સૌર ઊર્જાના પ્રકાર: સૂર્યની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવાની રીતો

સૌર ઉર્જા એ સૂર્યમાંથી પ્રત્યક્ષ કે પરોક્ષ રીતે મેળવવામાં આવતી નવીનીકરણીય ઉર્જાનું એક સ્વરૂપ છે.સૌર કિરણોત્સર્ગ સૂર્યને છોડે છે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન હેઠળ પૃથ્વી સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી સૌરમંડળમાંથી પસાર થાય છે.

જ્યારે આપણે સૌર ઊર્જાના વિવિધ પ્રકારોનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ, ત્યારે આપણે આ ઉર્જાને રૂપાંતરિત કરવાની વિવિધ રીતોનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ.આ તમામ વ્યૂહરચનાઓનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય વીજળી અથવા થર્મલ ઊર્જા મેળવવાનો છે.

આજે ઉપયોગમાં લેવાતી સૌર ઊર્જાના મુખ્ય પ્રકારો છે:

પૂર્ણ - પટ, આખો પડદો
કમ્બાઈન સાયકલ પાવર પ્લાન્ટ કેવી રીતે કામ કરે છે?
ફોટોવોલ્ટેઇક સોલર એનર્જી
થર્મલ સૌર ઊર્જા
કેન્દ્રિત સૌર શક્તિ
નિષ્ક્રિય સૌર ઊર્જા
ફોટોવોલ્ટેઇક સોલર એનર્જી
ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઊર્જા સૌર કોષો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જે સૂર્યપ્રકાશને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે.આ કોષો સિલિકોન જેવી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીથી બનેલા છે અને સામાન્ય રીતે સૌર પેનલ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક સોલાર પેનલ ઇમારતની છત પર, જમીન પર અથવા અન્ય સ્થળોએ સ્થાપિત કરી શકાય છે જ્યાં તેઓ પર્યાપ્ત સૂર્યપ્રકાશ મેળવે છે.

થર્મલ સોલાર એનર્જી
સૌર ઉષ્મીય ઉર્જાનો ઉપયોગ પાણી અથવા હવાને ગરમ કરવા માટે થાય છે.સૌર કલેક્ટર્સ સૂર્યની ઉર્જા મેળવે છે અને પાણી અથવા હવાને ગરમ કરવા માટે વપરાતા પ્રવાહીને ગરમ કરે છે.સૌર થર્મલ ઉર્જા પ્રણાલીઓ નીચા અથવા ઊંચા તાપમાને હોઈ શકે છે.

નીચા-તાપમાન પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ ઘરેલું ઉપયોગ માટે પાણી ગરમ કરવા માટે થાય છે, જ્યારે ઉચ્ચ-તાપમાન સિસ્ટમોનો ઉપયોગ વીજળી પેદા કરવા માટે થાય છે.

કેન્દ્રિત સૌર શક્તિ
સૌર ઉર્જાનાં પ્રકારો: સૂર્યની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની રીતો કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા ઉચ્ચ-તાપમાન સૌર થર્મલ પાવરનો એક પ્રકાર છે.તેનું સંચાલન કેન્દ્રબિંદુ પર સૂર્યપ્રકાશને કેન્દ્રિત કરવા માટે અરીસાઓ અથવા લેન્સના ઉપયોગ પર આધારિત છે.કેન્દ્રીય બિંદુ પર ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો ઉપયોગ વીજળી પેદા કરવા અથવા પ્રવાહીને ગરમ કરવા માટે થાય છે.

સૌર ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં ફોટોવોલ્ટેઇક સિસ્ટમ્સ કરતાં કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા પ્રણાલીઓ વધુ કાર્યક્ષમ છે, પરંતુ તે વધુ ખર્ચાળ છે અને વધુ સઘન જાળવણીની જરૂર છે.

નિષ્ક્રિય સૌર ઊર્જા
નિષ્ક્રિય સૌર ઊર્જા એ બિલ્ડિંગ ડિઝાઇનનો સંદર્ભ આપે છે જે લાઇટિંગ અને હીટિંગ માટે કૃત્રિમ શક્તિની જરૂરિયાતને ઘટાડવા માટે સૂર્યપ્રકાશ અને ગરમીનો ઉપયોગ કરે છે.ઇમારતોની દિશા, બારીઓનું કદ અને સ્થાન અને યોગ્ય સામગ્રીનો ઉપયોગ નિષ્ક્રિય સૌર ઉર્જા ધરાવતી ઇમારતોની ડિઝાઇનમાં નિર્ણાયક પરિબળો છે.

સૌર ઊર્જાના પ્રકારો: સૂર્યની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવાની રીતો નિષ્ક્રિય સૌર ઊર્જા વ્યૂહરચનાના કેટલાક ઉદાહરણો છે:

ઇમારતનું ઓરિએન્ટેશન: ઉત્તર ગોળાર્ધમાં, શિયાળા દરમિયાન સીધા સૂર્યપ્રકાશનો લાભ લેવા માટે બારીઓ અને વસવાટ કરો છો વિસ્તારોને દક્ષિણ તરફ દિશામાન કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે અને ઉનાળા દરમિયાન વધુ ગરમી ટાળવા માટે ઉત્તર તરફ.
કુદરતી વેન્ટિલેશન: વિન્ડો અને દરવાજાને કુદરતી ડ્રાફ્ટ્સ બનાવવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે જે બિલ્ડિંગની અંદર તાજી હવા ફરતી રાખવામાં મદદ કરે છે.
ઇન્સ્યુલેશન: સારું ઇન્સ્યુલેશન ગરમી અને ઠંડક પ્રણાલીની જરૂરિયાતને ઘટાડી શકે છે, વપરાશમાં લેવાયેલી ઊર્જાની માત્રામાં ઘટાડો કરી શકે છે.
મકાન સામગ્રી: ઉચ્ચ થર્મલ ક્ષમતા ધરાવતી સામગ્રી, જેમ કે પથ્થર અથવા કોંક્રીટ, દિવસ દરમિયાન સૌર ગરમીને શોષી અને સંગ્રહિત કરી શકે છે અને મકાનને ગરમ રાખવા માટે તેને રાત્રે છોડે છે.
લીલા છત અને દિવાલો: છોડ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરવા માટે સૂર્યની ઉર્જાનો એક ભાગ શોષી લે છે, જે મકાનને ઠંડુ રાખવામાં મદદ કરે છે અને હવાની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે.
હાઇબ્રિડ સોલર પાવર
હાઇબ્રિડ સૌર ઊર્જા અન્ય ઊર્જા તકનીકો, જેમ કે પવન અથવા હાઇડ્રોઇલેક્ટ્રિક પાવર સાથે સૌર તકનીકોને જોડે છે.હાઇબ્રિડ સોલાર પાવર સિસ્ટમ્સ સ્ટેન્ડઅલોન સોલર સિસ્ટમ કરતાં વધુ કાર્યક્ષમ છે અને સૂર્યપ્રકાશ વિના પણ સતત શક્તિ પ્રદાન કરી શકે છે.

હાઇબ્રિડ સૌર ઉર્જા ટેકનોલોજીના સૌથી સામાન્ય સંયોજનો નીચે મુજબ છે:

સૌર અને પવન ઉર્જા: હાઇબ્રિડ સૌર-પવન પ્રણાલી વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે વિન્ડ ટર્બાઇન અને સૌર પેનલનો ઉપયોગ કરી શકે છે.આ રીતે, વિન્ડ ટર્બાઇન રાત્રિ દરમિયાન અથવા વાદળછાયું દિવસોમાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાનું ચાલુ રાખી શકે છે.
સૌર અને બાયોમાસ: હાઇબ્રિડ સોલાર અને બાયોમાસ સિસ્ટમ વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે સૌર પેનલ્સ અને બાયોમાસ હીટિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરી શકે છે.
સૌર ઉર્જા અને ડીઝલ જનરેટર: આ કિસ્સામાં, ડીઝલ જનરેટર બિન-નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત છે પરંતુ જ્યારે સૌર પેનલ સૌર કિરણોત્સર્ગ પ્રાપ્ત કરતી નથી ત્યારે તે બેકઅપ તરીકે કાર્ય કરે છે.
સૌર ઉર્જા અને હાઈડ્રોપાવર: સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ દિવસ દરમિયાન થઈ શકે છે, અને હાઈડ્રોપાવરનો ઉપયોગ રાત્રે અથવા વાદળછાયા દિવસોમાં થઈ શકે છે.જો દિવસ દરમિયાન ઉર્જાનો સરપ્લસ હોય, તો વીજળીનો ઉપયોગ પાણીને પમ્પ કરવા માટે અને પછીથી ટર્બાઇન ચલાવવા માટે કરી શકાય છે.
લેખક: ઓરિઓલ પ્લાનાસ – ઔદ્યોગિક ટેકનિકલ એન્જિનિયર