சூரிய ஆற்றல் என்பது சூரியனால் உருவாக்கப்படும் எந்த வகையான ஆற்றலும் ஆகும்.

சூரிய ஆற்றல் வெயிலில் நடக்கும் அணு இணைவால் உருவாக்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் புரோட்டான்கள் சூரியனின் மையத்தில் வன்முறையில் மோதி, ஹீலியம் அணுவை உருவாக்க உருகும்போது இணைவு ஏற்படுகிறது.

இந்த செயல்முறை, பிபி (புரோட்டான்-புரோட்டான்) சங்கிலி எதிர்வினை என அழைக்கப்படுகிறது, இது ஏராளமான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. அதன் மையத்தில், சூரியன் ஒவ்வொரு நொடியும் சுமார் 620 மில்லியன் மெட்ரிக் டன் ஹைட்ரஜனை இணைக்கிறது. பிபி சங்கிலி எதிர்வினை நமது சூரியனின் அளவைப் பற்றிய பிற நட்சத்திரங்களில் நிகழ்கிறது, மேலும் அவர்களுக்கு தொடர்ச்சியான ஆற்றலையும் வெப்பத்தையும் வழங்குகிறது. இந்த நட்சத்திரங்களுக்கான வெப்பநிலை கெல்வின் அளவில் சுமார் 4 மில்லியன் டிகிரி (சுமார் 4 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ், 7 மில்லியன் டிகிரி பாரன்ஹீட்).

சூரியனை விட 1.3 மடங்கு பெரிய நட்சத்திரங்களில், சி.என்.ஓ சுழற்சி ஆற்றலை உருவாக்குகிறது. சி.என்.ஓ சுழற்சி ஹைட்ரஜனை ஹீலியமாக மாற்றுகிறது, ஆனால் அவ்வாறு செய்ய கார்பன், நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (சி, என் மற்றும் ஓ) ஆகியவற்றை நம்பியுள்ளது. தற்போது, ​​சூரியனின் ஆற்றலில் இரண்டு சதவீதத்திற்கும் குறைவானது சி.என்.ஓ சுழற்சியால் உருவாக்கப்படுகிறது.

பிபி சங்கிலி எதிர்வினை அல்லது சி.என்.ஓ சுழற்சியின் அணு இணைவு அலைகள் மற்றும் துகள்களின் வடிவத்தில் மிகப்பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. சூரிய ஆற்றல் தொடர்ந்து சூரியனிலிருந்தும் சூரிய குடும்பம் முழுவதும் பாய்கிறது. சூரிய ஆற்றல் பூமியை வெப்பமாக்குகிறது, காற்று மற்றும் வானிலை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் தாவர மற்றும் விலங்குகளின் வாழ்க்கையை நிலைநிறுத்துகிறது.

சூரியனில் இருந்து ஆற்றல், வெப்பம் மற்றும் ஒளி மின்காந்த கதிர்வீச்சு (ஈ.எம்.ஆர்) வடிவத்தில் பாய்கின்றன.

மின்காந்த நிறமாலை வெவ்வேறு அதிர்வெண்கள் மற்றும் அலைநீளங்களின் அலைகளாக உள்ளது. ஒரு அலையின் அதிர்வெண் ஒரு குறிப்பிட்ட அலகு நேரத்தில் எத்தனை மடங்கு மீண்டும் மீண்டும் நிகழ்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. மிகக் குறுகிய அலைநீளங்களைக் கொண்ட அலைகள் ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் பல முறை தங்களைத் திரும்பத் திரும்பச் சொல்கின்றன, எனவே அவை அதிக அதிர்வெண் கொண்டவை. இதற்கு மாறாக, குறைந்த அதிர்வெண் அலைகள் மிக நீண்ட அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன.

மின்காந்த அலைகளில் பெரும்பாலானவை நமக்கு கண்ணுக்கு தெரியாதவை. சூரியனால் வெளிப்படும் மிக உயர்ந்த அதிர்வெண் அலைகள் காமா கதிர்கள், எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் புற ஊதா கதிர்வீச்சு (புற ஊதா கதிர்கள்). மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் புற ஊதா கதிர்கள் பூமியின் வளிமண்டலத்தால் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக உறிஞ்சப்படுகின்றன. குறைவான சக்திவாய்ந்த புற ஊதா கதிர்கள் வளிமண்டலத்தின் வழியாக பயணிக்கின்றன, மேலும் வெயில் ஏற்படலாம்.

சூரியன் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சையும் வெளியிடுகிறது, அதன் அலைகள் மிகக் குறைந்த அதிர்வெண் கொண்டவை. சூரியனில் இருந்து பெரும்பாலான வெப்பம் அகச்சிவப்பு ஆற்றலாக வருகிறது.

அகச்சிவப்பு மற்றும் புற ஊதா ஆகியவற்றுக்கு இடையில் மணல் அள்ளப்பட்டவை புலப்படும் ஸ்பெக்ட்ரம் ஆகும், இதில் பூமியில் நாம் காணும் அனைத்து வண்ணங்களும் உள்ளன. சிவப்பு நிறத்தில் மிக நீளமான அலைநீளங்கள் (அகச்சிவப்பு மிக நெருக்கமானவை), மற்றும் வயலட் (புற ஊதா மிக அருகில்) குறுகியதாக உள்ளது.

இயற்கை சூரிய ஆற்றல்

கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு
பூமியை அடையும் அகச்சிவப்பு, புலப்படும் மற்றும் புற ஊதா அலைகள் கிரகத்தை வெப்பமயமாக்கும் மற்றும் வாழ்க்கையை சாத்தியமாக்கும் ஒரு செயல்பாட்டில் பங்கேற்கின்றன-“கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு” என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

பூமியை அடையும் சூரிய ஆற்றலில் சுமார் 30 சதவீதம் மீண்டும் விண்வெளியில் பிரதிபலிக்கிறது. மீதமுள்ளவை பூமியின் வளிமண்டலத்தில் உறிஞ்சப்படுகின்றன. கதிர்வீச்சு பூமியின் மேற்பரப்பை வெப்பமாக்குகிறது, மேலும் மேற்பரப்பு சில ஆற்றலை அகச்சிவப்பு அலைகளின் வடிவத்தில் வெளிப்படுத்துகிறது. அவை வளிமண்டலத்தின் வழியாக உயரும்போது, ​​அவை நீர் நீராவி மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு போன்ற கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களால் தடுக்கப்படுகின்றன.

கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் வளிமண்டலத்திற்குள் மீண்டும் பிரதிபலிக்கும் வெப்பத்தை சிக்க வைக்கின்றன. இந்த வழியில், அவை கிரீன்ஹவுஸின் கண்ணாடி சுவர்களைப் போல செயல்படுகின்றன. இந்த கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு உயிரைத் தக்கவைக்கும் அளவுக்கு பூமியை சூடாக வைத்திருக்கிறது.

ஒளிச்சேர்க்கை
பூமியில் உள்ள அனைத்து உயிர்களும் நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ உணவுக்காக சூரிய சக்தியை நம்பியுள்ளன.

தயாரிப்பாளர்கள் சூரிய ஆற்றலை நேரடியாக நம்பியுள்ளனர். அவை சூரிய ஒளியை உறிஞ்சி ஒளிச்சேர்க்கை எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் அதை ஊட்டச்சத்துக்களாக மாற்றுகின்றன. ஆட்டோட்ரோப்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் தயாரிப்பாளர்களில், தாவரங்கள், ஆல்கா, பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை ஆகியவை அடங்கும். ஆட்டோட்ரோப்கள் உணவு வலையின் அடித்தளமாகும்.

நுகர்வோர் ஊட்டச்சத்துக்களுக்காக உற்பத்தியாளர்களை நம்பியுள்ளனர். தாவரவகைகள், மாமிசவாதிகள், சர்வவல்லவர்கள் மற்றும் தீங்கு விளைவிக்கும்வர்கள் சூரிய சக்தியை மறைமுகமாக நம்பியுள்ளனர். தாவரவகைகள் தாவரங்கள் மற்றும் பிற தயாரிப்பாளர்களை சாப்பிடுகின்றன. மாமிசவாதிகள் மற்றும் சர்வவல்லவர்கள் தயாரிப்பாளர்கள் மற்றும் தாவரவகைகள் இருவரையும் சாப்பிடுகிறார்கள். டெட்ரிடிவோர்ஸ் தாவர மற்றும் விலங்குகளின் பொருளை உட்கொள்வதன் மூலம் சிதைகிறது.

புதைபடிவ எரிபொருள்கள்
பூமியில் உள்ள அனைத்து புதைபடிவ எரிபொருட்களுக்கும் ஒளிச்சேர்க்கை பொறுப்பு. சுமார் மூன்று பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, முதல் ஆட்டோட்ரோப்கள் நீர்வாழ் அமைப்புகளில் உருவாகியுள்ளன என்று விஞ்ஞானிகள் மதிப்பிடுகின்றனர். சூரிய ஒளி தாவர வாழ்க்கையை செழித்து வளர அனுமதித்தது. ஆட்டோட்ரோப்கள் இறந்த பிறகு, அவை சிதைந்து பூமிக்குள் ஆழமாக மாறின, சில நேரங்களில் ஆயிரக்கணக்கான மீட்டர். இந்த செயல்முறை மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் தொடர்ந்தது.

கடுமையான அழுத்தம் மற்றும் அதிக வெப்பநிலையின் கீழ், இந்த எச்சங்கள் புதைபடிவ எரிபொருள்கள் என நமக்குத் தெரிந்தவை. நுண்ணுயிரிகள் பெட்ரோலியம், இயற்கை எரிவாயு மற்றும் நிலக்கரி ஆனது.

இந்த புதைபடிவ எரிபொருட்களைப் பிரித்தெடுப்பதற்கும் அவற்றை ஆற்றலுக்காகப் பயன்படுத்துவதற்கும் மக்கள் செயல்முறைகளை உருவாக்கியுள்ளனர். இருப்பினும், புதைபடிவ எரிபொருள்கள் ஒரு மறுசீரமைக்க முடியாத வளமாகும். அவை உருவாக மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் ஆகும்.

சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துதல்

சூரிய ஆற்றல் என்பது புதுப்பிக்கத்தக்க வளமாகும், மேலும் பல தொழில்நுட்பங்கள் வீடுகள், வணிகங்கள், பள்ளிகள் மற்றும் மருத்துவமனைகளில் பயன்படுத்த அதை நேரடியாக அறுவடை செய்யலாம். சில சூரிய ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களில் ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் மற்றும் பேனல்கள், செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஆற்றல் மற்றும் சூரிய கட்டமைப்பு ஆகியவை அடங்கும்.

சூரிய கதிர்வீச்சைக் கைப்பற்றுவதற்கும் அதை பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலாக மாற்றுவதற்கும் வெவ்வேறு வழிகள் உள்ளன. முறைகள் செயலில் சூரிய ஆற்றல் அல்லது செயலற்ற சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துகின்றன.

செயலில் உள்ள சூரிய தொழில்நுட்பங்கள் மின் அல்லது இயந்திர சாதனங்களைப் பயன்படுத்தி சூரிய சக்தியை மற்றொரு வடிவமான ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன, பெரும்பாலும் வெப்பம் அல்லது மின்சாரம். செயலற்ற சூரிய தொழில்நுட்பங்கள் எந்த வெளிப்புற சாதனங்களையும் பயன்படுத்துவதில்லை. அதற்கு பதிலாக, அவை குளிர்காலத்தில் வெப்ப கட்டமைப்புகளுக்கு உள்ளூர் காலநிலையைப் பயன்படுத்துகின்றன, மேலும் கோடையில் வெப்பத்தை பிரதிபலிக்கின்றன.

ஒளிமின்னழுத்தங்கள்

ஃபோட்டோவோல்டிக்ஸ் என்பது செயலில் உள்ள சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு வடிவமாகும், இது 1839 ஆம் ஆண்டில் 19 வயதான பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் அலெக்ஸாண்ட்ரே-எட்மண்ட் பெக்கரலால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அவர் வெள்ளி-குளோரைடை ஒரு அமிலக் கரைசலில் வைத்து சூரிய ஒளியில் அம்பலப்படுத்தியபோது, ​​அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட பிளாட்டினம் மின்முனைகள் மின்சாரத்தை உருவாக்கியது என்று பெக்கரெல் கண்டுபிடித்தார். சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து நேரடியாக மின்சாரத்தை உருவாக்கும் இந்த செயல்முறை ஒளிமின்னழுத்த விளைவு அல்லது ஒளிமின்னழுத்தங்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இன்று, ஒளிமின்னழுத்தங்கள் சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்துவதற்கான மிகவும் பழக்கமான வழியாகும். ஒளிமின்னழுத்த வரிசைகள் பொதுவாக சோலார் பேனல்கள், டஜன் கணக்கான அல்லது நூற்றுக்கணக்கான சூரிய மின்கலங்களின் தொகுப்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.

ஒவ்வொரு சூரிய கலத்திலும் ஒரு குறைக்கடத்தி உள்ளது, இது பொதுவாக சிலிக்கானால் ஆனது. குறைக்கடத்தி சூரிய ஒளியை உறிஞ்சும் போது, ​​அது எலக்ட்ரான்களை தளர்வாகத் தட்டுகிறது. ஒரு மின் புலம் இந்த தளர்வான எலக்ட்ரான்களை மின்சார மின்னோட்டத்திற்குள் வழிநடத்துகிறது, ஒரு திசையில் பாய்கிறது. ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் மேல் மற்றும் கீழ் உள்ள உலோக தொடர்புகள் வெளிப்புற பொருளுக்கு மின்னோட்டத்தை இயக்குகின்றன. வெளிப்புற பொருள் சூரிய சக்தியில் இயங்கும் கால்குலேட்டரைப் போல சிறியதாகவோ அல்லது மின் நிலையத்தைப் போல பெரியதாகவோ இருக்கலாம்.

ஒளிமின்னழுத்தங்கள் முதலில் விண்கலத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. சர்வதேச விண்வெளி நிலையம் (ஐ.எஸ்.எஸ்) உட்பட பல செயற்கைக்கோள்கள், சோலார் பேனல்களின் பரந்த, பிரதிபலிப்பு “இறக்கைகள்” இடம்பெறுகின்றன. ஐ.எஸ்.எஸ் இரண்டு சூரிய வரிசை இறக்கைகள் (SAW கள்), ஒவ்வொன்றும் சுமார் 33,000 சூரிய மின்கலங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் ஐ.எஸ்.எஸ் -க்கு அனைத்து மின்சாரத்தையும் வழங்குகின்றன, விண்வெளி வீரர்கள் நிலையத்தை இயக்க அனுமதிக்கின்றன, ஒரு நேரத்தில் பல மாதங்கள் பாதுகாப்பாக விண்வெளியில் வாழ்கின்றன, மேலும் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் சோதனைகளை நடத்துகின்றன.

உலகெங்கிலும் ஒளிமின்னழுத்த மின் நிலையங்கள் கட்டப்பட்டுள்ளன. மிகப்பெரிய நிலையங்கள் அமெரிக்கா, இந்தியா மற்றும் சீனாவில் உள்ளன. இந்த மின் நிலையங்கள் நூற்றுக்கணக்கான மெகாவாட் மின்சாரத்தை வெளியிடுகின்றன, இது வீடுகள், வணிகங்கள், பள்ளிகள் மற்றும் மருத்துவமனைகளை வழங்க பயன்படுகிறது.

ஒளிமின்னழுத்த தொழில்நுட்பத்தையும் சிறிய அளவில் நிறுவலாம். சோலார் பேனல்கள் மற்றும் செல்கள் கட்டிடங்களின் கூரைகள் அல்லது வெளிப்புற சுவர்களுக்கு சரி செய்யப்படலாம், இது கட்டமைப்பிற்கு மின்சாரம் வழங்கும். அவற்றை ஒளி நெடுஞ்சாலைகளுக்கு சாலைகளில் வைக்கலாம். கால்குலேட்டர்கள், பார்க்கிங் மீட்டர்கள், குப்பை காம்பாக்டர்கள் மற்றும் நீர் விசையியக்கக் குழாய்கள் போன்ற சிறிய சாதனங்களை இயக்கும் அளவுக்கு சூரிய மின்கலங்கள் சிறியவை.

செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஆற்றல்

மற்றொரு வகை செயலில் சூரிய தொழில்நுட்பம் செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஆற்றல் அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய சக்தி (சிஎஸ்பி) ஆகும். சிஎஸ்பி தொழில்நுட்பம் லென்ஸ்கள் மற்றும் கண்ணாடியை ஒரு பெரிய பகுதியிலிருந்து மிகச் சிறிய பகுதிக்கு கவனம் செலுத்த (செறிவு) கவனம் செலுத்த பயன்படுத்துகிறது. கதிர்வீச்சின் இந்த தீவிரமான பகுதி ஒரு திரவத்தை வெப்பப்படுத்துகிறது, இது மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது அல்லது மற்றொரு செயல்முறையை எரிபொருளாகக் கொண்டுள்ளது.

சோலார் உலைகள் செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய சக்திக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. சூரிய சக்தி கோபுரங்கள், பரவளைய தொட்டிகள் மற்றும் ஃப்ரெஸ்னல் பிரதிபலிப்பாளர்கள் உட்பட பல வகையான சூரிய உலைகள் உள்ளன. ஆற்றலைக் கைப்பற்றவும் மாற்றவும் அவர்கள் அதே பொது முறையைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.

சூரிய சக்தி கோபுரங்கள் ஹீலியோஸ்டாட்ஸ், தட்டையான கண்ணாடிகள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை சூரியனின் வளைவை வானம் வழியாகப் பின்பற்றுகின்றன. கண்ணாடிகள் ஒரு மைய “கலெக்டர் கோபுரத்தை” சுற்றி ஏற்பாடு செய்யப்பட்டு, சூரிய ஒளியை ஒளியின் செறிவூட்டப்பட்ட கதிராக பிரதிபலிக்கின்றன, இது கோபுரத்தின் மைய புள்ளியில் பிரகாசிக்கிறது.

சூரிய சக்தி கோபுரங்களின் முந்தைய வடிவமைப்புகளில், செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஒளி நீரின் கொள்கலனை சூடேற்றியது, இது ஒரு விசையாழியை இயக்கும் நீராவியை உருவாக்கியது. மிக சமீபத்தில், சில சூரிய சக்தி கோபுரங்கள் திரவ சோடியத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது அதிக வெப்ப திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் நீண்ட காலத்திற்கு வெப்பத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இதன் பொருள் திரவம் 773 முதல் 1,273K (500 ° முதல் 1,000 ° C அல்லது 932 ° முதல் 1,832 ° F வரை) வெப்பநிலையை அடைவது மட்டுமல்லாமல், சூரியன் பிரகாசிக்காதபோது கூட தண்ணீரைக் கொதிக்க வைத்து சக்தியை உருவாக்க முடியும்.

பரபோலிக் தொட்டிகள் மற்றும் ஃப்ரெஸ்னல் பிரதிபலிப்பாளர்களும் சிஎஸ்பியைப் பயன்படுத்துகின்றனர், ஆனால் அவற்றின் கண்ணாடிகள் வித்தியாசமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. பரவளைய கண்ணாடிகள் வளைந்திருக்கும், ஒரு சேணத்திற்கு ஒத்த வடிவத்துடன். ஃப்ரெஸ்னல் ரிஃப்ளெக்டர்கள் சூரிய ஒளியைக் கைப்பற்றவும், திரவக் குழாயில் இயக்கவும் கண்ணாடியின் தட்டையான, மெல்லிய கீற்றுகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஃப்ரெஸ்னல் பிரதிபலிப்பாளர்கள் பரவளைய தொட்டிகளை விட அதிக பரப்பளவு கொண்டவர்கள் மற்றும் சூரியனின் ஆற்றலை அதன் இயல்பான தீவிரத்தன்மைக்கு சுமார் 30 மடங்கு அதிகமாகக் குவிக்க முடியும்.

செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் முதன்முதலில் 1980 களில் உருவாக்கப்பட்டன. உலகின் மிகப்பெரிய வசதி அமெரிக்க மாநிலமான கலிபோர்னியாவில் உள்ள மொஜாவே பாலைவனத்தில் உள்ள தாவரங்களின் தொடர் ஆகும். இந்த சூரிய ஆற்றல் உருவாக்கும் அமைப்பு (SEGS) ஒவ்வொரு ஆண்டும் 650 ஜிகாவாட்-மணிநேர மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. ஸ்பெயின் மற்றும் இந்தியாவில் பிற பெரிய மற்றும் பயனுள்ள தாவரங்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய சக்தியையும் சிறிய அளவில் பயன்படுத்தலாம். இது சூரிய குக்கர்களுக்கு வெப்பத்தை உருவாக்கும். உலகெங்கிலும் உள்ள கிராமங்களில் உள்ளவர்கள் சோலார் குக்கர்களைப் பயன்படுத்துகிறார்கள், சுகாதாரத்திற்காக தண்ணீரைக் கொதிக்க மற்றும் உணவு சமைக்க.

சோலார் குக்கர்கள் மரம் எரியும் அடுப்புகளை விட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன: அவை தீ ஆபத்து அல்ல, புகை உற்பத்தி செய்யாது, எரிபொருள் தேவையில்லை, எரிபொருளுக்காக மரங்கள் அறுவடை செய்யப்படும் காடுகளில் வாழ்விட இழப்பைக் குறைக்கின்றன. சூரிய குக்கர்கள் கிராமவாசிகளை கல்வி, வணிகம், சுகாதாரம் அல்லது குடும்பத்தினருக்கான நேரத்தைத் தொடர அனுமதிக்கின்றனர், இது முன்பு விறகுகளை சேகரிக்க பயன்படுத்தப்பட்டது. சாட், இஸ்ரேல், இந்தியா மற்றும் பெரு போன்ற வேறுபட்ட பகுதிகளில் சோலார் குக்கர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சூரிய கட்டிடக்கலை

ஒரு நாள் முழுவதும், சூரிய ஆற்றல் என்பது வெப்ப வெப்பச்சலனத்தின் செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாகும், அல்லது வெப்பமான இடத்திலிருந்து குளிரான ஒன்றுக்கு வெப்பத்தை இயக்குகிறது. சூரியன் உதிக்கும் போது, ​​அது பூமியில் உள்ள பொருட்களையும் பொருட்களையும் சூடேற்றத் தொடங்குகிறது. நாள் முழுவதும், இந்த பொருட்கள் சூரிய கதிர்வீச்சிலிருந்து வெப்பத்தை உறிஞ்சுகின்றன. இரவில், சூரியன் மறைந்ததும் வளிமண்டலமும் குளிர்ந்ததும், பொருட்கள் அவற்றின் வெப்பத்தை மீண்டும் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடுகின்றன.

செயலற்ற சூரிய ஆற்றல் நுட்பங்கள் இந்த இயற்கை வெப்பமாக்கல் மற்றும் குளிரூட்டும் செயல்முறையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

வீடுகளும் பிற கட்டிடங்களும் செயலற்ற சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை திறமையாகவும் மலிவாகவும் விநியோகிக்கின்றன. ஒரு கட்டிடத்தின் “வெப்ப வெகுஜனத்தை” கணக்கிடுவது இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. ஒரு கட்டிடத்தின் வெப்ப நிறை நாள் முழுவதும் சூடேற்றப்பட்ட பொருளின் பெரும்பகுதி. ஒரு கட்டிடத்தின் வெப்ப வெகுஜனத்தின் எடுத்துக்காட்டுகள் மரம், உலோகம், கான்கிரீட், களிமண், கல் அல்லது மண். இரவில், வெப்ப நிறை அதன் வெப்பத்தை மீண்டும் அறைக்குள் வெளியிடுகிறது. பயனுள்ள காற்றோட்டம் அமைப்புகள் -ஹால்வேஸ், ஜன்னல்கள் மற்றும் காற்று குழாய்கள் -வெப்பமடைந்த காற்றை குறைத்து, மிதமான, சீரான உட்புற வெப்பநிலையை பராமரிக்கின்றன.

செயலற்ற சூரிய தொழில்நுட்பம் பெரும்பாலும் ஒரு கட்டிடத்தின் வடிவமைப்பில் ஈடுபட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, கட்டுமானத்தின் திட்டமிடல் கட்டத்தில், பொறியாளர் அல்லது கட்டிடக் கலைஞர் கட்டிடத்தை சூரியனின் தினசரி பாதையுடன் விரும்பத்தக்க அளவு சூரிய ஒளியைப் பெறலாம். இந்த முறை ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியின் அட்சரேகை, உயரம் மற்றும் வழக்கமான மேகக்கணி அட்டையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. கூடுதலாக, வெப்ப காப்பு, வெப்ப நிறை அல்லது கூடுதல் நிழல் ஆகியவற்றைக் கொண்ட கட்டிடங்கள் கட்டப்படலாம் அல்லது மறுசீரமைக்கப்படலாம்.

செயலற்ற சூரிய கட்டிடக்கலைக்கு மற்ற எடுத்துக்காட்டுகள் குளிர் கூரைகள், கதிரியக்க தடைகள் மற்றும் பச்சை கூரைகள். குளிர்ந்த கூரைகள் வெள்ளை நிறத்தில் வர்ணம் பூசப்படுகின்றன, மேலும் சூரியனின் கதிர்வீச்சை உறிஞ்சுவதற்கு பதிலாக பிரதிபலிக்கின்றன. வெள்ளை மேற்பரப்பு கட்டிடத்தின் உட்புறத்தை அடையும் வெப்பத்தின் அளவைக் குறைக்கிறது, இதன் விளைவாக கட்டிடத்தை குளிர்விக்கத் தேவையான ஆற்றலின் அளவைக் குறைக்கிறது.

கதிரியக்க தடைகள் குளிர் கூரைகளுக்கு ஒத்ததாக செயல்படுகின்றன. அவை அலுமினியத் தகடு போன்ற அதிக பிரதிபலிப்பு பொருட்களுடன் காப்பு வழங்குகின்றன. படலம் உறிஞ்சப்படுவதற்கு பதிலாக பிரதிபலிக்கிறது, வெப்பம், மற்றும் குளிரூட்டும் செலவுகளை 10 சதவீதம் வரை குறைக்கலாம். கூரைகள் மற்றும் அறைகளுக்கு கூடுதலாக, மாடிகளுக்கு அடியில் கதிரியக்க தடைகள் நிறுவப்படலாம்.

பச்சை கூரைகள் என்பது தாவரங்களால் முழுமையாக மூடப்பட்டிருக்கும் கூரைகள். தாவரங்களை ஆதரிக்க அவர்களுக்கு மண் மற்றும் நீர்ப்பாசனம் தேவைப்படுகிறது, மேலும் கீழே ஒரு நீர்ப்புகா அடுக்கு தேவைப்படுகிறது. பச்சை கூரைகள் உறிஞ்சப்பட்ட அல்லது இழந்த வெப்பத்தின் அளவைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், தாவரங்களையும் வழங்குகின்றன. ஒளிச்சேர்க்கை மூலம், பச்சை கூரைகளில் உள்ள தாவரங்கள் கார்பன் டை ஆக்சைடை உறிஞ்சி ஆக்ஸிஜனை வெளியேற்றுகின்றன. அவை மழைநீர் மற்றும் காற்றிலிருந்து மாசுபடுத்திகளை வடிகட்டுகின்றன, மேலும் அந்த இடத்தில் ஆற்றல் பயன்பாட்டின் சில விளைவுகளை ஈடுசெய்கின்றன.

ஸ்காண்டிநேவியாவில் பல நூற்றாண்டுகளாக பசுமை கூரைகள் ஒரு பாரம்பரியமாக இருந்தன, சமீபத்தில் ஆஸ்திரேலியா, மேற்கு ஐரோப்பா, கனடா மற்றும் அமெரிக்காவில் பிரபலமாகிவிட்டன. எடுத்துக்காட்டாக, ஃபோர்டு மோட்டார் நிறுவனம் மிச்சிகனில் உள்ள டியர்பார்னில் உள்ள அதன் சட்டசபை ஆலை கூரைகளில் 42,000 சதுர மீட்டர் (450,000 சதுர அடி) தாவரங்களை உள்ளடக்கியது. கிரீன்ஹவுஸ் வாயு உமிழ்வைக் குறைப்பதைத் தவிர, கூரைகள் பல சென்டிமீட்டர் மழையை உறிஞ்சி புயல் நீர் ஓடுவதைக் குறைக்கின்றன.

பச்சை கூரைகள் மற்றும் குளிர் கூரைகள் “நகர்ப்புற வெப்ப தீவு” விளைவை எதிர்க்கும். பிஸியான நகரங்களில், வெப்பநிலை சுற்றியுள்ள பகுதிகளை விட தொடர்ந்து அதிகமாக இருக்கும். இதற்கு பல காரணிகள் பங்களிக்கின்றன: நகரங்கள் வெப்பத்தை உறிஞ்சும் நிலக்கீல் மற்றும் கான்கிரீட் போன்ற பொருட்களால் கட்டப்படுகின்றன; உயரமான கட்டிடங்கள் காற்று மற்றும் அதன் குளிரூட்டும் விளைவுகளைத் தடுக்கின்றன; தொழில், போக்குவரத்து மற்றும் அதிக மக்கள்தொகைகளால் அதிக அளவு கழிவு வெப்பம் உருவாகிறது. மரங்களை நடவு செய்ய கூரையில் கிடைக்கக்கூடிய இடத்தைப் பயன்படுத்துவது அல்லது வெள்ளை கூரைகளுடன் வெப்பத்தை பிரதிபலிப்பது, நகர்ப்புறங்களில் உள்ளூர் வெப்பநிலை அதிகரிப்புகளை ஓரளவு தணிக்கும்.

சூரிய ஆற்றல் மற்றும் மக்கள்

உலகின் பெரும்பாலான பகுதிகளில் சூரிய ஒளி நாளின் பாதி முழுவதும் மட்டுமே பிரகாசிப்பதால், சூரிய ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் இருண்ட நேரங்களில் ஆற்றலைச் சேமிக்கும் முறைகளை சேர்க்க வேண்டும்.

வெப்ப வெகுஜன அமைப்புகள் வெப்ப வடிவத்தில் ஆற்றலை சேமிக்க பாரஃபின் மெழுகு அல்லது பல்வேறு வகையான உப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் உள்ளூர் மின் கட்டத்திற்கு அதிகப்படியான மின்சாரத்தை அனுப்பலாம் அல்லது ஆற்றலை ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளில் சேமிக்கலாம்.

சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கு பல நன்மை தீமைகள் உள்ளன.

நன்மைகள்
சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதில் ஒரு முக்கிய நன்மை என்னவென்றால், இது புதுப்பிக்கத்தக்க வளமாகும். இன்னும் ஐந்து பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு சூரிய ஒளியின் நிலையான, வரம்பற்ற விநியோகத்தை நாங்கள் பெறுவோம். ஒரு மணி நேரத்தில், பூமியின் வளிமண்டலம் ஒரு வருடத்திற்கு பூமியில் உள்ள ஒவ்வொரு மனிதனின் மின்சாரத் தேவைகளையும் ஆற்றுவதற்கு போதுமான சூரிய ஒளியைப் பெறுகிறது.

சூரிய ஆற்றல் சுத்தமாக உள்ளது. சூரிய தொழில்நுட்ப உபகரணங்கள் கட்டப்பட்டு வைக்கப்பட்ட பிறகு, சூரிய ஆற்றலுக்கு வேலை செய்ய எரிபொருள் தேவையில்லை. இது கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் அல்லது நச்சுப் பொருட்களையும் வெளியிடுவதில்லை. சூரிய சக்தியைப் பயன்படுத்துவது சுற்றுச்சூழலில் நமக்கு ஏற்படும் தாக்கத்தை வெகுவாகக் குறைக்கும்.

சூரிய ஆற்றல் நடைமுறையில் இருக்கும் இடங்கள் உள்ளன. அதிக அளவு சூரிய ஒளி மற்றும் குறைந்த மேகக்கணி கவர் கொண்ட பகுதிகளில் உள்ள வீடுகள் மற்றும் கட்டிடங்கள் சூரியனின் ஏராளமான ஆற்றலைப் பயன்படுத்த வாய்ப்பு உள்ளது.

சோலார் குக்கர்கள் மரத்தினால் எரிக்கப்பட்ட அடுப்புகளுடன் சமைப்பதற்கு ஒரு சிறந்த மாற்றீட்டை வழங்குகின்றன-இது இரண்டு பில்லியன் மக்கள் இன்னும் நம்பியுள்ளனர். சோலார் குக்கர்கள் தண்ணீரை சுத்தப்படுத்தவும், உணவை சமைக்கவும் ஒரு தூய்மையான மற்றும் பாதுகாப்பான வழியை வழங்குகின்றன.

சூரிய ஆற்றல் காற்று அல்லது நீர் மின் ஆற்றல் போன்ற பிற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆதாரங்களை நிறைவு செய்கிறது.

வெற்றிகரமான சோலார் பேனல்களை நிறுவும் வீடுகள் அல்லது வணிகங்கள் உண்மையில் அதிகப்படியான மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யலாம். இந்த வீட்டு உரிமையாளர்கள் அல்லது வணிக உரிமையாளர்கள் மின்சார வழங்குநருக்கு ஆற்றலை மீண்டும் விற்கலாம், மின் பில்களைக் குறைக்கலாம் அல்லது அகற்றலாம்.

குறைபாடுகள்
சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கிய தடுப்பு தேவையான உபகரணங்கள். சூரிய தொழில்நுட்ப உபகரணங்கள் விலை உயர்ந்தவை. உபகரணங்களை வாங்குவதும் நிறுவுவதற்கும் தனிப்பட்ட வீடுகளுக்கு பல்லாயிரக்கணக்கான டாலர்கள் செலவாகும். சூரிய ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி மக்கள் மற்றும் வணிகங்களுக்கு அரசாங்கம் பெரும்பாலும் குறைக்கப்பட்ட வரிகளை வழங்கினாலும், தொழில்நுட்பம் மின்சார பில்களை அகற்ற முடியும் என்றாலும், ஆரம்ப செலவு பலருக்கு கருத்தில் கொள்ள முடியாத அளவுக்கு செங்குத்தானது.

சூரிய ஆற்றல் உபகரணங்களும் கனமானவை. ஒரு கட்டிடத்தின் கூரையில் சோலார் பேனல்களை மறுபரிசீலனை செய்ய அல்லது நிறுவ, கூரை வலுவாகவும், பெரியதாகவும், சூரியனின் பாதையை நோக்கியதாகவும் இருக்க வேண்டும்.

செயலில் மற்றும் செயலற்ற சூரிய தொழில்நுட்பம் இரண்டும் காலநிலை மற்றும் மேகக்கணி கவர் போன்ற நமது கட்டுப்பாட்டில் இல்லாத காரணிகளைப் பொறுத்தது. அந்த பகுதியில் சூரிய சக்தி பயனுள்ளதாக இருக்குமா இல்லையா என்பதை தீர்மானிக்க உள்ளூர் பகுதிகள் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டும்.

சூரிய ஒளி ஒரு திறமையான தேர்வாக இருக்க சூரிய ஒளி ஏராளமாகவும் சீராகவும் இருக்க வேண்டும். பூமியின் பெரும்பாலான இடங்களில், சூரிய ஒளியின் மாறுபாடு ஒரே ஆற்றலின் ஆதாரமாக செயல்படுத்த கடினமாக உள்ளது.