रूस और दुनिया में सौर ऊर्जा। सौर ऊर्जा का उपयोग

अध्ययन को रूसी विज्ञान फाउंडेशन (आरएसएफ) द्वारा समर्थित किया गया था, और इसके परिणाम अंतरराष्ट्रीय पत्रिका फ्रंटियर्स इन केमिस्ट्री में प्रकाशित हुए थे। और पढ़ें।

सौर पैनलों के उत्पादन के लिए एक संयंत्र उल्यानोवस्क क्षेत्र में बनाया जाएगा

जनवरी में, चीन की एक कामकाजी यात्रा के दौरान, उल्यानोवस्क क्षेत्र के गवर्नर के साथ एक प्रतिनिधिमंडल ने कंपनी के उत्पादों से परिचित होने और सौर पैनल संयंत्र के आगामी निर्माण पर चर्चा करने के लिए ऑस्ट्रियाई कंपनी ग्रीन सोर्स के तकनीकी भागीदार के उद्यम का दौरा किया। उल्यानोस्क क्षेत्र. पिछले साल ऑस्ट्रियाई कंपनियों के साथ ऐसे प्लांट के निर्माण पर समझौता हुआ था।

गवर्नर मोरोज़ोव ने 19 जनवरी को अपने फेसबुक पेज पर कहा, "2018 के अंत में, हम उन्नत तकनीक का उपयोग करके सौर ऊर्जा संयंत्रों के लिए फोटोवोल्टिक मॉड्यूल के उत्पादन के लिए उल्यानोवस्क क्षेत्र में एक उद्यम बनाने के लिए ऑस्ट्रियाई कंपनियों के साथ सहमत हुए।"

2018

2022 तक बुराटिया में 100 मेगावाट की क्षमता वाले चार सौर ऊर्जा संयंत्र संचालित होंगे

100 मेगावाट की कुल क्षमता वाले चार सौर ऊर्जा संयंत्र (एसपीपी) 2022 तक बुराटिया में संचालित होंगे। इसकी घोषणा सोमवार को अभिनय करते हुए की गई. परिवहन, ऊर्जा और विकास मंत्री सड़क अवसंरचनाअलेक्सेई नाज़िमोव, बुराटिया के प्रमुख अलेक्सेई त्सिडेनोव के तहत विज्ञान परिषद की एक बैठक में बोलते हुए।

सौर ऊर्जा गृह मालिकों को बिजली बेचने की अनुमति दी जाएगी

स्थानीय बिजली आपूर्ति कंपनियां बिजली खरीदने के लिए बाध्य होंगी औसत मूल्य, मंत्रालय की प्रेस सेवा ने समझाया। बेंचमार्क स्थानीय बड़े बिजली संयंत्रों से ऊर्जा की लागत होगी। उन क्षेत्रों में निजी घरों के मालिक जिनके पास रूस की एकीकृत बिजली ग्रिड तक पहुंच नहीं है या रूसी संघ के यूरोपीय भाग और साइबेरिया के साथ यूराल के मूल्य क्षेत्रों में शामिल नहीं हैं (उदाहरण के लिए, कलिनिनग्राद क्षेत्र और सुदूर पूर्व) ) इसे एफएएस द्वारा विनियमित टैरिफ पर बेचने की अनुमति दी जाएगी। 15 किलोवाट से अधिक शक्तिशाली प्रतिष्ठान ऊर्जा की गारंटीकृत खरीद का दावा करने में सक्षम नहीं होंगे।

यह संभव है कि निजी घरों में पवन टरबाइन और सौर पैनलों के मालिकों को भी कर प्रोत्साहन मिलेगा। 150 हजार रूबल तक की राशि में अतिरिक्त बिजली की बिक्री से उनकी आय। प्रति वर्ष व्यक्तिगत आयकर से छूट मिल सकती है। सरकार द्वारा संबंधित मुद्दे पर विचार किया जा रहा है।

टी प्लस ने रूस में सबसे बड़े सौर स्टेशनों का निर्माण शुरू किया

- "हरित" ऊर्जा का विकास वैकल्पिक ईंधन के विकास और पर्यावरण के संरक्षण पर क्षेत्र की सरकार के काम की एक प्रमुख दिशा है। क्षेत्र में पांच सौर ऊर्जा संयंत्र पहले से ही काम कर रहे हैं। उनमें से सबसे बड़ा टी प्लस द्वारा ओर्स्क में बनाया गया था। दूसरे चरण के शुभारंभ के साथ इसकी क्षमता बढ़कर 40 मेगावाट हो गई। सौर ऊर्जा संयंत्र पेरेवोलॉट्स्की, ग्रेचेव्स्की, क्रास्नोग्वर्डेस्की, सोल-इलेत्स्क जिलों में संचालित होते हैं, - यूरी बर्ग ने कहा। - आज हम एक महत्वपूर्ण कदम आगे बढ़ा रहे हैं - हम दो और वैकल्पिक ऊर्जा सुविधाओं का निर्माण शुरू कर रहे हैं। हमारा कार्य वैकल्पिक ऊर्जा के विकास में ऑरेनबर्ग क्षेत्र की अग्रणी स्थिति को मजबूत करना है। हम इस कार्य को पूरा करेंगे और 2020 तक ऑरेनबर्ग क्षेत्र के सभी सौर ऊर्जा संयंत्रों की क्षमता 200 मेगावाट से अधिक हो जाएगी। आज, मानव जीवन की गुणवत्ता और आराम के स्तर को निर्धारित करने के लिए पर्यावरणीय पहलू का निर्णायक महत्व है। यह राष्ट्रपति की नीति की प्राथमिकता है. वैकल्पिक ऊर्जा का विकास भविष्य पर एक नज़र है, - क्षेत्र के प्रमुख ने कहा।

2017

वर्ष के लिए सौर ऊर्जा के विकास के परिणाम

रूसी संघ के पहले उप ऊर्जा मंत्री एलेक्सी लियोनिदोविच टेक्सलर ने जनवरी 2018 में मंत्रिस्तरीय बैठक में बात की थी गोल मेज़"ऊर्जा परिवर्तन के लिए नवाचार: इलेक्ट्रिक वाहन/इलेक्ट्रिक वाहन ऊर्जा प्रणाली को कैसे बदल रहे हैं", जिसे आईआरईएनए असेंबली की आठवीं बैठक के हिस्से के रूप में आयोजित किया गया था।

एलेक्सी टेक्सलर ने चर्चा के प्रतिभागियों को रूस में आरईएस के विकास के बारे में बताया। उनके अनुसार, हाल ही में रूस में बड़ी जलविद्युत को छोड़कर, नवीकरणीय ऊर्जा के क्षेत्र में कोई दक्षता नहीं थी और कुछ वर्षों में एक बड़ा कदम उठाया गया था।

उप प्रमुख ने जोर देकर कहा, "2017 का मुख्य परिणाम, जिसे मैं बताने के लिए तैयार हूं, वह यह है कि रूस में नवीकरणीय ऊर्जा ने एक उद्योग के रूप में जगह ले ली है।"

लगभग शुरू से ही, रूस ने अनुसंधान से लेकर सौर पैनलों के उत्पादन और उत्पादन स्टेशनों के निर्माण तक, सौर ऊर्जा में अपना स्वयं का उद्योग बनाया है। पिछले दो वर्षों की तुलना में 2017 में अधिक नवीकरणीय ऊर्जा क्षमता का निर्माण किया गया। 2015-2016 में, 130 मेगावाट आरईएस रूस में पेश किए गए थे, और 2017 में 140 मेगावाट का निर्माण किया गया था, जिनमें से 100 मेगावाट से अधिक सौर ऊर्जा संयंत्र हैं, और 35 मेगावाट पहला बड़ा पवन फार्म है, जिसे निकट में लॉन्च किया जाएगा। भविष्य।

प्रमुख उपलब्धियों में, ऊर्जा के प्रथम उप मंत्री ने घरेलू हेटरोस्ट्रक्चर तकनीक पर आधारित नई पीढ़ी के सौर पैनलों के उत्पादन के शुभारंभ का भी उल्लेख किया। रूस ने 22% से अधिक दक्षता वाले मॉड्यूल का उत्पादन शुरू किया, जो इस संकेतक के अनुसार, धारावाहिक उत्पादन में दक्षता के मामले में दुनिया के शीर्ष तीन नेताओं में से एक है। इस वर्ष प्लांट की उत्पादन क्षमता 160 मेगावाट से बढ़ाकर 250 मेगावाट करने की योजना है.

एलेक्सी टेक्सलर ने विश्वास व्यक्त किया कि, सौर ऊर्जा की तरह, अगले तीन वर्षों में पवन ऊर्जा उद्योग बनाया जाएगा। पहले से ही 2016-2017 में। बड़े रूसी और विदेशी निवेशक रूसी पवन ऊर्जा उद्योग में आए और उन्होंने रूस में तकनीकी और उत्पादन आधार विकसित करने के लिए खुद को प्रतिबद्ध किया।

बश्कोर्तोस्तान में इसियांगुलोव्स्काया सौर ऊर्जा संयंत्र चालू किया गया

2017 की शरद ऋतु में, 9 मेगावाट की क्षमता वाले इसियांगुलोव्स्काया सौर ऊर्जा संयंत्र (एसपीपी) को बश्कोर्तोस्तान गणराज्य के ज़ियानचुरिंस्की जिले में परिचालन में लाया गया था।

परियोजना के निवेशक और सामान्य ठेकेदार हेवेल ग्रुप ऑफ़ कंपनीज़ (रेनोवा ग्रुप ऑफ़ कंपनीज़ और JSC RUSNANO का एक संयुक्त उद्यम) की संरचनाएँ हैं। निर्माण में स्थानीय ठेकेदार भी शामिल थे। सभी नियमित प्रक्रियाएं पूरी होने के बाद, स्टेशन ग्रिड को बिजली की निर्धारित आपूर्ति शुरू कर देगा। स्टेशन के निर्माण में निवेश की राशि 1.5 बिलियन रूबल से अधिक थी।

2015-2016 में बश्कोर्तोस्तान गणराज्य में, 15 मेगावाट की कुल क्षमता वाली बुगुलचान्स्काया एसपीपी और 20 मेगावाट की क्षमता वाली बुरीबाएव्स्काया एसपीपी का निर्माण और परिचालन किया गया। थोक बिजली और क्षमता बाजार में प्रवेश करने के बाद से, संयंत्रों ने 40 गीगावॉट से अधिक स्वच्छ बिजली उत्पन्न की है।

इसियांगुलोव्स्काया एसपीपी के चालू होने के साथ, क्षेत्र में सौर उत्पादन की स्थापित क्षमता 44 मेगावाट तक पहुंच गई। नई सुविधा पांच में से तीसरी है जिसे हेवेल आने वाले वर्षों में बश्कोर्तोस्तान में बनाने की योजना बना रहा है। क्षेत्र के सभी सौर ऊर्जा संयंत्रों की कुल क्षमता 64 मेगावाट होगी, और कुल निवेश 6 अरब रूबल से अधिक होने का अनुमान है।

वैज्ञानिकों ने सौर पैनलों की दक्षता में सुधार करने का एक तरीका ढूंढ लिया है

रूसी और स्विस शोधकर्ताओं ने पेरोव्स्काइट सौर सेल की प्रकाश-अवशोषित परत बनाने वाले घटकों के अनुपात को बदलकर सौर कोशिकाओं की संरचना और प्रदर्शन पर प्रभाव का अध्ययन किया है। कार्य के परिणाम जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री सी में प्रकाशित हुए थे।

ऑर्गेनो-इनऑर्गेनिक पेरोव्स्काइट्स पहली बार पांच साल पहले विकसित किए गए थे, लेकिन दक्षता के मामले में वे पहले से ही सबसे आम और अधिक महंगे सिलिकॉन सौर कोशिकाओं से आगे निकल गए हैं। पेरोव्स्काइट्स की संरचना में क्रिस्टलीय यौगिक होते हैं जिनमें प्रारंभिक घटकों के विलायक अणु स्थित होते हैं। घुले हुए घटक, घोल से बाहर निकलकर एक फिल्म बनाते हैं, जिस पर पेरोव्स्काइट क्रिस्टल उगते हैं। वैज्ञानिकों ने तीन मध्यवर्ती यौगिकों को अलग किया है और उनका वर्णन किया है जो पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के निर्माण में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले दो सॉल्वैंट्स में से एक के क्रिस्टल सॉल्वेट हैं। दो यौगिकों के लिए, वैज्ञानिकों ने पहली बार क्रिस्टल संरचना स्थापित की है।

“हमने पाया कि पेरोव्स्काइट परत के कार्यात्मक गुणों को निर्धारित करने वाला मुख्य कारक मध्यवर्ती का गठन है, क्योंकि पेरोव्स्काइट क्रिस्टलीय मध्यवर्ती के रूप को प्राप्त करते हैं। यह, बदले में, फिल्म आकृति विज्ञान और सौर सेल दक्षता को प्रभावित करता है। पतली पेरोव्स्काइट फिल्में प्राप्त करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि क्रिस्टल की सुई जैसी या फिलामेंटरी आकृति इस तथ्य को जन्म देगी कि गठित फिल्म बंद हो जाएगी, और इससे ऐसे सौर सेल की दक्षता में काफी कमी आएगी, ”एलेक्सी ने कहा। तारासोव, अध्ययन प्रमुख।

इसके अलावा, लेखकों ने प्राप्त यौगिकों की थर्मल स्थिरता का अध्ययन किया और क्वांटम रासायनिक मॉडलिंग का उपयोग करके उनके गठन की ऊर्जा की गणना की। लेखकों ने यह भी पाया कि मध्यवर्ती की क्रिस्टल संरचना परिणामी पेरोव्स्काइट क्रिस्टल के आकार को निर्धारित करती है, जो प्रकाश-अवशोषित परत की संरचना को निर्धारित करती है। यह संरचना, बदले में, परिणामी सौर सेल के प्रदर्शन को प्रभावित करती है।

यह अध्ययन एमएसयू के शोधकर्ताओं द्वारा कुर्चटोव सेंटर फॉर सिंक्रोट्रॉन रेडिएशन, पीपुल्स फ्रेंडशिप यूनिवर्सिटी ऑफ रशिया, सेंट पीटर्सबर्ग स्टेट यूनिवर्सिटी और स्विट्जरलैंड में फेडरल पॉलिटेक्निक स्कूल ऑफ लॉज़ेन के वैज्ञानिकों के सहयोग से किया गया था।

वेक्सेलबर्ग संयंत्र ने निर्यात के लिए सौर पैनलों का उत्पादन शुरू किया

ऑरेनबर्ग और अस्त्रखान क्षेत्रों में "हेवेल"।

अक्टूबर में, अस्त्रखान क्षेत्र के गवर्नर अलेक्जेंडर झिलकिन और सीईओजीसी "हेवेल" शखराई इगोर ने तीन नेटवर्क सौर ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण और कमीशनिंग के लिए एक द्विपक्षीय समझौते पर हस्ताक्षर किए।

दो वर्षों के भीतर, क्षेत्र में 135 मेगावाट ऊर्जा उत्पन्न करने की क्षमता दिखाई देगी और 160 मेगावाट तक बढ़ने की संभावना है। परियोजना की निवेश लागत 15 बिलियन रूबल है। यह योजना बनाई गई है कि वर्ष के अंत तक एक बिजली संयंत्र पूरा हो जाएगा और परिचालन में आ जाएगा। एसईएस क्षेत्र के खजाने में अतिरिक्त कर राजस्व लाएगा। इगोर शखराई के अनुसार, प्रति वर्ष प्रत्येक 10 मेगावाट ऊर्जा के लिए 100 मिलियन रूबल का कर काटा जाएगा। हेवेल एलएलसी के महानिदेशक ने कहा कि रूस के दक्षिण में अस्त्रखान भूमि सबसे धूपदार है। इसके अलावा, इस क्षेत्र में मुख्य बिजली ग्रिडों से जुड़ने के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित योजना है। इसके अलावा, अधिकारी क्षेत्र में स्वच्छ ऊर्जा की दिशा विकसित करने का पुरजोर समर्थन और प्रयास करते हैं। कुल मिलाकर, 90 मेगावाट की कुल क्षमता वाले 6 एसपीपी वर्ष के अंत तक क्षेत्र में चालू हो जाएंगे।

2015

विश्व सौर ऊर्जा उस चरण के करीब आ रही है जब सूर्य की मदद से बिजली का उत्पादन सामान्य, बिना बढ़े हुए टैरिफ के साथ भुगतान करना शुरू कर देता है, जैसे-जैसे प्रौद्योगिकियां विकसित होती हैं, सामग्री की लागत और आवश्यक निवेश की मात्रा में तेजी से गिरावट आ रही है। और मात्रा का प्रभाव प्रभावित होने लगता है (थोड़े की तुलना में बहुत अधिक सस्ता उत्पादन करना)। 2014 की तुलना में, दुनिया में सौर ऊर्जा संयंत्रों पर आधारित उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा में एक तिहाई की वृद्धि हुई। 2015 के अंत में, दुनिया में फोटोवोल्टिक सौर प्रतिष्ठानों की कुल स्थापित क्षमता 227 गीगावॉट थी, और सौर ऊर्जा संयंत्रों की स्थापित क्षमता वर्ष के दौरान दोगुनी हो गई। यदि पहले नवीकरणीय ऊर्जा के विकास में विश्व का अग्रणी यूरोप था, तो पिछले साल चीन ने हथेली को रोक लिया।

सॉफ्टबैंक सऊदी अरब में सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र स्थापित करेगा

इसी आशय के ज्ञापन पर न्यूयॉर्क में सऊदी क्राउन प्रिंस मोहम्मद बिन सलमान अल सऊद और सॉफ्टबैंक के सीईओ मासायोशी सोन द्वारा हस्ताक्षर किए गए। चैनल के अनुसार, राजकुमार तीन सप्ताह की आधिकारिक यात्रा पर हैं।

सौर पैनलों के कैस्केड की नियोजित क्षमता 200 गीगावॉट है, जो किसी भी मौजूदा सौर ऊर्जा संयंत्र से कई गुना अधिक है। तुलनात्मक रूप से, कैलिफ़ोर्निया का पुखराज सोलर फ़ार्म, जो अपनी तरह का सबसे बड़ा है, लगभग 550 मेगावाट का है। वहां 9 मिलियन पतली परत वाले फोटोवोल्टिक मॉड्यूल द्वारा ऊर्जा संग्रहित की जाती है।

डच स्टार्टअप ओशन्स ऑफ एनर्जी, जो नवीकरणीय बिजली के उत्पादन के लिए फ्लोटिंग सिस्टम के विकास में माहिर है, ने पांच के साथ मिलकर काम किया है बड़ी कंपनियांदुनिया का पहला अपतटीय सौर ऊर्जा संयंत्र बनाने के लिए। "ऐसे बिजली संयंत्र पहले से ही मुख्य भूमि में जल निकायों पर काम कर रहे हैं विभिन्न देश. लेकिन इन्हें समुद्र में किसी ने नहीं बनाया - यह बेहद मुश्किल काम है। आपको विशाल लहरों और प्रकृति की अन्य विनाशकारी शक्तियों से निपटना होगा। हालाँकि, हम आश्वस्त हैं कि अपने ज्ञान और अनुभव के संयोजन से, हम इस परियोजना का सामना करेंगे," ओसेन्स ऑफ़ एनर्जी के प्रमुख एलार्ड वैन होकेन ने कहा।

प्रारंभिक गणना के अनुसार, फ्लोटिंग पावर प्लांट मौजूदा प्रतिष्ठानों की तुलना में 15% अधिक कुशल होगा। नीदरलैंड का ऊर्जा अनुसंधान केंद्र (ईसीएन) सबसे उपयुक्त सौर मॉड्यूल का चयन करेगा। इसके विशेषज्ञों का मानना ​​है कि परियोजना के लिए मानक सौर पैनलों का उपयोग करना संभव है, जो जमीन-आधारित सौर स्टेशनों पर भी काम करते हैं। ईसीएन के प्रवक्ता जान क्रून ने कहा, "आइए देखें कि वे समुद्री जल और प्रतिकूल मौसम की स्थिति में कैसा व्यवहार करते हैं।"

कंसोर्टियम इस बात पर जोर देता है कि एक तैरता हुआ सौर ऊर्जा संयंत्र सीधे अपतटीय पवन टर्बाइनों के बीच स्थापित किया जा सकता है। वहां लहरें शांत हैं और सभी बिजली लाइनें पहले ही बिछाई जा चुकी हैं। अगले तीन वर्षों में, कंसोर्टियम नीदरलैंड की राज्य उद्यमिता एजेंसी के वित्तीय समर्थन के साथ एक प्रोटोटाइप पर काम करेगा। और यूट्रेक्ट विश्वविद्यालय स्टार्टअप को अपने शोध की सामग्री प्रदान करेगा।

2012 के बाद से ऑस्ट्रेलिया में सौर ऊर्जा की लागत में 44% की गिरावट आई है

इस नवीकरणीय ऊर्जा की दीवानगी ने लोगों को वास्तव में बिजली के लिए कम भुगतान करना शुरू कर दिया है। सकारात्मक पक्ष यह है कि बिजली की लागत भी कम हो गई है। 2012 के बाद से, सौर पैनलों को स्थापित करने और संचालित करने की लागत लगभग आधी हो गई है।

2017 में, देश में निजी घर मालिकों और व्यवसायों ने 1.05 गीगावॉट की कुल क्षमता वाले पैनल स्थापित किए। यह आकलन देश में स्वच्छ ऊर्जा के लिए जिम्मेदार एजेंसी ने दिया है। अधिकारियों का कहना है कि यह इतिहास में एक रिकॉर्ड आंकड़ा है. इस दशक की शुरुआत में, नवीकरणीय ऊर्जा वृद्धि को कथित तौर पर आकर्षक सब्सिडी और कर प्रस्तावों से जोड़ा गया था, लेकिन 2017 की वृद्धि अलग है: देश के निवासियों ने इस तरह से बढ़ती बिजली दरों से लड़ने का फैसला किया है, और आंदोलन बड़े पैमाने पर हो गया है।

बीएनईएफ का अनुमान है कि ऑस्ट्रेलिया सौर पैनलों की शुरूआत में विश्व में अग्रणी बन जाएगा। 2040 तक, देश की 25% बिजली की ज़रूरतें छत पर लगे सौर पैनलों से पूरी हो जाएंगी। यह इस तथ्य के कारण संभव हो जाएगा कि आज ऐसे समाधानों के लिए भुगतान अवधि 2012 के बाद से न्यूनतम हो गई है। हालांकि इसका मतलब यह नहीं है कि ऑस्ट्रेलिया में पारंपरिक बिजली संयंत्र अतीत की बात हैं, लेकिन लोग खुद को बिजली उपलब्ध कराने के मामले में स्वतंत्र हो रहे हैं।

2017

दक्षिण कोरिया 2030 तक सौर ऊर्जा उत्पादन को 5 गुना बढ़ा देगा

दक्षिण कोरिया के वाणिज्य, उद्योग और ऊर्जा मंत्री ने 2030 तक सौर ऊर्जा उत्पादन को दोगुना करने की सरकार की योजना का अनावरण किया।

यह घोषणा इस वर्ष के निर्वाचित राष्ट्रपति मून जे-इन द्वारा नए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण के लिए सरकारी समर्थन समाप्त करने और स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों की ओर बढ़ने की कसम खाने के तुरंत बाद आई। सरकार पहले ही दक्षिण कोरिया में छह परमाणु रिएक्टरों का निर्माण रद्द कर चुकी है।

कुल मिलाकर, देश की 2030 तक उत्पादित बिजली का पांचवां हिस्सा नवीकरणीय स्रोतों से प्राप्त करने की योजना है। पिछले साल ये आंकड़ा 7% था. इसके लिए, नियत तिथि तक 30.8 गीगावॉट सौर ऊर्जा और 16.5 गीगावॉट पवन ऊर्जा जोड़ने की योजना है। मंत्री पाइक उन्ग्यू ने कहा कि अतिरिक्त ऊर्जा प्रमुख परियोजनाओं के साथ-साथ निजी घरों और छोटे व्यवसायों से आएगी। उन्होंने कहा, "हम एक ऐसा वातावरण बनाकर नवीकरणीय ऊर्जा के विकास के तरीके को मौलिक रूप से बदल देंगे जहां नागरिक आसानी से नवीकरणीय ऊर्जा व्यापार में भाग ले सकें।"

क्लीन टेक्निका के अनुसार, इसका मतलब है कि 2022 तक, लगभग 30 में से 1 घर सौर पैनलों से सुसज्जित होना चाहिए।

हालाँकि, अभी के लिए दक्षिण कोरियापरमाणु ऊर्जा के उपयोग के मामले में विश्व में पांचवें स्थान पर है। देश में 24 ऑपरेटिंग रिएक्टर हैं, जो देश की बिजली जरूरतों का लगभग एक तिहाई प्रदान करते हैं।

बीपी ने सौर ऊर्जा में 200 मिलियन डॉलर का निवेश किया है

चिली में अटाकामा रेगिस्तान ग्रह पर सबसे धूपदार और सबसे शुष्क स्थानों में से एक है। यह तर्कसंगत है कि यहीं पर उन्होंने लैटिन अमेरिका में सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र, एल रोमेरो बनाने का निर्णय लिया। विशाल सौर पैनल 280 हेक्टेयर क्षेत्र को कवर करते हैं। इसकी चरम क्षमता 246 मेगावाट है, और बिजली संयंत्र प्रति वर्ष 493 गीगावॉट ऊर्जा उत्पन्न करता है - जो 240,000 घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है।

हैरानी की बात यह है कि सिर्फ पांच साल पहले, चिली में नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का लगभग कोई उपयोग नहीं था। देश ऊर्जा आपूर्तिकर्ता पड़ोसियों पर निर्भर था जिन्होंने कीमतें बढ़ा दीं और चिलीवासियों को अत्यधिक बिजली बिल भुगतने के लिए मजबूर किया। हालाँकि, यह वास्तव में जीवाश्म ईंधन की कमी है जिसके कारण नवीकरणीय ऊर्जा, विशेष रूप से सौर ऊर्जा में निवेश की भारी बाढ़ आई है।

अब चिली दुनिया में लगभग सबसे सस्ती सौर ऊर्जा का उत्पादन करता है। कंपनियों को उम्मीद है कि देश "लैटिन अमेरिका के लिए सऊदी अरब" बन जाएगा। चिली पहले ही शीर्ष 10 नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादक देशों में मेक्सिको और ब्राजील में शामिल हो गया है और अब लैटिन अमेरिका में स्वच्छ ऊर्जा संक्रमण का नेतृत्व करने के लिए तैयार है।

समाजशास्त्री यूजेनियो तिरोनी ने कहा, "मिशेल बाचेलेट की सरकार ने एक शांत क्रांति की है।"

अब जबकि चिली का अल्पाधिकार ऊर्जा बाजार प्रतिस्पर्धा के लिए खुला है, सरकार ने एक नया लक्ष्य निर्धारित किया है: 2025 तक, देश की 20% ऊर्जा नवीकरणीय स्रोतों से आनी चाहिए। और 2040 तक चिली पूरी तरह से "स्वच्छ" ऊर्जा पर स्विच करने जा रहा है। विशेषज्ञों के लिए भी, यह कोई स्वप्नलोक जैसा नहीं लगता, क्योंकि देश के सौर ऊर्जा संयंत्र, मौजूदा प्रौद्योगिकियों के साथ, कोयले से चलने वाले बिजली संयंत्रों की तुलना में दोगुनी सस्ती बिजली का उत्पादन करते हैं। सौर ऊर्जा की कीमतें 75% गिरकर रिकॉर्ड 2,148 सेंट प्रति किलोवाट घंटे पर आ गईं।

विनिर्माण कंपनियों को एक और समस्या का सामना करना पड़ता है: बहुत सस्ती बिजली ज्यादा लाभ नहीं लाती है, और सौर पैनलों का रखरखाव और प्रतिस्थापन सस्ता नहीं है। स्पैनिश समूह एक्सियोना के सीईओ जोस इग्नासियो एस्कोबार ने कहा, "सरकार को दीर्घकालिक रणनीति बनानी होगी ताकि चमत्कार एक बुरा सपना न बन जाए।"

Google पूरी तरह से सौर और पवन ऊर्जा पर स्विच कर रहा है

कंपनी 3 गीगावॉट की कुल क्षमता तक पहुंचकर नवीकरणीय ऊर्जा की दुनिया की सबसे बड़ी कॉर्पोरेट खरीदार बन गई है। नवंबर 2017 में इलेक्ट्रेक ने लिखा, स्वच्छ ऊर्जा में Google का कुल निवेश 3.5 बिलियन डॉलर तक पहुंच गया है।

Google आधिकारिक तौर पर 100% सौर और पवन ऊर्जा की ओर बढ़ रहा है। कंपनी ने तीन पवन फार्मों के साथ एक अनुबंध पर हस्ताक्षर किए: दक्षिण डकोटा में अवनग्रिड, आयोवा में ईडीएफ और ओक्लाहोमा में जीआरडीए, जिनकी कुल क्षमता 535 मेगावाट है। अब दुनिया भर में Google कार्यालय 3 गीगावॉट नवीकरणीय ऊर्जा की खपत करेंगे।

ऊर्जा क्षेत्र में कंपनी का कुल निवेश 3.5 अरब डॉलर तक पहुंच गया, और उनमें से 2/3 सुविधाओं में हैं। "स्वच्छ" स्रोतों में ऐसी रुचि, सबसे पहले, सौर और पवन ऊर्जा की लागत में 60-80% की गिरावट के साथ जुड़ी हुई है। पिछले साल का.

Google ने पहली बार 2010 में आयोवा में 114 मेगावाट के सौर फार्म के साथ साझेदारी पर हस्ताक्षर किए। नवंबर 2016 तक, कंपनी पहले से ही 20 नवीकरणीय ऊर्जा परियोजनाओं में भागीदार थी। दिसंबर 2016 में यह पूरी तरह से सौर और पवन ऊर्जा पर स्विच होने वाला था। Google अब दुनिया में सबसे बड़ा है कॉर्पोरेट खरीदारनवीकरणीय ऊर्जा।

खिड़कियों के लिए स्मार्ट ग्लास का आविष्कार स्वीडन में हुआ था

वैज्ञानिक लंबे समय से इस क्षेत्र की खोज कर रहे हैं और विकास के लिए अनुप्रयोगों की तलाश कर रहे हैं। में आधुनिक दुनियायह तकनीक प्रासंगिक है, क्योंकि खिड़कियों के कारण घरों की गर्मी का नुकसान लगभग 20% है। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि उनके आविष्कार का उपयोग विभिन्न वस्तुओं के थर्मल इन्सुलेशन के लिए भी किया जा सकता है।

ईरान के गाँव राज्य को बिजली बेचते हैं

2017 की शरद ऋतु तक, ईरान में 200 से अधिक "हरे" गाँव हैं। उम्मीद है कि 2018 के वसंत तक उनकी संख्या 300 तक पहुँच जाएगी। ईरान आज रिपोर्ट करता है कि देश की कुछ बस्तियों में दस वर्षों के लिए सौर पैनल लगाए गए हैं . यह ध्यान दिया जाता है कि सूर्य से ऊर्जा की सबसे बड़ी मात्रा का उत्पादन करमन, खुज़ेस्तान और लोरेस्टन प्रांतों में होता है।

प्रारंभिक उपस्थिति वैकल्पिक स्रोतईरान के गांवों में ऊर्जा की आपूर्ति शहरों से उन तक बिजली पहुंचाने की असंभवता के कारण हुई। अब वे अपनी ऊर्जा ईरानी ऊर्जा मंत्रालय को बेचते हैं। विधायी मानदंड विकसित करने की योजना है, जिसके अनुसार गांवों में बिजली की खरीद स्थायी हो जाएगी।

2030 तक, ईरान को 7,500 मेगावाट "हरित" ऊर्जा का उत्पादन करने की उम्मीद है, आज यह आंकड़ा केवल 350 मेगावाट है। हालाँकि, देश में विकास की अच्छी संभावनाएँ हैं सौर ऊर्जा, क्योंकि क्षेत्र के 2/3 भाग पर सूर्य वर्ष में 300 दिन चमकता है।

ब्रिटिश वैज्ञानिकों ने सौर ऊर्जा से चलने वाली कांच की ईंटों का आविष्कार किया है

इंग्लैंड में एक्सेटर विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के एक समूह ने अंतर्निर्मित सौर पैनलों के साथ कांच की दीवार इकाइयाँ विकसित की हैं। यह वास्तुशिल्प पोर्टल आर्कडेली द्वारा लिखा गया है। मकानों के निर्माण में साधारण ईंटों के स्थान पर ब्लॉकों का प्रयोग किया जा सकता है।

निर्माण सामग्री को "सोलर स्क्वायर्ड" ("सोलर स्क्वायर टाइल") कहा जाता था। जैसा कि विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला में परीक्षणों से पता चला, बिजली पैदा करने के अलावा, इकाइयों में कई अन्य चीजें भी हैं उपयोगी गुण. विशेष रूप से, इस तरह से बनाई गई दीवारें इमारत में सूरज की रोशनी को अच्छी तरह से आने देती हैं और कमरों में गर्मी बनाए रखती हैं।

उत्पाद को बढ़ावा देने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक नवोन्वेषी कंपनी, द बिल्ड सोलर बनाई। फिलहाल निवेशकों की तलाश जारी है. बाज़ार में "सोलर टाइल" का लॉन्च अस्थायी रूप से 2018 के लिए निर्धारित है।

दुबई ने दुनिया का सबसे बड़ा सौर ऊर्जा संयंत्र लॉन्च किया

प्रत्येक सौर पैनल की स्थापना में 6,000 यूरो की लागत आई, जिसमें एक वर्ष का किराया, मरम्मत और तकनीकी उपकरण शामिल हैं। यह योजना बनाई गई है कि सौर पैनल लगभग एक वर्ष तक सार्वजनिक परिवहन स्टॉप पर काम करेंगे, जिसके बाद उन्हें स्कूलों और किंडरगार्टन में स्थानांतरित कर दिया जाएगा।

आर्मेनिया में यूरोपीय संघ के प्रतिनिधिमंडल के प्रमुख पियोट्र स्वितल्स्की के अनुसार, यूरोपीय संघ देश में वैकल्पिक ऊर्जा विकसित करने में रुचि रखता है। उन्होंने सौर पैनल वाले स्टॉप को "यूरोपीय संघ का सौर स्टॉप" कहा।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की खोज एक वर्ष से अधिक समय से प्रगतिशील वैज्ञानिक समुदाय के लिए चिंता का विषय रही है। बिजली पैदा करने के तरीकों में सौर ऊर्जा को सबसे लोकप्रिय और सबसे हानिरहित तरीका माना जाता है। नियमित रूप से पर्यावरण प्राप्त करने का मुख्य स्रोत सूर्य है। इस लेख में हम यूवी किरणों को बिजली में बदलने के बारे में जानेंगे, हमारे देश के किन क्षेत्रों में इस तकनीक का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है और भविष्य में इसके विकास की विशेषताएं क्या हैं।

वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत

हमारे तारे की परिवर्तित ऊष्मा से, आप मुख्य प्रकार की ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं जिसका उपयोग दुनिया भर के लोगों द्वारा प्रतिदिन किया जाता है। बिजली उत्पादन की मुख्य श्रेणियों पर विचार करें:

1. फोटोइलेक्ट्रिक्स के तत्व. इनका उपयोग निर्माण में किया जाता है, जो सिस्टम में प्राकृतिक किरणों के रिसीवर होते हैं। पैनल संरचना, शक्ति, आयाम में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। वे एकल-क्रिस्टल, सिलिकॉन-लेपित, पॉलीक्रिस्टलाइन हो सकते हैं।
2. थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर. इस तकनीकी उपकरण के माध्यम से किरणों की ऊर्जा से बिजली का उत्पादन किया जाता है। कार्रवाई का एल्गोरिदम अलग-अलग बिखरे हुए तापमानों को परिवर्तित करना है अलग - अलग जगहेंइकाई।

तापीय ऊर्जा प्राप्त करना

कई विन्यासों के उपयोग के माध्यम से सौर ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित किया जाता है:

• निर्वात संग्राहक. वे इस तरह काम करते हैं: किरणों द्वारा गर्म किया गया विशेष तरल पदार्थ विशिष्ट मापदंडों तक पहुंचने पर वाष्पित हो जाता है। परिणामी भाप की ऊर्जा ऊष्मा वाहक में स्थानांतरित हो जाती है। ऊर्जा निकलने के बाद, भाप संघनित हो जाती है, प्रक्रिया एक चक्र में फिर से शुरू हो जाती है।
• फ्लैट कलेक्टर, एक स्टैक्ड कोटिंग के साथ एक अवशोषक के आधार पर बनाया गया, एक गर्मी-इन्सुलेटिंग फ्रेम, जो शीतलक के इनलेट और आउटलेट प्रदान करता है। एक विशेष सतह द्वारा किरणों के अवशोषण के कारण कार्य प्रदान किया जाता है। वे केंद्रित होते हैं, लेंस के प्रभाव में केंद्रित होते हैं, एक उपकरण पर पुनर्निर्देशित होते हैं जो शीतलक के माध्यम से सूर्य की ऊर्जा को उपभोक्ता तक पहुंचाता है।

दैनिक जीवन में सौर ऊर्जा का उपयोग

फोटोवोल्टिक्स प्राकृतिक ताप को मानव जाति के लिए आवश्यक बिजली में परिवर्तित करने के मुख्य तरीकों में से एक है। यह प्रभाव इस प्रकार किया जाता है: प्रकाश कणों की ऊर्जा को अवशोषित करने वाले इलेक्ट्रॉन गति में सेट होते हैं, जिससे विद्युत वोल्टेज बनता है।

सोलर पैनल (बैटरी) उपरोक्त प्रक्रिया के आधार पर संचालित होते हैं। ये संरचनाएं उन तत्वों पर आधारित हैं जो विकिरण को बिजली में परिवर्तित करते हैं। वे व्यावहारिक हैं और उच्च प्रदर्शन वाले हैं। पैनल तापमान में उतार-चढ़ाव और वर्षा के प्रति संवेदनशील नहीं हैं।

सौर ऊर्जा के विकास ने शहर को समृद्ध बनाने के लिए, चिकित्सा क्षेत्र में, घरों के लिए ऊर्जा स्रोतों के रूप में पैनलों का उपयोग करना संभव बना दिया है। आधुनिक बैटरियां बनावट और रंगों के व्यापक चयन से भिन्न होती हैं। कमोबेश वे मानक नीली बैटरियों से मिलते जुलते हैं, वे इमारत की समग्र शैली का उल्लंघन किए बिना घर की छत को सजा सकते हैं।

यह खबर बिना खबर के नहीं थी मशहूर ब्रांड"टेस्ला"। निर्माता ने खुद को पैनलों तक सीमित नहीं रखा, बल्कि एक छत सामग्री विकसित की जो सौर विकिरण को पूरी तरह से संसाधित कर सकती है। उदाहरण के लिए, अंतर्निर्मित सौर मॉड्यूल के साथ "सोलर रूफ" टाइलें। इसे कई प्रकार की विविधताओं में बनाया गया है, इसकी विशेषता आजीवन वारंटी और सुरक्षा का मार्जिन है।

रूस में विकास की संभावनाएँ

विश्व के कई राज्यों में इको स्रोत व्यापक हो गए हैं। हमारा देश इस प्रवृत्ति से पीछे नहीं है, बल्कि यह तेजी से फैल रहा है। ऐसा 4 कारणों से है:

• प्रौद्योगिकियों का विकास जो उपकरणों की लागत को काफी कम कर सकता है।
• जनसंख्या के बीच स्वतंत्र ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने की इच्छा।
• स्वच्छ एवं सुरक्षित उत्पादन।
• ऊर्जा स्रोत का निरंतर नवीनीकरण।

"हरित" ऊर्जा के लिए प्राथमिकता रूसी संघ के दक्षिणी क्षेत्र हैं - स्टावरोपोल, क्रास्नोडार, सुदूर पूर्वी क्षेत्र, काकेशस, दक्षिणी साइबेरिया।

प्रत्येक क्षेत्र सूर्यातप की दृष्टि से दूसरे से भिन्न होता है, जो वर्ष के समय और दिन की लंबाई पर निर्भर करता है। पिछले वर्ष के सौर ऊर्जा के विकास की खबरों का अध्ययन करने पर, हम रूसी इको-पावर संयंत्रों की क्षमता देख सकते हैं, जो 75 मेगावाट से अधिक थी।

ईसीओ बिजली संयंत्रों का उपयोग किन क्षेत्रों में किया जाता है?

छह क्षेत्रों में सक्रिय रूप से संचालित स्टेशनों की सूची:

• ऑरेनबर्ग क्षेत्र: 25 मेगावाट और 5 मेगावाट की क्षमता वाले 2 स्टेशन;
• बश्कोर्तोस्तान: बुगुलचन्स्काया स्टेशन (15 मेगावाट और 20 मेगावाट);
• अल्ताई: उस्त-कांस्काया और कोश-अगाचस्काया (5 और 10 टीडीसी);
• क्रीमिया: 289 मेगावाट से अधिक क्षमता वाले तेरह स्टेशन;
• खाकासिया: अबकंसकाया;
• बेलगोरोड क्षेत्र: अलटेनर्गो स्टेशन।

2018 के लिए, परियोजना चरण में, निर्माण चरणों में स्टेशन हैं निम्नलिखित क्षेत्र: अस्त्रखान, लिपेत्स्क, ओम्स्क, समारा, चेल्याबिंस्क, सेराटोव, इरकुत्स्क, वोल्गोग्राड। इसके अतिरिक्त: दागेस्तान, काल्मिकिया, बश्कोर्तोस्तान और ट्रांसबाइकलिया।

इसका उपयोग कहां किया जाता है?

सामान्य तौर पर, स्टेशनों के निर्माण के दौरान आने वाली बिजली एक हजार मेगावाट से अधिक होगी। रोजमर्रा की जिंदगी में, सौर कलेक्टर, सौर तापीय, थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का नियमित रूप से उपयोग किया जाता है, जो कारखानों और उद्यमों में स्थापित होते हैं।

सौर ऊर्जा समाचार अनुकूल से कहीं अधिक है। डिज़ाइन किए गए प्रतिष्ठानों की कुल शक्ति, दक्षिण से साइबेरिया तक उनका व्यापक वितरण वैकल्पिक ऊर्जा के मोबाइल विकास का मुख्य संकेतक माना जाता है।

रोजमर्रा की जिंदगी में पर्यावरण-ऊर्जा का अनुप्रयोग

सौर ऊर्जा एक सामान्य एवं उन्नत प्रकार है, जो घरेलू उपयोग के लिए उपयुक्त है विद्युत स्रोतआवासीय सुविधाओं का तापन, जहां वे उपयोग करते हैं:

1. विदेशी और घरेलू औद्योगिक उद्यमों द्वारा उत्पादित सौर ऊर्जा संचालित बिजली संयंत्र। इकाइयाँ विभिन्न प्रकार के उपकरणों में, विभिन्न बिजली भंडार के साथ बिक्री पर जाती हैं।
2. गर्मी पंप। पूल को गर्म करने, उपलब्ध कराने के लिए अभिप्रेत हैं गर्म पानी, स्पेस हीटिंग।
3. सौर संग्राहकों का उपयोग गर्म पानी और हीटिंग हाउस सिस्टम की आपूर्ति के लिए किया जाता है, विशेष रूप से, वैक्यूम ट्यूबलर इकाइयाँ इस क्षेत्र में सबसे प्रभावी हैं।

फायदे और नुकसान

फायदे में शामिल हैं: उत्पादन उपलब्धता, उत्पादन की कम लागत, ऊर्जा स्रोत की अटूटता, संरचना की स्थापना की सुरक्षा। इसके अलावा, उद्योग में अच्छी संभावनाएं हैं, क्योंकि इसके समानांतर बेहतर विशेषताओं वाली प्रौद्योगिकियों और सामग्रियों का विकास किया जा रहा है।

नकारात्मक पहलुओं में शामिल हैं: अपर्याप्त दक्षता, महंगे उपकरण, मौसमी, भौगोलिक स्थान, दिन, मौसम पर निर्भरता।

रूस में आबादी के लिए आरामदायक जीवन और औद्योगिक क्षेत्रों के विकास को सुनिश्चित करने के लिए एक प्रभावशाली ऊर्जा भंडार की आवश्यकता है। इसलिए, ऊर्जा आपूर्ति के स्वतंत्र स्रोत तेजी से देश के क्षेत्र पर विजय प्राप्त कर रहे हैं, दूरदराज के क्षेत्रों में गर्मी और बिजली प्रदान कर रहे हैं।

आज, ऊर्जा खपत की समस्या काफी विकट है - ग्रह के संसाधन अनंत नहीं हैं, और अपने अस्तित्व के दौरान, मानवता ने प्रकृति द्वारा दी गई चीज़ों को काफी हद तक नष्ट कर दिया है। पर इस पलकोयले और तेल का सक्रिय रूप से खनन किया जा रहा है, जिसके भंडार दिन-ब-दिन छोटे होते जा रहे हैं। मानवता को भविष्य में एक अविश्वसनीय कदम उठाने और परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने की अनुमति दी, जिससे यह वरदान पूरे पर्यावरण के लिए एक बड़ा खतरा लेकर आया।

पर्यावरणीय मुद्दा भी कम विकट नहीं है - संसाधनों का सक्रिय निष्कर्षण और उनका आगे का उपयोग ग्रह की स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, जिससे न केवल मिट्टी की प्रकृति, बल्कि जलवायु परिस्थितियाँ भी बदल जाती हैं।

इसीलिए ऊर्जा के प्राकृतिक स्रोतों, जैसे, पानी या हवा, पर हमेशा विशेष ध्यान दिया गया है। अंततः, इतने वर्षों के सक्रिय अनुसंधान और विकास के बाद, मानवता पृथ्वी पर सौर ऊर्जा के उपयोग के लिए "बड़ी" हो गई है। यह उसके बारे में है जिस पर आगे चर्चा की जाएगी।

इसमें इतना आकर्षक क्या है

आगे बढ़ने से पहले ठोस उदाहरणआइए जानें कि दुनिया भर के शोधकर्ता इस प्रकार के ऊर्जा उत्पादन में इतनी रुचि क्यों रखते हैं। इसकी मुख्य संपत्ति अक्षयता कही जा सकती है। अनेक परिकल्पनाओं के बावजूद, निकट भविष्य में सूर्य जैसे तारे के बुझ जाने की संभावना बेहद कम है। इसका मतलब यह है कि मानवता के पास पूरी तरह से प्राकृतिक तरीके से स्वच्छ ऊर्जा प्राप्त करने का अवसर है।

पृथ्वी पर सौर ऊर्जा के उपयोग का दूसरा निस्संदेह लाभ इस विकल्प की पर्यावरण मित्रता है। पर प्रभाव पर्यावरणऐसी परिस्थितियों में शून्य होगा, जो बदले में पूरी दुनिया को सीमित भूमिगत संसाधनों के निरंतर दोहन के साथ खुलने वाले भविष्य की तुलना में कहीं अधिक उज्जवल भविष्य प्रदान करता है।

अंत में, इस तथ्य पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए कि सूर्य स्वयं मनुष्य के लिए सबसे कम खतरे का प्रतिनिधित्व करता है।

सच में कितना

अब मुद्दे पर आते हैं. कुछ हद तक काव्यात्मक नाम "सौर ऊर्जा" वास्तव में विशेष रूप से विकसित प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके विकिरण को बिजली में परिवर्तित करने को छुपाता है। यह प्रक्रिया फोटोवोल्टिक कोशिकाओं द्वारा प्रदान की जाती है, जिसे मानवता अपने उद्देश्यों के लिए बेहद सक्रिय रूप से और काफी सफलतापूर्वक उपयोग कर रही है।

सौर विकिरण

ऐतिहासिक रूप से ऐसा हुआ है कि संज्ञा "विकिरण" किसी व्यक्ति में उन मानव निर्मित आपदाओं के संबंध में सकारात्मक लोगों की तुलना में अधिक नकारात्मक संघों को जन्म देती है जिनसे दुनिया अपने जीवनकाल में जीवित रहने में कामयाब रही। फिर भी, पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने की तकनीक इसके साथ काम करने का अवसर प्रदान करती है।

वास्तव में, इस प्रकार का विकिरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण है, जिसकी सीमा 2.8 से 3.0 माइक्रोन तक होती है।

मानव जाति द्वारा सफलतापूर्वक उपयोग किए जाने वाले सौर स्पेक्ट्रम में वास्तव में तीन प्रकार की तरंगें होती हैं: पराबैंगनी (लगभग 2%), लगभग 49% प्रकाश तरंगें होती हैं, और अंत में, वही मात्रा सौर ऊर्जा पर पड़ती है जिसमें अन्य घटकों की एक छोटी संख्या होती है, लेकिन उनकी भूमिका इतनी महत्वहीन है कि उनका पृथ्वी के जीवन पर कोई विशेष प्रभाव नहीं पड़ता है।

पृथ्वी पर पड़ने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा

अब जब मानव जाति के लाभ के लिए उपयोग किए जाने वाले स्पेक्ट्रम की संरचना निर्धारित की गई है, तो एक और बात पर ध्यान दिया जाना चाहिए। महत्वपूर्ण विशेषतायह संसाधन. पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का उपयोग इसलिए भी बहुत आशाजनक लगता है क्योंकि यह लगभग न्यूनतम प्रसंस्करण लागत पर काफी बड़ी मात्रा में उपलब्ध है। किसी तारे द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की कुल मात्रा बहुत अधिक होती है, लेकिन लगभग 47% पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है, जो सात सौ क्वाड्रिलियन किलोवाट-घंटे के बराबर है। तुलना के लिए, हम ध्यान दें कि केवल एक किलोवाट-घंटा एक सौ वाट की शक्ति वाले प्रकाश बल्ब का दस साल का संचालन प्रदान कर सकता है।

सूर्य के विकिरण की शक्ति और पृथ्वी पर ऊर्जा का उपयोग, निश्चित रूप से, कई कारकों पर निर्भर करता है: जलवायु परिस्थितियाँ, सतह पर किरणों के आपतन का कोण, मौसम और भौगोलिक स्थिति।

कब और कितना

यह अनुमान लगाना आसान है कि पृथ्वी की सतह पर पड़ने वाली सौर ऊर्जा की दैनिक मात्रा लगातार बदल रही है, क्योंकि यह सीधे सूर्य के संबंध में ग्रह की स्थिति और तारे की गति पर निर्भर करती है। यह लंबे समय से ज्ञात है कि दोपहर के समय विकिरण अधिकतम होता है, जबकि सुबह और शाम को सतह तक पहुंचने वाली किरणों की संख्या बहुत कम होती है।

हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि सौर ऊर्जा का उपयोग भूमध्यरेखीय पट्टी के जितना करीब हो सके क्षेत्रों में सबसे अधिक उत्पादक होगा, क्योंकि यहीं पर उच्चतम और के बीच का अंतर है। सबसे कम अंकन्यूनतम, जो ग्रह की सतह तक पहुंचने वाले विकिरण की अधिकतम मात्रा को इंगित करता है। उदाहरण के लिए, रेगिस्तानी अफ़्रीकी क्षेत्रों में, विकिरण की वार्षिक मात्रा औसतन 2200 किलोवाट-घंटे तक पहुँच जाती है, जबकि कनाडा या, उदाहरण के लिए, मध्य यूरोप में, यह आंकड़ा 1000 किलोवाट-घंटे से अधिक नहीं होता है।

इतिहास में सौर ऊर्जा

यदि आप यथासंभव व्यापक रूप से सोचते हैं, तो हमारे ग्रह को गर्म करने वाले महान प्रकाशमान को "वश में" करने का प्रयास प्राचीन काल में बुतपरस्ती के दौरान शुरू हुआ था, जब प्रत्येक तत्व को एक अलग देवता द्वारा अवतरित किया गया था। हालाँकि, निश्चित रूप से, तब सौर ऊर्जा के उपयोग का कोई सवाल ही नहीं था - दुनिया में जादू का राज था।

पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा के उपयोग का विषय 14वीं सदी के अंत - 20वीं सदी की शुरुआत में ही सक्रिय रूप से उठाया जाने लगा। विज्ञान में वास्तविक सफलता 1839 में अलेक्जेंडर एडमंड बेकरेल द्वारा की गई, जो फोटोवोल्टिक प्रभाव के खोजकर्ता बनने में कामयाब रहे। इस विषय का अध्ययन काफी बढ़ गया है, और 44 वर्षों के बाद, चार्ल्स फ्रिट्स इतिहास में पहला मॉड्यूल डिजाइन करने में सक्षम थे, जो सोना चढ़ाया हुआ सेलेनियम पर आधारित था। पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा के इस तरह के उपयोग से जारी बिजली की थोड़ी मात्रा प्राप्त हुई - तब उत्पादन की कुल मात्रा 1% से अधिक नहीं थी। फिर भी, समस्त मानव जाति के लिए, यह एक वास्तविक सफलता थी, जिसने विज्ञान के नए क्षितिज खोले, जिसके बारे में पहले सपने में भी नहीं सोचा गया था।

अल्बर्ट आइंस्टीन ने स्वयं सौर ऊर्जा के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया। आधुनिक दुनिया में, एक वैज्ञानिक का नाम अक्सर सापेक्षता के उनके प्रसिद्ध सिद्धांत से जुड़ा होता है, लेकिन वास्तव में, उन्हें अध्ययन के लिए नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

आज तक, पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का उपयोग करने की तकनीक या तो तेजी से बढ़ रही है या कम तेजी से गिरावट का अनुभव नहीं कर रही है, लेकिन ज्ञान की यह शाखा लगातार नए तथ्यों के साथ अद्यतन की जाती है, और हम आशा कर सकते हैं कि निकट भविष्य में एक पूरी तरह से नया द्वार खुल जाएगा। दुनिया हमारे सामने खुल जाएगी.

प्रकृति हमारे ख़िलाफ़ है

हम पहले ही पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा के उपयोग के लाभों के बारे में बात कर चुके हैं। अब नजर डालते हैं नुकसान पर. यह विधि, जो दुर्भाग्य से, कम नहीं है।

भौगोलिक स्थिति, जलवायु परिस्थितियों और सूर्य की गति पर प्रत्यक्ष निर्भरता के कारण, पर्याप्त मात्रा में सौर ऊर्जा के उत्पादन के लिए भारी क्षेत्रीय लागत की आवश्यकता होती है। लब्बोलुआब यह है कि सौर विकिरण की खपत और प्रसंस्करण का क्षेत्र जितना बड़ा होगा, आउटपुट पर हमें पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा की मात्रा उतनी ही अधिक प्राप्त होगी। इतनी बड़ी प्रणालियों की स्थापना के लिए बड़ी मात्रा में खाली जगह की आवश्यकता होती है, जिससे कुछ कठिनाइयाँ होती हैं।

पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा के उपयोग के संबंध में एक और समस्या दिन के समय पर प्रत्यक्ष निर्भरता है, क्योंकि रात में उत्पादन शून्य होगा, और सुबह और शाम में यह बेहद नगण्य होगा।

एक अतिरिक्त जोखिम कारक मौसम ही है - अचानक बदलावइस प्रकार की प्रणाली के संचालन पर स्थितियाँ बेहद नकारात्मक प्रभाव डाल सकती हैं, क्योंकि वे आवश्यक शक्ति को डीबग करने में कठिनाइयों का कारण बनती हैं। एक तरह से, खपत और उत्पादन की मात्रा में तेज बदलाव वाली स्थितियाँ खतरनाक हो सकती हैं।

साफ़ लेकिन महँगा

इसकी उच्च लागत के कारण पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का उपयोग फिलहाल कठिन है। मुख्य प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक फोटोकल्स की लागत काफी अधिक है। निश्चित रूप से, सकारात्मक पक्षइस प्रकार के संसाधन का उपयोग इसका भुगतान कराता है, लेकिन आर्थिक दृष्टिकोण से, फिलहाल नकद लागत के पूर्ण भुगतान के बारे में बात करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

हालाँकि, जैसा कि रुझान से पता चलता है, सौर कोशिकाओं की कीमत धीरे-धीरे गिर रही है, इसलिए समय के साथ इस समस्यापूर्णतः हल किया जा सकता है।

प्रक्रिया की असुविधा

ऊर्जा स्रोत के रूप में सूर्य का उपयोग इसलिए भी कठिन है क्योंकि संसाधनों के प्रसंस्करण की यह विधि काफी श्रमसाध्य और असुविधाजनक है। विकिरण की खपत और प्रसंस्करण सीधे प्लेटों की सफाई पर निर्भर करती है, जिसे सुनिश्चित करना काफी समस्याग्रस्त है। इसके अलावा, तत्वों के गर्म होने से भी प्रक्रिया पर बेहद नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, जिसे केवल सबसे शक्तिशाली शीतलन प्रणालियों का उपयोग करके रोका जा सकता है, जिसके लिए अतिरिक्त सामग्री लागत और काफी लागत की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, सौर संग्राहकों में उपयोग की जाने वाली प्लेटें, 30 वर्षों के सक्रिय कार्य के बाद, धीरे-धीरे अनुपयोगी हो जाती हैं, और फोटोकल्स की लागत का उल्लेख पहले किया गया था।

पर्यावरणीय मुद्दे

पहले यह कहा जाता था कि इस प्रकार के संसाधन के उपयोग से मानवता को काफी हद तक बचाया जा सकता है गंभीर समस्याएंभविष्य में पर्यावरण के साथ। संसाधनों का स्रोत और अंतिम उत्पाद यथासंभव यथासंभव पर्यावरण के अनुकूल हैं।

फिर भी, सौर ऊर्जा का उपयोग, सौर संग्राहकों के संचालन का सिद्धांत फोटोकल्स के साथ विशेष प्लेटों का उपयोग करना है, जिसके निर्माण के लिए बहुत सारे विषाक्त पदार्थों की आवश्यकता होती है: सीसा, आर्सेनिक या पोटेशियम। इनका उपयोग स्वयं पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुंचाता है, हालांकि, उनके संचालन की सीमित अवधि को देखते हुए, समय के साथ प्लेटों का निपटान एक गंभीर समस्या बन सकता है।

पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव को सीमित करने के लिए, निर्माता धीरे-धीरे पतली-फिल्म प्लेटों की ओर बढ़ रहे हैं, जिनकी लागत कम होती है और पर्यावरण पर कम हानिकारक प्रभाव पड़ता है।

विकिरण को ऊर्जा में बदलने के तरीके

मानव जाति के भविष्य के बारे में फिल्में और किताबें हमें लगभग हमेशा इस प्रक्रिया की लगभग एक ही तस्वीर देती हैं, जो वास्तव में वास्तविकता से काफी भिन्न हो सकती है। परिवर्तित करने के कई तरीके हैं.

सबसे आम को फोटोकल्स की पहले वर्णित भागीदारी कहा जा सकता है।

एक विकल्प के रूप में, मानवता सक्रिय रूप से विशेष सतहों के ताप के आधार पर सौर तापीय ऊर्जा का उपयोग कर रही है, जो प्राप्त तापमान की उचित दिशा के साथ, पानी को गर्म करने की अनुमति देती है। सरल करने के लिए यह प्रोसेसजहां तक ​​संभव हो, इसकी तुलना उन टैंकों से की जा सकती है जिनका उपयोग निजी क्षेत्र के घरों में ग्रीष्मकालीन स्नान के लिए किया जाता है।

ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए विकिरण का उपयोग करने का एक अन्य तरीका "सौर पाल" है, जो केवल इस प्रकार की प्रणाली में काम कर सकता है जो विकिरण को परिवर्तित करता है

रात में उत्पादन की कमी की समस्या आंशिक रूप से सौर गुब्बारा बिजली संयंत्रों द्वारा हल की जाती है, जिसका संचालन जारी ऊर्जा के संचय और शीतलन प्रक्रिया की अवधि के कारण जारी रहता है।

हम और सौर ऊर्जा

पृथ्वी पर सूर्य और हवा के ऊर्जा संसाधनों का काफी सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, हालाँकि हम अक्सर इस पर ध्यान नहीं देते हैं। इससे पहले, बाहरी शॉवर में पानी को गर्म करने की विधि का पहले ही उल्लेख किया जा चुका है। दरअसल, इन उद्देश्यों के लिए अक्सर सौर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, कई अन्य उदाहरण हैं: लगभग हर लाइटिंग स्टोर में आप स्टोरेज बल्ब पा सकते हैं जो दिन के दौरान जमा हुई ऊर्जा की बदौलत रात में भी बिना बिजली के काम कर सकते हैं।

फोटोकल्स पर आधारित इंस्टॉलेशन सभी प्रकार के पंपिंग स्टेशनों और वेंटिलेशन सिस्टम में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं।

कल आज कल

मानवता के लिए सबसे महत्वपूर्ण संसाधनों में से एक सौर ऊर्जा है, और इसके उपयोग की संभावनाएँ बहुत अधिक हैं। यह उद्योग सक्रिय रूप से वित्त पोषित, विस्तारित और बेहतर है। अब सौर ऊर्जा संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे अधिक विकसित है, जहां कुछ क्षेत्र इसे पूर्ण वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं। इसके अलावा, इस प्रकार के बिजली संयंत्र अन्य देशों में संचालित होते हैं, जबकि वे लंबे समय से इस प्रकार की बिजली उत्पादन की ओर अग्रसर हैं, जो जल्द ही पर्यावरण प्रदूषण की समस्या का समाधान कर सकता है।

सौर ऊर्जा रूपांतरण का सिद्धांत, इसका अनुप्रयोग और संभावनाएँ

दुनिया में पारंपरिक ऊर्जा स्रोत कम हैं। तेल, गैस, कोयले के भंडार ख़त्म हो गए हैं और सब कुछ इस हद तक पहुँच गया है कि देर-सबेर वे ख़त्म हो जाएँगे। यदि इस समय तक कोई वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत नहीं मिला, तो एक तबाही मानवता का इंतजार कर रही है। इसलिए, सभी विकसित देशों में नए ऊर्जा स्रोतों की खोज और विकास के लिए अनुसंधान चल रहा है। पहला है सौर ऊर्जा. प्राचीन काल से, इस ऊर्जा का उपयोग लोग अपने घरों को रोशन करने, भोजन सुखाने, कपड़े आदि के लिए करते रहे हैं। आज, सौर ऊर्जा सबसे आशाजनक स्रोतों में से एक है वैकल्पिक ऊर्जा. वर्तमान में, पहले से ही ऐसे कई डिज़ाइन मौजूद हैं जो आपको सूर्य की ऊर्जा को विद्युत या तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करने की अनुमति देते हैं। उद्योग धीरे-धीरे बढ़ रहा है और विकसित हो रहा है, लेकिन, हर जगह की तरह, समस्याएं भी हैं। इस सब पर इस लेख में चर्चा की जाएगी।

सौर ऊर्जा पृथ्वी पर सबसे किफायती नवीकरणीय स्रोतों में से एक है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में सौर ऊर्जा के उपयोग का पर्यावरण की स्थिति पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, क्योंकि इसे प्राप्त करने के लिए ड्रिलिंग कुओं या विकासशील खानों की आवश्यकता नहीं होती है। इसके अलावा, इस प्रकार की ऊर्जा मुफ़्त है और इसकी कोई कीमत नहीं है। स्वाभाविक रूप से, उपकरणों की खरीद और स्थापना के लिए लागत की आवश्यकता होती है।

समस्या यह है कि सूर्य ऊर्जा का एक अस्थायी स्रोत है। इसलिए, जो आवश्यक है वह है ऊर्जा का संचय और अन्य ऊर्जा स्रोतों के साथ संयोजन में इसका उपयोग। आज मुख्य समस्या यह है कि आधुनिक उपकरणों में सौर ऊर्जा को विद्युत और तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करने की दक्षता कम है। इसलिए, सभी विकासों का उद्देश्य ऐसी प्रणालियों की दक्षता बढ़ाना और उनकी लागत कम करना है।

वैसे, ग्रह पर बहुत सारे संसाधन सौर ऊर्जा से प्राप्त होते हैं।उदाहरण के लिए, हवा, जो एक अन्य नवीकरणीय स्रोत है, सूर्य के बिना नहीं चलेगी। पानी का वाष्पीकरण और नदियों में उसका संचय भी सूर्य की क्रिया के तहत होता है। और पानी, जैसा कि आप जानते हैं, जलविद्युत द्वारा उपयोग किया जाता है। जैव ईंधन भी सूर्य के बिना अस्तित्व में नहीं होगा। इसलिए, ऊर्जा के प्रत्यक्ष स्रोत के अलावा, सूर्य ऊर्जा के अन्य क्षेत्रों को भी प्रभावित करता है।

सूर्य हमारे ग्रह की सतह पर विकिरण भेजता है। से एक विस्तृत श्रृंखलापृथ्वी की सतह पर विकिरण 3 प्रकार की तरंगों तक पहुँचता है:

• रोशनी। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में, वे लगभग 49 प्रतिशत हैं;
• अवरक्त. इनकी हिस्सेदारी भी 49 फीसदी है. इन तरंगों के कारण हमारा ग्रह गर्म हो रहा है;
• पराबैंगनी. सौर विकिरण के स्पेक्ट्रम में, वे लगभग 2 प्रतिशत हैं। वे हमारी आंखों के लिए अदृश्य हैं।

इतिहास में भ्रमण

आज तक सौर ऊर्जा कैसे विकसित हुई है? मनुष्य ने प्राचीन काल से ही अपनी गतिविधियों में सूर्य के उपयोग के बारे में सोचा है। हर कोई उस किंवदंती को जानता है जिसके अनुसार आर्किमिडीज़ ने अपने शहर सिरैक्यूज़ के पास दुश्मन के बेड़े को जला दिया था। इसके लिए उन्होंने आग लगाने वाले दर्पणों का प्रयोग किया। कई हज़ार साल पहले, मध्य पूर्व में, शासकों के महलों को पानी से गर्म किया जाता था, जो सूरज की रोशनी से गर्म होता था। कुछ देशों में, हम नमक प्राप्त करने के लिए समुद्र के पानी को धूप में वाष्पित करते हैं। वैज्ञानिकों ने अक्सर सौर ऊर्जा से संचालित ताप उपकरणों के साथ प्रयोग किए।

ऐसे हीटरों के पहले मॉडल XVII-XVII सदियों में तैयार किए गए थे। विशेष रूप से, शोधकर्ता एन. सॉसर ने वॉटर हीटर का अपना संस्करण प्रस्तुत किया। यह कांच के ढक्कन वाला एक लकड़ी का बक्सा है। इस उपकरण में पानी को 88 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया था। 1774 में, ए. लेवोज़ियर ने सूर्य से गर्मी को केंद्रित करने के लिए लेंस का उपयोग किया। और ऐसे लेंस भी सामने आए हैं जो स्थानीय स्तर पर कच्चे लोहे को कुछ ही सेकंड में पिघलाने की अनुमति देते हैं।

सूर्य की ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने वाली बैटरियाँ फ्रांसीसी वैज्ञानिकों द्वारा बनाई गई थीं। 19वीं सदी के अंत में, शोधकर्ता ओ. मुशो ने एक इन्सोलेटर विकसित किया जो एक लेंस का उपयोग करके स्टीम बॉयलर पर बीम को केंद्रित करता था। इस बॉयलर का उपयोग प्रिंटिंग प्रेस को चलाने के लिए किया जाता था। उस समय संयुक्त राज्य अमेरिका में, 15 "घोड़ों" की क्षमता वाली सूर्य द्वारा संचालित एक इकाई बनाना संभव था।

लंबे समय तक, इनसोलेटर्स का उत्पादन एक योजना के अनुसार किया जाता था जो पानी को भाप में बदलने के लिए सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करता है। और परिवर्तित ऊर्जा का उपयोग कुछ कार्य करने के लिए किया जाता था। सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने वाला पहला उपकरण 1953 में संयुक्त राज्य अमेरिका में बनाया गया था। यह आधुनिक सौर पैनलों का प्रोटोटाइप बन गया। जिस फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर उनका काम आधारित है, उसकी खोज 19वीं सदी के 70 के दशक में की गई थी।

पिछली सदी के तीस के दशक में, यूएसएसआर के शिक्षाविद् ए.एफ. इओफ़े ने सौर ऊर्जा को परिवर्तित करने के लिए अर्धचालक फोटोकल्स के उपयोग का प्रस्ताव रखा। उस समय बैटरी की दक्षता 1% से भी कम थी। 10-15 प्रतिशत की दक्षता वाले सौर सेल विकसित होने में कई साल लग गए। फिर अमेरिकियों ने आधुनिक प्रकार के सौर पैनल बनाए।

सौर प्रणालियों से अधिक बिजली प्राप्त करने के लिए, कम दक्षता की भरपाई फोटोकल्स के बढ़े हुए क्षेत्र से की जाती है। लेकिन यह कोई विकल्प नहीं है, क्योंकि फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में सिलिकॉन अर्धचालक काफी महंगे हैं। दक्षता में वृद्धि के साथ, सामग्रियों की लागत बढ़ जाती है। सौर पैनलों के व्यापक उपयोग में यह मुख्य बाधा है। लेकिन जैसे-जैसे संसाधन ख़त्म होते जाएंगे, उनका उपयोग अधिक से अधिक लाभदायक होता जाएगा। इसके अलावा, सौर कोशिकाओं की दक्षता बढ़ाने के लिए अनुसंधान बंद नहीं होता है।

यह कहने लायक है कि सेमीकंडक्टर-आधारित बैटरियां काफी टिकाऊ होती हैं और उनकी देखभाल के लिए योग्यता की आवश्यकता नहीं होती है। इसलिए, इनका उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी में सबसे अधिक किया जाता है। संपूर्ण सौर ऊर्जा संयंत्र भी हैं। एक नियम के रूप में, वे प्रति वर्ष बड़ी संख्या में धूप वाले दिनों वाले देशों में बनाए जाते हैं। यह इजराइल है सऊदी अरब, दक्षिण अमेरिका, भारत, स्पेन। अब बिल्कुल शानदार परियोजनाएं हैं। उदाहरण के लिए, वायुमंडल के बाहर सौर ऊर्जा संयंत्र। वहां सूरज की रोशनी ने अभी तक ऊर्जा नहीं खोई है। अर्थात्, विकिरण को कक्षा में कैद करने और फिर माइक्रोवेव में परिवर्तित करने का प्रस्ताव है। फिर, इस रूप में, ऊर्जा को पृथ्वी पर भेजा जाएगा।

सौर ऊर्जा रूपांतरण

सबसे पहले, यह कहना उचित है कि सौर ऊर्जा को कैसे व्यक्त और मूल्यांकन किया जा सकता है।

आप सौर ऊर्जा की मात्रा का अनुमान कैसे लगा सकते हैं?

विशेषज्ञ मूल्यांकन के लिए सौर स्थिरांक जैसे मान का उपयोग करते हैं। यह 1367 वॉट के बराबर है। यह ग्रह के प्रति वर्ग मीटर सौर ऊर्जा की मात्रा है। लगभग एक चौथाई वातावरण में नष्ट हो जाता है। भूमध्य रेखा पर अधिकतम मान 1020 वाट प्रति वर्ग मीटर है। दिन और रात को ध्यान में रखते हुए, किरणों के आपतन कोण में परिवर्तन को ध्यान में रखते हुए, इस मान को और तीन गुना कम किया जाना चाहिए।

सौर ऊर्जा के स्रोतों के बारे में संस्करण बहुत भिन्न थे। फिलहाल, विशेषज्ञों का कहना है कि चार H2 परमाणुओं के एक He नाभिक में परिवर्तन के परिणामस्वरूप ऊर्जा निकलती है। यह प्रक्रिया महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा की रिहाई के साथ आगे बढ़ती है। तुलना के लिए, कल्पना करें कि 1 ग्राम H2 की रूपांतरण ऊर्जा 15 टन हाइड्रोकार्बन जलाने पर निकलने वाली ऊर्जा के बराबर है।

रूपांतरण के तरीके

चूँकि आज विज्ञान के पास सौर ऊर्जा से चलने वाले उपकरण नहीं हैं शुद्ध फ़ॉर्म, इसे दूसरे प्रकार में परिवर्तित करने की आवश्यकता है। इसके लिए सोलर पैनल और कलेक्टर जैसे उपकरण बनाए गए। बैटरियाँ सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं। और संग्राहक उत्पादन करता है थर्मल ऊर्जा. ऐसे मॉडल भी हैं जो इन दोनों प्रकारों को जोड़ते हैं। इन्हें संकर कहा जाता है।

• फोटोइलेक्ट्रिक;
• सौर तापीय;
• गरम हवा;
• सौर गुब्बारा बिजली संयंत्र।

पहला तरीका सबसे आम है. इसमें फोटोवोल्टिक पैनलों का उपयोग किया जाता है जो सूर्य के प्रभाव में बिजली उत्पन्न करते हैं। ज्यादातर मामलों में, वे सिलिकॉन से बने होते हैं। ऐसे पैनलों की मोटाई एक मिलीमीटर का दसवां हिस्सा होती है। ऐसे पैनलों को फोटोवोल्टिक मॉड्यूल (बैटरी) में संयोजित किया जाता है और धूप में स्थापित किया जाता है। अधिकतर इन्हें घरों की छतों पर रखा जाता है। सिद्धांत रूप में, कुछ भी उन्हें जमीन पर रखे जाने से नहीं रोकता है। यह केवल आवश्यक है कि उनके आस-पास कोई बड़ी वस्तुएं, अन्य इमारतें और पेड़ न हों जो छाया डाल सकें।

फोटोकल्स के अलावा, पतली-फिल्म या विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है। उनका लाभ छोटी मोटाई है, और नुकसान कम दक्षता है। ऐसे मॉडल अक्सर विभिन्न गैजेट के लिए पोर्टेबल चार्जर में उपयोग किए जाते हैं।

गर्म हवा रूपांतरण विधि में वायु प्रवाह की ऊर्जा प्राप्त करना शामिल है। यह प्रवाह टर्बोजेनरेटर की ओर निर्देशित होता है। गुब्बारा बिजली संयंत्रों में, सौर ऊर्जा के प्रभाव में, गुब्बारा गुब्बारे में जल वाष्प उत्पन्न होता है। गुब्बारे की सतह एक विशेष कोटिंग से ढकी होती है जो अवशोषित करती है सूरज की किरणें. ऐसे बिजली संयंत्र बादल वाले मौसम और अंदर काम करने में सक्षम हैं अंधकारमय समयगुब्बारे में भाप के भंडार के लिए धन्यवाद।

सौर ऊर्जा एक विशेष संग्राहक में ऊर्जा वाहक की सतह को गर्म करने पर आधारित है। उदाहरण के लिए, यह घरेलू हीटिंग सिस्टम के लिए पानी गर्म करना हो सकता है। न केवल पानी, बल्कि हवा का भी ताप वाहक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसे कलेक्टर में गर्म किया जा सकता है और घर के वेंटिलेशन सिस्टम में डाला जा सकता है।

ये सभी प्रणालियाँ काफी महंगी हैं, लेकिन इनका विकास और सुधार धीरे-धीरे जारी है।

सौर ऊर्जा के फायदे और नुकसान

लाभ

• मुक्त करने के लिए। सौर ऊर्जा का एक मुख्य लाभ यह है कि इसके लिए कोई शुल्क नहीं लगता। सौर पैनल सिलिकॉन का उपयोग करके बनाए जाते हैं, जो काफी प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है;
• कोई साइड इफ़ेक्ट नहीं है. ऊर्जा रूपांतरण की प्रक्रिया शोर, हानिकारक उत्सर्जन और अपशिष्ट, पर्यावरणीय प्रभाव के बिना होती है। थर्मल, हाइड्रो और परमाणु ऊर्जा के बारे में ऐसा नहीं कहा जा सकता। सभी पारंपरिक स्रोत किसी न किसी तरह से ओएस को नुकसान पहुंचाते हैं;
• सुरक्षा और विश्वसनीयता. उपकरण टिकाऊ है (30 साल तक काम करता है)। 20-25 वर्षों के उपयोग के बाद, सौर सेल अपने अंकित मूल्य का 80 प्रतिशत तक उत्पादन करते हैं;
• पुनर्चक्रण। सौर पैनल पूरी तरह से पुनर्चक्रण योग्य हैं और इन्हें उत्पादन में पुन: उपयोग किया जा सकता है;
• रखरखाव में आसानी। उपकरण को तैनात करना और ऑफ़लाइन काम करना काफी सरल है;
• निजी घरों में उपयोग के लिए अच्छी तरह से अनुकूलित;
• सौंदर्यशास्त्र. उपस्थिति से समझौता किए बिना इमारत की छत या मुखौटे पर स्थापित किया जा सकता है;
• सहायक बिजली आपूर्ति प्रणालियों के रूप में अच्छी तरह से एकीकृत।

प्राचीन काल से, लोगों ने सूर्य को शक्तिशाली और महान बताया है, इसे अपने धर्मों में एक एनिमेटेड वस्तु के रूप में प्रस्तुत किया है। उन्होंने प्रकाशमान की पूजा की, उनकी स्तुति की, उन्होंने समय मापा और हमेशा उन्हें सांसारिक आशीर्वाद का प्राथमिक स्रोत माना।

सौर ऊर्जा की आवश्यकता

सहस्राब्दियाँ बीत गईं। मानवता आ गई है नया युगइसका विकास करें और तेजी से विकसित हो रही तकनीकी प्रगति के फल का आनंद लें। हालाँकि, आज तक, यह सूर्य ही है जो गर्मी का मुख्य प्राकृतिक स्रोत है, और परिणामस्वरूप, जीवन का।

मानवता अपनी दैनिक गतिविधियों में सूर्य का उपयोग कैसे करती है? आइए इस प्रश्न पर अधिक विस्तार से विचार करें।

सूर्य का "कार्य"।

स्वर्गीय पिंड ऊर्जा के एकमात्र स्रोत के रूप में कार्य करता है जो पौधों के प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है। सूर्य जल चक्र को गति देता है, और केवल उसके लिए धन्यवाद, हमारे ग्रह पर मानव जाति के लिए ज्ञात सभी जीवाश्म ईंधन मौजूद हैं। और लोग विद्युत और तापीय ऊर्जा की अपनी जरूरतों को पूरा करने के लिए भी इस चमकीले तारे की शक्ति का उपयोग करते हैं। इसके बिना, ग्रह पर जीवन असंभव होगा।

ऊर्जा का मुख्य स्रोत

प्रकृति बुद्धिमानी से यह देखती है कि मानवता को इससे क्या प्राप्त होता है खगोल - कायउसके उपहार. पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का वितरण महाद्वीपों और जल की सतह पर विकिरण तरंगों को संचारित करके किया जाता है। इसके अलावा, भेजे गए पूरे स्पेक्ट्रम से, केवल:

1. पराबैंगनी तरंगें। वे मानव आंखों के लिए अदृश्य हैं और कुल स्पेक्ट्रम का लगभग 2% बनाते हैं।

2. प्रकाश तरंगें. यह पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाली सूर्य की ऊर्जा का लगभग आधा है। प्रकाश तरंगों के कारण व्यक्ति अपने चारों ओर की दुनिया के सभी रंगों को देखता है।

3. इन्फ्रारेड तरंगें। वे लगभग 49% स्पेक्ट्रम बनाते हैं और पानी और भूमि की सतह को गर्म करते हैं। पृथ्वी पर सौर ऊर्जा के उपयोग में इन्हीं तरंगों की सबसे अधिक माँग है।

अवरक्त तरंग रूपांतरण का सिद्धांत

पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा के उपयोग की प्रक्रिया कैसी है? किसी भी अन्य समान क्रिया की तरह, यह प्रत्यक्ष परिवर्तन के सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। इसके लिए बस आपको चाहिए विशेष सतह. जब यह इससे टकराता है तो सूर्य की रोशनी ऊर्जा में परिवर्तित होने की प्रक्रिया से गुजरती है। इस सर्किट में गर्मी प्राप्त करने के लिए एक कलेक्टर को शामिल करना होगा। यह अवरक्त तरंगों को अवशोषित करता है। इसके अलावा, सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने वाले उपकरण में भंडारण उपकरण निश्चित रूप से मौजूद होते हैं। अंतिम उत्पाद को गर्म करने के लिए विशेष हीट एक्सचेंजर्स की व्यवस्था की जाती है।

सौर ऊर्जा द्वारा अपनाया गया लक्ष्य मानवता के लिए आवश्यक ऊष्मा और प्रकाश प्राप्त करना है। नए उद्योग को कभी-कभी सौर ऊर्जा भी कहा जाता है। आख़िरकार, ग्रीक में हेलिओस का अर्थ सूर्य है।

कॉम्प्लेक्स का संचालन

सैद्धांतिक रूप से, हम में से प्रत्येक सौर स्थापना की गणना कर सकता है। आखिरकार, यह ज्ञात है कि, हमारी आकाशगंगा प्रणाली के एकमात्र तारे से पृथ्वी तक यात्रा करते हुए, प्रकाश किरणों की एक धारा अपने साथ 1367 वाट प्रति वर्ग मीटर के बराबर ऊर्जा चार्ज लेकर आएगी। यह तथाकथित सौर स्थिरांक है, जो वायुमंडलीय परतों के प्रवेश द्वार पर मौजूद होता है। यह विकल्प केवल तभी संभव है आदर्श स्थितियाँजो प्रकृति में मौजूद ही नहीं है। वायुमंडल से गुजरने के बाद सूर्य की किरणें भूमध्य रेखा पर 1020 वाट प्रति वर्ग मीटर ले आएंगी। लेकिन दिन और रात के समय में बदलाव के कारण हमें तीन गुना कम मूल्य मिल सकता है। जहाँ तक समशीतोष्ण अक्षांशों की बात है, यहाँ न केवल दिन के उजाले की अवधि, बल्कि मौसम भी बदलता है। इस प्रकार, गणना में, भूमध्य रेखा से दूर के स्थानों में बिजली की प्राप्ति आधी करने की आवश्यकता होगी।

आकाशीय प्रकाशमान के विकिरणों का भूगोल

सौर ऊर्जा कहाँ पर्याप्त प्रभावी ढंग से काम कर सकती है? स्वाभाविक परिस्थितियांइस बढ़ते उद्योग में समायोजन स्थापनाएँ एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
पृथ्वी की सतह पर सौर विकिरण का वितरण असमान है। कुछ क्षेत्रों में, सूर्य की किरण एक लंबे समय से प्रतीक्षित और दुर्लभ अतिथि है, दूसरों में यह सभी जीवित चीजों को निराशाजनक रूप से प्रभावित करने में सक्षम है।

किसी विशेष क्षेत्र को प्राप्त होने वाले सौर विकिरण की मात्रा उसके स्थान के अक्षांश पर निर्भर करती है। किसी प्राकृतिक तारे की ऊर्जा की सबसे बड़ी खुराक भूमध्य रेखा के पास स्थित राज्यों को प्राप्त होती है। लेकिन वह सब नहीं है। सौर प्रवाह की मात्रा स्पष्ट दिनों की संख्या पर निर्भर करती है, जो एक जलवायु क्षेत्र से दूसरे में जाने पर बदल जाती है। वायु धाराएं और क्षेत्र की अन्य विशेषताएं विकिरण की डिग्री को बढ़ा या घटा सकती हैं। सौर ऊर्जा के लाभ सबसे अधिक परिचित हैं:

पूर्वोत्तर अफ़्रीका के देश और महाद्वीप के कुछ दक्षिण-पश्चिमी और मध्य क्षेत्र;
- अरब प्रायद्वीप के निवासी;
- अफ़्रीका का पूर्वी तट;
- उत्तर-पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया और इंडोनेशिया के कुछ द्वीप;
- दक्षिण अमेरिका का पश्चिमी तट।

जहां तक ​​रूस का सवाल है, जैसा कि उसके क्षेत्र पर किए गए माप से पता चलता है, चीन की सीमा से लगे क्षेत्र, साथ ही उत्तरी क्षेत्र, सौर विकिरण की उच्चतम खुराक का आनंद लेते हैं। और हमारे देश में सूर्य पृथ्वी को सबसे कम कहाँ गर्म करता है? यह उत्तर-पश्चिमी क्षेत्र है, जिसमें सेंट पीटर्सबर्ग और आसपास के क्षेत्र शामिल हैं।

बिजली संयंत्रों

पृथ्वी पर सूर्य की ऊर्जा का उपयोग किए बिना हमारे जीवन की कल्पना करना कठिन है। इसे कैसे लागू करें? प्रकाश किरणों का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। इसकी आवश्यकता हर साल बढ़ रही है, और गैस, तेल और कोयले के भंडार तेजी से घट रहे हैं। इसीलिए हाल के दशकों में लोगों ने सौर ऊर्जा संयंत्र बनाना शुरू किया। आख़िरकार, ये प्रतिष्ठान वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की अनुमति देते हैं, जिससे प्राकृतिक संसाधनों की काफी बचत होती है।

सौर ऊर्जा संयंत्र उनकी सतह में निर्मित फोटोकल्स की बदौलत संचालित होते हैं। इसके अलावा, हाल के वर्षों में, ऐसी प्रणालियों की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि करना संभव हो गया है। से सौर प्रतिष्ठानों का उत्पादन शुरू हुआ नवीनतम सामग्रीऔर रचनात्मक इंजीनियरिंग समाधानों का उपयोग करना। इससे उनकी शक्ति बहुत बढ़ गयी.

कुछ शोधकर्ताओं के अनुसार, निकट भविष्य में मानवता बिजली पैदा करने के मौजूदा पारंपरिक तरीकों को छोड़ सकती है। लोगों की ज़रूरतें स्वर्गीय शरीर द्वारा पूरी तरह से संतुष्ट होंगी।

सौर ऊर्जा संयंत्र हो सकते हैं कई आकार. उनमें से सबसे छोटे निजी हैं। इन प्रणालियों में केवल कुछ ही सौर पैनल उपलब्ध कराये जाते हैं। सबसे बड़े और सबसे जटिल प्रतिष्ठान दस वर्ग किलोमीटर से अधिक क्षेत्र को कवर करते हैं।

सभी सौर ऊर्जा संयंत्रों को छह प्रकारों में विभाजित किया गया है। उनमें से:

मीनार;
- फोटोकल्स के साथ स्थापना;
- पकवान के आकार का;
- परवलयिक;
- सौर-वैक्यूम;
- मिला हुआ।

सबसे आम प्रकार का बिजली संयंत्र टावर है। यह एक लंबा डिज़ाइन है. बाह्य रूप से, यह एक मीनार जैसा दिखता है जिसके ऊपर एक जलाशय स्थित है। कंटेनर को पानी से भर दिया जाता है और काले रंग से रंग दिया जाता है। टावर के चारों ओर दर्पण हैं, जिनका क्षेत्रफल 8 वर्ग मीटर से अधिक है। पूरा सिस्टम एक ही नियंत्रण कक्ष से जुड़ा हुआ है, जिसकी बदौलत दर्पणों के कोण को इस तरह निर्देशित करना संभव है कि वे लगातार सूर्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करें। टैंक की ओर निर्देशित किरणें पानी को गर्म करती हैं। सिस्टम भाप पैदा करता है, जिसे बिजली पैदा करने के लिए भेजा जाता है।

फोटोवोल्टिक बिजली संयंत्र सौर पैनलों का उपयोग करते हैं। आज, ऐसी स्थापनाएँ विशेष रूप से लोकप्रिय हो गई हैं। आख़िरकार, सौर पैनलों को छोटे ब्लॉकों में स्थापित किया जा सकता है, जो उन्हें न केवल उपयोग करने की अनुमति देता है औद्योगिक उद्यमलेकिन निजी घरों के लिए भी.

यदि आप अनेक विशाल सैटेलाइट डिश देखते हैं, तो चालू करें अंदरकौन सी मिरर प्लेटें लगी हैं तो जान लें कि ये सौर विकिरण पर चलने वाले परवलयिक विद्युत संयंत्र हैं। उनके संचालन का सिद्धांत समान टावर-प्रकार प्रणालियों के समान है। वे प्रकाश की किरण को पकड़ते हैं और रिसीवर को तरल से गर्म करते हैं। इसके बाद, भाप का उत्पादन किया जाता है, जिसका उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

डिस्क स्टेशन उसी तरह काम करते हैं जैसे कि टावर और पैराबॉलिक प्रकार के रूप में वर्गीकृत होते हैं। अंतर केवल स्थापना की डिज़ाइन सुविधाओं में हैं। पहली नज़र में यह एक विशाल धातु के पेड़ जैसा दिखता है, जिसकी पत्तियाँ सपाट गोल दर्पण जैसी होती हैं। वे सौर ऊर्जा को केंद्रित करते हैं।

सौर-वैक्यूम ऊर्जा संयंत्र में ऊष्मा प्राप्त करने का एक असामान्य तरीका उपयोग किया जाता है। इसका डिज़ाइन गोल छत से ढका ज़मीन का एक टुकड़ा है। इस संरचना के केंद्र में एक खोखला टावर उगता है, जिसके आधार पर टर्बाइन स्थापित होते हैं। ऐसे बिजली संयंत्र के ब्लेडों का घूमना वायु प्रवाह के कारण होता है जो तापमान अंतर होने पर होता है। कांच की छत सूर्य की किरणों को अंदर आने देती है। वे पृथ्वी को गर्म करते हैं। कमरे के अंदर हवा का तापमान बढ़ जाता है। अंदर और बाहर थर्मामीटर की रीडिंग में अंतर से एयर ड्राफ्ट बनता है।

सौर ऊर्जा में बिजली संयंत्रों का भी उपयोग किया जाता है मिश्रित प्रकार. हम ऐसी प्रणालियों के बारे में उन मामलों में बात कर सकते हैं, जहां, उदाहरण के लिए, टावरों पर अतिरिक्त फोटोकल्स का उपयोग किया जाता है।

सौर ऊर्जा के फायदे और नुकसान

राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के प्रत्येक क्षेत्र के अपने सकारात्मक और नकारात्मक पक्ष हैं। वे प्रकाश प्रवाह का उपयोग करते समय भी उपलब्ध होते हैं। सौर ऊर्जा के लाभ इस प्रकार हैं:

पर्यावरण मित्रता, क्योंकि यह पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करती;
- मुख्य घटकों की उपलब्धता - फोटोकल्स, जो न केवल औद्योगिक उपयोग के लिए बेचे जाते हैं, बल्कि व्यक्तिगत छोटे बिजली संयंत्रों के निर्माण के लिए भी बेचे जाते हैं;
- स्रोत की अटूटता और आत्म-बहाली;
-लगातार घटती लागत.

सौर ऊर्जा के नुकसानों में से पहचाने जा सकते हैं:

दिन के समय का प्रभाव और मौसम की स्थितिबिजली संयंत्रों के प्रदर्शन पर;
- ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता;
- जिस अक्षांश पर क्षेत्र स्थित है और मौसम के आधार पर उत्पादकता में कमी;
- बड़े वायु तापन, जो बिजली संयंत्र में ही होता है;
- प्रदूषण से समय-समय पर सफाई की आवश्यकता, जिसकी सौर बैटरी प्रणाली को आवश्यकता होती है, जो कि उन विशाल क्षेत्रों के कारण समस्याग्रस्त है जिन पर सौर सेल स्थापित हैं;
- अपेक्षाकृत उच्च कीमतउपकरण, जो हालांकि हर साल कम हो रहे हैं, फिर भी बड़े पैमाने पर उपभोक्ता के लिए पहुंच योग्य नहीं हैं।

विकास की संभावनाएं

क्या हैं आगे की संभावनाएँपृथ्वी पर सौर ऊर्जा का उपयोग? आज, इस वैकल्पिक परिसर के लिए एक महान भविष्य की भविष्यवाणी की गई है।

सौर ऊर्जा का दृष्टिकोण उज्ज्वल है। आख़िरकार, आज पहले से ही इस दिशा में बड़े पैमाने पर काम चल रहे हैं। हर साल, दुनिया के विभिन्न देशों में अधिक से अधिक सौर ऊर्जा संयंत्र दिखाई देते हैं, जिनके आयाम उनके तकनीकी समाधान और पैमाने से आश्चर्यचकित करते हैं। इसके अलावा, इस उद्योग के विशेषज्ञ वैज्ञानिक अनुसंधान करना बंद नहीं करते हैं, जिसका उद्देश्य ऐसे प्रतिष्ठानों में उपयोग किए जाने वाले फोटोकल्स की दक्षता को बढ़ाना है।

वैज्ञानिकों ने एक दिलचस्प गणना की है. यदि पृथ्वी ग्रह की भूमि पर सौर सेल स्थापित किए गए, जो इसके क्षेत्र के सात सौवें हिस्से पर स्थित होगा, तो 10% की दक्षता के साथ भी, वे पूरी मानवता को वह गर्मी और प्रकाश प्रदान करेंगे जिसकी उसे आवश्यकता है। और यह इतनी दूर की संभावना नहीं है. आख़िरकार, आज उपयोग किए जाने वाले फोटोकल्स की दक्षता 30% है। वहीं, वैज्ञानिकों को इस मान को 85% तक लाने की उम्मीद है।

सौर ऊर्जा का विकास काफी तेज़ गति से चल रहा है। लोग प्राकृतिक संसाधनों की कमी की समस्या के बारे में गंभीरता से चिंतित हैं और गर्मी और प्रकाश के वैकल्पिक स्रोतों की पहचान करने में लगे हुए हैं। ऐसा निर्णय मानवता के लिए अपरिहार्य ऊर्जा संकट, साथ ही आसन्न पारिस्थितिक तबाही को रोकेगा।