सौर ऊर्जा: यह कैसे काम करती है, प्रकार, फायदे और नुकसान

सौर ऊर्जा के लिए खड़ा है सूर्य द्वारा उत्सर्जित प्रकाश और ऊष्मा से ऊर्जा. इस ऊर्जा स्रोत को क्रमशः विद्युत और तापीय ऊर्जा उत्पन्न करते हुए फोटोवोल्टिक या थर्मल रूप में उपयोग किया जा सकता है। एक माना जा रहा के लिए स्वच्छ ऊर्जा स्रोतसौर ऊर्जा ऊर्जा प्राप्त करने के लिए सबसे आशाजनक वैकल्पिक स्रोतों में से एक है।

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सौर ऊर्जा कैसे काम करती है?

सौर ऊर्जा, जैसा कि इसके नाम का तात्पर्य है, ऊर्जा को संदर्भित करता है जिसका स्रोत सूर्य है। इसका कब्जा कई तकनीकों के माध्यम से किया जा सकता है, जैसे कि फोटोवोल्टिक पैनल, हेलियोथर्मिक प्लांट और सोलर हीटर।

मूल रूप से, जब इसे कैप्चर किया जाता है, तो सूर्य का प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। फोटोवोल्टिक पैनलों और हेलियोथर्मल संयंत्रों में, सूर्य के प्रकाश को विद्युत और तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। सौर ताप में, सूर्य के प्रकाश को तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

सौर ऊर्जा के प्रकार

सौर ऊर्जा का उपयोग दो प्रणालियों के माध्यम से बिजली उत्पादन के लिए किया जा सकता है: हेलियोथर्मल और फोटोवोल्टिक।

फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जा

फोटोवोल्टिक सौर ऊर्जा से ज्यादा कुछ नहीं है सौर विकिरण का विद्युत ऊर्जा में प्रत्यक्ष रूपांतरण। यह रूपांतरण कॉल द्वारा किया जाता है फोटोवोल्टिक कोशिकाओं, एक अर्धचालक सामग्री से बना होता है, आमतौर पर सिलिकॉन। जब कोशिकाओं पर ध्यान केंद्रित किया जाता है, तो सूर्य का प्रकाश प्रवाहकीय सामग्री से इलेक्ट्रॉनों की गति का कारण बनता है, उन्हें के माध्यम से ले जाता है सामग्री जब तक वे एक विद्युत क्षेत्र द्वारा कब्जा नहीं कर लेते (के बीच एक संभावित अंतर द्वारा गठित) अर्धचालक)। इस तरह बिजली पैदा होती है।

पैनल, मॉड्यूल और विद्युत उपकरण से मिलकर, फोटोवोल्टिक प्रणाली को कार्य करने के लिए उच्च विकिरण वाले वातावरण की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, उत्पादित ऊर्जा की मात्रा बादलों के घनत्व पर निर्भर करती है, अर्थात आकाश में जितने कम बादल होंगे, बिजली का उत्पादन उतना ही अधिक होगा।

ऊर्जा प्राप्त करने का यह तरीका, वर्तमान में सबसे आशाजनक में से एक, में अधिक से अधिक बढ़ रहा है कीमतों में कमी और देशों को अक्षय ऊर्जा स्रोतों को अपनाने के लिए दिए जाने वाले प्रोत्साहनों के कारण। ऊर्जा।

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सौर पैनल सौर विकिरण को पकड़ते हैं, इसे ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं जो घरों की आपूर्ति करती है।

हेलियोथर्मल सौर ऊर्जा

हेलियोथर्मल सिस्टम में, सूर्य से ऊर्जा गर्मी में बदल जाती है, मुख्य रूप से घरों, होटलों और क्लबों में पानी गर्म करती है। इसे संभव बनाने के लिए, सौर पैनल (दर्पण, संग्राहक, हेलियोस्टैट्स) का उपयोग किया जाता है, जो सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं, इसे एक ही बिंदु पर केंद्रित करते हैं जहां एक रिसीवर होता है।

रिसीवर एक तरल से बना होता है, जिसे पैनलों से परावर्तित सूर्य के प्रकाश से गर्म किया जाता है। यह तरल गर्मी के भंडारण, पौधों में पानी को गर्म करने और इस प्रकार भाप पैदा करने के लिए जिम्मेदार है। यह भाप पौधों में टर्बाइनों को घुमाती है, जिससे जनरेटर की सक्रियता होती है, जो उत्पादन करते हैं बिजली.

उच्च सौर घटना वाले क्षेत्र, कुछ बादल और समतल भूभाग हेलियोथर्मल सौर ऊर्जा के उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं। ब्राजील में, क्षेत्र ईशान कोण, मध्य पश्चिम तथा दक्षिण-पूर्व सौर ऊर्जा के इस प्रकार के उत्पादन में बाहर खड़े हो जाओ।

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फायदे और नुकसान

सौर ऊर्जा को माना जाता है अक्षय स्रोत ऊर्जा का, जैसा कि यह एक अटूट स्रोत: सूर्य के माध्यम से प्राप्त होता है। पर्यावरण के लिए कई लाभ होने के बावजूद, इस ऊर्जा स्रोत के उपयोग के कुछ नुकसान भी हैं। नीचे दी गई तालिका पर ध्यान दें:

लाभ	नुकसान
अक्षय और अक्षय ऊर्जा का स्रोत।	निर्मित होने के लिए, एक सौर पैनल बड़ी मात्रा में ऊर्जा की खपत करता है, जो कभी-कभी इससे उत्पन्न ऊर्जा से अधिक होता है।
गैर - प्रदूषणकारी।	के माध्यम से ऊर्जा उत्पादन के संबंध में उच्च कीमतें गैर-नवीकरणीय स्रोत.
इसके उत्पादन संयंत्रों में इसे बहुत कम रखरखाव की आवश्यकता होती है।	वायुमंडलीय परिस्थितियों के अनुसार परिवर्तनीय उत्पादन।
सौर पैनल तेजी से कुशल और कम लागत वाले हैं।	रात के समय सौर ऊर्जा का उत्पादन नहीं होता है।
दूरस्थ और दुर्गम स्थानों के लिए व्यवहार्य ऊर्जा स्रोत, क्योंकि इसके लिए उपकरण रखरखाव में बड़े निवेश की आवश्यकता नहीं होती है।	मध्य/उच्च अक्षांशों में स्थित क्षेत्र सर्दियों के दौरान बहुत कम ऊर्जा उत्पन्न करते हैं।
ब्राजील जैसे उष्णकटिबंधीय देशों के लिए ऊर्जा का एक उत्कृष्ट स्रोत, जिसका सौर विकिरण आमतौर पर वर्ष के एक अच्छे हिस्से के दौरान तीव्र होता है।	पनबिजली ऊर्जा, जीवाश्म ईंधन और बायोमास की तुलना में इस प्रकार की ऊर्जा का भंडारण अक्षम है।
उत्पादन के लिए कम व्यापक क्षेत्रों की आवश्यकता होती है।	एक कुशल भंडारण प्रणाली की आवश्यकता है।

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ब्राजील में सौर ऊर्जा

फोटोवोल्टिक सेलों का निर्माण करने वाला ब्राजील पहला अविकसित देश था। चूंकि यह भूमध्य रेखा के करीब स्थित है, उच्च सौर घटना वाला क्षेत्र, देश में सौर ऊर्जा से ऊर्जा उत्पादन के लिए एक अत्यंत अनुकूल परिदृश्य है। इसके अलावा, यह सिलिकॉन में प्रचुर मात्रा में है, फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला कच्चा माल।

वर्तमान में, ब्राजील में लगभग 30 हजार फोटोवोल्टिक ऊर्जा जनरेटर हैं। अबरावा (ब्राज़ीलियाई एसोसिएशन ऑफ़ रेफ्रिजरेशन, एयर-कंडीशनिंग, वेंटिलेशन और हीटिंग) के अनुसार, देश में लगभग 500,000 आवासीय सौर संग्राहक हैं। पूर्वानुमान यह है कि ब्राजील वर्ष 2018 को 2.5 गीगावाट के करीब स्थापित सौर ऊर्जा क्षमता के साथ बंद कर देगा, जो पिछले वर्ष की तुलना में लगभग 115% अधिक दक्षता है।

देश में, मुख्य रूप से पूर्वोत्तर क्षेत्र में, हेलिओथर्मिक ऊर्जा के उत्पादन के संबंध में अभी भी कुछ परियोजनाएं हैं। 2010 में, खान और ऊर्जा मंत्रालय और विज्ञान, प्रौद्योगिकी और नवाचार मंत्रालय ने के लिए एक समझौता शुरू किया बाजार में सौर ऊर्जा को पेश करने के उद्देश्य से पेट्रोलिना, पेरनामबुको में एक शोध मंच का निर्माण ब्राजीलियाई।

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एक अन्य परियोजना SMILE (विद्युत उत्पादन के लिए माइक्रोटर्बाइन के साथ हाइब्रिड सोलर सिस्टम और भारत में हीट कोजेनरेशन) है। कृषि उद्योग), जिसका उद्देश्य गतिविधियों के लिए एकीकृत बिजली उत्पन्न करने के लिए दो सौर संयंत्रों का निर्माण करना है कृषि-औद्योगिक। पूर्वानुमान यह है कि साओ पाउलो राज्य में पिरासुनुंगा में एक संयंत्र बनाया जाएगा, और रियो ग्रांडे डो नॉर्ट में कैकारा डो रियो डो वेंटो में एक और संयंत्र बनाया जाएगा।

इसके बावजूद, अन्य ऊर्जा स्रोतों, जैसे हाइड्रोलिक्स और जीवाश्म ईंधन की तुलना में सौर ऊर्जा पैदा करने की लागत अभी भी काफी अधिक है। ब्राजील में सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित करने की लागत लगभग 3,500 यूरो प्रति kWp (पीक-किलोवाट) है। स्थापना की उच्च लागत, फोटोवोल्टिक पैनलों की प्रभावशीलता के बारे में जानकारी की कमी में जोड़ा गया, इस तथ्य की व्याख्या करता है कि सौर ऊर्जा अभी तक अधिकांश घरों, प्रतिष्ठानों और उद्योगों तक नहीं पहुंची है ब्राजील। इसलिए, देश अभी तक सौर ऊर्जा के उत्पादन और उपयोग में अग्रणी नहीं है।

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विश्व में सौर ऊर्जा

हाल के वर्षों में सौर ऊर्जा के उपयोग में वृद्धि के बावजूद, यह ऊर्जा रूप दुनिया में उत्पन्न बिजली का केवल 1.3% है।

जब सौर ऊर्जा के उपयोग की बात आती है, तो चीन इस क्षेत्र में निवेश करने वाले देशों की रैंकिंग में अग्रणी के रूप में दिखाई देता है, जो दुनिया के लगभग 26% सौर ऊर्जा प्रतिष्ठानों का प्रतिनिधित्व करता है। संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान जैसे देश भी बाहर खड़े हैं, प्रत्येक लगभग 13% उत्पादन का प्रतिनिधित्व करते हैं।

सौर ऊर्जा उत्पादन में अग्रणी देशों की सूची नीचे देखें:

चीन	2016 में, चीन ने दुनिया की स्थापित सौर क्षमता का लगभग 40% हिस्सा लिया।
जर्मनी	यह प्रति व्यक्ति उच्चतम स्थापित सौर क्षमता वाला देश है, प्रति निवासी लगभग 500 वाट।
जापान	यह प्रति व्यक्ति उच्चतम स्थापित सौर क्षमता वाला दूसरा देश है, जिसमें प्रति निवासी लगभग 337 वाट है।
हम	सौर ऊर्जा इस देश में लगभग 10% बिजली उत्पादन का प्रतिनिधित्व करती है।
इटली	इस देश में लगभग 7.8% बिजली उत्पादन का प्रतिनिधित्व सौर ऊर्जा द्वारा किया जाता है।

द्वारा रफ़ाएला सौसा
भूगोल में स्नातक

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-solar.htm