సౌర శక్తి: కూర్పుల మధ్య తేడాలు

సూర్యుని నుండి విస్తరిస్తూన్న సౌర వికిరణంలో భూమి 174 పెటావాట్లు (PW) అందుకుంటుంది. అయితే ఇందులో సుమారు 30% వరకు పరావర్తనం చెంది తిరిగి రోదసిలోకి పోగా, మిగిలినదానిని మేఘాలు, సముద్రాలు మరియు భూమి గ్రహిస్థాయి. భూమి ఉపరితలం, సముద్ర పు వాతావరణం సూర్య వికిరణాలను గ్రహించడం వలన వాటి ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. నీటి ఆవిరి అధిక ఎత్తు చేరుకున్నప్పుడు గాలి ఉష్ణోగ్రత తగ్గి మేఘాలు తయారయి- భూమి యొక్క ఉపరితలం పై వర్షం రూపం లోరూపంలో వచ్చి జల-ఆవృత్తం పూర్తి అవుతుంది. వాయువు ద్రవముగా మారు సమయమున విడుదలయ్యే శక్తి ద్వారా తుఫానులు మరియు వ్యతిరేక తుఫానులుగా మారుతుంది. . ఆకుపచ్చని మొక్కలు సౌర శక్తిని రసాయన శక్తి గాశక్తిగా మార్చుకుంటాయి . చెక్క, శిలాజ ఇంధనాలు, బయోమాస్ ఉత్పత్తి కుడా సూర్య శక్తి వల్ల లభిస్తుంది. ఈ ప్రపంచంలో మనం ఒక సంవత్సరం ఉపయోగించే శక్తి కంటే ఒక గంట లోగంటలో వెలువడే సౌర శక్తి ఎక్కువ. ఒక సంవత్సరం లోసంవత్సరంలో గ్రహం యొక్క ఉపరితలానికి చేరే సౌర శక్తి మొత్తం పునరుత్పాదక వనరుల నుండి పొందే దాని కంటే రెట్టింపు కాబట్టి ఇది చాలా విస్తృతమైనది.

సౌర ఉష్ణ విజ్ఞానశాస్త్రం నీరును వేడి చేయుట, స్పేస్ శీతలీకరణ మరియు ఉష్ణ ప్రక్రియ ఉత్పత్తి కోసం ఉపయోగిస్తారు .

సౌర వేడి నీటి వ్యవస్థలు వేడి నీటిని చేయుటకు సూర్యకాంతిని ఉపయోగిస్తారు. నీటి వినియోగం 60 నుంచి 70% భౌగోళిక అక్షాంశాల సౌర ఉష్ణ విధానాలు ద్వారా అందించబడుతుంది. ఈత కొలనులలో వేడి చెయ్యటానికి unglazed ప్లాస్టిక్ కలెక్టర్లు (21%) ; సౌర నీటి హీటర్లు అతి సాధారణ రకాల ట్యూబ్ కలెక్టర్లు (44%) మరియు మెరుపు ఫ్లాట్ ప్లేట్ కలెక్టర్లు (34%) సాధారణంగా దేశీయ నీటి వేడి కోసం ఉపయోగిస్తారు . 2007 నాటికి, సౌర వేడి నీటి వ్యవస్థలు మొత్తం సామర్థ్యం సుమారు 154 ఘ్W గా ఉంది.

వీటి వినియోగం లోవినియోగంలో చైనా అందరి కంటే ఆధిక్యం లోఆధిక్యంలో ఉంది. ఇది 2020 నాటికి మరింత మెరుగుపడే అవకాశాలు ఉన్నాయి. ఇజ్రాయిల్ మరియు సైప్రస్ లో వీటిని ఉపయోగించే గృహాలు 90% పైగా ఉన్నాయి.

సౌర శక్తి నుండి లబ్దిలబ్ధి పొందటానికి వాడే సాధనాల్లోనీటిని వేడిచెయ్యడం (జలతాపకం) మొట్టమొదటిది. వీటిని నల్ల రంగు పూసిన కాంక్రీట్ లో బిగించి ఉంటారు. నూర్య కిరణాల ఉష్ణాన్ని నలుపు రంగు గ్రహించటమే దీనికి కారణం. ఈ పెట్టెను గాజు పలకతో కప్పి ఉంచుతారు. గొట్టాల్లో ప్రవహించే నీళ్ళు సూర్యతాపం వల్ల బాగా వేడెక్కుతాయి. దీనిని పంప్ చేసి తొట్టిలో నిలవ చేసుకోవచ్చు. ఈ ఏర్పాటును ఇంటి పైకప్పు మీద అమర్చుతారు. ఒక్క ప్లోరిడాలోనే దాదాపు 50,000 ఇళ్ళలో ఇలాంటి వేడి నీటి యేర్పాట్లున్నాయి. ఇజ్రాయిల్ లో అయితే వీటిని గ్రామీణ ప్రాంతాల్లో కూడా విరివిగా ఉపయోగిస్తున్నారు.

క్లిష్టంగా ఉన్నప్పటికీ జలతాపకం కంటే సమర్థవంతమైన హీట్ పంప్ అనే మరోసాధనం ఉంది. రెఫ్రిజిరేటర్ సిద్ధాంతానికి వ్యతిరేకంగా ఇది పనిచేస్తుంది. వాతావరణం, నేల లేదా నదీ జలాల నుంచి ఈ సాధనం ఉష్ణాన్ని గ్రహిస్తుంది. మరిగే ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉండే ద్రవం ఈ ఉష్ణం వల్ల వాయువుగా మారుతుంది. పంప్ సహాయంతో దీనిని సంపీడనము చేసి ద్రవీకారి లోకి పంపిస్తారు. అక్కడ ఇది మళ్లీ ద్రవంగా మారి, ఉష్ణశక్తిని విడుదల చేస్తుంది. హీట్ పంప్ లను వ్యతిరేక దిశలో పనిచేయనిస్తే ఎండాకాలంలో వీటి నుంచి చల్లని గాలిని పొందవచ్చు.

సోలార్‌ టోపీ ముందుభాగంలో చిన్నపాటి ఫ్యాన్‌ అమర్చి ఉంటుంది. ఎండ వేడికి ఈ ఫ్యాను తిరుగుతూ చల్లటి గాలిని అందిస్తుంది. అపార్ట్‌మెంట్లపై సోలార్‌ ఎనర్జీ ప్లాంటు ఏర్పాటుకు కేంద్ర ప్రభుత్వం 30 శాతం రాయితీ ఇస్తోంది. ఇందుకు సంప్రదాయేతర ఇంధన వనరుల అభివృద్ధి సంస్థ (నెడ్‌క్యాప్‌) కు దరఖాస్తు చేసుకోవాలి. దీని ఆధ్వర్యంలోని ఏజెన్సీల వారు అపార్ట్‌మెంటును పరిశీలించి, ఎన్ని వాట్స్‌ విద్యుత్తు అవసరమన్నది అంచనా వేస్తారు. వారే ప్లాంటును ఏర్పాటు చేస్తారు. ఒక కిలోవాట్‌ సోలార్‌ విద్యుత్తు ప్లాంటు ఏర్పాటుకు రూ. 3 లక్షల వరకు ఖర్చవుతుంది.సోలార్‌ ఎమర్జెన్సీ లైటుని ఎండలో 6 గంటలు ఉంచితే మూడు గంటల పాటు నిరంతరాయంగా బల్బు వెలుగుతుంది. రాత్రి వేళ అకస్మాత్తుగా విద్యుత్తు సరఫరా నిలిచిపోతే వీటిని ల్యాంప్‌లుగా ఉపయోగించుకోవచ్చు. సోలార్‌ హోం లైటింగ్‌ సిస్టంలో నాలుగు బల్బులుంటాయి. వీటికి ఉండే సోలార్‌ ప్యానెల్‌ని డాబామీద నీడలేని ప్రాంతంలో ఉంచాలి. ఇది వేడికి ఛార్జి అవుతుంది. ఇంట్లో నాలుగు గదులుంటే వాటిలో ఒక్కొక్క దానిలో ఒక్కో బల్బును వెలిగించుకోవచ్చు. ఇంటి ఆవరణలో సోలార్‌ వీధి దీపాలను ఒక పోల్‌కి అమర్చి దానిపై సోలార్‌ ప్యానెల్‌ ఉంటుంది. ఎండకు ఛార్జింగ్‌ అవుతుంది. రాత్రి పూట వెలుగులు విరజిమ్ముతుంది.

సోలార్‌ వాటర్‌ హీటర్‌ నిహీటర్‌ని శాశ్వతంగా ఇంటి డాబాల మీద ఏర్పాటు చేసుకోవాలి. పగలు ఎండకు నీళ్లు వేడెక్కుతాయి. అలా వేడెక్కిన నీరు 24 గంటల పాటు 60 డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రతలో వెచ్చగా ఉంటాయి. మనం ఎప్పుడైనా వీటిని ఉపయోగించుకోవచ్చు. నీరు నిలువ ఉండే ట్యాంకు పైపులైనుకు పఫ్‌ ఏర్పాటు ఉంటుంది. అది నీరు చల్లబడకుండా కాపాడుతుంది. వీటిని ఆపార్ట్‌మెంట్లకు అమర్చుకొంటే విద్యుత్తు వినియోగాన్ని భారీగా ఆదా చేయవచ్చు. సోలార్ పవర్‌ ఇన్వర్టర్ల ద్వారా ఇంట్లో బల్బులు, ఫ్యాన్లు, టీవీ పనిచేస్తాయి. మూడు, నాలుగు గంటల పాటు ఎలాంటి ఇబ్బంది ఉండదు. ఈ సోలార్‌ ప్యానెళ్లు ఎండకు ఛార్జి అయి, విద్యుత్‌ సరఫరా లేని సమయంలో పనిచేస్తాయి.

SOLAR 3,850,000 J

WIND 2,250 J

BIOMASS POTENTIAL 100 - 300 J

PRIMARY ENERGY USE 510 J

ELECTRICITY 62.5 J

సూర్యరశ్మి తోసూర్యరశ్మితో నడిచే కారు తయారు చేయాలని 1980ల నుంచీ ఇంజనీర్లు కృషి చేస్తున్నారు. ప్రతి రెండు సంవత్సరాలకొకసారి '''వరల్డ్ సోలార్ చాలెంజ్''' పేరుతో ఆస్ట్రేలియా లోఆస్ట్రేలియాలో సూర్యరశ్మితో నడిచే కార్ల రేస్ నిర్వహించబడుతుంది. ఈ పోటీల్లో వివిధ విశ్వవిద్యాలయాల నుంచి, కార్పొరేట్ సంస్థల నుంచి అనేక మంది ఔత్సాహికులు తాము రూపొందించిన కార్లతో పాల్గొంటారు. ఈ పందెం డార్విన్ నుంచి అడిలైడ్ వరకు 3021 కిలోమీటర్ల పాటు సాగుతుంది.

ఆధునిక శక్తి వ్యవస్థలు సాధారణంగా శక్తి యొక్క నిరంతర లభ్యత ఊహించుకోవటం వలన సౌర శక్తి రాత్రి అందుబాటులో లేదు అందువలన శక్తి నిల్వవుంచడం ముఖ్యమైన విషయం. ఉష్ణ సాంద్రత వ్యవస్థలు రోజువారీ సీజనల్ వ్యవధులు కోసం ఉపయోగకరమైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వేడి రూపంలో సౌర శక్తి నిల్వ చేయవచ్చు. థర్మల్ నిల్వ వ్యవస్థలు సాధారణంగా నీరు, భూమి మరియు రాతి వంటి అధిక నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్ధ్యం తయారుగా ఉన్న సామగ్రి ఉపయోగిస్తారు .

మైనము మరియు గ్లాబెర్ యొక్క ఉప్పు వంటి ఫేస్ మార్పు పదార్థాలు ఉష్ణ నిల్వ లకు మరో మాధ్యమం. ఈ పదార్ధాలు అందుబాటులో, చవకగా దొరుకుతాయి. ఇవి దేశీయంగా ఉపయోగకరమైన ఉష్ణోగ్రతలను (సుమారు 64 ° C) అందిస్తాయి. మొదటి సారిగా "డోవర్ హౌస్" (డోవర్, మసాచుసెట్స్ లో) 1948 లో, ఒక గ్లాబెర్ యొక్క ఉప్పు హీటింగ్ వ్యవస్థను ఉపయోగించింది.