La थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा o सोलर थर्मल एक ऐसी तकनीक है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए सूर्य की गर्मी का उपयोग करती है। यह प्रक्रिया तथाकथित सौर तापीय बिजली संयंत्रों, या सौर तापीय बिजली संयंत्रों में होती है, जो 80 के दशक की शुरुआत में यूरोप और जापान में बनना शुरू हुई थी। इस ऊर्जा का लाभ यह है कि यह स्वच्छ, प्रचुर और नवीकरणीय है। : प्रत्येक दस दिनों में, पृथ्वी सूर्य से उतनी ही ऊर्जा प्राप्त करती है जितनी तेल, गैस और कोयले के सभी ज्ञात भण्डारों से प्राप्त होती है। वर्तमान में, कई प्रकार के थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा संयंत्र सह-अस्तित्व में हैं। स्पेन इस क्षेत्र में एक लाभप्रद स्थिति में है, क्योंकि इसमें कई सौर तापीय संयंत्र और एक मजबूत औद्योगिक क्षेत्र है, जो पूरी दुनिया में परियोजनाओं में भाग ले रहा है।
इस लेख में हम आपको थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा की विशेषताओं और महत्व के बारे में बताने जा रहे हैं।
थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा क्या है
सोलर थर्मल पावर प्लांट थर्मल पावर प्लांट की तरह काम करता है, लेकिन कोयले या प्राकृतिक गैस के बजाय, यह सौर ऊर्जा का उपयोग करता है. सूर्य की किरणें रिसीवर में दर्पणों के माध्यम से केंद्रित होती हैं, जो 1.000 C तक के तापमान तक पहुँचती हैं। इस गर्मी का उपयोग तरल पदार्थ को गर्म करने और भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो टर्बाइनों को चलाता है और बिजली उत्पन्न करता है। जबकि पहले संयंत्र केवल सौर विकिरण के घंटों के दौरान ही काम कर सकते थे, आज रात में इसे पैदा करने के लिए गर्मी को संग्रहीत किया जा सकता है।
पौधों के प्रकार
वर्तमान में तीन मुख्य प्रकार के सौर तापीय विद्युत संयंत्र हैं। बिजली उत्पादन समान है, अंतर यह है कि सौर ऊर्जा कैसे केंद्रित होती है।
सोलर थर्मल टावर प्लांट
यह टॉवर पर स्थित रिसीवर्स पर सूर्य की किरणों को केंद्रित करने के लिए हेलियोस्टैट्स नामक स्टीयरेबल मिरर के एक सेट का उपयोग करता है। मध्यम अवधि में, यह एक सिद्ध, प्रभावी और लाभदायक तकनीक है। इस प्रकार के पहले प्रायोगिक संयंत्र अल्मेरिया (स्पेन) और निओ (जापान) में 1981 में बनाए गए थे। वर्तमान चुनौती टावर सौर ताप विद्युत संयंत्रों की निर्माण लागत को कम करना है।
पैराबोलिक डिश या स्टर्लिंग डिश सोलर थर्मल पावर प्लांट
यह सौर तापीय ऊर्जा संयंत्र परवलय के केंद्र बिंदु पर स्टर्लिंग इंजन पर सूर्य की किरणों को केंद्रित करने के लिए एक डिश के आकार का परवलयिक दर्पण का उपयोग करता है, इसलिए इसे सेंट्रल स्टर्लिंग डिस्क भी कहते हैं. संचित गर्मी हवा के तापमान को बढ़ाती है, जो बिजली पैदा करने के लिए स्टर्लिंग इंजन और टरबाइन को चलाती है। मोजावे (संयुक्त राज्य) में सबसे प्रसिद्ध परवलयिक डिश प्लांट है।
परवलयिक गर्त सौर तापीय विद्युत संयंत्र
इस प्रकार के पौधे व्यावसायिक दृष्टि से सबसे अधिक आशाजनक हैं। उन्होंने अपनी धुरी के साथ एक चैनल के साथ एक परवलयिक सिलेंडर के रूप में एक दर्पण का उपयोग किया जो सूर्य की किरणों को केंद्रित करता था। पाइप में एक तरल पदार्थ होता है जिसे गर्म किया जाता है और भाप पैदा करता है जो टरबाइन को चलाता है। परवलयिक गर्त सौर तापीय संयंत्र स्पेन और अन्य देशों में संचालित होते हैं।
थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा का विकास
सौर तापीय ऊर्जा के मूल सिद्धांतों को 1878 में ऑगस्टिन मौचोट द्वारा परिभाषित किया गया था, और 1980 के दशक में कुछ अनुभव ने इसकी व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया। हाल तक, हालांकि, सौर तापीय ऊर्जा तीन कारकों से बाधित हुई है:
- सामग्री की उच्च लागत जैसे-जैसे तकनीक विकसित हुई है और पैदावार में वृद्धि हुई है, इसमें गिरावट शुरू हो गई है।
- इसे रातोंरात उत्पादित करने के लिए ऊर्जा का भंडारण करना असंभव है। इस सीमा को हाल ही में उन प्रौद्योगिकियों द्वारा दूर करना शुरू किया गया है जो गर्मी का संरक्षण करते हैं। उदाहरण के लिए, सेविल में जेमासोलर प्लांट गर्मी को स्टोर करने के लिए पिघले हुए नमक का उपयोग करता है, यही कारण है कि यह पहला सौर तापीय ऊर्जा संयंत्र बन गया है जो 24 घंटे ऊर्जा की आपूर्ति करने में सक्षम है.
- साल भर में बड़ी मात्रा में सौर विकिरण की आवश्यकता होती है, जो इस ऊर्जा की शुरूआत को दक्षिणी क्षेत्रों में सीमित करता है। हालाँकि, डेजर्टेक जैसी महत्वाकांक्षी परियोजनाओं में सहारा रेगिस्तान जैसे क्षेत्रों में कारखाने स्थापित करने और फिर यूरोप को बिजली भेजने का प्रस्ताव है।
- कई सौर तापीय ऊर्जा परियोजनाएं वर्तमान में अल्जीरिया, मोरक्को, संयुक्त राज्य अमेरिका या ऑस्ट्रेलिया जैसे देशों में विकसित की जा रही हैं। कई में स्पेनिश शामिल थे।
स्पेन में थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा
स्पेन सौर तापीय ऊर्जा में एक विश्व शक्ति है। प्रचुर मात्रा में धूप और इसके बड़े रेगिस्तानी क्षेत्रों के कारण देश की परिस्थितियाँ सौर ताप विद्युत संयंत्रों की स्थापना के लिए आदर्श हैं। पहला पायलट प्लांट, जिसे SSPS/CRS और CESA 1 कहा जाता है, क्रमशः 1981 और 1983 में ताबेनास (अल्मेरिया) में बनाया गया था।
2007 में, दुनिया में पहला वाणिज्यिक PS10 टॉवर सौर तापीय संयंत्र Sanlúcar la Mayor (Seville) में चालू किया गया था। 2011 में, 21 मेगावाट की क्षमता वाले 852,4 संयंत्र प्रचालन में थे और 40 अन्य परियोजना में, प्रोटेरमोसोलर के अनुसार, सौर तापीय उद्योग का स्पेनिश संघ। जब ये सभी नए संयंत्र 2014 के आसपास परिचालन में आएंगे, तो स्पेन इस आशाजनक 100% स्वच्छ और नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत का दुनिया का अग्रणी उत्पादक होगा।
अनुप्रयोगों
- अनुप्रयोगों: सेनेटरी गर्म पानी, हीटिंग, एयर कंडीशनिंग और स्विमिंग पूल हीटिंग। एकल परिवार के घरों में यह गर्म पानी की खपत का 70% तक कवर कर सकता है।
- आपरेशन: थर्मल प्लेट सौर विकिरण को इकट्ठा करने और गर्मी को उनके माध्यम से प्रसारित होने वाले तरल पदार्थों में स्थानांतरित करने के लिए जिम्मेदार हैं।
- विनियम और सहायता: 2006 में स्वीकृत तकनीकी भवन संहिता (CTE) के लिए सभी नए भवनों में सौर पैनलों की स्थापना की आवश्यकता है। राज्य और क्षेत्र की सहायता स्थापना लागत के एक तिहाई से आधे हिस्से को कवर कर सकती है।
- लागत और बचत: 2 वर्ग मीटर के लिए स्थापना की औसत लागत केवल 1.500 यूरो गर्म पानी है। प्राकृतिक गैस या प्रोपेन बॉयलर की तुलना में, ऊर्जा की बचत €150/वर्ष है, और यदि जीवाश्म ईंधन और बिजली का बढ़ना जारी है, तो ऊर्जा की बचत और भी अधिक होगी। सब्सिडी के बिना, पेबैक अवधि लगभग 10 वर्ष है, सब्सिडी के साथ, इसमें केवल 5 वर्ष लगते हैं।
थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा के घर के भीतर भी अनुप्रयोग हैं। आइए देखें कि वे क्या हैं:
- आवेदन: घरेलू उपयोग के लिए या सामान्य नेटवर्क को पुनर्विक्रय के लिए विद्युत ऊर्जा का उत्पादन।
- आपरेशन: फोटोवोल्टिक पैनल सौर विकिरण को बिजली में परिवर्तित करते हैं।
- विनियम और सहायता: बिजली कंपनियों को कानूनी रूप से ग्रिड-एकीकृत फोटोवोल्टिक बिजली खरीदने की आवश्यकता होती है, जिससे उत्पादकों को छूट मिलती है (वर्तमान में प्रति किलोवाट कीमत का 575%)। दूसरी ओर, तकनीकी भवन कोड के लिए 3.000 वर्ग मीटर से अधिक के किसी भी सार्वजनिक या निजी भवन में फोटोवोल्टिक पैनलों की स्थापना की आवश्यकता होती है।
- लागत और बचत: स्व-आपूर्ति के लिए, एक छोटी 5 kW इकाई की कीमत लगभग 35.000 यूरो है। यह देखते हुए कि एक औसत घर की वार्षिक ऊर्जा खपत लगभग 725 यूरो है, निवेश 48 वर्षों के बाद तक परिशोधित नहीं किया जाता है।
मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा और इसकी विशेषताओं के बारे में अधिक जान सकते हैं।
"यह देखते हुए कि एक औसत घर की वार्षिक ऊर्जा खपत लगभग 725 यूरो है, निवेश 48 वर्षों के बाद तक स्वयं के लिए भुगतान नहीं करता है।" यह कथन जो आप 5Kw उपकरण के परिशोधन में करते हैं, मुझे गलत लगता है। धन्यवाद