સૌર કલેક્ટર્સ

સૌર સંગ્રાહકો

સૌર સંગ્રાહકો થર્મલ કલેક્ટર્સ, જેને સૌર થર્મલ કલેક્ટર્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સૌર થર્મલ ઇન્સ્ટોલેશનનો અભિન્ન ભાગ છે. સોલાર કલેક્ટર એ સોલાર પેનલનો એક પ્રકાર છે જે સૌર કિરણોત્સર્ગને પકડવા અને તેને થર્મલ ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જવાબદાર છે. તેથી, આ પ્રકારની પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાને સૌર થર્મલ ઊર્જા કહેવામાં આવે છે.

આ લેખમાં અમે તમને સૌર કલેક્ટર્સ, તેમની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉપયોગો વિશે જાણવાની જરૂર છે તે બધું જ જણાવવા જઈ રહ્યા છીએ.

સૌર સંગ્રાહકો શું છે

સૌર સંગ્રાહકો તે શા માટે છે

આ પ્રકારની સૌર પેનલનો હેતુ ઉર્જાને રૂપાંતરિત કરવાનો છે: સૌર મોડ્યુલ જે સૌર કિરણોત્સર્ગ અનુભવે છે તે ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. કેટલાક પ્રકારના સૌર થર્મલ સ્થાપનોમાં, આ ગરમી તેનો ઉપયોગ વરાળ ઉત્પન્ન કરવા અને વીજળી મેળવવા માટે થાય છે, પરંતુ આ સૌર કલેક્ટરનું કાર્ય નથી. બીજી બાજુ, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલમાં સીધા પ્રવાહના સ્વરૂપમાં વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા હોય છે. ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર સ્થાપનોમાં ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ એક અનિવાર્ય તત્વ છે.

ભૌતિક દૃષ્ટિકોણથી, સૌર સંગ્રાહકો ઉર્જા રૂપાંતરણ માટે થર્મોડાયનેમિક્સનો ઉપયોગ કરે છે. તેનાથી વિપરીત, ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલો સૌર ઉર્જાને રૂપાંતરિત કરવા થર્મોડાયનેમિક્સના નિયમોનો ઉપયોગ કરતા નથી, પરંતુ વિદ્યુત પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે.

સૌર સંગ્રાહકોના પ્રકાર

ખાલી નળીઓ

ત્યાં ઘણા પ્રકારના સૌર કલેક્ટર્સ છે. ઉપયોગમાં લેવાતા સૌર કલેક્ટર તેના હેતુ પર નિર્ભર રહેશે. ઉદાહરણ તરીકે, જો આપણે વસંતઋતુમાં સ્વિમિંગ પૂલને 25-28 ડિગ્રી સેલ્સિયસના તાપમાને ગરમ કરવા માગીએ છીએ, તો અમને એક સરળ સૌર સંગ્રાહકની જરૂર છે, કારણ કે આસપાસનું તાપમાન સરળતાથી આ તીવ્રતા અથવા તેનાથી પણ વધુ ક્રમ સુધી પહોંચી શકે છે. બીજી બાજુ, જો આપણે પ્રવાહીને 200ºC ના તાપમાને ગરમ કરવા માગીએ છીએ, તો સૌર કિરણોત્સર્ગને એકત્ર કરવા અને તેને થોડી માત્રામાં પ્રવાહીમાં સ્થાનાંતરિત કરવા માટે આપણને કેન્દ્રિત સૌર સંગ્રાહકની જરૂર પડશે.

હાલમાં, સૌર બજારમાં, અમે નીચેના પ્રકારનાં સૌર સંગ્રાહકોને અલગ પાડી શકીએ છીએ:

  • ફ્લેટ અથવા ફ્લેટ સોલર કલેક્ટર્સ. આ પ્રકારની સૌર પેનલ સૌર કિરણોત્સર્ગને કેપ્ચર કરે છે જે સપાટી પ્રવાહીને ગરમ કરવા માટે મેળવે છે. ગ્રીનહાઉસ અસરનો ઉપયોગ ઘણીવાર ગરમીને પકડવા માટે થાય છે.
  • સૌર કિરણોત્સર્ગને પકડવા માટે સૌર સંગ્રાહકો. આ પ્રકારનો કલેક્ટર પ્રમાણમાં મોટી સપાટી પર પ્રાપ્ત થયેલ રેડિયેશનને પકડે છે અને તેને અરીસા દ્વારા નાની સપાટી પર કેન્દ્રિત કરે છે.
  • વેક્યુમ ટ્યુબ સાથે સૌર કલેક્ટર. આ સૌર કલેક્ટરમાં નળાકાર ટ્યુબનો સમૂહ હોય છે, જે પસંદગીયુક્ત શોષકથી બનેલો હોય છે, જે પરાવર્તક સીટમાં સ્થિત હોય છે અને પારદર્શક કાચના સિલિન્ડરથી ઘેરાયેલા હોય છે.

નીચા તાપમાનના સૌર કાર્યક્રમોમાં, મુખ્યત્વે ફ્લેટ પ્લેટ સોલર કલેક્ટર્સનો ઉપયોગ થાય છે. જ્યારે કાર્યકારી પ્રવાહીનું તાપમાન 80ºC ની નીચે હોય છે, ત્યારે એવું માનવામાં આવે છે કે સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ નીચા તાપમાને કરવામાં આવે છે, જેમ કે સ્વિમિંગ પૂલ ગરમ કરવું, ઘરેલું ગરમ ​​પાણીનું ઉત્પાદન અને ગરમી પણ. એપ્લિકેશન પર આધાર રાખીને, આ પ્લેટ્સનો ઉપયોગ ગ્લાસ કવર વિના અથવા વગર કરી શકાય છે.

સૌર સંગ્રાહકોના ઘટકો

થર્મલ કલેક્ટર્સ

પ્રમાણભૂત સૌર કલેક્ટર નીચેના તત્વોથી બનેલું છે:

  • સ્ટોપર: સૌર કલેક્ટરનું કવર પારદર્શક હોય છે, તે હોઈ શકે કે ન પણ હોય. તે સામાન્ય રીતે કાચનું બનેલું હોય છે, જોકે પ્લાસ્ટિકનો ઉપયોગ પણ થાય છે કારણ કે તે સસ્તું અને હેન્ડલ કરવામાં સરળ છે, પરંતુ તે ખાસ પ્લાસ્ટિક હોવું જોઈએ. તેનું કાર્ય સંવહન અને કિરણોત્સર્ગને કારણે થતા નુકસાનને ઓછું કરવાનું છે, તેથી તેમાં સૌથી વધુ શક્ય સૌર પ્રસારણ હોવું આવશ્યક છે. કવરની હાજરી સૌર પેનલની થર્મોડાયનેમિક કામગીરીમાં સુધારો કરે છે.
  • એર ચેનલ: તે એક જગ્યા (રદબાતલ અથવા રદબાતલ) છે જે અસ્તરને શોષણ બોર્ડથી અલગ કરે છે. સંવહનને કારણે થતા નુકસાન અને જો તે ખૂબ સાંકડી હોય તો થઈ શકે તેવા ઊંચા તાપમાનને સંતુલિત કરવા માટે તેની જાડાઈની ગણતરી કરતી વખતે તેને ધ્યાનમાં લેવામાં આવશે.
  • શોષક પ્લેટ: શોષક પ્લેટ એ એક તત્વ છે જે સૌર ઊર્જાને શોષી લે છે અને તેને પ્રવાહીમાં પ્રસારિત કરે છે જે પાઇપલાઇન દ્વારા ફરે છે. બોર્ડની મુખ્ય લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમાં સૌર ઉર્જાનું ઉચ્ચ શોષણ અને ઓછી ગરમીનું રેડિયેશન હોવું આવશ્યક છે. સામાન્ય સામગ્રી આ જરૂરિયાતને પૂરી કરતી નથી, તેથી શ્રેષ્ઠ શોષણ/ઉત્સર્જન ગુણોત્તર મેળવવા માટે સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
  • પાઈપો અથવા પાઈપો: મહત્તમ ઊર્જાનું વિનિમય કરવા માટે પાઈપો શોષણ પ્લેટો (ક્યારેક વેલ્ડેડ) સાથે સંપર્કમાં હોય છે. પાઈપોના કિસ્સામાં, પ્રવાહી ગરમ થશે અને સંચય ટાંકીમાં પ્રવેશ કરશે.
  • ઇન્સ્યુલેશન સ્તર: ઇન્સ્યુલેશન સ્તરનો હેતુ નુકસાનને ટાળવા અને ઘટાડવા માટે સિસ્ટમને આવરી લેવાનો છે. કારણ કે ઇન્સ્યુલેશન શ્રેષ્ઠ છે, ગરમીના થર્મોડાયનેમિક ટ્રાન્સફરને બહારથી ઘટાડવા માટે ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીમાં ઓછી થર્મલ વાહકતા હોવી આવશ્યક છે.
  • સંચયક: સંચયક એક વૈકલ્પિક તત્વ છે, કેટલીકવાર તે સૌર પેનલનો અભિન્ન ભાગ છે, આ કિસ્સાઓમાં તે સામાન્ય રીતે સીધા ઉપર અથવા તાત્કાલિક દ્રશ્ય ક્ષેત્રમાં સ્થિત હોય છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, બેટરી સોલાર પેનલનો ભાગ નથી, પરંતુ થર્મલ સિસ્ટમનો ભાગ છે.

ઉપયોગ કરે છે

સૌર કલેક્ટર્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઘરેલું ગરમ ​​પાણી અને ગરમી પુરવઠો આપવા અથવા વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે.

ઘરેલું ગરમ ​​પાણી અને હીટિંગ કલેક્ટર્સ માટે, પાણીની ટાંકી કોઇલ દ્વારા પ્રવાહીના સંપર્કમાં ઘરેલું પાણીનો સંગ્રહ કરે છે. કોઇલ પાણીને દૂષિત કર્યા વિના પ્રવાહીને સંગ્રહિત થર્મલ ઊર્જાને પાણીમાં સ્થાનાંતરિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ પાણીનો ઉપયોગ ઘરેલું ગરમ ​​પાણી (80% એકીકરણ) તરીકે કરી શકાય છે, અને રૂમની અંડરફ્લોર હીટિંગ (10% એકીકરણ)ને પૂરક બનાવવા માટે પણ વાપરી શકાય છે. થર્મલ સોલાર પેનલ મોટી માત્રામાં ગરમ ​​પાણી પ્રદાન કરી શકે છે, પરંતુ સૌર ઊર્જાની અસ્થિરતાને લીધે, તેઓ સામાન્ય ગરમીની પદ્ધતિઓને સંપૂર્ણપણે બદલી શકતા નથી.

વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સૌર સંગ્રાહકોને હીટ એક્સ્ચેન્જરને બોઇલમાં ગરમ ​​કરવાની જરૂર છે. એકવાર પ્રવાહી થર્મોડાયનેમિક તબક્કાના ફેરફારને પૂર્ણ કરે છે અને ગેસ તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે, તે થર્મોઇલેક્ટ્રિક ટર્બાઇનમાં મોકલવામાં આવે છે., જે પાણીની વરાળની હિલચાલને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ પ્રકારની સિસ્ટમને સોલર થર્મોડાયનેમિક્સ કહેવામાં આવે છે અને તેને સોલર પેનલ્સ અને સતત સૂર્ય સ્થાપિત કરવા માટે ઘણી જગ્યાની જરૂર પડે છે. આ છોડના ઉદાહરણો રણમાં સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા છે.

સૌર થર્મલ ઇન્સ્ટોલેશનને વ્યાખ્યાયિત કરતી વખતે અને ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, તે ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે કે સૌર કલેક્ટર્સ જૂથોમાં વિતરિત થવું આવશ્યક છે. સૌર સંગ્રાહકોના આ જૂથો તેઓ હંમેશા સમાન મોડેલના એકમોથી બનેલા હોવા જોઈએ અને શક્ય તેટલી સમાનરૂપે વિતરિત કરવા જોઈએ. બે કે તેથી વધુ કલેક્ટર્સનું જૂથ કરવા માટે બે મૂળભૂત વિકલ્પો અથવા પ્રકારો છે: શ્રેણી અથવા સમાંતર. વધુમાં, પાણી સંગ્રહ વિસ્તાર બે જૂથોને જોડીને ગોઠવી શકાય છે, જેને આપણે જૂથબદ્ધ અથવા સંકર સર્કિટ કહીએ છીએ.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી દ્વારા તમે સૌર સંગ્રાહકો અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વધુ જાણી શકશો.


લેખની સામગ્રી અમારા સિદ્ધાંતોનું પાલન કરે છે સંપાદકીય નૈતિકતા. ભૂલની જાણ કરવા માટે ક્લિક કરો અહીં.

ટિપ્પણી કરવા માટે સૌ પ્રથમ બનો

તમારી ટિપ્પણી મૂકો

તમારું ઇમેઇલ સરનામું પ્રકાશિત કરવામાં આવશે નહીં.

*

*

  1. ડેટા માટે જવાબદાર: મિગ્યુએલ gelંજેલ ગેટóન
  2. ડેટાનો હેતુ: નિયંત્રણ સ્પામ, ટિપ્પણી સંચાલન.
  3. કાયદો: તમારી સંમતિ
  4. ડેટાની વાતચીત: કાયદાકીય જવાબદારી સિવાય ડેટા તૃતીય પક્ષને આપવામાં આવશે નહીં.
  5. ડેટા સ્ટોરેજ: cસેન્ટસ નેટવર્ક્સ (ઇયુ) દ્વારા હોસ્ટ કરેલો ડેટાબેઝ
  6. અધિકાર: કોઈપણ સમયે તમે તમારી માહિતીને મર્યાદિત, પુન recoverપ્રાપ્ત અને કા deleteી શકો છો.

બૂલ (સાચું)