സൗരോർജ്ജ ഉത്പാദനം

സൗരോർജ്ജം, സാധാരണയായി സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ വികിരണ ഊർജ്ജത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ആധുനിക കാലത്ത് വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിനായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഭൂമിയുടെ രൂപീകരണം മുതൽ, ജീവികൾ പ്രധാനമായും സൂര്യൻ നൽകുന്ന ചൂടിലും വെളിച്ചത്തിലും അതിജീവിച്ചു, പുരാതന കാലം മുതൽ, മനുഷ്യർക്ക് സൂര്യനെ ഉപയോഗിച്ച് വസ്തുക്കളെ ഉണക്കാനും ഭക്ഷണം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള മാർഗമായി ഉപയോഗിക്കാനും അറിയാം. ഉപ്പ് ഉണ്ടാക്കുന്നതും ഉപ്പിട്ട മത്സ്യം ഉണക്കുന്നതും.എന്നിരുന്നാലും, ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതോടെ, സൗരോർജ്ജം കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കാനുള്ള ഉദ്ദേശ്യമുണ്ട്.സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തിൽ നിഷ്ക്രിയ ഉപയോഗവും (ഫോട്ടോതെർമൽ കൺവേർഷൻ) ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തനവും ഉൾപ്പെടുന്നു.സൗരോർജ്ജം ഉയർന്നുവരുന്ന പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്.വിശാലമായ അർത്ഥത്തിൽ സൗരോർജ്ജം ഭൂമിയിലെ നിരവധി ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്, കാറ്റിന്റെ ഊർജ്ജം, രാസ ഊർജ്ജം, ജലത്തിന്റെ സാധ്യതയുള്ള ഊർജ്ജം മുതലായവ.കോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ, സൗരോർജ്ജം ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതും അനുയോജ്യമായതുമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായിരിക്കും.

വികസന സമീപനം

ഫോട്ടോതെർമൽ ഉപയോഗം

സൗരവികിരണ ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കുകയും ദ്രവ്യവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ അതിനെ താപ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം.നിലവിൽ, ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സോളാർ കളക്ടറുകളിൽ പ്രധാനമായും ഫ്ലാറ്റ് പ്ലേറ്റ് കളക്ടറുകൾ, ഇവാക്വേറ്റഡ് ട്യൂബ് കളക്ടറുകൾ, സെറാമിക് സോളാർ കളക്ടറുകൾ, ഫോക്കസിംഗ് കളക്ടറുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.സാധാരണയായി, സൗരോർജ്ജ താപ വിനിയോഗം കുറഞ്ഞ താപനില ഉപയോഗവും (<200℃), ഇടത്തരം ഊഷ്മാവ് ഉപയോഗവും (200～800℃), ഉയർന്ന താപനില ഉപയോഗവും (>800℃) നേടാനാകുന്ന വ്യത്യസ്ത താപനിലകളും ഉപയോഗങ്ങളും അനുസരിച്ച് തിരിച്ചിരിക്കുന്നു.നിലവിൽ, താഴ്ന്ന താപനില ഉപയോഗത്തിൽ പ്രധാനമായും സോളാർ വാട്ടർ ഹീറ്ററുകൾ, സോളാർ ഡ്രയർ, സോളാർ സ്റ്റില്ലുകൾ, സോളാർ ഹൌസുകൾ, സോളാർ ഹരിതഗൃഹങ്ങൾ, സോളാർ എയർ കണ്ടീഷനിംഗ് റഫ്രിജറേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഉപകരണങ്ങൾ മുതലായവ, ഉയർന്ന താപനില ഉപയോഗത്തിൽ പ്രധാനമായും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സോളാർ ഫർണസ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

സൗരോർജ്ജ ഉത്പാദനം

ക്വിംഗ്ലി ന്യൂ എനർജിയുടെ ഭാവിയിൽ സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ വലിയ തോതിലുള്ള ഉപയോഗം വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുക എന്നതാണ്.സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ട്.നിലവിൽ, പ്രധാനമായും താഴെപ്പറയുന്ന രണ്ട് തരം ഉണ്ട്.

(1) ലൈറ്റ്-ഹീറ്റ്-വൈദ്യുതി പരിവർത്തനം.അതായത്, സൗരവികിരണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന താപം വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു.സാധാരണയായി, ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപ ഊർജ്ജത്തെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മാധ്യമത്തിന്റെ നീരാവിയാക്കി മാറ്റാൻ സോളാർ കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, തുടർന്ന് വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ജനറേറ്ററിനെ ഓടിക്കാൻ ആവി ഗ്യാസ് ടർബൈനെ നയിക്കുന്നു.ആദ്യ പ്രക്രിയ ലൈറ്റ്-തെർമൽ കൺവേർഷൻ ആണ്, രണ്ടാമത്തേത് താപ-വൈദ്യുത പരിവർത്തനമാണ്.

(2) ഒപ്റ്റിക്കൽ-ഇലക്ട്രിക്കൽ പരിവർത്തനം.സോളാർ റേഡിയേഷൻ ഊർജ്ജത്തെ നേരിട്ട് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിന് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പ്രഭാവം ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വം, അതിന്റെ അടിസ്ഥാന ഉപകരണം ഒരു സോളാർ സെല്ലാണ്.

സോളാർ പാനൽ മെറ്റീരിയൽ

അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണത്തെ പ്രതിരോധിക്കും, പ്രക്ഷേപണം കുറയുന്നില്ല.ടെമ്പർഡ് ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഘടകങ്ങൾക്ക് സെക്കൻഡിൽ 23 മീറ്റർ വേഗതയിൽ 25 എംഎം വ്യാസമുള്ള ഐസ് ബോളിന്റെ ആഘാതം നേരിടാൻ കഴിയും.

ഫോട്ടോകെമിക്കൽ ഉപയോഗം

സോളാർ വികിരണം ഉപയോഗിച്ച് ജലത്തെ നേരിട്ട് വിഭജിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഫോട്ടോ-കെമിക്കൽ പരിവർത്തന രീതിയാണിത്.ഫോട്ടോസിന്തസിസ്, ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ പ്രവർത്തനം, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് കെമിക്കൽ പ്രവർത്തനം, ഫോട്ടോലിസിസ് പ്രതികരണം എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പ്രകാശവികിരണത്തിന്റെ ആഗിരണം മൂലം രാസപ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന രാസ ഊർജ്ജമായി മാറുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഫോട്ടോകെമിക്കൽ പരിവർത്തനം.അതിന്റെ അടിസ്ഥാന രൂപങ്ങളിൽ സസ്യങ്ങളുടെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണവും സൗരോർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നതിന് പദാർത്ഥങ്ങളിലെ രാസമാറ്റങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോട്ടോകെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു.

സ്വന്തം വളർച്ചയ്ക്കും പ്രത്യുൽപാദനത്തിനും വേണ്ടി പ്രകാശ ഊർജ്ജത്തെ രാസ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ സസ്യങ്ങൾ ക്ലോറോഫിൽ ആശ്രയിക്കുന്നു.ഫോട്ടോകെമിക്കൽ പരിവർത്തനത്തിന്റെ നിഗൂഢത വെളിപ്പെടുത്തിയാൽ, കൃത്രിമ ക്ലോറോഫിൽ ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.നിലവിൽ, സോളാർ ഫോട്ടോകെമിക്കൽ പരിവർത്തനം സജീവമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും ഗവേഷണം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഫോട്ടോബയോട്ടിലൈസേഷൻ

സസ്യങ്ങളിലെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലൂടെയാണ് സൗരോർജ്ജത്തെ ബയോമാസാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയ നടക്കുന്നത്.നിലവിൽ, പ്രധാനമായും അതിവേഗം വളരുന്ന സസ്യങ്ങൾ (ഇന്ധന വനം പോലുള്ളവ), എണ്ണ വിളകൾ, ഭീമൻ കടൽപ്പായൽ എന്നിവയുണ്ട്.

പ്രയോഗത്തിന്റെ വ്യാപ്തി

സോളാർ തെരുവ് വിളക്കുകൾ, സോളാർ കീടനാശിനി വിളക്കുകൾ, സോളാർ പോർട്ടബിൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ, സോളാർ മൊബൈൽ പവർ സപ്ലൈസ്, സോളാർ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പവർ സപ്ലൈസ്, സോളാർ ലാമ്പുകൾ, സൗരോർജ്ജ കെട്ടിടങ്ങൾ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ സോളാർ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.