सौर संग्राहक

L सौर संग्राहक थर्मल कलेक्टर, जिन्हें सौर तापीय संग्राहक के रूप में भी जाना जाता है, सौर तापीय प्रतिष्ठानों का एक अभिन्न अंग हैं। सोलर कलेक्टर एक प्रकार का सोलर पैनल है जो सोलर रेडिएशन को कैप्चर करने और इसे थर्मल एनर्जी में बदलने के लिए जिम्मेदार होता है। इसलिए, इस प्रकार की नवीकरणीय ऊर्जा को सौर तापीय ऊर्जा कहा जाता है।

इस लेख में हम आपको सौर संग्राहकों, उनकी विशेषताओं और उपयोगों के बारे में जानने के लिए आवश्यक सब कुछ बताने जा रहे हैं।

सौर संग्राहक क्या हैं

इस प्रकार के सौर पैनल का उद्देश्य ऊर्जा को परिवर्तित करना है: सौर मॉड्यूल जो सौर विकिरण का अनुभव करता है वह गर्मी में परिवर्तित हो जाता है। कुछ प्रकार के सौर तापीय प्रतिष्ठानों में, यह ऊष्मा इसका उपयोग भाप उत्पन्न करने और बिजली प्राप्त करने के लिए किया जाता है, लेकिन यह सौर संग्राहक का कार्य नहीं है. दूसरी ओर, फोटोवोल्टिक पैनलों में प्रत्यक्ष धारा के रूप में सीधे बिजली उत्पन्न करने की क्षमता होती है। फोटोवोल्टिक पैनल फोटोवोल्टिक सौर प्रतिष्ठानों में एक अनिवार्य तत्व हैं।

भौतिक दृष्टिकोण से, सौर संग्राहक ऊर्जा रूपांतरण के लिए ऊष्मप्रवैगिकी का उपयोग करते हैं। इसके विपरीत, फोटोवोल्टिक पैनल सौर ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए थर्मोडायनामिक्स के नियमों का उपयोग नहीं करते हैं, बल्कि एक विद्युत प्रक्रिया का उपयोग करते हैं।

सौर संग्राहकों के प्रकार

सौर संग्राहक कई प्रकार के होते हैं। इस्तेमाल किया गया सोलर कलेक्टर इसके उद्देश्य पर निर्भर करेगा। उदाहरण के लिए, यदि हम वसंत में एक स्विमिंग पूल को 25-28 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म करना चाहते हैं, तो हमें एक साधारण सौर संग्राहक की आवश्यकता होती है, क्योंकि परिवेश का तापमान आसानी से परिमाण के इस क्रम या उससे भी अधिक तक पहुंच सकता है। दूसरी ओर, यदि हम तरल को 200ºC के तापमान तक गर्म करना चाहते हैं, तो हमें सौर विकिरण को इकट्ठा करने और इसे थोड़ी मात्रा में तरल पदार्थ में स्थानांतरित करने के लिए एक सांद्रित सौर संग्राहक की आवश्यकता होगी।

वर्तमान में, सौर बाजार में, हम निम्नलिखित प्रकार के सौर संग्राहकों को अलग कर सकते हैं:

• फ्लैट या फ्लैट सौर कलेक्टर. इस प्रकार का सौर पैनल सौर विकिरण को पकड़ लेता है जो सतह को तरल पदार्थ को गर्म करने के लिए प्राप्त होता है। ग्रीनहाउस प्रभाव का उपयोग अक्सर गर्मी को पकड़ने के लिए किया जाता है।
• सौर विकिरण को पकड़ने के लिए सौर संग्राहक। इस प्रकार का संग्राहक अपेक्षाकृत बड़ी सतह पर प्राप्त विकिरण को पकड़ता है और इसे दर्पण के माध्यम से छोटी सतह पर केंद्रित करता है।
• वैक्यूम ट्यूब के साथ सोलर कलेक्टर। इस सौर संग्राहक में बेलनाकार ट्यूबों का एक सेट होता है, जो चयनात्मक अवशोषक से बना होता है, जो परावर्तक सीट में स्थित होता है और एक पारदर्शी ग्लास सिलेंडर से घिरा होता है।

कम तापमान वाले सौर अनुप्रयोगों में, मुख्य रूप से फ्लैट प्लेट सौर संग्राहकों का उपयोग किया जाता है। जब काम कर रहे तरल पदार्थ का तापमान 80ºC से नीचे होता है, तो यह माना जाता है कि सौर ऊर्जा अनुप्रयोगों को कम तापमान पर किया जाता है, जैसे कि स्विमिंग पूल हीटिंग, घरेलू गर्म पानी का उत्पादन और यहां तक ​​कि हीटिंग भी। आवेदन के आधार पर इन प्लेटों का उपयोग कांच के आवरण के बिना या बिना किया जा सकता है।

सौर संग्राहकों के अवयव

मानक सौर संग्राहक निम्नलिखित तत्वों से बना है:

• कवर: सोलर कलेक्टर का आवरण पारदर्शी होता है, हो भी सकता है और नहीं भी। यह आमतौर पर कांच से बना होता है, हालांकि प्लास्टिक का भी उपयोग किया जाता है क्योंकि यह सस्ता और संभालना आसान होता है, लेकिन यह एक विशेष प्लास्टिक होना चाहिए। इसका कार्य संवहन और विकिरण के कारण होने वाले नुकसान को कम करना है, इसलिए इसमें उच्चतम संभव सौर संप्रेषण होना चाहिए। कवर की उपस्थिति सौर पैनल के थर्मोडायनामिक प्रदर्शन में सुधार करती है।
• वायु चैनल: यह एक स्थान (शून्य या शून्य) है जो अस्तर को अवशोषण बोर्ड से अलग करता है। इसकी मोटाई की गणना करते समय इसे ध्यान में रखा जाएगा ताकि संवहन से होने वाले नुकसान को संतुलित किया जा सके और उच्च तापमान जो बहुत संकीर्ण होने पर हो सकता है।
• शोषक प्लेट: शोषक प्लेट एक ऐसा तत्व है जो सौर ऊर्जा को अवशोषित करता है और इसे उस तरल में पहुंचाता है जो पाइपलाइन के माध्यम से फैलता है। बोर्ड की मुख्य विशेषता यह है कि इसमें सौर ऊर्जा का उच्च अवशोषण और कम ताप विकिरण होना चाहिए। चूंकि साधारण सामग्री इस आवश्यकता को पूरा नहीं करती है, इसलिए सर्वोत्तम अवशोषण / उत्सर्जन अनुपात प्राप्त करने के लिए संयुक्त सामग्रियों का उपयोग किया जाता है।
• पाइप या पाइप: अधिकतम ऊर्जा का आदान-प्रदान करने के लिए पाइप अवशोषण प्लेटों (कभी-कभी वेल्डेड) के संपर्क में होते हैं। पाइप के मामले में, तरल गर्म हो जाएगा और संचय टैंक में प्रवेश करेगा।
• इन्सुलेशन परत: इन्सुलेशन परत का उद्देश्य नुकसान से बचने और कम करने के लिए सिस्टम को कवर करना है। क्योंकि इन्सुलेशन सबसे अच्छा है, गर्मी के थर्मोडायनामिक हस्तांतरण को कम करने के लिए इन्सुलेशन सामग्री में कम तापीय चालकता होनी चाहिए।
• संचायक: संचायक एक वैकल्पिक तत्व है, कभी-कभी यह सौर पैनल का एक अभिन्न अंग होता है, इन मामलों में यह आमतौर पर सीधे ऊपर या तत्काल दृश्य क्षेत्र में स्थित होता है। कई मामलों में, बैटरी सौर पैनल का नहीं, बल्कि थर्मल सिस्टम का हिस्सा होती है।

अनुप्रयोगों

सौर संग्राहकों का उपयोग मुख्य रूप से घरेलू गर्म पानी और हीटिंग या बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

घरेलू गर्म पानी और हीटिंग कलेक्टरों के लिए, पानी की टंकी घरेलू पानी को कॉइल के माध्यम से तरल पदार्थ के संपर्क में रखती है। कॉइल तरल को पानी को दूषित किए बिना संग्रहीत थर्मल ऊर्जा को पानी में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। इस पानी का उपयोग घरेलू गर्म पानी (80% एकीकरण) के रूप में किया जा सकता है, और इसका उपयोग कमरे के अंडरफ्लोर हीटिंग (10% एकीकरण) के पूरक के लिए भी किया जा सकता है। थर्मल सौर पैनल बड़ी मात्रा में गर्म पानी प्रदान कर सकते हैं, लेकिन सौर ऊर्जा की अस्थिरता के कारण, वे सामान्य ताप विधियों को पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं कर सकते हैं।

बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सौर संग्राहकों को हीट एक्सचेंजर को उबालने के लिए गर्म करने की आवश्यकता होती है। एक बार जब तरल थर्मोडायनामिक चरण परिवर्तन पूरा कर लेता है और गैस चरण में प्रवेश करता है, तो इसे थर्मोइलेक्ट्रिक टर्बाइन में भेजा जाता है, जो जल वाष्प की गति को विद्युत में परिवर्तित करता है। इस प्रकार की प्रणाली को सौर थर्मोडायनामिक्स कहा जाता है और इसमें सौर पैनल और एक सतत सूर्य स्थापित करने के लिए बहुत अधिक जगह की आवश्यकता होती है। इन पौधों के उदाहरण रेगिस्तान में स्थापित किए गए हैं।

सौर तापीय प्रतिष्ठानों को परिभाषित और स्थापित करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सौर कलेक्टरों को समूहों में वितरित किया जाना चाहिए। सौर संग्राहकों के ये समूह वे हमेशा एक ही मॉडल की इकाइयों से बने होने चाहिए और यथासंभव समान रूप से वितरित किए जाने चाहिए. दो या दो से अधिक संग्राहकों को समूहबद्ध करने के लिए दो बुनियादी विकल्प या प्रकार हैं: श्रृंखला या समानांतर। इसके अलावा, जल संग्रह क्षेत्र को दो समूहों को मिलाकर कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जिसे हम समूह या हाइब्रिड सर्किट कहते हैं।

मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप सौर संग्राहकों और उनकी विशेषताओं के बारे में अधिक जान सकते हैं।