૈકલ્પિક ઊર્જાની તરફેણમાં નથી. પરંતુ તેમનું મહત્વ વ્યક્તિગત ધોરણે નક્કી કરવામાં આવે છે - દેશના મકાનોના કેટલાક માલિકો માટે, કેટલીક ખામીઓ સંબંધિત છે અને અન્યમાં રસ નથી.

મોટા દેશના કોટેજ માટે, વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્થાપનોની ખૂબ ઊંચી કાર્યક્ષમતા સમસ્યા બની શકે છે. સ્વાભાવિક રીતે, સ્થાનિક સોલાર સિસ્ટમ્સ, હીટ પંપ અથવા જીઓથર્મલ ઇન્સ્ટોલેશનને સૌથી જૂના હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટ્સ, થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ અને તેથી પણ વધુ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સની ઉત્પાદકતા સાથે સરખાવી શકાય નહીં. જો કે, આ ખામી ઘણીવાર બે અથવા ત્રણ ઇન્સ્ટોલ કરીને ઘટાડી શકાય છે. સિસ્ટમો, વધુ શક્તિનો ઉપયોગ કરીને. આનું પરિણામ બીજી સમસ્યા હોઈ શકે છે - તેમના ઇન્સ્ટોલેશન માટે, મોટા વિસ્તારની જરૂર પડશે, જે તમામ હાઉસ પ્રોજેક્ટ્સમાં ફાળવવાનું શક્ય નથી.

ઘરગથ્થુ ઉપકરણોની સંખ્યા અને આધુનિક ઘરથી પરિચિત હીટિંગ સિસ્ટમની અવિરત પુરવઠાની ખાતરી કરવા માટે, ઘણી શક્તિની જરૂર છે. તેથી, પ્રોજેક્ટમાં આવા સ્ત્રોતો પૂરા પાડવા જોઈએ જે આવી શક્તિ ઉત્પન્ન કરી શકે. અને આ માટે નક્કર રોકાણની જરૂર છે - સાધનસામગ્રી જેટલા શક્તિશાળી છે, તે વધુ ખર્ચાળ છે.

વધુમાં, કેટલાક કિસ્સાઓમાં (ઉદાહરણ તરીકે, પવન ઉર્જાનો ઉપયોગ કરતી વખતે), સ્ત્રોત ઉર્જા ઉત્પાદનની સ્થિરતાની બાંયધરી આપતો નથી. તેથી, સંગ્રહ ઉપકરણો સાથેના તમામ સંચારને સજ્જ કરવું જરૂરી છે.સામાન્ય રીતે, આ હેતુ માટે બેટરી અને કલેક્ટર્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, જેમાં તમામ સમાન વધારાના ખર્ચ અને ઘરમાં વધુ ચોરસ મીટર ફાળવવાની જરૂરિયાતનો સમાવેશ થાય છે.

ઘરે સૌર પાવર પ્લાન્ટના સંચાલનનો સિદ્ધાંત

સોલાર પાવર પ્લાન્ટ એ પેનલ્સ, ઇન્વર્ટર, બેટરી અને કંટ્રોલર ધરાવતી સિસ્ટમ છે. સૌર પેનલ તેજસ્વી ઊર્જાને વીજળીમાં પરિવર્તિત કરે છે (ઉપર જણાવ્યા મુજબ). સીધો પ્રવાહ નિયંત્રકમાં પ્રવેશે છે, જે ગ્રાહકોને વર્તમાન વિતરિત કરે છે (ઉદાહરણ તરીકે, કમ્પ્યુટર અથવા લાઇટિંગ). ઇન્વર્ટર સીધા પ્રવાહને વૈકલ્પિક પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરે છે અને મોટાભાગના વિદ્યુત ઘરગથ્થુ ઉપકરણોને શક્તિ આપે છે. બેટરી ઊર્જાનો સંગ્રહ કરે છે જેનો ઉપયોગ રાત્રે થઈ શકે છે.

વિડિઓ વર્ણન

સ્વાયત્ત વીજ પુરવઠો પ્રદાન કરવા માટે કેટલી પેનલ્સની જરૂર છે તે દર્શાવતી ગણતરીઓનું સારું ઉદાહરણ, આ વિડિઓ જુઓ:

ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે

સોલાર સિસ્ટમનો ઉપયોગ પાણી ગરમ કરવા અને ઘરને ગરમ કરવા માટે થાય છે. ગરમીની મોસમ પૂરી થઈ જાય ત્યારે પણ તેઓ ગરમી (માલિકની વિનંતી પર) પૂરી પાડી શકે છે અને ઘરને મફતમાં ગરમ ​​પાણી પૂરું પાડી શકે છે. સૌથી સરળ ઉપકરણ મેટલ પેનલ્સ છે જે ઘરની છત પર સ્થાપિત થયેલ છે. તેઓ ઊર્જા અને ગરમ પાણી એકઠા કરે છે, જે તેમની નીચે છુપાયેલા પાઈપો દ્વારા ફરે છે. તમામ સૌર પ્રણાલીઓની કામગીરી આ સિદ્ધાંત પર આધારિત છે, તે હકીકત હોવા છતાં કે તેઓ માળખાકીય રીતે એકબીજાથી અલગ હોઈ શકે છે.

સૌર કલેક્ટર્સ સમાવે છે:

• સંગ્રહ ટાંકી;
• પમ્પિંગ સ્ટેશન;
• નિયંત્રક
• પાઇપલાઇન્સ;
• ફિટિંગ

બાંધકામના પ્રકાર અનુસાર, ફ્લેટ અને વેક્યુમ કલેક્ટર્સ અલગ પડે છે.પહેલાના ભાગમાં, તળિયે હીટ-ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રી સાથે આવરી લેવામાં આવે છે, અને પ્રવાહી કાચની પાઈપો દ્વારા ફરે છે. વેક્યૂમ કલેક્ટર્સ અત્યંત કાર્યક્ષમ છે કારણ કે ગરમીનું નુકસાન ન્યૂનતમ રાખવામાં આવે છે. આ પ્રકારનો કલેક્ટર ફક્ત ખાનગી મકાનની સૌર ગરમી પ્રદાન કરે છે - તે ગરમ પાણીની વ્યવસ્થા અને હીટિંગ પૂલ માટે તેનો ઉપયોગ કરવા માટે અનુકૂળ છે.

સૌર કલેક્ટરની કામગીરીનો સિદ્ધાંત

સૌર પેનલના લોકપ્રિય ઉત્પાદકો

મોટેભાગે, યિંગલી ગ્રીન એનર્જી અને સનટેક પાવર કંપનીના ઉત્પાદનો છાજલીઓ પર જોવા મળે છે. હિમિનસોલર પેનલ્સ (ચીન) પણ લોકપ્રિય છે. તેમની સોલાર પેનલ વરસાદી વાતાવરણમાં પણ વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.

સોલાર બેટરીનું ઉત્પાદન પણ સ્થાનિક ઉત્પાદક દ્વારા સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે. નીચેની કંપનીઓ આ કરે છે:

• નોવોચેબોક્સાર્સ્કમાં હેવેલ એલએલસી;
• ઝેલેનોગ્રાડમાં "ટેલિકોમ-એસટીવી";
• મોસ્કોમાં સન શાઇન્સ (ઓટોનોમસ લાઇટિંગ સિસ્ટમ્સ એલએલસી);
• જેએસસી "મેટલ-સિરામિક ઉપકરણોનો રાયઝાન પ્લાન્ટ";
• CJSC "Termotron-zavod" અને અન્ય.

તમે હંમેશા કિંમત માટે યોગ્ય વિકલ્પ શોધી શકો છો. ઉદાહરણ તરીકે, ઘર માટે સૌર પેનલ માટે મોસ્કોમાં, કિંમત 21,000 થી 2,000,000 રુબેલ્સ સુધી બદલાશે. કિંમત ઉપકરણોની ગોઠવણી અને શક્તિ પર આધારિત છે.

સૌર પેનલ હંમેશા સપાટ હોતી નથી - એવા ઘણા મોડેલો છે જે એક બિંદુ પર પ્રકાશને કેન્દ્રિત કરે છે

બેટરી ઇન્સ્ટોલેશન પગલાં

1. પેનલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે, સૌથી વધુ પ્રકાશિત સ્થાન પસંદ કરવામાં આવે છે - મોટેભાગે આ ઇમારતોની છત અને દિવાલો હોય છે. ઉપકરણ શક્ય તેટલી અસરકારક રીતે કાર્ય કરવા માટે, પેનલ્સ ક્ષિતિજના ચોક્કસ ખૂણા પર માઉન્ટ થયેલ છે. પ્રદેશના અંધકારનું સ્તર પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે: આસપાસની વસ્તુઓ જે પડછાયો બનાવી શકે છે (ઇમારતો, વૃક્ષો, વગેરે)
2. ખાસ ફાસ્ટનિંગ સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરીને પેનલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે.
3. પછી મોડ્યુલો બેટરી, કંટ્રોલર અને ઇન્વર્ટર સાથે જોડાયેલા હોય છે અને આખી સિસ્ટમ એડજસ્ટ થાય છે.

સિસ્ટમના ઇન્સ્ટોલેશન માટે, એક વ્યક્તિગત પ્રોજેક્ટ હંમેશા વિકસિત કરવામાં આવે છે, જે પરિસ્થિતિની તમામ સુવિધાઓને ધ્યાનમાં લે છે: ઇન્સ્ટોલેશન કેવી રીતે હાથ ધરવામાં આવશે સોલર પેનલ ચાલુ ઘરની છત, કિંમત અને શરતો. કામના પ્રકાર અને અવકાશના આધારે, બધા પ્રોજેક્ટ્સની વ્યક્તિગત રીતે ગણતરી કરવામાં આવે છે. ગ્રાહક કામ સ્વીકારે છે અને તેના માટે ગેરંટી મેળવે છે.

સૌર પેનલ્સનું સ્થાપન વ્યાવસાયિકો દ્વારા અને સલામતીનાં પગલાંનું પાલન કરવું આવશ્યક છે.

પરિણામે - સૌર તકનીકોના વિકાસ માટેની સંભાવનાઓ

જો પૃથ્વી પર સૌર પેનલ્સનું સૌથી કાર્યક્ષમ સંચાલન હવા દ્વારા અવરોધાય છે, જે અમુક હદ સુધી સૂર્યના કિરણોત્સર્ગને વિખેરી નાખે છે, તો અવકાશમાં આવી કોઈ સમસ્યા નથી. વૈજ્ઞાનિકો સોલાર પેનલ સાથે વિશાળ પરિભ્રમણ કરતા ઉપગ્રહો માટે પ્રોજેક્ટ વિકસાવી રહ્યા છે જે 24 કલાક કાર્યરત રહેશે. તેમાંથી, ઉર્જા ગ્રાઉન્ડ રીસીવિંગ ઉપકરણોમાં પ્રસારિત કરવામાં આવશે. પરંતુ આ ભવિષ્યની બાબત છે, અને હાલની બેટરીઓ માટે, ઉર્જા કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને ઉપકરણોના કદને ઘટાડવાના પ્રયાસોનો હેતુ છે.

જિયોથર્મલ ઊર્જા

અન્વેષિત પ્રકારના વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો વિશ્વના આંતરડામાં છુપાયેલા છે. માનવજાત જાણે છે કે કુદરતી અભિવ્યક્તિઓની શક્તિ અને સ્કેલ શું છે. એક જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટની શક્તિ માનવસર્જિત કોઈપણ પાવર પ્લાન્ટ સાથે અજોડ છે.

કમનસીબે, લોકો હજુ પણ આ વિશાળ ઊર્જાનો સારા માટે ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે જાણતા નથી, પરંતુ પૃથ્વીની કુદરતી ગરમી અથવા ભૂ-ઉષ્મીય ઊર્જા વૈજ્ઞાનિકોનું ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે, કારણ કે તે એક અખૂટ સંસાધન છે.

તે જાણીતું છે કે આપણો ગ્રહ વાર્ષિક ધોરણે આંતરિક ગરમીનો પ્રચંડ જથ્થો ફેલાવે છે, જે વિશ્વના પોપડામાં આઇસોટોપ્સના કિરણોત્સર્ગી સડો દ્વારા વળતર આપવામાં આવે છે. ભૂઉષ્મીય ઉર્જા સ્ત્રોત બે પ્રકારના હોય છે.

ભૂગર્ભ પૂલ

આ ગરમ પાણી અથવા વરાળ-પાણીના મિશ્રણ સાથેના કુદરતી પૂલ છે - હાઇડ્રોથર્મલ અથવા સ્ટીમ-થર્મલ સ્ત્રોતો. આ સ્ત્રોતોમાંથી સંસાધનો બોરહોલ્સ દ્વારા કાઢવામાં આવે છે, પછી ઊર્જાનો ઉપયોગ માનવજાતની જરૂરિયાતો માટે થાય છે.

ખડકો

ગરમ ખડકોની ગરમીનો ઉપયોગ પાણીને ગરમ કરવા માટે થઈ શકે છે. આ કરવા માટે, તેને ઉર્જા હેતુઓ માટે વધુ ઉપયોગ માટે ક્ષિતિજમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે.

આ પ્રકારની ઉર્જાનો એક ગેરલાભ એ તેની નબળી સાંદ્રતા છે. જો કે, એવી પરિસ્થિતિઓમાં જ્યાં દર 100 મીટર માટે ડાઇવિંગ કરતી વખતે, તાપમાન 30-40 ડિગ્રી વધે છે, તેના આર્થિક ઉપયોગની ખાતરી કરવી શક્ય છે.

આશાસ્પદ "જિયોથર્મલ વિસ્તારોમાં" આ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની ટેકનોલોજીના સ્પષ્ટ ફાયદા છે:

• અખૂટ અનામત;
• ઇકોલોજીકલ સ્વચ્છતા;
• સ્ત્રોતોના વિકાસ માટે મોટા ખર્ચની ગેરહાજરી.

ઉર્જા ક્ષેત્રે નવી ટેકનોલોજીની રજૂઆત વિના સંસ્કૃતિનો વધુ વિકાસ અશક્ય છે. આ માર્ગ પર એવા અટપટા કાર્યો છે જે માનવતાએ હજુ ઉકેલવાના બાકી છે.

તેમ છતાં, આ દિશાનો વિકાસ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, અને આજે પહેલેથી જ એવા સાધનો છે જે સંસાધનોને નોંધપાત્ર રીતે બચાવી શકે છે પરંપરાગત અને વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતો તેમના માટે ઉત્તમ વિકલ્પ છે. આવા વિચારોને અમલમાં મૂકવા માટે ધીરજ, કુશળ હાથ, તેમજ કેટલીક કુશળતા અને જ્ઞાનની જરૂર છે.

વૈકલ્પિક ઊર્જાના પ્રકાર

ઊર્જાના સ્ત્રોત પર આધાર રાખીને, જે પરિવર્તનના પરિણામે, વ્યક્તિને રોજિંદા જીવનમાં ઉપયોગમાં લેવાતી વિદ્યુત અને થર્મલ ઊર્જા પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે, વૈકલ્પિક ઊર્જાને ઘણા પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે જે તેની પેઢીની પદ્ધતિઓ અને ઇન્સ્ટોલેશનના પ્રકારો નક્કી કરે છે. આ

સૂર્યની ઉર્જા

સૌર ઊર્જા સૌર ઊર્જાના રૂપાંતર પર આધારિત છે, જે વિદ્યુત અને થર્મલ ઊર્જામાં પરિણમે છે.

વિદ્યુત ઊર્જાનું ઉત્પાદન સૂર્યપ્રકાશના પ્રભાવ હેઠળ સેમિકન્ડક્ટર્સમાં થતી ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત છે, થર્મલ ઊર્જાનું ઉત્પાદન પ્રવાહી અને વાયુઓના ગુણધર્મો પર આધારિત છે.

વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે, સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ પૂર્ણ કરવામાં આવે છે, જેના આધારે સિલિકોન ક્રિસ્ટલના આધારે સૌર બેટરી (પેનલ) બનાવવામાં આવે છે.

થર્મલ ઇન્સ્ટોલેશનનો આધાર સૌર કલેક્ટર્સ છે, જેમાં સૂર્યની ઊર્જા શીતકની થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.

આવા સ્થાપનોની શક્તિ વ્યક્તિગત ઉપકરણોની સંખ્યા અને શક્તિ પર આધારિત છે જે થર્મલ અને સૌર સ્ટેશનોનો ભાગ છે.

પવન ઊર્જા

પવન ઊર્જા ગ્રાહકો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી વિદ્યુત ઉર્જામાં હવાની ગતિશીલ ઊર્જાના રૂપાંતર પર આધારિત છે.

વિન્ડ ટર્બાઇન્સનો આધાર પવન જનરેટર છે. પવન જનરેટર તકનીકી પરિમાણો, એકંદર પરિમાણો અને ડિઝાઇનમાં અલગ પડે છે: પરિભ્રમણની આડી અને ઊભી ધરી સાથે, વિવિધ પ્રકારો અને બ્લેડની સંખ્યા, તેમજ તેમનું સ્થાન (જમીન, સમુદ્ર, વગેરે. ).

પાણી શક્તિ

હાઇડ્રોપાવર એ પાણીની ગતિશીલ ઊર્જાના વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતર પર આધારિત છે, જેનો ઉપયોગ માણસ પોતાના હેતુઓ માટે પણ કરે છે.

આ પ્રકારની વસ્તુઓમાં નદીઓ અને અન્ય જળાશયો પર સ્થાપિત વિવિધ ક્ષમતાના હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટનો સમાવેશ થાય છે. આવા સ્થાપનોમાં, પાણીના કુદરતી પ્રવાહના પ્રભાવ હેઠળ, અથવા ડેમ બનાવીને, પાણી ટર્બાઇનના બ્લેડ પર કાર્ય કરે છે જે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. હાઇડ્રોટર્બાઇન એ હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર પ્લાન્ટનો આધાર છે.

પાણીની ઉર્જાનું રૂપાંતર કરીને વિદ્યુત ઉર્જા મેળવવાની બીજી રીત છે ભરતી ઉર્જાનો ઉપયોગ, ભરતી સ્ટેશનોના નિર્માણ દ્વારા. આવા સ્થાપનોનું સંચાલન સૂર્યમંડળના પદાર્થોના પ્રભાવ હેઠળ સમુદ્ર અને મહાસાગરોમાં થતી ભરતી દરમિયાન દરિયાઈ પાણીની ગતિ ઊર્જાના ઉપયોગ પર આધારિત છે.

પૃથ્વીની હૂંફ

જીઓથર્મલ ઉર્જા પૃથ્વીની સપાટી દ્વારા ઉત્સર્જિત ગરમીના રૂપાંતરણ પર આધારિત છે, બંને જગ્યાએ જ્યાં ભૂઉષ્મીય પાણી છોડવામાં આવે છે (સિસ્મિકલી જોખમી વિસ્તારો) અને આપણા ગ્રહના અન્ય પ્રદેશોમાં.

જીઓથર્મલ પાણીના ઉપયોગ માટે, ખાસ સ્થાપનોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેના દ્વારા પૃથ્વીની આંતરિક ગરમીને થર્મલ અને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.

હીટ પંપનો ઉપયોગ તમને તેના સ્થાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના, પૃથ્વીની સપાટી પરથી ગરમી પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે. તેમનું કાર્ય પ્રવાહી અને વાયુઓના ગુણધર્મો તેમજ થર્મોડાયનેમિક્સના નિયમો પર આધારિત છે.

બાયોફ્યુઅલ

બાયોફ્યુઅલના પ્રકારો તેઓ જે રીતે મેળવવામાં આવે છે, તેમની એકત્રીકરણની સ્થિતિ (પ્રવાહી, ઘન, વાયુયુક્ત) અને ઉપયોગના પ્રકારોમાં અલગ પડે છે.સૂચક જે તમામ પ્રકારના બાયોફ્યુઅલને એક કરે છે તે એ છે કે તેમના ઉત્પાદન માટેનો આધાર કાર્બનિક ઉત્પાદનો છે, જેની પ્રક્રિયા દ્વારા વિદ્યુત અને થર્મલ ઊર્જા મેળવવામાં આવે છે.

નક્કર પ્રકારના જૈવિક ઇંધણમાં લાકડા, બળતણ બ્રિકેટ્સ અથવા ગોળીઓ, વાયુયુક્ત બાયોગેસ અને બાયોહાઇડ્રોજન અને પ્રવાહી છે બાયોઇથેનોલ, બાયોમેથેનોલ, બાયોબ્યુટેનોલ, ડાયમિથાઇલ ઇથર અને બાયોડીઝલ.

સોલાર પાવર પ્લાન્ટના ફાયદા અને ગેરફાયદા

ફાયદા:

• સૌર ઉર્જા એ નવીનીકરણીય ઉર્જાનો સ્ત્રોત છે. તે જ સમયે, તે સાર્વજનિક રૂપે ઉપલબ્ધ અને મફત છે.
• સૌર સ્થાપનો ઉપયોગ કરવા માટે એકદમ સલામત છે.
• આવા પાવર પ્લાન્ટ સંપૂર્ણપણે સ્વાયત્ત છે.
• તેઓ આર્થિક છે અને ઝડપી વળતરનો સમયગાળો ધરાવે છે. મુખ્ય ખર્ચ માત્ર જરૂરી સાધનો માટે જ થાય છે અને ભવિષ્યમાં ન્યૂનતમ રોકાણની જરૂર પડે છે.
• અન્ય વિશિષ્ટ લક્ષણ કામમાં સ્થિરતા છે. આવા સ્ટેશનો પર વ્યવહારીક રીતે કોઈ પાવર સર્જ નથી.
• તેઓ જાળવણીમાં તરંગી નથી અને ઉપયોગમાં લેવા માટે એકદમ સરળ છે.
• ઉપરાંત, એસપીપી સાધનો માટે, એક લાક્ષણિક લાંબી ઓપરેટિંગ અવધિ લાક્ષણિકતા છે.

ખામીઓ:

• ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે, સૌરમંડળ આબોહવા, હવામાન પરિસ્થિતિઓ અને દિવસના સમય માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે. આવા પાવર પ્લાન્ટ રાત્રે અથવા વાદળછાયું દિવસે કાર્યક્ષમ અને ઉત્પાદક રીતે કામ કરશે નહીં.
• મજબૂત ઋતુઓ સાથે અક્ષાંશોમાં ઓછી ઉત્પાદકતા. તેઓ એવા વિસ્તારોમાં સૌથી વધુ અસરકારક છે જ્યાં દર વર્ષે સન્ની દિવસોની સંખ્યા 100% ની નજીક છે.
• સૌર સ્થાપન માટે સાધનોની ખૂબ ઊંચી અને અપ્રાપ્ય કિંમત.
• દૂષણથી પેનલ્સ અને સપાટીઓની સમયાંતરે સફાઈની જરૂરિયાત.નહિંતર, ઓછા રેડિયેશન શોષાય છે અને ઉત્પાદકતામાં ઘટાડો થાય છે.
• પાવર પ્લાન્ટની અંદર હવાના તાપમાનમાં નોંધપાત્ર વધારો.
• વિશાળ વિસ્તાર સાથે ભૂપ્રદેશનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.
• છોડના ઘટકોના નિકાલની પ્રક્રિયામાં વધુ મુશ્કેલીઓ, ખાસ કરીને ફોટોસેલ્સમાં, તેમની સેવા જીવનના અંત પછી.

કોઈપણ ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રની જેમ, સૌર ઉર્જા પ્રક્રિયા અને રૂપાંતરણમાં તેની શક્તિઓ અને નબળાઈઓ છે.

તે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કે ફાયદા ગેરફાયદાને આવરી લે છે, આ કિસ્સામાં કાર્ય વાજબી રહેશે.

આજે, આ ઉદ્યોગમાં મોટા ભાગના વિકાસનો હેતુ હાલની પદ્ધતિઓના કાર્ય અને ઉપયોગને ઑપ્ટિમાઇઝ અને સુધારવાનો છે અને નવી પદ્ધતિઓ વિકસાવવાનો છે જે સુરક્ષિત અને વધુ ઉત્પાદક છે.

સોલર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવાની યોગ્યતા

સોલાર સિસ્ટમ - સૌર કિરણોત્સર્ગ ઊર્જાને થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટેનું સંકુલ, જે પછીથી હીટિંગ અથવા પાણી પુરવઠા પ્રણાલીના શીતકને ગરમ કરવા માટે હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

સૌર થર્મલ ઇન્સ્ટોલેશનની કાર્યક્ષમતા સૌર ઇન્સોલેશન પર આધાર રાખે છે - સૂર્યના કિરણોની દિશાના સંબંધમાં 90 °ના ખૂણા પર સ્થિત સપાટીના 1 ચોરસ મીટર દીઠ પ્રકાશના એક દિવસ દરમિયાન પ્રાપ્ત થતી ઊર્જાની માત્રા. સૂચકનું માપન મૂલ્ય kWh / sq.m છે, પરિમાણનું મૂલ્ય સિઝનના આધારે બદલાય છે.

સમશીતોષ્ણ ખંડીય આબોહવા ધરાવતા પ્રદેશ માટે સૌર ઇન્સોલેશનનું સરેરાશ સ્તર 1000-1200 kWh/sq.m (દર વર્ષે) છે. સૂર્યની માત્રા એ સૌરમંડળની કામગીરીની ગણતરી માટે નિર્ધારિત પરિમાણ છે.

વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતનો ઉપયોગ તમને ઘરને ગરમ કરવા, પરંપરાગત ઉર્જા ખર્ચ વિના ગરમ પાણી મેળવવાની મંજૂરી આપે છે - ફક્ત સૌર કિરણોત્સર્ગ દ્વારા

સોલર હીટિંગ સિસ્ટમ ઇન્સ્ટોલ કરવી એ એક ખર્ચાળ ઉપક્રમ છે. મૂડી ખર્ચ પોતાને ન્યાયી ઠેરવવા માટે, સિસ્ટમની સચોટ ગણતરી અને ઇન્સ્ટોલેશન તકનીકનું પાલન જરૂરી છે.

ઉદાહરણ. ઉનાળાના મધ્યમાં તુલા માટે સૌર ઇન્સોલેશનનું સરેરાશ મૂલ્ય 4.67 kV / ચોરસ મીટર * દિવસ છે, જો સિસ્ટમ પેનલ 50 °ના ખૂણા પર ઇન્સ્ટોલ કરેલી હોય. 5 ચોરસ મીટરના ક્ષેત્રફળવાળા સૌર કલેક્ટરનું પ્રદર્શન નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે: 4.67 * 4 = 18.68 kW ગરમી પ્રતિ દિવસ. આ વોલ્યુમ 17°C થી 45°C તાપમાને 500 લિટર પાણી ગરમ કરવા માટે પૂરતું છે.

પ્રેક્ટિસ બતાવે છે તેમ, સૌર સ્થાપનનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ઉનાળામાં કુટીર માલિકો સંપૂર્ણપણે ઇલેક્ટ્રિક અથવા ગેસ વોટર હીટિંગમાંથી સૌર પદ્ધતિ પર સ્વિચ કરી શકે છે.

નવી તકનીકો રજૂ કરવાની સલાહ વિશે બોલતા, ચોક્કસ સૌર કલેક્ટરની તકનીકી સુવિધાઓ ધ્યાનમાં લેવી મહત્વપૂર્ણ છે. કેટલાક 80W/sq.m સૌર ઉર્જાથી શરૂ થાય છે, અન્ય 20W/sq.m થી શરૂ થાય છે.

દક્ષિણ આબોહવામાં પણ, ફક્ત હીટિંગ માટે કલેક્ટર સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવાથી ફાયદો થશે નહીં. જો ઇન્સ્ટોલેશનનો ઉપયોગ ફક્ત શિયાળામાં સૂર્યની અછત સાથે કરવામાં આવે છે, તો સાધનોની કિંમત 15-20 વર્ષ સુધી પણ આવરી લેવામાં આવશે નહીં.

સૌર સંકુલનો શક્ય તેટલો કાર્યક્ષમ ઉપયોગ કરવા માટે, તે ગરમ પાણી પુરવઠા પ્રણાલીમાં શામેલ હોવું આવશ્યક છે. શિયાળામાં પણ, સૌર કલેક્ટર તમને 40-50% સુધી પાણી ગરમ કરવા માટે ઉર્જા બીલ "કટ" કરવાની મંજૂરી આપશે.

નિષ્ણાતોના જણાવ્યા મુજબ, ઘરેલું ઉપયોગ માટે, સૌર સિસ્ટમ લગભગ 5 વર્ષમાં ચૂકવણી કરે છે.વીજળી અને ગેસના ભાવમાં વધારા સાથે, સંકુલની ચૂકવણીની અવધિમાં ઘટાડો થશે

આર્થિક લાભો ઉપરાંત, "સોલર હીટિંગ" ના વધારાના ફાયદા છે:

1. પર્યાવરણીય મિત્રતા. કાર્બન ડાયોક્સાઇડના ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો. એક વર્ષ માટે, 1 ચોરસ મીટર સોલાર કલેક્ટર 350-730 કિલો ખાણકામને વાતાવરણમાં પ્રવેશતા અટકાવે છે.
2. સૌંદર્ય શાસ્ત્ર. કોમ્પેક્ટ બાથ અથવા રસોડાની જગ્યાને ભારે બોઈલર અથવા ગેસ વોટર હીટરથી બચાવી શકાય છે.
3. ટકાઉપણું. ઉત્પાદકો દાવો કરે છે કે જો ઇન્સ્ટોલેશન તકનીકને અનુસરવામાં આવે છે, તો સંકુલ લગભગ 25-30 વર્ષ ચાલશે. ઘણી કંપનીઓ 3 વર્ષ સુધીની ગેરંટી આપે છે.

સૌર ઊર્જાના ઉપયોગ સામે દલીલો: ઉચ્ચારણ મોસમ, હવામાન પર નિર્ભરતા અને ઉચ્ચ પ્રારંભિક રોકાણ.

સૌર કિરણોત્સર્ગની સંખ્યાત્મક લાક્ષણિકતાઓ

સૌર સ્થિરાંક જેવા સૂચક છે. તેની કિંમત 1367 વોટ છે. આ 1 ચો.મી. દીઠ ઉર્જાનો જથ્થો છે. ગ્રહ પૃથ્વી. તે વાતાવરણને કારણે પૃથ્વીની સપાટી પર લગભગ 20-25% ઓછી ઊર્જા પહોંચે છે. તેથી, પ્રતિ ચોરસ મીટર સૌર ઊર્જાનું મૂલ્ય, ઉદાહરણ તરીકે, વિષુવવૃત્ત પર 1020 વોટ છે. અને હું દિવસ અને રાત્રિના ફેરફારને ધ્યાનમાં લઉં છું, ક્ષિતિજની ઉપરના સૂર્યના કોણમાં ફેરફાર, આ સૂચક લગભગ 3 ગણો ઘટે છે.

પરંતુ આ ઊર્જા ક્યાંથી આવે છે? વિજ્ઞાનીઓએ સૌપ્રથમ 19મી સદીમાં આ સમસ્યાનો સામનો કરવાનું શરૂ કર્યું, અને આવૃત્તિઓ સંપૂર્ણપણે અલગ હતી. આજે, મોટી સંખ્યામાં અભ્યાસોના પરિણામે, તે વિશ્વસનીય રીતે જાણીતું છે કે સૌર ઊર્જાનો સ્ત્રોત એ 4 હાઇડ્રોજન અણુઓના હિલીયમ ન્યુક્લિયસમાં રૂપાંતરની પ્રતિક્રિયા છે. આ પ્રક્રિયાના પરિણામે, ઊર્જાનો નોંધપાત્ર જથ્થો પ્રકાશિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1 જી.આર.ના પરિવર્તન દરમિયાન પ્રકાશિત ઊર્જા.હાઇડ્રોજન એ 15 ટન ગેસોલિનના દહન દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જા સાથે તુલનાત્મક છે.

ઘરને ગરમ કરવા માટે હીટ પંપ

હીટ પંપ તમામ ઉપલબ્ધ વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ કરે છે. તેઓ પાણી, હવા, માટીમાંથી ગરમી લે છે. ઓછી માત્રામાં, આ ગરમી શિયાળામાં પણ હોય છે, તેથી હીટ પંપ તેને એકત્રિત કરે છે અને તેને ઘરને ગરમ કરવા માટે રીડાયરેક્ટ કરે છે.

હીટ પંપ વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોનો પણ ઉપયોગ કરે છે - પૃથ્વી, પાણી અને હવાની ગરમી

ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત

હીટ પંપ શા માટે એટલા આકર્ષક છે? હકીકત એ છે કે તેના પંમ્પિંગ માટે 1 kW ઊર્જા ખર્ચ્યા પછી, સૌથી ખરાબ કિસ્સામાં, તમે 1.5 kW ગરમી પ્રાપ્ત કરશો, અને સૌથી સફળ અમલીકરણ 4-6 kW સુધી આપી શકે છે. અને આ કોઈપણ રીતે ઊર્જાના સંરક્ષણના કાયદાનો વિરોધાભાસ કરતું નથી, કારણ કે ઊર્જા ગરમી મેળવવા માટે ખર્ચવામાં આવતી નથી, પરંતુ તેને પમ્પ કરવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે. તેથી કોઈ વિસંગતતા નથી.

વૈકલ્પિક ઉર્જા સ્ત્રોતોના ઉપયોગ માટે હીટ પંપની યોજના

હીટ પંપમાં ત્રણ કાર્યકારી સર્કિટ હોય છે: બે બાહ્ય અને તે આંતરિક છે, તેમજ બાષ્પીભવક, કોમ્પ્રેસર અને કન્ડેન્સર છે. આ યોજના આ રીતે કાર્ય કરે છે:

• શીતક પ્રાથમિક સર્કિટમાં ફરે છે, જે ઓછી સંભવિત સ્ત્રોતોમાંથી ગરમી લે છે. તેને પાણીમાં ઉતારી શકાય છે, જમીનમાં દાટી શકાય છે અથવા તે હવામાંથી ગરમી લઈ શકે છે. આ સર્કિટમાં સૌથી વધુ તાપમાન લગભગ 6 ° સે છે.
• આંતરિક સર્કિટ ખૂબ જ નીચા ઉત્કલન બિંદુ (સામાન્ય રીતે 0°C) સાથે ગરમ માધ્યમનું પરિભ્રમણ કરે છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે રેફ્રિજન્ટ બાષ્પીભવન થાય છે, વરાળ કોમ્પ્રેસરમાં પ્રવેશ કરે છે, જ્યાં તે ઉચ્ચ દબાણમાં સંકુચિત થાય છે. કમ્પ્રેશન દરમિયાન, ગરમી છોડવામાં આવે છે, રેફ્રિજન્ટ વરાળ +35°C થી +65°C ના સરેરાશ તાપમાને ગરમ થાય છે.
• કન્ડેન્સરમાં, ગરમી ત્રીજા - હીટિંગ - સર્કિટમાંથી શીતકમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ઠંડકની વરાળ ઘટ્ટ થાય છે, પછી બાષ્પીભવકમાં વધુ દાખલ થાય છે. અને પછી ચક્ર પુનરાવર્તિત થાય છે.

હીટિંગ સર્કિટ ગરમ ફ્લોરના સ્વરૂપમાં શ્રેષ્ઠ રીતે કરવામાં આવે છે. આ માટે તાપમાન શ્રેષ્ઠ છે. રેડિયેટર સિસ્ટમને ઘણા બધા વિભાગોની જરૂર પડશે, જે કદરૂપું અને બિનલાભકારી છે.

થર્મલ ઊર્જાના વૈકલ્પિક સ્ત્રોતો: ગરમી ક્યાં અને કેવી રીતે મેળવવી

પરંતુ સૌથી મોટી મુશ્કેલી એ પ્રથમ બાહ્ય સર્કિટનું ઉપકરણ છે, જે ગરમી એકત્રિત કરે છે. સ્ત્રોતો ઓછી-સંભવિત હોવાથી (તળિયે થોડી ગરમી છે), તેને પૂરતા પ્રમાણમાં એકત્રિત કરવા માટે મોટા વિસ્તારોની જરૂર છે. ચાર પ્રકારના રૂપરેખા છે:

• શીતક સાથે પાણીના પાઈપોમાં નાખેલી રિંગ્સ. પાણીનું શરીર કંઈપણ હોઈ શકે છે - નદી, તળાવ, તળાવ. મુખ્ય શરત એ છે કે તે ખૂબ જ ગંભીર હિમવર્ષામાં પણ થીજી ન જવું જોઈએ. નદીમાંથી ગરમીને બહાર કાઢતા પંપ વધુ કાર્યક્ષમ રીતે કામ કરે છે; સ્થિર પાણીમાં ઘણી ઓછી ગરમીનું ટ્રાન્સફર થાય છે. આવા ગરમીનો સ્ત્રોત અમલમાં મૂકવા માટે સૌથી સરળ છે - પાઈપો ફેંકી દો, લોડ બાંધો. માત્ર આકસ્મિક નુકસાનની ઉચ્ચ સંભાવના છે.

• ઠંડકની ઊંડાઈ નીચે દફનાવવામાં આવેલા પાઈપો સાથે થર્મલ ક્ષેત્રો. આ કિસ્સામાં, માત્ર એક જ ખામી છે - ધરતીકામની મોટી માત્રા. અમારે એક વિશાળ વિસ્તાર અને તે પણ નક્કર ઊંડાઈ સુધીની માટી દૂર કરવી પડશે.

• જીઓથર્મલ તાપમાનનો ઉપયોગ. મોટી ઊંડાઈના સંખ્યાબંધ કૂવાઓ ડ્રિલ કરવામાં આવે છે, અને તેમાં શીતક સર્કિટ નીચી કરવામાં આવે છે. આ વિકલ્પ વિશે શું સારું છે તે એ છે કે તેને થોડી જગ્યાની જરૂર છે, પરંતુ દરેક જગ્યાએ તે મહાન ઊંડાણો સુધી ડ્રિલ કરવું શક્ય નથી, અને ડ્રિલિંગ સેવાઓનો ખર્ચ ઘણો થાય છે. જો કે, તમે જાતે ડ્રિલિંગ રીગ બનાવી શકો છો, પરંતુ કામ હજી પણ સરળ નથી.

• હવામાંથી ગરમીનું નિષ્કર્ષણ.આ રીતે હીટિંગની શક્યતાવાળા એર કંડિશનર્સ કામ કરે છે - તેઓ "આઉટબોર્ડ" હવામાંથી ગરમી લે છે. ઉપ-શૂન્ય તાપમાને પણ, આવા એકમો કામ કરે છે, જો કે ખૂબ "ઊંડા" માઈનસમાં - -15 ° સે સુધી. કાર્યને વધુ સઘન બનાવવા માટે, તમે વેન્ટિલેશન શાફ્ટમાંથી ગરમીનો ઉપયોગ કરી શકો છો. ત્યાં શીતક સાથે થોડા સ્લિંગ ફેંકો અને ત્યાંથી ગરમી પંપ કરો.

હીટ પંપનો મુખ્ય ગેરલાભ એ પંપની ઊંચી કિંમત છે, અને હીટ કલેક્શન ફીલ્ડ્સની સ્થાપના સસ્તી નથી. આ કિસ્સામાં, તમે પંપ જાતે બનાવીને અને તમારા પોતાના હાથથી રૂપરેખા મૂકીને પૈસા બચાવી શકો છો, પરંતુ રકમ હજી પણ નોંધપાત્ર રહેશે. ફાયદો એ છે કે હીટિંગ સસ્તી હશે અને સિસ્ટમ લાંબા સમય સુધી કામ કરશે.

પ્રકારો

આજે, વિવિધ પ્રકારની સૌર પેનલ વધુને વધુ લોકપ્રિયતા મેળવી રહી છે. પ્રથમ નજરમાં, એવું લાગે છે કે બધા સૌર મોડ્યુલો સમાન છે: મોટી સંખ્યામાં વ્યક્તિગત નાના સૌર કોષો એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે અને પારદર્શક ફિલ્મથી આવરી લેવામાં આવ્યા છે. પરંતુ, વાસ્તવમાં, બધા મોડ્યુલો પાવર, ડિઝાઇન અને કદમાં અલગ પડે છે. અને આ ક્ષણે, ઉત્પાદકોએ સોલર સિસ્ટમને બે મુખ્ય પ્રકારોમાં વિભાજિત કરી છે: સિલિકોન અને ફિલ્મ.

ઘરેલું હેતુઓ માટે, સિલિકોન ફોટોસેલ્સ સાથે સૌર પેનલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. તેઓ બજારમાં સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે. જેમાંથી ત્રણ પ્રકારોને પણ ઓળખી શકાય છે - આ પોલીક્રિસ્ટલાઇન, સિંગલ-ક્રિસ્ટલ છે, તેઓ લેખમાં વધુ વિગતવાર વર્ણવેલ છે, અને આકારહીન, જેના પર આપણે વધુ વિગતવાર ધ્યાન આપીશું.

આકારહીન - સિલિકોનના આધારે પણ બનાવવામાં આવે છે, પરંતુ, વધુમાં, તેમની પાસે લવચીક સ્થિતિસ્થાપક માળખું પણ છે. પરંતુ તેઓ સિલિકોન સ્ફટિકોમાંથી બનાવવામાં આવતા નથી, પરંતુ સિલેનમાંથી - સિલિકોન હાઇડ્રોજનનું બીજું નામ. આકારહીન મોડ્યુલોની વિશેષતાઓમાંથી, વાદળછાયું વાતાવરણમાં પણ ઉત્તમ કાર્યક્ષમતા અને કોઈપણ સપાટીને પુનરાવર્તિત કરવાની ક્ષમતા નોંધી શકાય છે.પરંતુ કાર્યક્ષમતા ઘણી ઓછી છે - માત્ર 5%.

બીજા પ્રકારની સૌર પેનલ્સ - ફિલ્મ, ઘણા પદાર્થોના આધારે બનાવવામાં આવે છે.

• કેડમિયમ - આવી પેનલો પાછલી સદીના 70 ના દાયકામાં વિકસાવવામાં આવી હતી અને અવકાશમાં ઉપયોગમાં લેવાઈ હતી. પરંતુ આજે કેડમિયમનો ઉપયોગ ઔદ્યોગિક અને ઘરેલું સોલાર પાવર પ્લાન્ટના ઉત્પાદનમાં પણ થાય છે.
• સેમિકન્ડક્ટર CIGS પર આધારિત મોડ્યુલો - કોપર સેલેનાઈડ, ઈન્ડિયમમાંથી વિકસિત અને ફિલ્મ પેનલ છે. લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ મોનિટરના ઉત્પાદનમાં પણ ઈન્ડિયમનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.
• પોલિમર - સૌર ફિલ્મ મોડ્યુલોના ઉત્પાદનમાં પણ વપરાય છે. એક પેનલની જાડાઈ લગભગ 100 એનએમ છે, પરંતુ કાર્યક્ષમતા 5% ના સ્તરે રહે છે. પરંતુ પ્લીસસમાંથી તે નોંધી શકાય છે કે આવી સિસ્ટમોની સસ્તું કિંમત હોય છે અને તે વાતાવરણમાં હાનિકારક પદાર્થોનું ઉત્સર્જન કરતી નથી.

પરંતુ આજે પણ ઓછા જથ્થાબંધ પોર્ટેબલ મોડલ બજારમાં છે. તેઓ ખાસ કરીને આઉટડોર પ્રવૃત્તિઓ દરમિયાન ઉપયોગ માટે રચાયેલ છે. મોટેભાગે, આવા સૌર પેનલ્સનો ઉપયોગ પોર્ટેબલ ઉપકરણોને રિચાર્જ કરવા માટે થાય છે: નાના ગેજેટ્સ, મોબાઇલ ફોન, કેમેરા અને કેમકોર્ડર.

પોર્ટેબલ મોડ્યુલોને ચાર પ્રકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

• લો-પાવર - ન્યૂનતમ ચાર્જ આપો, જે મોબાઇલ ફોન રિચાર્જ કરવા માટે પૂરતો છે.
• લવચીક - રોલ અપ કરી શકાય છે અને તેનું વજન ઓછું હોઈ શકે છે, આને કારણે, અને પ્રવાસીઓ અને પ્રવાસીઓમાં ખૂબ લોકપ્રિયતાને કારણે.
• સબસ્ટ્રેટ પર સ્થિર - ​​તેમનું વજન ઘણું વધારે છે, લગભગ 7-10 કિગ્રા અને, તે મુજબ, વધુ ઊર્જા આપે છે. આવા મોડ્યુલો ખાસ કરીને લાંબા-અંતરની કાર ટ્રિપ્સ પર ઉપયોગ કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યા છે, અને તેનો ઉપયોગ દેશના ઘરને આંશિક રીતે સ્વાયત્ત રીતે ઊર્જા સપ્લાય કરવા માટે પણ થઈ શકે છે.
• યુનિવર્સલ - હાઇકિંગ માટે અનિવાર્ય, ઉપકરણમાં વિવિધ ઉપકરણોના એક સાથે ચાર્જિંગ માટે ઘણા એડેપ્ટરો છે, વજન 1.5 કિગ્રા સુધી પહોંચી શકે છે.

શું તે સામાન્ય ઘર માટે યોગ્ય છે

• ઘરેલું ઉપયોગ માટે, સૌર ઉર્જા એ ઉર્જાનો આશાસ્પદ પ્રકાર છે.
• રહેણાંક ઇમારતો માટે વિદ્યુત ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે, સૌર પાવર સ્ટેશનનો ઉપયોગ થાય છે, જે રશિયા અને વિદેશમાં ઔદ્યોગિક સાહસો દ્વારા ઉત્પાદિત થાય છે. સ્થાપનો વિવિધ શક્તિ અને સંપૂર્ણ સેટ જારી કરવામાં આવે છે.
• હીટ પંપનો ઉપયોગ - ગરમ પાણી સાથે રહેણાંક મકાન પ્રદાન કરશે, પૂલમાં પાણી ગરમ કરશે, હીટિંગ સિસ્ટમમાં શીતક અથવા પરિસરની અંદરની હવાને ગરમ કરશે.
• સૌર કલેક્ટર્સ - ઘરની ગરમી અને ગરમ પાણીની વ્યવસ્થામાં ઉપયોગ કરી શકાય છે. વધુ કાર્યક્ષમ, આ કિસ્સામાં, વેક્યુમ ટ્યુબ કલેક્ટર્સ.