થર્મોઇલેક્ટ્રિક સૌર .ર્જા

La થર્મોઇલેક્ટ્રિક સૌર .ર્જા o સોલાર થર્મલ એવી ટેકનોલોજી છે જે સૂર્યની ગરમીનો ઉપયોગ વીજળી પેદા કરવા માટે કરે છે. આ પ્રક્રિયા કહેવાતા સોલાર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ અથવા સૌર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સમાં થાય છે, જે 80ના દાયકાની શરૂઆતમાં યુરોપ અને જાપાનમાં બાંધવાનું શરૂ થયું હતું. આ ઊર્જાનો ફાયદો એ છે કે તે સ્વચ્છ, પુષ્કળ અને નવીનીકરણીય છે. : દર દસ દિવસે, પૃથ્વી સૂર્યમાંથી તેલ, ગેસ અને કોલસાના તમામ જાણીતા ભંડારો જેટલી જ ઊર્જા મેળવે છે. હાલમાં, ઘણા પ્રકારના થર્મોઇલેક્ટ્રિક સોલાર પાવર પ્લાન્ટ એક સાથે અસ્તિત્વ ધરાવે છે. સ્પેન આ ક્ષેત્રમાં ફાયદાકારક સ્થિતિમાં છે, કારણ કે તેની પાસે ઘણા સૌર થર્મલ પ્લાન્ટ અને મજબૂત ઔદ્યોગિક ક્ષેત્ર છે, જે સમગ્ર વિશ્વમાં પ્રોજેક્ટ્સમાં ભાગ લે છે.

આ લેખમાં અમે તમને થર્મોઈલેક્ટ્રિક સૌર ઉર્જાની વિશેષતાઓ અને મહત્વ વિશે જણાવવા જઈ રહ્યા છીએ.

થર્મોઇલેક્ટ્રિક સૌર ઊર્જા શું છે

સોલાર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ થર્મલ પાવર પ્લાન્ટની જેમ કામ કરે છે, પરંતુ કોલસો અથવા કુદરતી ગેસને બદલે, તે સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે. સૂર્યના કિરણો રીસીવરમાં અરીસાઓ દ્વારા કેન્દ્રિત થાય છે, તાપમાન 1.000 ºC સુધી પહોંચે છે. આ ગરમીનો ઉપયોગ પ્રવાહીને ગરમ કરવા અને વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે, જે ટર્બાઇન ચલાવે છે અને વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે પ્રથમ છોડ સૌર કિરણોત્સર્ગના કલાકો દરમિયાન જ કાર્ય કરી શકતા હતા, આજે ગરમીને રાત્રે ઉત્પન્ન કરવા માટે સંગ્રહિત કરી શકાય છે.

છોડના પ્રકાર

હાલમાં ત્રણ મુખ્ય પ્રકારના સોલાર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ છે. વીજળીનું ઉત્પાદન સમાન છે, તફાવત એ છે કે સૌર ઊર્જા કેવી રીતે કેન્દ્રિત છે.

સૌર થર્મલ ટાવર પ્લાન્ટ

તે ટાવર પર સ્થિત રીસીવરો પર સૂર્યના કિરણોને ફોકસ કરવા માટે સ્ટીયરેબલ મિરર્સના સમૂહનો ઉપયોગ કરે છે, જેને હેલીઓસ્ટેટ્સ કહેવાય છે. મધ્યમ ગાળામાં, તે સાબિત, અસરકારક અને નફાકારક તકનીક છે. આ પ્રકારના પ્રથમ પાયલોટ પ્લાન્ટ 1981માં અલ્મેરિયા (સ્પેન) અને નિઓ (જાપાન)માં બાંધવામાં આવ્યા હતા. હાલનો પડકાર ટાવર સોલાર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટના બાંધકામ ખર્ચમાં ઘટાડો કરવાનો છે.

પેરાબોલિક ડીશ અથવા સ્ટર્લિંગ ડીશ સોલર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ

આ સૌર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ પેરાબોલાના કેન્દ્રબિંદુ પર સ્ટર્લિંગ એન્જિન પર સૂર્યના કિરણોને કેન્દ્રિત કરવા માટે વાનગી આકારના પેરાબોલિક મિરરનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી તેને સેન્ટ્રલ સ્ટર્લિંગ ડિસ્ક પણ કહેવામાં આવે છે. સંચિત ગરમી હવાના તાપમાનમાં વધારો કરે છે, જે સ્ટર્લિંગ એન્જિન અને ટર્બાઇનને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ચલાવે છે. મોજાવે (યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ) માં સૌથી પ્રખ્યાત પેરાબોલિક ડીશ પ્લાન્ટ છે.

પેરાબોલિક ટ્રફ સોલર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ

વ્યાપારી દૃષ્ટિકોણથી આ પ્રકારના છોડ સૌથી વધુ આશાસ્પદ છે. તેઓએ અરીસાનો ઉપયોગ પેરાબોલિક સિલિન્ડરના રૂપમાં તેની ધરી સાથે ચેનલ સાથે કર્યો હતો જે સૂર્યના કિરણોને કેન્દ્રિત કરે છે. પાઇપમાં પ્રવાહી હોય છે જે ગરમ થાય છે અને વરાળ ઉત્પન્ન કરે છે જે ટર્બાઇન ચલાવે છે. પેરાબોલિક ટ્રફ સોલર થર્મલ પ્લાન્ટ સ્પેન અને અન્ય દેશોમાં કાર્યરત છે.

થર્મોઇલેક્ટ્રિક સૌર ઊર્જાનો વિકાસ

1878માં ઓગસ્ટિન માઉચૉટ દ્વારા સૌર થર્મલ એનર્જીના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોને વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યા હતા અને 1980ના દાયકામાં કેટલાક અનુભવોએ તેની સદ્ધરતા દર્શાવી હતી. જોકે, તાજેતરમાં સુધી, સૌર થર્મલ પાવર ત્રણ પરિબળો દ્વારા અવરોધાય છે:

• સામગ્રીની ઊંચી કિંમત ટેક્નોલોજીનો વિકાસ થયો છે અને ઉપજમાં વધારો થયો હોવાથી તે ઘટવાનું શરૂ થયું છે.
• તેને રાતોરાત ઉત્પન્ન કરવા માટે ઊર્જાનો સંગ્રહ કરવો અશક્ય છે. આ મર્યાદા તાજેતરમાં જ ગરમીનું સંરક્ષણ કરતી તકનીકો દ્વારા દૂર થવાનું શરૂ થયું છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેવિલેમાં જેમાસોલર પ્લાન્ટ ગરમી સંગ્રહવા માટે પીગળેલા મીઠાનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી જ તે પ્રથમ સૌર થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ બન્યો છે જે 24 કલાક ઉર્જા પુરો પાડવા સક્ષમ છે.
• સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન મોટી માત્રામાં સૌર કિરણોત્સર્ગની જરૂર પડે છે, જે દક્ષિણના પ્રદેશોમાં આ ઊર્જાના પ્રવેશને મર્યાદિત કરે છે. જો કે, ડેઝર્ટેક જેવા મહત્વાકાંક્ષી પ્રોજેક્ટ્સ સહારા રણ જેવા પ્રદેશોમાં ફેક્ટરીઓ સ્થાપવા અને પછી યુરોપમાં વીજળી મોકલવાની દરખાસ્ત કરે છે.
• અલ્જેરિયા, મોરોક્કો, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અથવા ઑસ્ટ્રેલિયા જેવા દેશોમાં હાલમાં ઘણા સૌર થર્મલ ઉર્જા પ્રોજેક્ટ્સ વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે. ઘણામાં સ્પેનિશ સામેલ હતા.

સ્પેનમાં થર્મોઇલેક્ટ્રિક સૌર ઊર્જા

સ્પેન સૌર થર્મલ ઊર્જામાં વિશ્વ શક્તિ છે. સૂર્યપ્રકાશના પુષ્કળ કલાકો અને તેના વિશાળ રણ વિસ્તારોને કારણે દેશની પરિસ્થિતિઓ સૌર ઉષ્મીય વીજ પ્લાન્ટની સ્થાપના માટે આદર્શ છે. પ્રથમ પાયલોટ પ્લાન્ટ, જેને SSPS/CRS અને CESA 1 કહેવાય છે, અનુક્રમે 1981 અને 1983માં તાબેનાસ (અલમેરિયા)માં બનાવવામાં આવ્યા હતા.

2007માં, વિશ્વમાં સૌપ્રથમ કોમર્શિયલ PS10 ટાવર સોલાર થર્મલ પ્લાન્ટ સાન્લુકાર લા મેયર (સેવિલે)માં કાર્યરત કરવામાં આવ્યો હતો. 2011 માં, 21 મેગાવોટની ક્ષમતાવાળા 852,4 પ્લાન્ટ કાર્યરત હતા અને અન્ય 40 પ્રોજેક્ટમાં હતા, પ્રોટર્મોસોલર મુજબ, સૌર થર્મલ ઉદ્યોગનું સ્પેનિશ એસોસિએશન. જ્યારે આ તમામ નવા પ્લાન્ટ કાર્યરત થશે, 2014 ની આસપાસ, સ્પેન આ આશાસ્પદ 100% સ્વચ્છ અને નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોતનું વિશ્વનું અગ્રણી ઉત્પાદક બનશે.

ઍપ્લિકેશન

• એપ્લિકેશનો: સેનિટરી ગરમ પાણી, હીટિંગ, એર કન્ડીશનીંગ અને સ્વિમિંગ પૂલ હીટિંગ. એકલ-પરિવારના ઘરોમાં તે ગરમ પાણીના વપરાશના 70% સુધી આવરી શકે છે.
• ઓપરેશન: થર્મલ પ્લેટો સૌર કિરણોત્સર્ગ એકત્ર કરવા અને તેમના દ્વારા ફરતા પ્રવાહીમાં ગરમીને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે જવાબદાર છે.
• નિયમો અને સહાય: 2006માં મંજૂર કરાયેલ ટેકનિકલ બિલ્ડીંગ કોડ (CTE) તમામ નવી ઇમારતોમાં સોલાર પેનલ લગાવવાની જરૂર છે. રાજ્ય અને પ્રદેશ સહાય સ્થાપન ખર્ચના એક તૃતીયાંશથી અડધા ભાગને આવરી શકે છે.
• ખર્ચ અને બચત: 2 ચોરસ મીટર માટે ઇન્સ્ટોલેશનની સરેરાશ કિંમત માત્ર 1.500 યુરો ગરમ પાણી છે. કુદરતી ગેસ અથવા પ્રોપેન બોઈલરની તુલનામાં, ઉર્જા બચત €150/વર્ષ છે, અને જો અશ્મિભૂત ઇંધણ અને વીજળી સતત વધતી રહેશે, તો ઉર્જા બચત પણ વધુ થશે. સબસિડી વિના, વળતરનો સમયગાળો લગભગ 10 વર્ષ છે, સબસિડી સાથે, તે ફક્ત 5 વર્ષ લે છે.

થર્મોઇલેક્ટ્રિક સૌર ઊર્જા પણ ઘરની અંદર એપ્લિકેશન ધરાવે છે. ચાલો જોઈએ કે તેઓ શું છે:

• ઍપ્લિકેશન: ઘરેલું ઉપયોગ માટે અથવા સામાન્ય નેટવર્ક પર પુનર્વેચાણ માટે વિદ્યુત ઊર્જાનું ઉત્પાદન.
• ઓપરેશન: ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ સૌર કિરણોત્સર્ગને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
• નિયમો અને સહાય: પાવર કંપનીઓને કાયદેસર રીતે ગ્રીડ-ઇન્ટિગ્રેટેડ ફોટોવોલ્ટેઇક પાવર ખરીદવાની જરૂર છે, જે ઉત્પાદકોને ડિસ્કાઉન્ટ ચૂકવે છે (હાલમાં પ્રતિ કિલોવોટ કિંમતના 575%). બીજી તરફ, ટેકનિકલ બિલ્ડિંગ કોડ્સ માટે 3.000 ચોરસ મીટરથી વધુની કોઈપણ જાહેર અથવા ખાનગી ઇમારતમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર છે.
• ખર્ચ અને બચત: સ્વ-સપ્લાય માટે, નાના 5 kW યુનિટની કિંમત લગભગ 35.000 યુરો છે. સરેરાશ ઘરનો વાર્ષિક ઉર્જા વપરાશ આશરે 725 યુરો છે તે જોતાં, રોકાણ 48 વર્ષ પછી ઋણમુક્તિ થતું નથી.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી દ્વારા તમે થર્મોઇલેક્ટ્રિક સૌર ઊર્જા અને તેની વિશેષતાઓ વિશે વધુ જાણી શકશો.