फोटो: फाफको
सौर ऊर्जा का उपयोग घर के चारों ओर रोशनी और उपकरणों के लिए बिजली प्रदान करने से लेकर पूल, स्पा, शॉवर या कमरे को गर्म करने के लिए सभी प्रकार के काम करने के लिए किया जा सकता है। लेकिन आपके लिए सौर मंडल कितनी अच्छी तरह काम करता है, यह दर्जनों कारकों पर निर्भर करेगा, जिसमें आप कहां रहते हैं, सूर्य के संपर्क में, आपका बिजली की दर, ईंधन को गर्म करने के लिए आप जो भुगतान करते हैं, आपका बजट और आपके वर्तमान के बजाय सूर्य की ऊर्जा को आकर्षित करने की आपकी प्रतिबद्धता प्रदाता।
किसी भी सक्रिय का दिल सौर प्रणाली, चाहे वह बिजली या गर्मी प्रदान कर रहा हो, कलेक्टर है (कभी-कभी पैनल या मॉड्यूल कहा जाता है)। निष्क्रिय प्रणालियां संचालित करने के लिए प्राकृतिक शक्तियों पर निर्भर करती हैं, जैसे कि ठंड से गर्म तक गर्मी की गति और यह तथ्य कि गर्म तरल पदार्थ बढ़ते हैं। इसके विपरीत, एक सक्रिय प्रणाली को अन्य उपकरणों, जैसे ब्लोअर, पंप और इनवर्टर की आवश्यकता होती है, ताकि आप सूर्य से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग कर सकें।
कलेक्टरों के सामान्य प्रकार
अनिवार्य रूप से दो प्रकार के सौर संग्राहक होते हैं, विद्युत (जो सूर्य की किरणों को बिजली में परिवर्तित करते हैं) और थर्मल (वे जो इसे गर्मी में परिवर्तित करते हैं)। दोनों आम तौर पर छतों पर पाए जाते हैं, हालांकि सरणियाँ जमीन पर हो सकती हैं- या पोल-माउंटेड भी।
सौर विद्युत पैनल (कभी-कभी पीवी या फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के रूप में संदर्भित) आमतौर पर सौर कोशिकाओं से बने होते हैं - टाइल के आकार के सिलिकॉन वेफर्स, वायर्ड और एक पैनल या मॉड्यूल में इकट्ठे होते हैं। उनके पास अक्सर नीले या हरे रंग की कास्ट होती है, लेकिन वे काली भी हो सकती हैं। आवासीय का सबसे आम प्रकार सौर विद्युत संग्राहक हैं:
बाजार में सौर विद्युत संग्राहकों का विशाल बहुमत शामिल है। वे मानव निर्मित सिलिकॉन क्रिस्टल सिल्लियों, या रोटियों को वेफर्स में काटकर बनाए जाते हैं, प्रत्येक में एक सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रॉन होता है। मॉड्यूल बनाने के लिए वेफर्स को एक साथ तार दिया जाता है और सरणियों को बनाने के लिए मॉड्यूल को एक साथ तार दिया जाता है। जब वेफर्स सूरज की रोशनी से टकराते हैं, तो एक विद्युत प्रवाह सामने के संपर्कों से पीछे के संपर्कों तक चलता है, चार्ज को मॉड्यूल से मॉड्यूल में वितरित करता है।
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• पतली फिल्म मॉड्यूल और लैमिनेट्स कांच और लचीली बैकिंग्स सहित विभिन्न सबस्ट्रेट्स पर बहुत पतली परतों में विभिन्न अर्ध-कंडक्टर सामग्री जमा करके बनाए जाते हैं। वे भी बिजली का उत्पादन करते हैं। यदि सेमी-कंडक्टर सामग्री कांच द्वारा संरक्षित है, तो पतली फिल्म सौर संग्राहकों को मॉड्यूल के रूप में संदर्भित किया जाता है। जब सेमी-कंडक्टर सामग्री में एक लचीला सुरक्षात्मक आवरण होता है, तो उन्हें लैमिनेट्स कहा जाता है।
हालांकि, कुल सोलर मॉड्यूल की बिक्री में थिन-फिल्म मॉड्यूल और लैमिनेट्स का एक छोटा सा हिस्सा होता है। आंशिक रूप से इस तथ्य के कारण कि उन्हें समान kW-hr/yr. का उत्पादन करने के लिए चार गुना अधिक छत की जगह की आवश्यकता होती है आउटपुट आवासीय आवेदन जिसने पतली फिल्म पीवी के लिए सबसे बड़ी दिलचस्पी खींची है वह स्टैंडिंग-सीम पर है धातु की छतें (ऊर्ध्वाधर सीम के बीच) और as सौर दाद.
सौर तापीय संग्राहक हीटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, आम तौर पर भारी होते हैं, और छत से थोड़ा और खड़े होते हैं। हालांकि बहुत सारे अपवाद हैं। कुछ थर्मल संग्राहक बड़े, सपाट बक्से की तरह दिखते हैं या उनमें बेलनाकार टैंक लगे होते हैं। अन्य में बड़ी कांच की नलियों की एक श्रृंखला होती है। सबसे आम प्रकार सौर तापीय संग्राहक शामिल:
• थर्मल फ्लैट प्लेट संग्राहक, हीटिंग के लिए डिज़ाइन किए गए, आमतौर पर 4″- से 5″-मोटी आयताकार बाड़े होते हैं जिनके ऊपर कांच के कवर होते हैं। बाड़े के अंदर एक काले रंग की अवशोषक शीट होती है जिसमें अभिन्न मार्ग होते हैं जिसके माध्यम से सूर्य की गर्मी को दूर करने के लिए एक तरल बहता है। गर्म तरल का उपयोग घरेलू पानी या अंतरिक्ष हीटिंग के लिए किया जा सकता है। टयूबिंग कलेक्टर के बाड़े के माध्यम से यात्रा करता है, इसलिए इसे अतिरिक्त कलेक्टरों के साथ-साथ आपूर्ति और रिटर्न मेन से जोड़ा जा सकता है। कलेक्टर के माध्यम से प्रसारित होने वाला तरल आमतौर पर पानी या एंटीफ्ीज़ (ग्लाइकॉल), या दोनों का संयोजन होता है।
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• बिना चमकता हुआ थर्मल कलेक्टर आमतौर पर एक काले बहुलक से बाहर निकाला जाता है और इसमें ट्यूबों की एक श्रृंखला शामिल होती है जिसके माध्यम से गर्म होने वाले तरल को पंप किया जा सकता है। बिना ग्लेज्ड थर्मल कलेक्टर कम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं, जैसे कि गर्मी के लिए इस्तेमाल किया जाता है स्विमिंग पूल तथा स्पा.
• गर्म हवा संग्राहक संग्राहकों की तुलना में बड़े होते हैं जो तरल को गर्म करते हैं, कभी-कभी एक इमारत की पूरी बाहरी दीवार को कवर करते हैं। नतीजतन वे वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में अधिक बार उपयोग किए जाते हैं। कुछ गर्म वायु संग्राहक, जिन्हें 'एयर-कूल्ड' संग्राहक भी कहा जाता है, ग्लेज़ेड होते हैं। ऐसे संग्राहकों का उपयोग अंतरिक्ष को गर्म करने के लिए किया जाता है। उनके साथ बहुत कुछ गलत नहीं हो सकता है, क्योंकि ठंड और अधिक गर्मी कोई समस्या नहीं है।
सौर प्रणाली कैसे काम करती है
सौर विद्युत संग्राहक सौर विकिरण को सीधे बिजली में परिवर्तित करते हैं, जिसका तुरंत उपयोग किया जा सकता है, बैटरी में संग्रहीत किया जा सकता है, या विद्युत ग्रिड को भेजा जा सकता है। बाद के मामले में, गृहस्वामी को उत्पादन के लिए क्रेडिट प्राप्त होता है, जिससे उसका बिजली का बिल कम हो जाता है। वास्तव में, उपयोगिता कंपनी उस बिजली के भंडारण के रूप में कार्य करती है जो उस दिन की अवधि के दौरान उत्पादित होती है जब आपको इसकी आवश्यकता नहीं होती है। जब आप ज्यादा उत्पादन नहीं कर रहे होते हैं, तो बादल की अवधि के लिए एक बैकअप के रूप में ग्रिड भी होता है सौर बिजली.
थर्मल कलेक्टर सौर ऊर्जा को गर्मी में बदलते हैं। विकिरण अवशोषक प्लेट से टकराता है, और गर्मी तरल या वायु द्वारा खींची जाती है। जब गर्मी की कोई मांग न हो, तो लिक्विड-कूल्ड सिस्टम के ओवरहीटिंग से निपटने के लिए प्रावधान किए जाने चाहिए। यदि पानी का उपयोग किया जाता है, तो ठंड के प्रावधान किए जाने चाहिए। गर्मी का तुरंत उपयोग किया जा सकता है या बाद में उपयोग के लिए संग्रहीत किया जा सकता है। में सौर गर्म पानी हीटिंग सिस्टम, एक टैंक गर्म पानी को स्टोर करता है। स्विमिंग पूल के मामले में, पूल भंडारण टैंक के रूप में कार्य करता है।
सौर अंतरिक्ष हीटिंग में, गर्मी को पानी के बड़े टैंकों में या किसी प्रकार की चिनाई में संग्रहित किया जा सकता है, जिसमें पत्थर से भरे डिब्बे भी शामिल हैं। गर्म हवा को विभिन्न कमरों में नलिकाओं या पाइपों द्वारा पारंपरिक हीटिंग सिस्टम की तरह ही वितरित किया जा सकता है।
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सामान्य तौर पर, घरेलू गर्म पानी के हीटिंग और स्विमिंग पूल हीटिंग अनुप्रयोगों में सबसे कम भुगतान (5 से 7 वर्ष) होते हैं और सबसे छोटे निवेश (प्रोत्साहन से पहले $ 3,000 से $ 10,000) की आवश्यकता होती है। ऐसे मौसम में प्रतिष्ठानों की लागत कम होती है जहां ठंड का तापमान कोई मुद्दा नहीं है। सौर बिजली प्रतिष्ठानों जो आपकी बिजली की जरूरतों के एक महत्वपूर्ण हिस्से को पूरा करेंगे, उन्हें बहुत अधिक निवेश की आवश्यकता होती है, हालांकि हाल के वर्षों में घटक लागत में गिरावट आई है। यदि निर्माण के दौरान किया जाता है, तो लागत काफी कम होती है।
लीजिंग प्रोग्राम, यदि आपके क्षेत्र में उपलब्ध हैं, तो सिस्टम को स्थापित करने की लागत को भी नाटकीय रूप से कम करते हैं। सौर अंतरिक्ष तापन के लिए भी एक बड़े निवेश की आवश्यकता होती है, जब तक कि आप अपने घर के दक्षिण की ओर एक या दो कमरों को गर्म नहीं करना चाहते।
चाहे आप किसी भी प्रकार के सौर मंडल के बारे में सोच रहे हों, अभी से ऊर्जा की बचत करना शुरू कर दें। लाइट बंद करने, छोटी बौछारें लेने, और अटारी को इन्सुलेट करें और दीवारों की तुलना में यह सौर संग्राहकों की एक सरणी स्थापित करने के लिए करता है!
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लेखक नोट: BobVila.com में लगातार योगदान देने के अलावा, जो प्रोवी सह-लेखक हैं, एवरेट एम। नाई, का अपने घर को सौर ऊर्जा में बदलें (द टुनटन प्रेस, 2010)
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