સૌર ઊર્જા એ સૂર્ય દ્વારા ઉત્પન્ન થતી કોઈપણ પ્રકારની ઊર્જા છે.

સૌર ઉર્જા એ ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જે સૂર્યમાં થાય છે.ફ્યુઝન ત્યારે થાય છે જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુના પ્રોટોન સૂર્યના મૂળમાં હિંસક રીતે અથડાય છે અને હિલીયમ અણુ બનાવવા માટે ફ્યુઝ થાય છે.

આ પ્રક્રિયા, જેને PP (પ્રોટોન-પ્રોટોન) સાંકળ પ્રતિક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે પ્રચંડ માત્રામાં ઊર્જા ઉત્સર્જન કરે છે.તેના મૂળમાં, સૂર્ય દર સેકન્ડે લગભગ 620 મિલિયન મેટ્રિક ટન હાઇડ્રોજનને ફ્યુઝ કરે છે.PP સાંકળ પ્રતિક્રિયા અન્ય તારાઓમાં થાય છે જે આપણા સૂર્યના કદ જેટલા હોય છે, અને તેમને સતત ઊર્જા અને ગરમી પ્રદાન કરે છે.આ તારાઓનું તાપમાન કેલ્વિન સ્કેલ પર લગભગ 4 મિલિયન ડિગ્રી (આશરે 4 મિલિયન ડિગ્રી સેલ્સિયસ, 7 મિલિયન ડિગ્રી ફેરનહીટ) છે.

સૂર્ય કરતાં લગભગ 1.3 ગણા મોટા તારાઓમાં, CNO ચક્ર ઊર્જાનું સર્જન કરે છે.CNO ચક્ર હાઇડ્રોજનને હિલીયમમાં પણ રૂપાંતરિત કરે છે, પરંતુ આમ કરવા માટે કાર્બન, નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન (C, N, અને O) પર આધાર રાખે છે.હાલમાં, સૂર્યની બે ટકાથી ઓછી ઉર્જા CNO ચક્ર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

PP સાંકળ પ્રતિક્રિયા અથવા CNO ચક્ર દ્વારા ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન તરંગો અને કણોના રૂપમાં જબરદસ્ત માત્રામાં ઊર્જા મુક્ત કરે છે.સૌર ઊર્જા સતત સૂર્યથી અને સમગ્ર સૌરમંડળમાં વહેતી રહે છે.સૌર ઊર્જા પૃથ્વીને ગરમ કરે છે, પવન અને હવામાનનું કારણ બને છે અને છોડ અને પ્રાણીઓના જીવનને ટકાવી રાખે છે.

સૂર્યમાંથી ઉર્જા, ગરમી અને પ્રકાશ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન (EMR) ના સ્વરૂપમાં દૂર જાય છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમ વિવિધ ફ્રીક્વન્સીઝ અને તરંગલંબાઇના તરંગો તરીકે અસ્તિત્વમાં છે.તરંગની આવર્તન દર્શાવે છે કે સમયના ચોક્કસ એકમમાં તરંગ કેટલી વખત પુનરાવર્તિત થાય છે.ખૂબ જ ટૂંકી તરંગલંબાઇવાળા તરંગો સમયના આપેલ એકમમાં પોતાને ઘણી વખત પુનરાવર્તિત કરે છે, તેથી તે ઉચ્ચ-આવર્તન છે.તેનાથી વિપરીત, ઓછી-આવર્તન તરંગોમાં ઘણી લાંબી તરંગલંબાઇ હોય છે.

મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો આપણા માટે અદ્રશ્ય છે.સૂર્ય દ્વારા ઉત્સર્જિત સૌથી વધુ ઉચ્ચ-આવર્તન તરંગો ગામા કિરણો, એક્સ-રે અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ (યુવી કિરણો) છે.સૌથી હાનિકારક યુવી કિરણો પૃથ્વીના વાતાવરણ દ્વારા લગભગ સંપૂર્ણ રીતે શોષાય છે.ઓછા શક્તિશાળી યુવી કિરણો વાતાવરણમાંથી પસાર થાય છે અને સનબર્નનું કારણ બની શકે છે.

સૂર્ય ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગ પણ બહાર કાઢે છે, જેની તરંગો ઘણી ઓછી-આવર્તન હોય છે.સૂર્યમાંથી મોટાભાગની ગરમી ઇન્ફ્રારેડ ઊર્જા તરીકે આવે છે.

ઇન્ફ્રારેડ અને યુવી વચ્ચે સેન્ડવિચ થયેલું દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમ છે, જેમાં આપણે પૃથ્વી પર જોયેલ તમામ રંગોનો સમાવેશ કરે છે.લાલ રંગમાં સૌથી લાંબી તરંગલંબાઇ (ઇન્ફ્રારેડની સૌથી નજીક) અને વાયોલેટ (યુવીની સૌથી નજીક) સૌથી ટૂંકી હોય છે.

કુદરતી સૌર ઉર્જા

ગ્રીનહાઉસ અસર
ઇન્ફ્રારેડ, દૃશ્યમાન અને યુવી તરંગો જે પૃથ્વી પર પહોંચે છે તે ગ્રહને ગરમ કરવાની અને જીવનને શક્ય બનાવવાની પ્રક્રિયામાં ભાગ લે છે - જેને "ગ્રીનહાઉસ અસર" કહેવાય છે.

પૃથ્વી પર પહોંચતી લગભગ 30 ટકા સૌર ઊર્જા અવકાશમાં પાછી પ્રતિબિંબિત થાય છે.બાકીનું પૃથ્વીના વાતાવરણમાં સમાઈ જાય છે.કિરણોત્સર્ગ પૃથ્વીની સપાટીને ગરમ કરે છે, અને સપાટી કેટલીક ઊર્જાને ઇન્ફ્રારેડ તરંગોના રૂપમાં બહાર ફેંકે છે.જેમ જેમ તેઓ વાતાવરણમાં ઉગે છે, તેમ તેમ પાણીની વરાળ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેવા ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ દ્વારા તેમને અટકાવવામાં આવે છે.

ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ ગરમીને ફસાવે છે જે વાતાવરણમાં ફરી પ્રતિબિંબિત થાય છે.આ રીતે, તેઓ ગ્રીનહાઉસની કાચની દિવાલોની જેમ કાર્ય કરે છે.આ ગ્રીનહાઉસ અસર પૃથ્વીને જીવન ટકાવી રાખવા માટે પૂરતી ગરમ રાખે છે.

પ્રકાશસંશ્લેષણ
પૃથ્વી પરનું લગભગ તમામ જીવન પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે ખોરાક માટે સૌર ઊર્જા પર આધાર રાખે છે.

ઉત્પાદકો સૌર ઉર્જા પર સીધો આધાર રાખે છે.તેઓ સૂર્યપ્રકાશને શોષી લે છે અને તેને પ્રકાશસંશ્લેષણ નામની પ્રક્રિયા દ્વારા પોષક તત્વોમાં રૂપાંતરિત કરે છે.ઉત્પાદકો, જેને ઓટોટ્રોફ પણ કહેવાય છે, તેમાં છોડ, શેવાળ, બેક્ટેરિયા અને ફૂગનો સમાવેશ થાય છે.ઓટોટ્રોફ એ ફૂડ વેબનો પાયો છે.

ગ્રાહકો પોષક તત્વો માટે ઉત્પાદકો પર આધાર રાખે છે.શાકાહારી, માંસાહારી, સર્વભક્ષી અને અપ્રત્યક્ષ રીતે સૌર ઉર્જા પર આધાર રાખે છે.શાકાહારીઓ છોડ અને અન્ય ઉત્પાદકોને ખાય છે.માંસાહારી અને સર્વભક્ષી પ્રાણીઓ ઉત્પાદકો અને શાકાહારી બંનેને ખાય છે.ડેટ્રિટીવર્સ છોડ અને પ્રાણીઓના પદાર્થોનું સેવન કરીને તેનું વિઘટન કરે છે.

અશ્મિભૂત ઇંધણ
પૃથ્વી પરના તમામ અશ્મિભૂત ઇંધણ માટે પ્રકાશસંશ્લેષણ પણ જવાબદાર છે.વૈજ્ઞાનિકોનો અંદાજ છે કે લગભગ ત્રણ અબજ વર્ષ પહેલાં, પ્રથમ ઓટોટ્રોફ્સ જળચર વાતાવરણમાં વિકસિત થયા હતા.સૂર્યપ્રકાશ છોડના જીવનને ખીલવા અને વિકસિત થવા દે છે.ઓટોટ્રોફ્સ મૃત્યુ પામ્યા પછી, તેઓ વિઘટિત થયા અને પૃથ્વીમાં વધુ ઊંડે સ્થળાંતર થયા, કેટલીકવાર હજારો મીટર.આ પ્રક્રિયા લાખો વર્ષો સુધી ચાલતી રહી.

તીવ્ર દબાણ અને ઊંચા તાપમાનમાં, આ અવશેષો બની ગયા જેને આપણે અશ્મિભૂત ઇંધણ તરીકે ઓળખીએ છીએ.સુક્ષ્મસજીવો પેટ્રોલિયમ, કુદરતી ગેસ અને કોલસો બન્યા.

લોકોએ આ અશ્મિભૂત ઇંધણને કાઢવા અને તેનો ઉર્જા માટે ઉપયોગ કરવાની પ્રક્રિયાઓ વિકસાવી છે.જો કે, અશ્મિભૂત ઇંધણ એ બિન-નવીનીકરણીય સંસાધન છે.તેઓને બનાવવામાં લાખો વર્ષો લાગે છે.

સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ

સૌર ઉર્જા એ પુનઃપ્રાપ્ય સંસાધન છે, અને ઘણી તકનીકો ઘરો, વ્યવસાયો, શાળાઓ અને હોસ્પિટલોમાં ઉપયોગ માટે તેનો સીધો લણણી કરી શકે છે.કેટલીક સૌર ઉર્જા તકનીકોમાં ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો અને પેનલ્સ, કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા અને સૌર આર્કિટેક્ચરનો સમાવેશ થાય છે.

સૌર કિરણોત્સર્ગને પકડવાની અને તેને ઉપયોગી ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવાની વિવિધ રીતો છે.પદ્ધતિઓ સક્રિય સૌર ઊર્જા અથવા નિષ્ક્રિય સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.

સક્રિય સૌર તકનીકો સૌર ઉર્જાને ઊર્જાના અન્ય સ્વરૂપમાં સક્રિયપણે રૂપાંતરિત કરવા માટે વિદ્યુત અથવા યાંત્રિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરે છે, મોટેભાગે ગરમી અથવા વીજળી.નિષ્ક્રિય સૌર તકનીકો કોઈપણ બાહ્ય ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતી નથી.તેના બદલે, તેઓ શિયાળા દરમિયાન માળખાને ગરમ કરવા માટે સ્થાનિક આબોહવાનો લાભ લે છે અને ઉનાળા દરમિયાન ગરમીને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક્સ

ફોટોવોલ્ટેઇક્સ એ સક્રિય સૌર ટેકનોલોજીનું એક સ્વરૂપ છે જેની શોધ 1839માં 19 વર્ષીય ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી એલેક્ઝાન્ડ્રે-એડમંડ બેકરેલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી.બેકરેલએ શોધ્યું કે જ્યારે તેણે સિલ્વર-ક્લોરાઇડને એસિડિક દ્રાવણમાં મૂક્યું અને તેને સૂર્યપ્રકાશમાં મૂક્યું, ત્યારે તેની સાથે જોડાયેલા પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડ્સ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.સૌર કિરણોત્સર્ગમાંથી સીધી વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની આ પ્રક્રિયાને ફોટોવોલ્ટેઇક અસર અથવા ફોટોવોલ્ટેઇક્સ કહેવામાં આવે છે.

આજે, ફોટોવોલ્ટેઇક્સ એ સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની કદાચ સૌથી જાણીતી રીત છે.ફોટોવોલ્ટેઇક એરેમાં સામાન્ય રીતે સૌર પેનલ્સ, ડઝનેક અથવા તો સેંકડો સૌર કોષોનો સંગ્રહ હોય છે.

દરેક સૌર કોષમાં સેમિકન્ડક્ટર હોય છે, જે સામાન્ય રીતે સિલિકોનથી બનેલું હોય છે.જ્યારે સેમિકન્ડક્ટર સૂર્યપ્રકાશને શોષી લે છે, ત્યારે તે ઈલેક્ટ્રોનને છૂટક પછાડે છે.વિદ્યુત ક્ષેત્ર આ છૂટક ઇલેક્ટ્રોનને વિદ્યુત પ્રવાહમાં દિશામાન કરે છે, એક દિશામાં વહે છે.સૌર કોષની ઉપર અને નીચે ધાતુના સંપર્કો તે પ્રવાહને બાહ્ય પદાર્થ તરફ દિશામાન કરે છે.બાહ્ય પદાર્થ સૌર-સંચાલિત કેલ્ક્યુલેટર જેટલો નાનો અથવા પાવર સ્ટેશન જેટલો મોટો હોઈ શકે છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક્સનો સૌપ્રથમ અવકાશયાન પર વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.ઇન્ટરનેશનલ સ્પેસ સ્ટેશન (ISS) સહિત ઘણા ઉપગ્રહોમાં સૌર પેનલની પહોળી, પ્રતિબિંબીત "પાંખો" છે.ISS પાસે બે સૌર એરે પાંખો (SAWs) છે, દરેક લગભગ 33,000 સૌર કોષોનો ઉપયોગ કરે છે.આ ફોટોવોલ્ટેઇક કોશિકાઓ ISSને તમામ વીજળી પૂરી પાડે છે, જે અવકાશયાત્રીઓને સ્ટેશનનું સંચાલન કરવા, એક સમયે મહિનાઓ સુધી અવકાશમાં સુરક્ષિત રીતે રહેવાની અને વૈજ્ઞાનિક અને ઇજનેરી પ્રયોગો કરવા દે છે.

સમગ્ર વિશ્વમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર સ્ટેશનો બનાવવામાં આવ્યા છે.સૌથી મોટા સ્ટેશન યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, ભારત અને ચીનમાં છે.આ પાવર સ્ટેશનો સેંકડો મેગાવોટ વીજળીનું ઉત્સર્જન કરે છે, જેનો ઉપયોગ ઘરો, વ્યવસાયો, શાળાઓ અને હોસ્પિટલોને સપ્લાય કરવા માટે થાય છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક ટેક્નોલોજી પણ નાના સ્કેલ પર ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે.સૌર પેનલ્સ અને કોષોને ઇમારતોની છત અથવા બાહ્ય દિવાલો પર નિશ્ચિત કરી શકાય છે, જે માળખા માટે વીજળી પૂરી પાડે છે.તેઓ રસ્તાઓ પર પ્રકાશ હાઇવે પર મૂકી શકાય છે.કેલ્ક્યુલેટર, પાર્કિંગ મીટર, ટ્રેશ કોમ્પેક્ટર્સ અને વોટર પંપ જેવા નાના ઉપકરણોને પણ પાવર કરવા માટે સૌર કોષો એટલા નાના છે.

કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા

સક્રિય સૌર ટેકનોલોજીનો બીજો પ્રકાર છે કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા અથવા કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા (CSP).CSP ટેક્નોલોજી મોટા વિસ્તારમાંથી ખૂબ નાના વિસ્તારમાં સૂર્યપ્રકાશને કેન્દ્રિત કરવા (ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવા) માટે લેન્સ અને મિરર્સનો ઉપયોગ કરે છે.રેડિયેશનનો આ તીવ્ર વિસ્તાર પ્રવાહીને ગરમ કરે છે, જે બદલામાં વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે અથવા બીજી પ્રક્રિયાને બળતણ કરે છે.

સૌર ભઠ્ઠીઓ કેન્દ્રિત સૌર શક્તિનું ઉદાહરણ છે.સોલાર પાવર ટાવર્સ, પેરાબોલિક ટ્રફ અને ફ્રેસ્નેલ રિફ્લેક્ટર સહિત ઘણાં વિવિધ પ્રકારની સૌર ભઠ્ઠીઓ છે.તેઓ ઊર્જા મેળવવા અને કન્વર્ટ કરવા માટે સમાન સામાન્ય પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.

સોલર પાવર ટાવર્સ હેલીયોસ્ટેટ્સ, ફ્લેટ મિરર્સનો ઉપયોગ કરે છે જે આકાશમાં સૂર્યની ચાપને અનુસરવા માટે વળે છે.અરીસાઓ કેન્દ્રિય "કલેક્ટર ટાવર" ની આસપાસ ગોઠવાયેલા છે અને સૂર્યપ્રકાશને પ્રકાશના કેન્દ્રિત કિરણમાં પ્રતિબિંબિત કરે છે જે ટાવર પરના કેન્દ્રબિંદુ પર ચમકે છે.

સૌર ઊર્જા ટાવર્સની અગાઉની ડિઝાઇનમાં, કેન્દ્રિત સૂર્યપ્રકાશ પાણીના કન્ટેનરને ગરમ કરે છે, જે વરાળ ઉત્પન્ન કરે છે જે ટર્બાઇનને સંચાલિત કરે છે.તાજેતરમાં, કેટલાક સોલાર પાવર ટાવર પ્રવાહી સોડિયમનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઊંચી ગરમી ક્ષમતા ધરાવે છે અને લાંબા સમય સુધી ગરમી જાળવી રાખે છે.આનો અર્થ એ થાય છે કે પ્રવાહી માત્ર 773 થી 1,273K (500° થી 1,000 ° સે અથવા 932° થી 1,832 ° F) ના તાપમાન સુધી પહોંચતું નથી, પરંતુ તે પાણીને ઉકાળવાનું ચાલુ રાખી શકે છે અને સૂર્ય ચમકતો ન હોય ત્યારે પણ શક્તિ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

પેરાબોલિક ટ્રફ અને ફ્રેસ્નલ રિફ્લેક્ટર પણ CSP નો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ તેમના અરીસાઓ અલગ રીતે આકાર આપે છે.પેરાબોલિક અરીસાઓ વક્ર હોય છે, જેનો આકાર કાઠી જેવો હોય છે.ફ્રેસ્નલ રિફ્લેક્ટર સૂર્યપ્રકાશને પકડવા અને તેને પ્રવાહીની નળી પર દિશામાન કરવા માટે અરીસાની સપાટ, પાતળી પટ્ટીઓનો ઉપયોગ કરે છે.ફ્રેસ્નેલ રિફ્લેક્ટરમાં પેરાબોલિક ચાટ કરતાં વધુ સપાટી વિસ્તાર હોય છે અને તે સૂર્યની ઊર્જાને તેની સામાન્ય તીવ્રતા કરતાં લગભગ 30 ગણી વધારે કેન્દ્રિત કરી શકે છે.

1980 ના દાયકામાં સૌપ્રથમ કેન્દ્રિત સૌર ઊર્જા પ્લાન્ટ વિકસાવવામાં આવ્યા હતા.વિશ્વની સૌથી મોટી સુવિધા એ યુએસ રાજ્ય કેલિફોર્નિયામાં મોજાવે રણમાં છોડની શ્રેણી છે.આ સોલાર એનર્જી જનરેટિંગ સિસ્ટમ (SEGS) દર વર્ષે 650 ગીગાવોટ-કલાકથી વધુ વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.અન્ય મોટા અને અસરકારક છોડ સ્પેન અને ભારતમાં વિકસાવવામાં આવ્યા છે.

કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ નાના પાયે પણ થઈ શકે છે.ઉદાહરણ તરીકે, તે સૌર કૂકર માટે ગરમી પેદા કરી શકે છે.સમગ્ર વિશ્વમાં ગામડાઓમાં લોકો સ્વચ્છતા માટે પાણી ઉકાળવા અને ખોરાક રાંધવા માટે સૌર કુકરનો ઉપયોગ કરે છે.

સોલાર કૂકર લાકડા સળગતા સ્ટોવ પર ઘણા ફાયદાઓ પૂરા પાડે છે: તે આગનું જોખમ નથી, ધુમાડો ઉત્પન્ન કરતા નથી, બળતણની જરૂર નથી અને જંગલોમાં રહેઠાણની ખોટ ઘટાડે છે જ્યાં બળતણ માટે વૃક્ષો કાપવામાં આવશે.સૌર કુકર ગ્રામજનોને શિક્ષણ, વ્યવસાય, આરોગ્ય અથવા કુટુંબ માટે સમય ફાળવવા દે છે જે અગાઉ લાકડાં એકત્ર કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા હતા.સોલાર કૂકરનો ઉપયોગ ચાડ, ઇઝરાયેલ, ભારત અને પેરુ જેવા વિવિધ વિસ્તારોમાં થાય છે.

સૌર આર્કિટેક્ચર

સમગ્ર દિવસ દરમિયાન, સૌર ઉર્જા એ થર્મલ સંવહનની પ્રક્રિયાનો એક ભાગ છે અથવા ગરમ જગ્યામાંથી ઠંડીમાં ગરમીની હિલચાલ છે.જ્યારે સૂર્ય ઉગે છે, ત્યારે તે પૃથ્વી પરની વસ્તુઓ અને સામગ્રીને ગરમ કરવાનું શરૂ કરે છે.આખા દિવસ દરમિયાન, આ સામગ્રી સૌર કિરણોત્સર્ગમાંથી ગરમીને શોષી લે છે.રાત્રે, જ્યારે સૂર્યાસ્ત થાય છે અને વાતાવરણ ઠંડુ થાય છે, ત્યારે સામગ્રીઓ તેમની ગરમીને વાતાવરણમાં પાછી છોડે છે.

નિષ્ક્રિય સૌર ઉર્જા તકનીકો આ કુદરતી ગરમી અને ઠંડક પ્રક્રિયાનો લાભ લે છે.

ઘરો અને અન્ય ઇમારતો અસરકારક રીતે અને સસ્તી રીતે ગરમીનું વિતરણ કરવા માટે નિષ્ક્રિય સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે.બિલ્ડિંગના "થર્મલ માસ" ની ગણતરી એ આનું ઉદાહરણ છે.બિલ્ડિંગનો થર્મલ માસ એ દિવસભર ગરમ થતી સામગ્રીનો મોટો ભાગ છે.ઇમારતના થર્મલ માસના ઉદાહરણો લાકડું, ધાતુ, કોંક્રિટ, માટી, પથ્થર અથવા કાદવ છે.રાત્રે, થર્મલ માસ તેની ગરમીને ઓરડામાં પાછું છોડે છે.અસરકારક વેન્ટિલેશન સિસ્ટમ્સ-હૉલવે, બારીઓ અને હવા નળીઓ-ગરમ હવાનું વિતરણ કરે છે અને મધ્યમ, સુસંગત ઇન્ડોર તાપમાન જાળવી રાખે છે.

નિષ્ક્રિય સૌર તકનીક ઘણીવાર બિલ્ડિંગની ડિઝાઇનમાં સામેલ હોય છે.ઉદાહરણ તરીકે, બાંધકામના આયોજન તબક્કામાં, ઇજનેર અથવા આર્કિટેક્ટ ઇચ્છિત માત્રામાં સૂર્યપ્રકાશ મેળવવા માટે સૂર્યના દૈનિક માર્ગ સાથે ઇમારતને સંરેખિત કરી શકે છે.આ પદ્ધતિ ચોક્કસ વિસ્તારના અક્ષાંશ, ઊંચાઈ અને લાક્ષણિક મેઘ આવરણને ધ્યાનમાં લે છે.આ ઉપરાંત, થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન, થર્મલ માસ અથવા વધારાના શેડિંગ માટે ઇમારતો બાંધી અથવા રિટ્રોફિટ કરી શકાય છે.

નિષ્ક્રિય સૌર આર્કિટેક્ચરના અન્ય ઉદાહરણો ઠંડી છત, તેજસ્વી અવરોધો અને લીલા છત છે.ઠંડી છત સફેદ રંગની હોય છે, અને સૂર્યના કિરણોત્સર્ગને શોષવાને બદલે તેને પ્રતિબિંબિત કરે છે.સફેદ સપાટી ઇમારતના આંતરિક ભાગમાં પહોંચતી ગરમીની માત્રાને ઘટાડે છે, જે બદલામાં ઇમારતને ઠંડુ કરવા માટે જરૂરી ઊર્જાની માત્રામાં ઘટાડો કરે છે.

તેજસ્વી અવરોધો ઠંડી છતની જેમ જ કામ કરે છે.તેઓ એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ જેવી અત્યંત પ્રતિબિંબીત સામગ્રી સાથે ઇન્સ્યુલેશન પ્રદાન કરે છે.વરખ ગરમીને શોષવાને બદલે પ્રતિબિંબિત કરે છે અને ઠંડકના ખર્ચને 10 ટકા સુધી ઘટાડી શકે છે.છત અને એટીક્સ ઉપરાંત, ફ્લોરની નીચે તેજસ્વી અવરોધો પણ સ્થાપિત થઈ શકે છે.

લીલા છત એ એવી છત છે જે સંપૂર્ણપણે વનસ્પતિથી ઢંકાયેલી હોય છે.તેમને છોડને ટેકો આપવા માટે માટી અને સિંચાઈ અને નીચે વોટરપ્રૂફ સ્તરની જરૂર પડે છે.લીલી છત માત્ર શોષાયેલી અથવા ગુમાવેલી ગરમીની માત્રાને ઘટાડે છે, પરંતુ વનસ્પતિ પણ પૂરી પાડે છે.પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા, લીલા છત પરના છોડ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે અને ઓક્સિજન ઉત્સર્જન કરે છે.તેઓ વરસાદી પાણી અને હવામાંથી પ્રદૂષકોને ફિલ્ટર કરે છે અને તે જગ્યામાં ઊર્જા વપરાશની કેટલીક અસરોને સરભર કરે છે.

લીલી છત સદીઓથી સ્કેન્ડિનેવિયામાં પરંપરા રહી છે અને તાજેતરમાં ઓસ્ટ્રેલિયા, પશ્ચિમ યુરોપ, કેનેડા અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં લોકપ્રિય બની છે.ઉદાહરણ તરીકે, ફોર્ડ મોટર કંપનીએ ડિયરબોર્ન, મિશિગનમાં તેના એસેમ્બલી પ્લાન્ટની છતનો 42,000 ચોરસ મીટર (450,000 ચોરસ ફૂટ) વિસ્તાર વનસ્પતિ સાથે આવરી લીધો હતો.ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરવા ઉપરાંત, છત કેટલાક સેન્ટિમીટર વરસાદને શોષીને વરસાદી પાણીના વહેણને ઘટાડે છે.

લીલી છત અને ઠંડી છત પણ "શહેરી ગરમી ટાપુ" અસરનો સામનો કરી શકે છે.વ્યસ્ત શહેરોમાં, તાપમાન આસપાસના વિસ્તારો કરતા સતત વધારે હોઈ શકે છે.ઘણા પરિબળો આમાં ફાળો આપે છે: શહેરો ડામર અને કોંક્રિટ જેવી સામગ્રીથી બાંધવામાં આવે છે જે ગરમીને શોષી લે છે;ઊંચી ઇમારતો પવન અને તેની ઠંડકની અસરોને અવરોધે છે;અને ઉદ્યોગ, ટ્રાફિક અને વધુ વસ્તી દ્વારા કચરો ઉષ્માનું ઉચ્ચ પ્રમાણ ઉત્પન્ન થાય છે.વૃક્ષો વાવવા માટે છત પર ઉપલબ્ધ જગ્યાનો ઉપયોગ કરીને, અથવા સફેદ છત સાથે ગરમીને પ્રતિબિંબિત કરવા, શહેરી વિસ્તારોમાં સ્થાનિક તાપમાનના વધારાને આંશિક રીતે ઘટાડી શકે છે.

સૌર ઉર્જા અને લોકો

વિશ્વના મોટાભાગના ભાગોમાં સૂર્યપ્રકાશ દિવસના લગભગ અડધા ભાગ માટે જ ચમકતો હોવાથી, સૌર ઉર્જા તકનીકોમાં અંધારાના કલાકો દરમિયાન ઊર્જા સંગ્રહિત કરવાની પદ્ધતિઓનો સમાવેશ કરવો પડે છે.

થર્મલ માસ સિસ્ટમ્સ ગરમીના સ્વરૂપમાં ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે પેરાફિન મીણ અથવા મીઠાના વિવિધ સ્વરૂપોનો ઉપયોગ કરે છે.ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ સ્થાનિક પાવર ગ્રીડમાં વધારાની વીજળી મોકલી શકે છે અથવા ઊર્જાને રિચાર્જ કરી શકાય તેવી બેટરીમાં સંગ્રહિત કરી શકે છે.

સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાના ઘણા ફાયદા અને ગેરફાયદા છે.

ફાયદા
સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાનો મોટો ફાયદો એ છે કે તે નવીનીકરણીય સંસાધન છે.આપણી પાસે બીજા પાંચ અબજ વર્ષો સુધી સૂર્યપ્રકાશનો સ્થિર, અમર્યાદ પુરવઠો હશે.એક કલાકમાં, પૃથ્વીનું વાતાવરણ એક વર્ષ માટે પૃથ્વી પરના દરેક માનવીની વીજળીની જરૂરિયાતોને શક્તિ આપવા માટે પૂરતો સૂર્યપ્રકાશ મેળવે છે.

સૌર ઉર્જા સ્વચ્છ છે.સોલાર ટેક્નોલોજીના સાધનોનું નિર્માણ અને તેને સ્થાને મૂક્યા પછી, સૌર ઊર્જાને કામ કરવા માટે બળતણની જરૂર નથી.તે ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ અથવા ઝેરી પદાર્થોનું ઉત્સર્જન પણ કરતું નથી.સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને આપણે પર્યાવરણ પર પડતી અસરને ઘટાડી શકીએ છીએ.

એવા સ્થાનો છે જ્યાં સૌર ઊર્જા વ્યવહારુ છે.સૂર્યપ્રકાશની ઊંચી માત્રા અને ઓછા વાદળોના આવરણવાળા વિસ્તારોમાં ઘરો અને ઇમારતોમાં સૂર્યની વિપુલ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવાની તક હોય છે.

સોલાર કૂકર લાકડાથી ચાલતા સ્ટોવ સાથે રસોઈ બનાવવાનો ઉત્તમ વિકલ્પ પૂરો પાડે છે- જેના પર બે અબજ લોકો હજુ પણ આધાર રાખે છે.સોલાર કૂકર પાણીને સેનિટાઇઝ કરવા અને ખોરાક રાંધવા માટે સ્વચ્છ અને સુરક્ષિત રીત પ્રદાન કરે છે.

સૌર ઊર્જા ઊર્જાના અન્ય નવીનીકરણીય સ્ત્રોતો, જેમ કે પવન અથવા હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાને પૂરક બનાવે છે.

ઘરો અથવા વ્યવસાયો કે જેઓ સફળ સોલાર પેનલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરે છે તે ખરેખર વધારાની વીજળી ઉત્પન્ન કરી શકે છે.આ મકાનમાલિકો અથવા ધંધાના માલિકો વીજ બિલને ઘટાડી અથવા તો દૂર કરીને, ઇલેક્ટ્રિક પ્રદાતાને ઊર્જા પાછી વેચી શકે છે.

ગેરફાયદા
સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવામાં મુખ્ય અવરોધક જરૂરી સાધનો છે.સૌર ટેકનોલોજીના સાધનો મોંઘા છે.વ્યક્તિગત ઘરો માટે સાધનો ખરીદવા અને ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે હજારો ડોલરનો ખર્ચ થઈ શકે છે.જો કે સરકાર ઘણીવાર સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને લોકો અને વ્યવસાયોને ઘટાડેલા કર ઓફર કરે છે, અને ટેક્નોલોજી વીજળીના બિલને દૂર કરી શકે છે, પ્રારંભિક ખર્ચ ઘણા લોકો માટે વિચારણા કરવા માટે ખૂબ જ મોટો છે.

સૌર ઉર્જાનાં સાધનો પણ ભારે છે.બિલ્ડિંગની છત પર સોલાર પેનલ્સ રિટ્રોફિટ અથવા ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે, છત મજબૂત, મોટી અને સૂર્યના માર્ગ તરફ લક્ષી હોવી જોઈએ.

સક્રિય અને નિષ્ક્રિય સૌર તકનીક બંને પરિબળો પર આધાર રાખે છે જે આપણા નિયંત્રણની બહાર છે, જેમ કે આબોહવા અને વાદળ આવરણ.તે વિસ્તારમાં સૌર ઊર્જા અસરકારક રહેશે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે સ્થાનિક વિસ્તારોનો અભ્યાસ કરવો આવશ્યક છે.

સૌર ઊર્જા કાર્યક્ષમ પસંદગી બનવા માટે સૂર્યપ્રકાશ પુષ્કળ અને સુસંગત હોવો જોઈએ.પૃથ્વી પર મોટા ભાગના સ્થળોએ, સૂર્યપ્રકાશની પરિવર્તનક્ષમતા તેને ઊર્જાના એકમાત્ર સ્ત્રોત તરીકે અમલમાં મૂકવું મુશ્કેલ બનાવે છે.