क्या बिजली बनाने का अच्छा स्त्रोत सौर्य उर्जा है?

सौर ऊर्जा के बारे में वह सब कुछ जो आप जानना चाहते हैं!

विकी सौर ऊर्जा को "सूर्य से उज्ज्वल प्रकाश और गर्मी के रूप में परिभाषित करता है जो सौर ताप, फोटोवोल्टिक्स, सौर तापीय ऊर्जा, सौर वास्तुकला, पिघला हुआ नमक बिजली संयंत्रों और कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण जैसी निरंतर विकसित तकनीकों का उपयोग करके उपयोग किया जाता है"।

ऊर्जा के रूप 

ऊर्जा के दो रूप हैं:

गतिज ऊर्जा ( Kinetic Energy ) : गति के कारण किसी पिंड में जो ऊर्जा होती है उसे गतिज ऊर्जा कहते हैं। काइनेटिक एनर्जी का सबसे सामान्य प्रतिनिधित्व KE = (1/2)mv 2 है, जहाँ m पिंड का द्रव्यमान है और v वह वेग है जिस पर यह यात्रा करता है। घूर्णी कठोर पिंडों के मामले में यह प्रतिनिधित्व थोड़ा बदल जाता है, हालांकि रूप वही रहता है। गतिज ऊर्जा एक अदिश राशि है जिसका अर्थ है कि इसमें केवल एक परिमाण है और कोई दिशा नहीं है।

संभावित ऊर्जा: संभावित ऊर्जा एक बल क्षेत्र में एक स्थिर शरीर द्वारा धारण की जाने वाली ऊर्जा है। एक बल क्षेत्र कई प्रकार का हो सकता है - गुरुत्वाकर्षण, विद्युत, चुंबकीय, आदि।

अन्य प्रकार की ऊर्जा

ऊष्मीय या ऊष्मा: ऊष्मीय ऊर्जा और कुछ नहीं बल्कि वह ऊर्जा है जो वस्तु या प्रणाली के भीतर कणों की गति के कारण किसी वस्तु के पास होती है या एक प्रणाली के पास होती है। गर्मी का उपयोग करके ऊर्जा को गति में धकेला जाता है, उदाहरण के लिए आपकी चिमनी में आग, एक गर्म कप चाय।

रासायनिक : रासायनिक ऊर्जा एक ऐसी चीज है जो रासायनिक यौगिकों (परमाणुओं और अणुओं) के बंधनों में संग्रहित होती है। इसके बाद इसे रासायनिक प्रतिक्रिया के रूप में छोड़ा जाता है, जो उप-उत्पाद (एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया) के रूप में गर्मी पैदा करता है। ऊर्जा रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारण होती है, उदाहरण के लिए खाना पकाते समय, हमारे शरीर में ग्लूकोज।

विद्युत: विद्युत ऊर्जा एक विद्युत क्षेत्र के अंदर आवेशित कणों में संग्रहित होती है। विद्युत क्षेत्र मूल रूप से ऐसे क्षेत्र होते हैं जो एक आवेशित कण को ​​घेरे रहते हैं। ऊर्जा तब होती है जब बिजली गति, प्रकाश या गर्मी पैदा करती है। उदाहरण के लिए आपके चूल्हे पर बिजली के तार।
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गुरुत्वीय: जब हम अपनी बांह की मांसपेशियों में ऊर्जा का उपयोग करके जमीन जैसी सतह से एक बॉक्स उठाते हैं, तो वास्तव में उस ऊर्जा का क्या होता है? इसका उत्तर यह है कि यह गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा, या जीपीई, को ऊँचाई ऊर्जा के रूप में वर्णित किया जा सकता है। इसलिए, किसी वस्तु को जितना ऊपर रखा जाता है, उसमें उतना ही अधिक GPE होता है। गुरुत्वाकर्षण द्वारा किए गए कार्य के परिणामस्वरूप ऊर्जा स्थानांतरित होती है, उदाहरण के लिए पानी का झरना, रोलर कोस्टर और जलाशयों से नीचे गिरना।

चुंबकीय: एक चुंबकीय क्षेत्र के अंदर चुंबकीय ऊर्जा होती है, जो विभिन्न धातुओं को या तो एक दूसरे को प्रतिकर्षित या आकर्षित करती है। ऊर्जा चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र या करंट ले जाने वाले तार से उत्पन्न होती है।

परमाणु: परमाणु ऊर्जा एक परमाणु के नाभिक (कोर) में संग्रहित होती है। परमाणुओं को छोटे कणों के रूप में वर्णित किया जा सकता है जो ब्रह्मांड में हर वस्तु को बनाते हैं। परमाणुओं को एक साथ बांधे रखने वाले बंधनों में अत्यधिक ऊर्जा होती है, इसलिए परमाणु ऊर्जा का उपयोग बिजली बनाने के लिए आसानी से किया जा सकता है। यह प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच परस्पर क्रियाओं से प्राप्त ऊर्जा है

ऊर्जा के पारंपरिक स्रोतों का अवलोकन

ऊर्जा के पारंपरिक स्रोत लंबे समय से उपयोग में हैं। उदाहरण: पेट्रोलियम, कोयला, जल शक्ति और प्राकृतिक गैसें।

ये प्रदूषण भी फैलाते हैं क्योंकि इनके प्रयोग से धुआं और राख निकलती है।

वे उच्च रखरखाव और महंगे हैं।

संरक्षण लागत बहुत अधिक है क्योंकि उन्हें संग्रहीत करने और फिर परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है क्योंकि उन्हें ट्रांसमिशन लाइनों और ग्रिड के माध्यम से भेजा जाता है।

एक परमाणु का। उदाहरण विखंडन और संलयन हैं।

अक्षय ऊर्जा क्या है ?

नवीकरणीय ऊर्जा वह ऊर्जा है जो प्राकृतिक संसाधनों से उत्पन्न होती है जिनकी निरंतर भरपाई की जाती है। इसमें सूरज की रोशनी, भूतापीय गर्मी, हवा, ज्वार, पानी और बायोमास के विभिन्न रूप शामिल हैं। यह ऊर्जा समाप्त नहीं हो सकती और लगातार नवीनीकृत होती रहती है।

इन दिनों, नवीकरणीय ऊर्जा, हरित ऊर्जा और स्वच्छ ऊर्जा जैसे शब्दों का उपयोग अधिक से अधिक आम होता जा रहा है। हम में से अधिकांश लोग जानते हैं कि पवन ऊर्जा और सौर ऊर्जा नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत हैं। लेकिन क्या आप सूची में अन्य चीजें जानते हैं? पवन और सौर जैसे लोकप्रिय नामों के अलावा, वास्तव में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का एक टन है। मुख्य रूप से, कुछ भी जिसका उपयोग ऊर्जा बनाने के लिए किया जा सकता है जो जल्दी से नवीनीकृत हो जाएगा, वह नवीकरणीय ऊर्जा का एक रूप या स्रोत के अलावा और कुछ नहीं है।

सबसे पहले, यह समझना महत्वपूर्ण है कि पारंपरिक ऊर्जा स्रोत क्या हैं। पारंपरिक स्रोतों का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है और इसमें कोयला, प्राकृतिक गैस, तेल और जलाऊ लकड़ी जैसी सामग्री शामिल है।

सौर ऊर्जा सूर्य से ऊर्जा को संदर्भित करती है। सूर्य ने अरबों वर्षों तक ऊर्जा का उत्पादन किया है। यह जीवन रूपों के लिए ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत है। जीवाश्म ईंधन जैसे गैर-नवीकरणीय स्रोतों के विपरीत यह ऊर्जा का नवीकरणीय स्रोत है। सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियां सूर्य की ऊर्जा का उपयोग घरों को रोशन करने, गर्म पानी का उत्पादन करने, घरों को गर्म करने और बिजली बनाने के लिए करती हैं।

जनसंख्या विस्फोट और तकनीकी प्रगति के कारण विश्व की ऊर्जा मांग तेजी से बढ़ रही है। इसलिए भविष्य में उत्पन्न होने वाली ऊर्जा की मांग के लिए विश्वसनीय, लागत प्रभावी और चिरस्थायी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत के लिए जाना महत्वपूर्ण है। ऊर्जा के अन्य नवीकरणीय स्रोतों में सौर ऊर्जा ऊर्जा संकट में दीर्घकालिक मुद्दों के प्रबंधन के लिए एक आशाजनक और स्वतंत्र रूप से उपलब्ध ऊर्जा स्रोत है। ऊर्जा की उच्च मांग के कारण सौर उद्योग पूरी दुनिया में तेजी से विकसित हो रहा है जबकि प्रमुख ऊर्जा स्रोत, जीवाश्म ईंधन सीमित है और अन्य स्रोत महंगे हैं। यह विकासशील देशों की आर्थिक स्थिति को विकसित करने और कई वंचित लोगों के जीवन को बनाए रखने के लिए एक उपकरण बन गया है क्योंकि इसके विकास में तेजी लाने के लिए किए गए लंबे आक्रामक शोध के बाद अब यह लागत प्रभावी है।

सौर उद्योग निश्चित रूप से भविष्य की ऊर्जा की मांग के लिए सबसे अच्छा विकल्प होगा क्योंकि यह अन्य नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की तुलना में उपलब्धता, लागत प्रभावशीलता, पहुंच, क्षमता और दक्षता के मामले में बेहतर है। इसलिए, यह पेपर सौर उद्योग की मूलभूत अवधारणाओं, विश्व ऊर्जा परिदृश्य, सौर उद्योग को उन्नत करने के लिए किए गए शोधों के मुख्य आकर्षण, इसके संभावित अनुप्रयोगों और ऊर्जा संकट को हल करने के लिए भविष्य में बेहतर सौर उद्योग के लिए बाधाओं पर चर्चा करता है।

तेल, गैस और कोयले जैसे गैर-नवीकरणीय स्रोतों की खपत खतरनाक दर से बढ़ रही है। अंतत: समय आ गया है कि ऊर्जा के कुछ अन्य नवीकरणीय स्रोतों अर्थात सौर, पवन और भूतापीय ऊर्जा पर ध्यान दिया जाए। हालाँकि कई देशों ने बड़े पैमाने पर सौर ऊर्जा का उपयोग करना शुरू कर दिया है, लेकिन अभी भी अपनी दैनिक मांगों को पूरा करने के लिए इस ऊर्जा का दोहन करने के लिए एक लंबा रास्ता तय करना है। यहां सौर ऊर्जा पर कुछ तथ्य दिए गए हैं जो वैश्विक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सौर ऊर्जा की क्षमता का आकलन करने में आपकी सहायता कर सकते हैं।

सौर ऊर्जा ऊर्जा का सबसे आसानी से उपलब्ध स्रोत है। यह किसी का नहीं है और इसलिए, स्वतंत्र है। यह ऊर्जा के गैर-पारंपरिक स्रोतों में सबसे महत्वपूर्ण भी है क्योंकि यह गैर-प्रदूषणकारी है और इसलिए, ग्रीनहाउस प्रभाव को कम करने में मदद करता है। इसका उपयोग प्रागैतिहासिक काल से किया जाता रहा है, लेकिन सबसे आदिम तरीके से। 1970 से पहले, कुछ देशों में सौर ऊर्जा का अधिक कुशलता से दोहन करने के लिए कुछ शोध और विकास किए गए थे, लेकिन इनमें से अधिकांश कार्य मुख्य रूप से अकादमिक ही रहे। 1970 के दशक में तेल की कीमतों में नाटकीय वृद्धि के बाद, कई देशों ने सौर ऊर्जा के दोहन के लिए व्यापक अनुसंधान और विकास कार्यक्रम तैयार करना शुरू किया।

जब हम अपने कपड़े धूप में सुखाने के लिए टांगते हैं तो हम सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करते हैं। उसी तरह, सौर पैनल खाना पकाने और पानी गर्म करने के लिए गर्मी प्रदान करने के लिए सूर्य की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं। ऐसी प्रणालियाँ बाजार में उपलब्ध हैं और घरों और कारखानों में उपयोग की जा रही हैं।

अगले कुछ वर्षों में यह उम्मीद की जाती है कि दुनिया के लाखों परिवार सौर ऊर्जा का उपयोग कर रहे होंगे जैसा कि संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान के रुझान दिखाते हैं। भारत में भी, भारतीय अक्षय ऊर्जा विकास एजेंसी और गैर-पारंपरिक ऊर्जा स्रोत मंत्रालय अगले कुछ वर्षों में दस लाख से अधिक घरों में सौर ऊर्जा के लिए एक कार्यक्रम तैयार कर रहे हैं। हालांकि, कार्यक्रम को सफल बनाने के लिए लोगों की पहल जरूरी है।

भारत उन गिने-चुने देशों में से एक है जहां लंबे दिन और खूब धूप मिलती है, खासकर थार मरुस्थलीय क्षेत्र में। प्रचुर मात्रा में सौर ऊर्जा उपलब्ध होने वाला यह क्षेत्र कई अनुप्रयोगों के लिए सौर ऊर्जा के दोहन के लिए उपयुक्त है। सौर विकिरण की समान तीव्रता वाले क्षेत्रों में सौर ऊर्जा का आसानी से उपयोग किया जा सकता है। भारत में औद्योगिक और घरेलू दोनों उद्देश्यों के लिए पानी गर्म करने के लिए सौर तापीय ऊर्जा का उपयोग किया जा रहा है। जोधपुर में 140 मेगावाट का एकीकृत सौर ऊर्जा संयंत्र स्थापित किया जाना है, लेकिन प्रारंभिक व्यय अभी भी बहुत अधिक है।

सौर ऊर्जा का उपयोग हमारी बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए भी किया जा सकता है। सोलर फोटोवोल्टिक (एसपीवी) सेल के माध्यम से सौर विकिरण सीधे डीसी बिजली में परिवर्तित हो जाता है। इस बिजली का या तो उपयोग किया जा सकता है या बैटरी में संग्रहीत किया जा सकता है। इस संग्रहीत विद्युत ऊर्जा का उपयोग रात में किया जा सकता है। एसपीवी का उपयोग कई अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है जैसे:
ए। घरेलू प्रकाश व्यवस्था
B. स्ट्रीट लाइटिंग
सी. ग्राम विद्युतीकरण
D. पानी पम्पिंग
ई. खारे पानी का विलवणीकरण
f. रिमोट टेलीकम्यूनिकेशन रिपीटर स्टेशनों की पॉवरिंग और
जी. रेलवे सिग्नल।

यदि सौर ऊर्जा के कुशल उपयोग के साधन खोजे जा सकते हैं, तो यह ऊर्जा के गैर-नवीकरणीय स्रोतों पर हमारी निर्भरता को कम करेगा और हमारे पर्यावरण को स्वच्छ बनाएगा।

सौर ऊर्जा के पीछे का इतिहास

सौर ऊर्जा का उपयोग मानव द्वारा हजारों वर्षों से किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, प्राचीन संस्कृतियों ने गर्म रखने के लिए सूर्य से आग जलाकर ऊर्जा का उपयोग किया। उन्होंने निष्क्रिय सौर ऊर्जा डिजाइनों के माध्यम से भी अपने घरों को गर्म रखा। निष्क्रिय डिजाइन सौर घर आरामदायक तापमान बनाए रखने के लिए गर्मी और हवा के प्राकृतिक संचलन का उपयोग करता है, कम या कोई यांत्रिक सहायता के साथ काम करता है। इसे निष्क्रिय सौर कहा जाता है क्योंकि घर का डिज़ाइन मानक निर्माण सुविधाओं के साथ सूर्य से मिलने वाले लाभों को अधिकतम करता है। निष्क्रिय सौर स्थानीय हवाओं और परिदृश्य सुविधाओं का लाभ उठाता है। यह बिना किसी स्विच या नियंत्रण के सौर ऊर्जा को इकट्ठा करने और संग्रहीत करने के लिए छायादार पेड़ों और विंडब्रेक्स की मदद से एक सरल प्रणाली का उपयोग करता है। इमारतों को डिजाइन किया गया था ताकि दीवारों और फर्शों ने दिन के दौरान सौर ताप एकत्र किया जो उन्हें गर्म रखने के लिए रात में जारी किया गया था।

एडमंड बेकरेल, एक फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी ने पहली बार 1839 में फोटोवोल्टिक गतिविधि दिखाई थी। उन्होंने पाया कि प्रकाश के संपर्क में आने पर कुछ सामग्रियों में विद्युत प्रवाह बढ़ाया जा सकता है। छियासठ साल बाद, 1905 में, हमें एडमंड्स के काम की समझ तब मिली जब प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट आइंस्टीन ने फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का वर्णन किया । यह वह सिद्धांत है जिस पर फोटोवोल्टिक आधारित हैं। 1921 में आइंस्टीन को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर उनके सिद्धांतों के लिए नोबेल पुरस्कार मिला।

व्यावहारिक उपयोग के सौर सेल 1950 के दशक के मध्य से उपलब्ध हैं जब एटी एंड टी लैब्स ने पहली बार 6% कुशल सिलिकॉन सौर सेल विकसित किए थे। 1960 तक हॉफमैन इलेक्ट्रॉनिक्स ने वाणिज्यिक सौर सेल क्षमता को 14% तक बढ़ा दिया और आज शोधकर्ताओं ने 20% से अधिक क्षमता वाले सेल विकसित किए हैं। 20% कुशल का मतलब है कि सौर सेल की सतह पर पड़ने वाली कुल ऊर्जा में से लगभग 20% प्रयोग करने योग्य बिजली में परिवर्तित हो जाती है।

पीवी कोशिकाओं का पहला दीर्घकालिक व्यावहारिक अनुप्रयोग उपग्रह प्रणालियों में था। 1958 में वैनगार्ड I को अंतरिक्ष में प्रक्षेपित किया गया था। यह सौर ऊर्जा द्वारा संचालित होने वाला पहला परिक्रमा करने वाला यान था। फोटोवोल्टिक सिलिकॉन सौर सेल ने 1964 तक उपग्रह को विद्युत शक्ति प्रदान की जब सिस्टम बंद हो गया था। सौर ऊर्जा प्रणाली इतनी सफल थी कि तभी से पीवी विश्वव्यापी उपग्रह अंतरिक्ष कार्यक्रमों का हिस्सा रहा है। सूर्य उपग्रह ऊर्जा प्रणालियों को अंतहीन गैर-प्रदूषणकारी ऊर्जा प्रदान करता है। दूरसंचार क्रांति और उपग्रहों की आवश्यकता के परिणामस्वरूप सौर सेल की मांग भी बढ़ी है।

1970 के दशक के ऊर्जा संकट और सहयोगी तेल प्रतिबंध ने कई देशों को नियंत्रित गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों पर उनकी निर्भरता के बारे में जागरूक किया और इसने वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की खोज को बढ़ावा दिया। इसमें सौर ऊर्जा , पवन ऊर्जा और भूतापीय ऊर्जा जैसे नवीकरणीय स्रोतों में और अनुसंधान शामिल था ।

1970 में एक आर्थिक सफलता हुई। डॉ इलियट बर्मन ने एक कम खर्चीला सौर सेल तैयार किया, जिसकी कीमत $100 प्रति वाट से घटाकर $20 प्रति वाट कर दी गई। इन भारी लागत बचतों ने बड़ी संख्या में उन आवेदनों को खोल दिया जिन पर उच्च लागतों के कारण पहले विचार नहीं किया गया था। इन अनुप्रयोगों में रेलमार्ग, प्रकाशस्तंभ, अपतटीय तेल रिसाव, बोया और दूरस्थ घर शामिल थे। कुछ देशों और कई अनुप्रयोगों के लिए, सौर ऊर्जा को अब प्राथमिक ऊर्जा स्रोत माना जाता है, वैकल्पिक नहीं।

सौर ऊर्जा क्या है?

ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम, जिसे ऊर्जा के संरक्षण के नियम के रूप में भी जाना जाता है , कहता है कि

ऊर्जा केवल एक रूप से दूसरे रूप में बदल सकती है।

ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है।

सौर ऊर्जा सूर्य से प्राप्त ऊर्जा है। सूर्य ऊष्मा और प्रकाश का एक बड़ा गोला है, जो इसके केंद्र में नाभिकीय संलयन से उत्पन्न होता है। परमाणु प्रतिक्रिया ऊर्जा जारी करती है जो सूर्य की सतह से बाहर की ओर यात्रा करती है। सतह के रास्ते में ऊर्जा रूपांतरित होती है ताकि जब तक इसे छोड़ा जाए तब तक यह मुख्य रूप से प्रकाश ऊर्जा हो। सूरज की रोशनी। सौर ऊर्जा के दो प्रमुख प्रकार जो इसे पृथ्वी पर लाते हैं वे हैं ऊष्मा और प्रकाश। सौर ऊर्जा को तेल और कोयले जैसे जीवाश्म ईंधन ऊर्जा स्रोतों के लिए "वैकल्पिक ऊर्जा" भी कहा जाता है।

सौर ऊर्जा क्या है?

सौर शब्द सूर्य के देवता, सोल के लिए रोमन शब्द से निकला है। इसलिए, सौर शब्द सूर्य को संदर्भित करता है और 'सौर ऊर्जा' सूर्य से प्राप्त शक्ति है।
जब हम कहते हैं कि कोई चीज सौर ऊर्जा से संचालित है, तो हमारा मतलब है कि वह जो ऊर्जा बिजली के लिए उपयोग करती है वह सीधे सौर ऊर्जा या सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा से आती है। सूर्य पृथ्वी को ऊर्जा के 2 प्रमुख रूप प्रदान करता है, ऊष्मा और प्रकाश। कुछ सौर ऊर्जा संचालित प्रणालियाँ ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग तापन के लिए करती हैं जबकि अन्य प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा (बिजली) में परिवर्तित करती हैं।

सौर ऊर्जा के लिए कई व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं जो आज उपयोग में हैं।
ऐसे वाहन हैं जो सौर ऊर्जा से चलते हैं। कुछ में पीवी पैनल एक प्रत्यक्ष शक्ति स्रोत के रूप में होते हैं जो प्रकाश ऊर्जा को अपनी मोटरों को बिजली देने के लिए बिजली में परिवर्तित करते हैं। चूँकि सूर्य के उपलब्ध न होने पर ये कारें नहीं चलेंगी इसलिए बैटरी से चलने वाली कार का होना अधिक व्यावहारिक है जिसे सौर ऊर्जा से रिचार्ज किया जा सकता है।
जिन देशों और स्थानों में पारंपरिक ऊर्जा स्रोत उपलब्ध नहीं हैं, वहां सौर ऊर्जा से घर को बिजली देना अधिक किफायती है। इन लोगों के लिए, सौर कोई वैकल्पिक ऊर्जा नहीं है; यह उनका प्राथमिक ऊर्जा स्रोत है।

सूर्य और सौर ऊर्जा

सूर्य एक तारा है। यह हमारे सौर मंडल की सबसे बड़ी वस्तु है और हमारी आकाशगंगा के बड़े सितारों में से एक है। सूर्य में ऊर्जा का स्रोत इसके मूल में है जहां थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया में हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित किया जाता है। यह ऊर्जा कोर से सूर्य की सतह तक यात्रा करती है और मुख्य रूप से प्रकाश के रूप में अंतरिक्ष में छोड़ी जाती है। पृथ्वी पर आने वाली ऊर्जा दो मुख्य रूपों में होती है, ऊष्मा और प्रकाश।

हर घंटे, पूरे वर्ष के लिए दुनिया की ऊर्जा की मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा पृथ्वी तक पहुंचती है।

1) अमेरिकी ऊर्जा विभाग

सूर्य से प्रतिवर्ष पृथ्वी पर पहुंचने वाली ऊर्जा की मात्रा 4 x 10 18 जूल होती है।
4 x 10 18 जूल/वर्ष ÷ 365 दिन/वर्ष = 1 x 10 16 जूल/दिन
1 x 10 16 जूल/दिन ÷ 24 घंटे/दिन = 4 x 10 14 जूल/घंटा
दुनिया की आबादी द्वारा सालाना खपत ऊर्जा की मात्रा लगभग 3 x 10 14 जूल है।

2) सूर्य से पृथ्वी तक प्रकाश ऊर्जा की गति।

पृथ्वी लगभग 93,000,000 (93 मिलियन) मील की दूरी पर सूर्य से तीसरा ग्रह है। यदि आप 100 मील प्रति घंटे (मील प्रति घंटे) की गति से सूरज की ओर एक तेज बेसबॉल पिच कर सकते हैं तो गेंद को वहां पहुंचने में 100 साल से अधिक का समय लगेगा। दूसरी ओर, प्रकाश ऊर्जा को सूर्य की सतह से पृथ्वी तक पहुँचने में, निश्चित रूप से प्रकाश की गति से यात्रा करने में केवल 8½ मिनट लगते हैं।

3) सूर्य की ओर 100 मील प्रति घंटे की गति से बेसबॉल पिच करना

93,000,000 मील ÷ 100 मील/घंटा = 930,000 घंटे सूर्य तक पहुँचने के लिए.;

930,000 घंटे ÷ 24 घंटे/दिन = 38,750 दिन सूर्य तक पहुँचने के लिए;

38,750 दिन ÷ 365 दिन प्रति वर्ष = 106.16 वर्ष सूर्य तक पहुँचने के लिए।

4) प्रकाश ऊर्जा का पृथ्वी पर आना

प्रकाश की गति लगभग 11,000,000 (11 मिलियन) मील/मिनट के बराबर है।

93,000,000 मील ÷ 11,000,000 मील/मिनट

= प्रकाश को सूर्य से पृथ्वी तक आने में 8.45 मिनट।

सौर पैनल क्या हैं?

सौर पैनल सूर्य से ऊष्मा ऊर्जा एकत्र करते हैं। इस ऊष्मा को हम सौर तापीय ऊर्जा कहते हैं। सौर पैनल का एक सरल उदाहरण कांच या प्लास्टिक जैसी पारदर्शी सामग्री से बना एक बंद बॉक्स है।

सूरज कांच के माध्यम से चमकता है और बॉक्स के अंदर गर्म करता है। यह उसी प्रकार का हीटिंग है जो धूप में बैठने पर कार के अंदर होता है। कुछ मामलों में बॉक्स के अंदर काले रंग से रंगा जाता है ताकि यह अधिक गर्मी को अवशोषित कर सके। बॉक्स के अंदर एकत्रित होने वाली गर्मी का उपयोग कई उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। सौर पैनलों का सबसे आम उपयोग हवा या पानी को गर्म करना है।

एक प्रणाली जो हवा को गर्म करने के लिए सौर तापीय ऊर्जा का उपयोग करती है, जटिल नहीं है। एक बॉक्स से एक पारदर्शी शीर्ष जुड़ा हुआ है। बॉक्स में ठंडी हवा के लिए इनलेट पाइप है। ठंडी हवा को पंखे की मदद से बॉक्स में धकेला जा सकता है। ठंडी हवा इनलेट पाइप से बॉक्स में जाती है। बॉक्स के अंदर सूरज की किरणों से निकलने वाली ऊष्मा ऊर्जा से हवा गर्म होती है। जैसे ही अधिक ठंडी हवा को बॉक्स में धकेला जाता है, गर्म हवा को आउटलेट पाइप के माध्यम से बॉक्स के दूसरे छोर से बाहर कर दिया जाता है। गर्म हवा का उपयोग अब आपके घर जैसी किसी चीज़ को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। कुछ बहुत बड़ी प्रणालियाँ पूरे कमरे को गर्म करने के लिए घर की छत पर सौर पैनल का उपयोग करती हैं। उस कमरे में गर्म हवा फिर पूरे घर को गर्म करने के लिए झरोखों से उड़ाई जाती है।


पानी को गर्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए सौर पैनल लगभग उसी तरह काम करते हैं जैसे हवा को गर्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। एक साधारण उदाहरण में एक पाइप है जो बॉक्स के अंदर से होकर जाता है।


सूरज की किरणें बॉक्स के अंदर की हवा को गर्म करती हैं। हवा में गर्मी को पाइपों में स्थानांतरित कर दिया जाता है फिर पाइपों में गर्मी को पानी में स्थानांतरित कर दिया जाता है। जैसे ही ठंडे पानी को इनलेट पाइप में पंप किया जाता है, गर्म पानी को आउटलेट पाइप से बाहर निकाल दिया जाता है। अब हम इस गर्म पानी का उपयोग नहाने या शॉवर जैसी किसी चीज के लिए कर सकते हैं।


ये चित्र मूल अवधारणाओं का केवल एक सरल प्रतिनिधित्व हैं। व्यवहार में, सौर जल और वायु तापक अधिक जटिल हो सकते हैं।

" सौर पैनल " और " फोटोवोल्टिक पैनल " शब्द दो अलग-अलग उपकरणों का वर्णन करते हैं। हम शर्तों का उपयोग इस प्रकार करते हैं:



एक सौर पैनल सूर्य से ऊष्मा ऊर्जा एकत्र करता है और उसका उपयोग करता है।




एक फोटोवोल्टिक पैनल प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

फोटोवोल्टिक (पीवी) पैनल क्या हैं?

फोटोवोल्टिक पैनलों का उपयोग सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है। "पीवी पैनल" एक फोटोवोल्टिक पैनल का सामान्य नाम है। शाब्दिक रूप से अनुवादित फोटोवोल्टिक का अर्थ है "प्रकाश-बिजली"।



फोटोवोल्टिक का अर्थ है "प्रकाश-बिजली"। यह फोटो से बना है- जिसका अर्थ है प्रकाश और -वोल्टिक जिसका अर्थ है विद्युत प्रवाह या बिजली।




पीवी पैनल छोटे वर्गों से बने होते हैं जिन्हें सौर सेल कहा जाता है । सौर सेल, बैटरी की तरह, प्रत्येक में वोल्टेज (V या वोल्ट) और एम्परेज (A या amps) का रेटेड मान होता है। वितरित वाट क्षमता (डब्ल्यू या वाट) में कुल शक्ति एम्परेज के वोल्टेज गुना है।





वोल्ट एक्स एम्प्स = वाट्स या वी एक्स ए = डब्ल्यू






जिस डिवाइस को हम पावर देना चाहते हैं, उसकी आवश्यकताओं के आधार पर बैटरियों को समानांतर या श्रृंखला में व्यवस्थित किया जा सकता है।





समानांतर में एम्परेज योगात्मक है और वोल्टेज स्थिर है।



श्रृंखला में वोल्टेज योगात्मक है और एम्परेज स्थिर है।



सौर सेल या पैनलों को समानांतर या श्रृंखला में भी व्यवस्थित किया जा सकता है



समानांतर में एम्परेज योगात्मक है और वोल्टेज स्थिर है।


श्रृंखला में वोल्टेज योगात्मक है और एम्परेज स्थिर है।



सौर सेल जुड़े हुए हैं और एक पैनल में व्यवस्थित हैं। मानक पैनल आकार 12 वोल्ट और 24 वोल्ट हैं।




शब्द "सौर पैनल" और "फोटोवोल्टिक पैनल" दो अलग-अलग उपकरणों का वर्णन करते हैं। हम शर्तों का उपयोग इस प्रकार करते हैं:



एक सौर पैनल सूर्य से ऊष्मा ऊर्जा एकत्र करता है और उसका उपयोग करता है।



एक फोटोवोल्टिक पैनल प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

सौर सेल क्या हैं

सौर सेल ऐसे उपकरण हैं जो सौर प्रकाश ऊर्जा को सीधे बिजली में परिवर्तित करते हैं और फोटोवोल्टिक प्रभाव द्वारा कार्य करते हैं। फोटो- का अर्थ है प्रकाश और -वोल्टाइक का अर्थ है विद्युत धारा या विद्युत (प्रकाश-विद्युत)। एक सौर सेल डायरेक्ट करंट (डीसी) बिजली प्रदान करता है जिसका उपयोग अन्य चीजों के अलावा डीसी मोटर्स और लाइट बल्ब को बिजली देने के लिए किया जा सकता है। सौर सेल का उपयोग रिचार्जेबल बैटरी को चार्ज करने के लिए भी किया जा सकता है ताकि सूर्य के उपलब्ध न होने पर बिजली को बाद में उपयोग के लिए संग्रहित किया जा सके। पूरी तरह से