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सौर ऊर्जा - यह ... का उपयोग सौर पैनलों
हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों विशेष रूप से वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों में रुचि रखते हैं। तेल और गैस अभी या बाद में खत्म हो, ऐसा लगता है कि हम कैसे इस स्थिति में जीवित रहने के लिए जा रहे हैं के बारे में, यह अब जरूरी है कि होगा। यूरोप में, पवन टर्बाइन व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो समुद्र से ऊर्जा निकालने के लिए कोशिश कर रहा है, और हम सौर ऊर्जा के बारे में बात करते हैं। सब के बाद, स्टार है, जो हम आकाश में लगभग हर दिन देखते हैं, हमें के संरक्षण में मदद कर सकते अनवीकरणीय संसाधन और पर्यावरण में सुधार होगा। पृथ्वी पर सूर्य की मूल्य overestimated नहीं किया जा सकता है - यह गर्मी, प्रकाश देता है, और अनुमति देता है इस ग्रह पर जीवन के सभी कार्य करते हैं। तो क्यों उसे किसी अन्य अनुप्रयोग नहीं मिल रहा?
एक छोटी सी इतिहास
मध्य 19 वीं सदी भौतिक विज्ञानी में एलेक्ज़ैंडर एडमन Bekkerel फोटोवोल्टिक प्रभाव की खोज की। सदी के अंत तक चार्ल्ज़ फ्रिट्स बिजली में सौर ऊर्जा के प्रसंस्करण में सक्षम पहला उपकरण विकसित किया है। हम सेलेनियम सोने की एक पतली परत के साथ लेपित किया करते थे। प्रभाव कमजोर था, लेकिन यह इस आविष्कार अक्सर सौर ऊर्जा युग की शुरुआत के साथ जुड़ा हुआ है। कुछ विद्वानों का यह सूत्रीकरण से सहमत नहीं हैं। वे सौर ऊर्जा विश्व प्रसिद्ध वैज्ञानिक अल्बर्टा Eynshteyna के युग के संस्थापक कहा जाता है। 1921 में वह बाहरी फोटेलेक्ट्रिक प्रभाव के कानूनों के बारे में उनकी व्याख्या के लिए नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया।
तरीकों संचय
सबसे जरुरी सूर्य की ऊर्जा को पालतू बनाने के साथ जुड़े कार्य, न केवल इसे प्राप्त करने के लिए, लेकिन संचय है। और यह सबसे मुश्किल है। वर्तमान में, वैज्ञानिकों सौर ऊर्जा से भरा पालतू बनाने के लिए केवल 3 तरीके विकसित किया गया है।
पहले एक परवलयिक दर्पण के उपयोग और एक छोटे से एक आवर्धक कांच, जो बचपन से ही सभी को परिचित है के साथ खेल की तरह पर आधारित है। लाइट लेंस के माध्यम से गुजरता है, एक बिंदु पर जमा हो। आप कागज के एक टुकड़े डालें, तो वह प्रकाश तापमान के रूप में सूरज की किरणों को पार कर इस स्थान में अविश्वसनीय रूप से उच्च है जाएगा। परवलयिक दर्पण एक अवतल डिस्क, एक उथले कटोरा जैसी है। यह दर्पण, के विपरीत ताल प्रेषित नहीं करता लेकिन सूरज की रोशनी एक बिंदु है, जो आम तौर पर एक काले रंग की पानी के पाइप के लिए निर्देशित किया गया है पर यह इकट्ठा करने को दर्शाता है। इस रंग का इस्तेमाल किया है क्योंकि यह सबसे अच्छा प्रकाश अवशोषित है। की कार्रवाई के तहत ट्यूब में पानी सूरज की रोशनी गरमा और बिजली या छोटे घरों के गर्म करने के लिए उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता।
फ्लैट हीटर
यह विधि एक पूरी तरह से अलग प्रणाली का उपयोग करता। सौर रिसीवर में बहु-स्तरीय संरचना की तरह लग रहा है। इसका काम कर रहे सिद्धांत इस प्रकार है।
कांच के माध्यम से गुजर, किरणों अन्धेरा धातु जो बेहतर माना जाता है प्रकाश अवशोषित पर गिर जाते हैं। सौर विकिरण में बदल जाती है तापीय ऊर्जा , और पानी, लोहा थाली किया जा रहा है जो गर्म करती है। इसके अलावा, सभी पहली विधि के रूप में होता है। गर्म पानी या तो गर्म करने के लिए या विद्युत ऊर्जा के उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। हालांकि, इस विधि की प्रभावशीलता पर्याप्त उच्च इसे हर जगह उपयोग करने के लिए नहीं है।
आमतौर पर, इस प्रकार सौर ऊर्जा प्राप्त - यह गर्म है। बिजली के लिए भी बहुत कुछ तीसरी विधि का उपयोग करने की संभावना है।
सौर कोशिकाओं
हम में से अधिकांश ऊर्जा के इस तरह के स्रोतों से परिचित हैं। यह विभिन्न बैटरी या सौर पैनलों, आज के घरों के कई की छतों पर पाया जा सकता है का उपयोग शामिल है। इस तरह की एक विधि पहले बताए जटिल है, लेकिन बहुत अधिक आशाजनक है। यह वही था जिसने आप एक औद्योगिक पैमाने पर बिजली में सौर ऊर्जा में परिवर्तित करने की क्षमता देता है।
इस विधि तथ्य यह है कि यह आप के सौर पैनल का केवल एक वर्ग मीटर के साथ अधिक 120 वाट प्राप्त करने के लिए अनुमति देता है के आधार पर की लोकप्रियता। इस मामले में पैनल एक अपेक्षाकृत छोटे मोटाई है, जो उन्हें लगभग कहीं जगह करने की अनुमति देता है।
सिलिकॉन पैनल के प्रकार
वहाँ कई प्रकार के होते हैं सौर कोशिकाओं के। पहले एकल क्रिस्टल सिलिकॉन का उपयोग किया। उनकी दक्षता लगभग 15% है। ये सौर पैनलों सबसे महंगे हैं।
polycrystalline सिलिकॉन से बना कोशिकाओं की क्षमता, 11% तक पहुँचता है। वे सामग्री के रूप में कम लागत के लिए उन्हें एक सरल तकनीक के द्वारा प्राप्त की है। तीसरे प्रकार के सबसे किफायती है और एक न्यूनतम दक्षता है। आकारहीन सिलिकॉन का यह पैनल, कि गैर-क्रिस्टलाइन है। खराब प्रदर्शन के अलावा, वे एक बड़ी खामी है - कमजोरी।
पीठ और सामने - कुछ निर्माता दक्षता सौर पैनल के दोनों किनारों को शामिल बढ़ाने के लिए। यह आपको बड़ी मात्रा में प्रकाश को पकड़ने के लिए अनुमति देता है, और 15-20% द्वारा उत्पादित ऊर्जा की मात्रा बढ़ जाती है।
घरेलू निर्माताओं
दुनिया में सौर ऊर्जा अधिक आम होता जा रहा है। यहां तक कि हमारे देश में हम उद्योग के बारे में सीखने में रुचि रखते हैं। बावजूद तथ्य यह है कि रूस बहुत सक्रिय नहीं किया गया है वैकल्पिक ऊर्जा का विकास है, कुछ प्रगति हासिल किया गया है। बिजली के उपकरणों के उत्पादन के लिए विभिन्न प्रकार के ज्यादातर शैक्षणिक संस्थानों, और कारखानों - वर्तमान में, सौर ऊर्जा के लिए पैनलों के निर्माण में कुछ संगठनों लेता है।
- एसपीएफ़ "क्वार्क"।
- जेएससी "कॉवरोव यांत्रिक संयंत्र"।
- कृषि विद्युतीकरण के लिए सभी रूसी अनुसंधान संस्थान।
- मशीन बिल्डिंग एनपीओ।
- एओ वीन।
- जेएससी "धातु सिरेमिक उपकरणों के रियाज़ान संयंत्र।"
- जेएससी Pravdinsky एक वर्तमान "सकारात्मक" की प्रायोगिक संयंत्र स्रोतों।
यह केवल कंपनियों में से एक छोटा सा हिस्सा, रूस में वैकल्पिक ऊर्जा के विकास में सक्रिय रूप से भाग लेने के लिए है।
पर्यावरण पर प्रभाव
कोयला और तेल ऊर्जा स्रोतों के इनकार केवल तथ्य यह है कि इन संसाधनों अभी या बाद में बाहर चलेंगे साथ जुड़ा नहीं है। तथ्य यह है कि वे पर्यावरण के लिए बहुत हानिकारक होते हैं - मिट्टी, हवा और पानी को प्रदूषित, मानव में रोगों के विकास में योगदान और प्रतिरक्षा को कम। यही कारण है कि ऊर्जा के वैकल्पिक स्रोतों के देखने का एक पर्यावरणीय दृष्टि से सुरक्षित होना चाहिए है।
इसके अतिरिक्त, साइट को बाधित कर सकते सौर पैनलों के साथ पूरी तरह से अव्यवस्थित है, प्राकृतिक प्रकाश। यह मौजूदा पारिस्थितिकी तंत्र में बदलाव के लिए नेतृत्व करेंगे। लेकिन सामान्य तौर पर, सौर ऊर्जा के रूपांतरण के लिए उपकरणों के पर्यावरण पर प्रभाव न्यूनतम है।
अर्थव्यवस्था
की सबसे बड़ी लागत सौर कोशिकाओं के उत्पादन कच्चे माल की ऊंची लागत के साथ जुड़े रहे हैं। हमने देखा है, विशेष पैनल सिलिकॉन का उपयोग कर बनाई गई हैं। तथ्य यह है कि इस खनिज व्यापक रूप से एक बड़ी समस्या बंधे अपने शिकार के साथ, प्रकृति में वितरित किया जाता है के बावजूद। तथ्य यह है कि सिलिकॉन, जिसे पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का एक चौथाई से अधिक है, सौर कोशिकाओं के उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है। इस प्रयोजन के लिए उपयुक्त केवल शुद्ध सामग्री औद्योगिक तरीकों से प्राप्त की। दुर्भाग्य से, रेत से बाहर शुद्ध सिलिकॉन बेहद समस्याग्रस्त है पाने के लिए।
कीमत के लिए इस संसाधन यूरेनियम के साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में प्रयोग किया जाता है तुलनीय है। यही कारण है कि सौर कोशिकाओं की लागत वर्तमान में एक काफी उच्च स्तर पर बनी हुई है।
आधुनिक तकनीक
पहला प्रयास एक लंबे समय के लिए वहाँ सौर ऊर्जा को वश में करने। तब से, कई शोधकर्ताओं ने सक्रिय रूप से सबसे कुशल उपकरण के लिए खोज में लगे हुए हैं। यह न केवल आर्थिक रूप से प्रतिस्पर्धी, लेकिन यह भी कॉम्पैक्ट होना चाहिए। इसकी कुशलता अधिकतम के लिए प्रयास करना चाहिए।
लेकिन सबसे अच्छा तरीका है सौर ऊर्जा की लोकप्रियता बढ़ाने के लिए - यह सस्ता बनाने के। जर्मन वैज्ञानिकों को पहले से ही सिलिकॉन, सिंथेटिक फाइबर, जो एक कपड़े या अन्य सामग्री में एकीकृत किया जा सकता है को बदलने के लिए सुझाव दिया है। इस तरह के एक सौर सेल की क्षमता बहुत अधिक नहीं है। लेकिन शर्ट सिंथेटिक फाइबर के साथ बीच-बीच में, कम से कम, बिजली एक स्मार्टफोन या खिलाड़ी के लिए प्रदान करने के लिए कर सकते हैं। सक्रिय रूप से नैनो के क्षेत्र में काम। शायद, वे सूरज इस सदी में ऊर्जा का सबसे लोकप्रिय स्रोत बनने के लिए अनुमति देगा। कंपनी के विशेषज्ञों Scates के रूप में नॉर्वे से पहले ही कहा है कि नैनो कम हो जाएगा सौर पैनलों की लागत 2 बार है।
घरों के लिए सौर ऊर्जा
आवास, जो अपने आप यकीन के लिए है कि कई का सपना यह सुनिश्चित करेंगे पर: केंद्रीय हीटिंग पर कोई निर्भरता, कठिनाई का भुगतान बिल और पर्यावरण को नुकसान नहीं है। पहले से ही, कई देशों में सक्रिय रूप से कर रहे हैं आवास का निर्माण, उपभोक्ता केवल ऊर्जा वैकल्पिक स्रोतों से प्राप्त। एक अद्भुत उदाहरण - तथाकथित सौर घर।
वर्तमान में, इस तरह के मकानों के निर्माण भूमध्य रेखा है, जहां सूर्य की ऊर्जा का सबसे आसान तरीका का उत्पादन करने के करीब देशों में न केवल आयोजित किया जाता है। उन्होंने यह भी कनाडा, फिनलैंड और स्वीडन में बनवाया।
पक्ष-विपक्ष
प्रौद्योगिकियों के विकास के लिए हर जगह सौर ऊर्जा का दोहन करने, और अधिक सक्रिय हो सकता है। लेकिन वहाँ कुछ कारण यह अभी भी एक प्राथमिकता नहीं है कर रहे हैं। हम पर्यावरण की दृष्टि से हानिकारक पदार्थ द्वारा उत्पादित पैनलों के निर्माण में ऊपर कहा है के रूप में,। इसके अलावा, समाप्त उपकरण गैलियम, आर्सेनिक, कैडमियम और नेतृत्व की इसकी संरचना में शामिल हैं।
यह ढेर सारे प्रश्न और फोटोवोल्टिक पैनलों की रीसाइक्लिंग के लिए की जरूरत को जन्म देती है। काम के 50 साल के बाद वे सेवा के लिए अयोग्य हो जाएगा, और वे किसी न किसी को मारने के लिए की है। यह प्रकृति के जबरदस्त नुकसान का कारण है? यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सौर ऊर्जा - उत्पादन की चंचल संसाधन दक्षता जिनमें से दिन और मौसम के समय पर निर्भर करता है। यह एक महत्वपूर्ण दोष यह है।
लेकिन पेशेवरों, बिल्कुल। सौर ऊर्जा इसकी तैयारी और परिवर्तन के लिए पृथ्वी पर वास्तव में किसी भी बिंदु, और उपकरणों में उत्पादन किया जा सकता है इतना छोटा है कि यह स्मार्टफोन की पीठ पर फिट होगा हो सकता है। क्या अधिक महत्वपूर्ण है, यह एक नवीकरणीय संसाधन, कि है, सौर ऊर्जा की मात्रा को कम से कम एक हजार साल के लिए अपरिवर्तित रहेगा है।
संभावनाओं
सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के विकास कम लागत मद बनाने के लिए में परिणाम चाहिए। पहले से ही, वहाँ कांच पैनलों कि खिड़कियों पर स्थापित किया जा सकता है। नैनो के विकास के एक पेंट कि सौर पैनलों पर छिड़काव किया जाता है और सिलिकॉन परत बदल सकते आविष्कार करने के लिए अनुमति दी गई है। सौर ऊर्जा की लागत कई बार गिर करता है, इसकी लोकप्रियता भी कई बार बड़ा हो जाएगा।
शैल के विशेषज्ञों का मानना है कि 2040 तक विश्व की ऊर्जा के बारे में आधे नवीकरणीय संसाधनों से उत्पन्न हो जाएगा। पहले से ही जर्मनी में, सौर ऊर्जा की खपत तेजी से बढ़ रही है, और बैटरी की क्षमता 35 से अधिक गीगावाट है। जापान भी सक्रिय रूप से इस उद्योग विकसित कर रहा है। इन दो देशों - दुनिया में सौर ऊर्जा के नेताओं। शायद, जल्द ही संयुक्त राज्य अमेरिका से जुड़े हुए किया जाना है।
अन्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों
वैज्ञानिकों ने इस तथ्य है कि आप अभी भी बिजली या गर्मी का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता माथापच्ची करने के लिए संघर्ष नहीं है। सबसे होनहार वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों के उदाहरण दे।
विंड टर्बाइन अब लगभग हर देश में पाया जा सकता है। यहां तक कि कई रूसी शहरों की सड़कों पर रोशनी कि पवन ऊर्जा से आत्मनिर्भर बिजली में हैं स्थापित करें। निश्चित रूप से औसत की तुलना में अपनी उच्च की लागत, लेकिन समय के साथ वे अंतर वापस कर देंगे।
वहाँ कई अन्य तरीकों से बिजली या गर्मी का उत्पादन कर रहे हैं। लेकिन कई अन्य सौर ऊर्जा विकल्पों में से पृष्ठभूमि के खिलाफ - यह वास्तव में विज्ञान के क्षेत्र का वादा किया है।
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