थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा

La थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा o सोलर थर्मल हे एक तंत्रज्ञान आहे जे सूर्याच्या उष्णतेचा वापर करून वीज निर्माण करते. ही प्रक्रिया तथाकथित सोलर थर्मल पॉवर प्लांट्स किंवा सौर थर्मल पॉवर प्लांट्समध्ये घडते, जे 80 च्या दशकाच्या सुरुवातीला युरोप आणि जपानमध्ये बांधले जाऊ लागले. या ऊर्जेचा फायदा म्हणजे ती स्वच्छ, मुबलक आणि अक्षय आहे. : दर दहा दिवसांनी पृथ्वीला सूर्यापासून तेल, वायू आणि कोळशाच्या सर्व ज्ञात साठ्यांइतकीच ऊर्जा मिळते. सध्या, अनेक प्रकारचे थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा प्रकल्प एकत्र आहेत. स्पेन या क्षेत्रात फायदेशीर स्थितीत आहे, कारण त्याच्याकडे अनेक सौर औष्णिक प्रकल्प आहेत आणि एक मजबूत औद्योगिक क्षेत्र आहे, जगभरातील प्रकल्पांमध्ये भाग घेत आहे.

या लेखात आम्ही तुम्हाला थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जेची वैशिष्ट्ये आणि महत्त्व सांगणार आहोत.

थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा काय आहे

सौर औष्णिक उर्जा प्रकल्प थर्मल पॉवर प्लांटप्रमाणे काम करतो, परंतु कोळसा किंवा नैसर्गिक वायूऐवजी ते सौर ऊर्जा वापरते. सूर्याची किरणे रिसीव्हरमधील आरशांद्वारे केंद्रित केली जातात, तापमान 1.000 ºC पर्यंत पोहोचतात. या उष्णतेचा उपयोग द्रवपदार्थ गरम करण्यासाठी आणि वाफ निर्माण करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे टर्बाइन चालते आणि वीज निर्माण होते. पहिली झाडे फक्त सौर किरणोत्सर्गाच्या वेळेत कार्य करू शकत होती, परंतु आज उष्णता रात्री तयार करण्यासाठी साठवली जाऊ शकते.

वनस्पतींचे प्रकार

सध्या तीन मुख्य प्रकारचे सौर औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प आहेत. वीजनिर्मिती सारखीच आहे, फरक म्हणजे सौरऊर्जा कशी केंद्रित केली जाते.

सोलर थर्मल टॉवर प्लांट

हे टॉवरवर असलेल्या रिसीव्हर्सवर सूर्यकिरणांचे लक्ष केंद्रित करण्यासाठी हेलिओस्टॅट्स नावाच्या स्टीअरेबल आरशांचा संच वापरते. मध्यम कालावधीत, हे सिद्ध, प्रभावी आणि फायदेशीर तंत्रज्ञान आहे. या प्रकारचे पहिले पायलट प्लांट 1981 मध्ये अल्मेरिया (स्पेन) आणि निओ (जपान) येथे बांधले गेले. टॉवर सौर औष्णिक ऊर्जा प्रकल्पांच्या बांधकामाचा खर्च कमी करणे हे सध्याचे आव्हान आहे.

पॅराबॉलिक डिश किंवा स्टर्लिंग डिश सौर थर्मल पॉवर प्लांट

हा सौर थर्मल पॉवर प्लांट पॅराबोलाच्या केंद्रबिंदूवर असलेल्या स्टर्लिंग इंजिनवर सूर्याची किरणे केंद्रित करण्यासाठी डिशच्या आकाराचा पॅराबॉलिक आरसा वापरतो. म्हणून त्याला सेंट्रल स्टर्लिंग डिस्क असेही म्हणतात. जमा झालेल्या उष्णतेमुळे हवेचे तापमान वाढते, जे स्टर्लिंग इंजिन आणि टर्बाइनला वीज निर्माण करण्यासाठी चालवते. मोजावे (युनायटेड स्टेट्स) मधील सर्वात प्रसिद्ध पॅराबॉलिक डिश प्लांट आहे.

पॅराबॉलिक कुंड सौर थर्मल पॉवर प्लांट

या प्रकारच्या वनस्पती व्यावसायिक दृष्टिकोनातून सर्वात आशादायक आहेत. त्यांनी पॅराबॉलिक सिलेंडरच्या रूपात आरसा वापरला, ज्यामध्ये सूर्यकिरण केंद्रित होते. पाईपमध्ये एक द्रव आहे जो गरम केला जातो आणि वाफ तयार करतो ज्यामुळे टर्बाइन चालते. पॅराबॉलिक कुंड सौर थर्मल प्लांट स्पेन आणि इतर देशांमध्ये कार्यरत आहेत.

थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जेचा विकास

सौर औष्णिक ऊर्जेची मूलतत्त्वे 1878 मध्ये ऑगस्टिन माउचॉट यांनी परिभाषित केली होती आणि 1980 च्या दशकात काही अनुभवांनी त्याची व्यवहार्यता दर्शविली होती. तथापि, अलीकडे पर्यंत, सौर औष्णिक उर्जा तीन घटकांमुळे बाधित आहे:

• सामग्रीची उच्च किंमत तंत्रज्ञान विकसित झाले आहे आणि उत्पन्न वाढले आहे म्हणून ते कमी होऊ लागले आहे.
• रात्रभर ऊर्जा निर्मितीसाठी साठवून ठेवणे अशक्य आहे. ही मर्यादा नुकतीच उष्णतेचे संरक्षण करणाऱ्या तंत्रज्ञानाने पार करणे सुरू केले आहे. उदाहरणार्थ, सेव्हिलमधील जेमासोलर वनस्पती उष्णता साठवण्यासाठी वितळलेले मीठ वापरते, त्यामुळेच हा पहिला सौर औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प बनला आहे जो 24 तास ऊर्जा पुरवू शकतो.
• संपूर्ण वर्षभर मोठ्या प्रमाणात सौर किरणोत्सर्ग आवश्यक आहे, जे दक्षिणेकडील प्रदेशांमध्ये या उर्जेचा परिचय मर्यादित करते. तथापि, Desertec सारखे महत्त्वाकांक्षी प्रकल्प सहारा वाळवंटासारख्या प्रदेशात कारखाने उभारण्याचा आणि नंतर युरोपला वीज पाठवण्याचा प्रस्ताव देतात.
• अल्जेरिया, मोरोक्को, युनायटेड स्टेट्स किंवा ऑस्ट्रेलियासारख्या देशांमध्ये सध्या अनेक सौर औष्णिक ऊर्जा प्रकल्प विकसित केले जात आहेत. अनेक स्पॅनिश सामील होते.

स्पेनमधील थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा

सौर औष्णिक उर्जेमध्ये स्पेन ही जागतिक शक्ती आहे. मुबलक सूर्यप्रकाश आणि त्याच्या मोठ्या वाळवंट क्षेत्रांमुळे सौर औष्णिक ऊर्जा प्रकल्पांच्या स्थापनेसाठी देशाची परिस्थिती आदर्श आहे. SSPS/CRS आणि CESA 1 नावाचे पहिले पायलट प्लांट अनुक्रमे 1981 आणि 1983 मध्ये ताबेनास (अल्मेरिया) येथे बांधले गेले.

2007 मध्ये, जगातील पहिला व्यावसायिक PS10 टॉवर सोलर थर्मल प्लांट Sanlúcar la Mayor (Seville) मध्ये कार्यान्वित झाला. 2011 मध्ये, 21 मेगावॅट क्षमतेचे 852,4 प्लांट कार्यरत होते आणि आणखी 40 प्रकल्प चालू होते, प्रोटर्मोसोलरनुसार, सौर थर्मल उद्योगाची स्पॅनिश असोसिएशन. जेव्हा हे सर्व नवीन संयंत्र कार्यान्वित होतील, 2014 च्या आसपास, स्पेन हा 100% स्वच्छ आणि नूतनीकरणक्षम ऊर्जा स्त्रोताचा जगातील आघाडीचा उत्पादक असेल.

अॅप्लिकेशन्स

• अनुप्रयोगः स्वच्छताविषयक गरम पाणी, हीटिंग, वातानुकूलन आणि स्विमिंग पूल गरम करणे. एकल-कुटुंब घरांमध्ये ते गरम पाण्याच्या वापराच्या 70% पर्यंत कव्हर करू शकते.
• ऑपरेशन: थर्मल प्लेट्स सौर विकिरण गोळा करण्यासाठी आणि त्यांच्याद्वारे प्रसारित होणार्‍या द्रवांमध्ये उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी जबाबदार असतात.
• नियम आणि मदत: 2006 मध्ये मंजूर झालेल्या टेक्निकल बिल्डिंग कोड (CTE) मध्ये सर्व नवीन इमारतींमध्ये सोलर पॅनेल बसवणे आवश्यक आहे. राज्य आणि प्रदेश सहाय्य स्थापना खर्चाच्या एक तृतीयांश ते दीड भाग कव्हर करू शकते.
• खर्च आणि बचत: 2 चौरस मीटरसाठी स्थापनेची सरासरी किंमत फक्त 1.500 युरो गरम पाण्याची आहे. नैसर्गिक वायू किंवा प्रोपेन बॉयलरच्या तुलनेत, उर्जेची बचत €150/वर्ष आहे आणि जीवाश्म इंधन आणि वीज वाढत राहिल्यास, उर्जेची बचत आणखी जास्त होईल. सबसिडीशिवाय, पेबॅक कालावधी सुमारे 10 वर्षे आहे, सबसिडीसह, यास फक्त 5 वर्षे लागतात.

थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जेचा वापर घरात देखील आहे. चला ते काय आहेत ते पाहूया:

• अर्जः घरगुती वापरासाठी किंवा सामान्य नेटवर्कवर पुनर्विक्रीसाठी विद्युत उर्जेचे उत्पादन.
• ऑपरेशन: फोटोव्होल्टेइक पॅनेल सौर किरणोत्सर्गाचे विजेमध्ये रूपांतर करतात.
• नियम आणि सहाय्य: वीज कंपन्यांना कायदेशीररित्या ग्रिड-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टेइक पॉवर खरेदी करणे आवश्यक आहे, उत्पादकांना सवलत देऊन (सध्या प्रति किलोवॅट किंमतीच्या 575%). दुसरीकडे, तांत्रिक बिल्डिंग कोडसाठी 3.000 चौरस मीटरपेक्षा जास्त असलेल्या कोणत्याही सार्वजनिक किंवा खाजगी इमारतीमध्ये फोटोव्होल्टेइक पॅनेल स्थापित करणे आवश्यक आहे.
• खर्च आणि बचत: स्वयं-पुरवठ्यासाठी, लहान 5 किलोवॅट युनिटची किंमत सुमारे 35.000 युरो आहे. सरासरी घराचा वार्षिक ऊर्जेचा वापर सुमारे 725 युरो आहे हे लक्षात घेता, 48 वर्षांनंतर गुंतवणुकीचे कर्ज रद्द केले जात नाही.

मला आशा आहे की या माहितीद्वारे आपण थर्मोइलेक्ट्रिक सौर ऊर्जा आणि त्याच्या वैशिष्ट्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता.