सौर ऊर्जा की जानकारी | Solar Energy Details In Hindi
इस 21वीं सदी में, हमारे दैनिक जीवन का पूरा दिन मशीनों के कब्जे में आ गया है। जैसे मोबाइल, टीवी, कंप्यूटर, फ्रिज और बहुत कुछ। ये सभी उपकरण बिजली से चलते हैं, जिसका अर्थ है कि इन उपकरणों का उपभोग करने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है।
भारत की बढ़ती जनसंख्या ने भी बिजली की मांग में वृद्धि की है, जिसके कारण बिजली की इकाई दर में वृद्धि हुई है। अगर आप हर महीने बिजली का भुगतान करते हैं तो भी आपको बिजली से जुड़ी कई समस्याओं का सामना करना पड़ता है।
बिजली की बढ़ती मांग को पूरा करने के लिए बिजली कंपनियों को भी कड़ी मेहनत करनी पड़ रही है। सबसे अच्छे समाधानों में से एक सौर ऊर्जा है। सौर ऊर्जा न केवल आपकी बिजली संबंधी समस्याओं को दूर करती है, बल्कि आपकी लागत भी बचाती है।
अब, इस लेख में हम कई सवालों के जवाब देखेंगे जैसे सौर ऊर्जा वास्तव में क्या है, सौर ऊर्जा का आविष्कार किसने किया,
सौर ऊर्जा क्या है?
सौर ऊर्जा वह ऊर्जा है जो सूर्य की किरणों और ऊष्मा से उत्पन्न होती है। सौर ऊर्जा को संग्रहीत और तापीय या विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। सौर ऊर्जा प्रणाली ऊर्जा उत्पन्न करने का सबसे आसान, सस्ता और स्वच्छ तरीका है।
सौर ऊर्जा प्रणाली का उपयोग करके कम समय में अधिक ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है। दुनिया में सबसे उन्नत और शक्तिशाली देश के रूप में जाना जाता है, संयुक्त राज्य अमेरिका बड़ी मात्रा में सौर ऊर्जा का उत्पादन करता है। संयुक्त राज्य अमेरिका के पास सौर ऊर्जा प्रणालियों के लिए उच्च गुणवत्ता और महंगे संसाधन भी हैं।
हम सौर ऊर्जा प्रणाली से उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग विभिन्न तरीकों से कर सकते हैं, जैसे बिजली पैदा करना, पानी को वाष्पित करना आदि।
सौर ऊर्जा प्रणाली का इतिहास
सौर ऊर्जा उत्पादन की अवधारणा का जन्म 1839 के दौरान हुआ था। क्योंकि 1839 में, एक भौतिक विज्ञानी अलेक्जेंडर एडमंड बेक्वेरेस ने कुछ ऐसे उपकरणों का अवलोकन किया जिनमें सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा उत्पन्न करने की क्षमता थी। इसी अवलोकन से मानव हित की अवधारणा का उदय हुआ।
1837 में, एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर, विलोबी स्मिथ ने इस सिद्धांत का प्रस्ताव रखा कि “ऊर्जा प्रकाश और सेलेनियम के टकराव से उत्पन्न होती है।” विलोबी स्मिथ के सिद्धांत ने अलेक्जेंडर बेकरेल के अवलोकन को दोहराने की अनुमति नहीं दी।
विलोबी स्मिथ के सिद्धांत के बाद, रिचर्ड इवांस और विलियम एडम्स ने 1876 में एक पुस्तक, द एक्शन ऑफ लाइट ऑन सेलेनियम प्रकाशित की, जिसमें उन्होंने कुछ ऐसे प्रयोगों का वर्णन किया जिनके द्वारा स्मिथ के परिणामों को दोहराया जा सकता था।
1881 में, दुनिया का पहला सौर पैनल बनाया गया था, जो सौर ऊर्जा उत्पन्न कर सकता था, लेकिन यह कुशलता से काम नहीं कर सका, और यह कोयला बिजली संयंत्र से कम कुशल था।
इस सोलर पैनल का आविष्कार चार्ल्स फ्रिट्स ने किया था। चार्ल्स फ्रिटर्स एक अमेरिकी वैज्ञानिक थे।
चार्ल्स फ्रिटर्स के अनुसार, उनका सौर पैनल न केवल सूर्य की किरणों के माध्यम से, बल्कि मंद प्रकाश में भी लगातार, स्थिर और महत्वपूर्ण ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है।
शुरुआती दिनों में सौर पैनल सबसे सरल यांत्रिक उपकरणों के लिए भी ऊर्जा पैदा करने में सक्षम थे, इसलिए तब सौर पैनलों का उपयोग प्रकाश को मापने के लिए किया जाता था।
1939 के दौरान, रसेल ओहल ने आधुनिक सौर पैनलों में इस्तेमाल होने वाले सोलर सेल को डिजाइन किया। 1941 में, डिजाइन किए जाने के दो साल बाद, रसेल ओहल ने अपने नाम के तहत अपने सौर सेल डिजाइन का पेटेंट कराया।
1954 में, बेल लैब्स ने रसेल ओहल द्वारा डिज़ाइन किए गए डिज़ाइनों का उपयोग करके व्यावसायिक रूप से सौर पैनलों का व्यावसायिक रूप से उत्पादन शुरू किया।
1957 में, मोहम्मद अटाला ने एक तरीका पेश किया जिसके द्वारा सिलिकॉन की सतह को निष्क्रिय किया जा सकता था। मोहम्मद अटाला द्वारा शुरू की गई यह विधि तब से सौर सेल की दक्षता के लिए महत्वपूर्ण रही है।
सौर ऊर्जा प्रणाली उपकरण
सौर ऊर्जा पैदा करने से पहले इसका पूरा सिस्टम कई तरह के टूल्स का इस्तेमाल करके बनाया जाता है। हमारी सबसे लोकप्रिय सौर ऊर्जा प्रणालियों की सूची निम्नलिखित है:
1 सौर पैनल (solar panel)
सोलर शीट किसी भी सोलर सिस्टम का मुख्य आधार होती हैं। प्रकाश के संपर्क में आने पर, ये सौर पैनल ऊर्जा पैदा करने में सक्षम होते हैं। इस शीट से कितनी वोल्ट ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है यह पूरी तरह से प्रकृति पर निर्भर करता है, जिससे ऊर्जा उत्पादन की आवृत्ति समय-समय पर बदलती रहती है।
जब भी ऊर्जा उत्पादन बढ़ाना हो या अधिक ऊर्जा उत्पन्न करनी हो तो एक से अधिक सौर पैनल का उपयोग किया जाता है।
आज बाजार में दो अलग-अलग प्रकार के सौर पैनल हैं, जिन्हें आमतौर पर मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रायटलाइन के रूप में जाना जाता है। विभिन्न तकनीकों पर आधारित ये सौर पैनल एक ही तरह से काम करते हैं, लेकिन अंतर पत्तियों की बनावट और कीमत में होता है।
मोनोक्रिस्टलाइन शीट गहरे नीले रंग में पाई जाती हैं, और अधिक महंगी भी होती हैं। इसके विपरीत, पॉलीक्रायटालाइन सौर पैनल हल्के नीले रंग में उपलब्ध हैं और इनकी कीमत कम है।
(2) इन्वर्टर (inverter)
सौर ऊर्जा प्रणाली में बैटरी और सौर सेल डीसी (डायरेक्ट करंट) विद्युत ऊर्जा प्रदान करते हैं। डीसी (डायरेक्ट करंट) एक निश्चित वोल्ट की बिजली आपूर्ति है, लेकिन हम घर में विभिन्न प्रकार के बिजली के उपकरणों का उपयोग करते हैं, जिसके लिए अलग-अलग वोल्ट विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए एसी (वैकल्पिक वर्तमान) इलेक्ट्रिक आउटलेट में मौजूद होना चाहिए।
सौर ऊर्जा प्रणाली में उपयोग किया जाने वाला एक इन्वर्टर डीसी (डायरेक्ट करंट) को एसी (अल्टरनेटिव करंट) तक पहुंचाता है और इसे घर ले जाता है।
(3) बैटरी (battery)
सौर ऊर्जा प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले चार्ज कंट्रोलर के माध्यम से ऊर्जा को बैटरी में संग्रहित किया जाता है। बैटरी में संग्रहित ऊर्जा एम्पायर रेटिंग पर आधारित होती है।
एम्पायर रेटिंग से पता चलता है कि एक घंटे में संग्रहीत ऊर्जा से कितना उत्पादन प्राप्त किया जा सकता है। सौर ऊर्जा में इस्तेमाल होने वाली बैटरी की लाइफ लंबी होती है।
(4) चार्ज कंट्रोलर
सौर मंडल से ऊर्जा का उत्पादन पूरी तरह से सूर्य के प्रकाश पर निर्भर है, क्योंकि सूर्य लगातार अपनी स्थिति और स्थिति बदल रहा है ताकि पृथ्वी पर आने वाले सूर्य के प्रकाश की एक अलग क्षमता हो। जिस प्रकार सूर्य की किरणें सुबह कम और दोपहर में धूप में अधिक होती हैं, उसी तरह सौर ऊर्जा प्रणाली पूरे दिन अस्थिर आवृत्ति पर ऊर्जा उत्पन्न करती है।
यदि धूप कम हो या धूप न हो तो उस समय बहुत कम या कोई ऊर्जा उत्पादन होता है और उस समय अधिक ऊर्जा होती है जब प्रकाश और धूप अधिक होती है।
यदि आप किसी उपकरण को प्रत्यक्ष सौर ऊर्जा प्रणाली से जोड़ते हैं, तो उपकरण को पर्याप्त ऊर्जा नहीं मिलती है या बहुत अधिक ऊर्जा उपकरण में खराबी का कारण बन सकती है, यही कारण है कि सौर ऊर्जा प्रणालियां चार्ज नियंत्रक का उपयोग करती हैं।
यह ऊर्जा नियंत्रक दो उपकरणों, सौर पैनल और बैटरी के बीच मध्यस्थता करता है।
सोलर पैनल से ऊर्जा उत्पन्न होती है और यह सबसे पहले चार्ज कंट्रोलर की ओर जाती है। इस अस्थिर ऊर्जा को एक चार्ज कंट्रोलर द्वारा निरंतर वोल्ट ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, और फिर बैटरी में संग्रहीत किया जाता है। ऊर्जा नियामक सौर ऊर्जा प्रणाली को एक तरह की सुरक्षा प्रदान करते हैं।
(5) ग्रिड बंधी हुई प्रणाली
पावर ग्रिड डीपी की तरह एक उपकरण है जो सोलर पैनल सिस्टम को जोड़ता है और सोलर पैनल सिस्टम द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को बिना स्टोर किए आपके घर तक पहुंचाता है। चूंकि ग्रिड पावर का उपयोग ग्रिड टाईड सिस्टम में किया जाता है, चार्ज कंट्रोलर और बैटरी जैसे वैकल्पिक उपकरण हैं।
सौर ऊर्जा लाभ
(1) कम उत्पादन लागत
सौर ऊर्जा उत्पादन के लिए अन्य प्रणालियों के विपरीत, कोयले जैसे कच्चे माल और पानी, हवा जैसे प्राकृतिक संसाधनों की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं होती है, जिससे सौर प्रणाली के माध्यम से ऊर्जा उत्पादन की लागत शून्य हो जाती है।
यहां लागत तभी आती है जब आप सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित करना या उसकी सेवा करना चाहते हैं। खर्च वह है जो आपको शुरुआत में खर्च करना पड़ता है और जब सौर ऊर्जा प्रणाली चालू हो जाती है तो आप केवल उपभोग करना चाहते हैं, खर्च नहीं करना चाहते हैं।
(2) परिवहन के दौरान कम ऊर्जा की बर्बादी
बिजली पैदा करने के बाद इसे आमतौर पर घरों में पहुंचाया जाता है। घरों में बिजली पहुंचाने के लिए बड़े तार, पोल, कई किलोमीटर की दूरी और बिजली के खंभे के लिए जगह की जरूरत होती है। साथ ही विद्युत संचरण के दौरान कुछ वोल्ट शक्ति या ऊर्जा बर्बाद होती है। बर्बाद होने वाली ऊर्जा की मात्रा अधिक नहीं है, लेकिन घनी आबादी वाले क्षेत्रों पर इसका कुछ नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
दूसरी ओर, हम अपने घर की छत पर या यार्ड में सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित कर सकते हैं, जिससे बिजली परिवहन की दूरी कम हो जाती है और परिवहन के दौरान बर्बाद होने वाली बिजली की मात्रा भी कम हो जाती है।
(3) सरल और आसान स्थापना
सरल और आसान स्थापना का मतलब है कि हम बहुत कम जगह के साथ किसी भी स्थान पर सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित कर सकते हैं।
सौर ऊर्जा प्रणाली में, केवल सौर पैनल थोड़ी जगह लेते हैं, इसके अलावा, कोई भी उपकरण ज्यादा जगह नहीं लेता है।
जब आप व्यावसायिक रूप से सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित करते हैं, तो आपको अधिक स्थान की आवश्यकता होती है, अधिक नहीं। हम आसान इंस्टॉलेशन के साथ इस सिस्टम को कम समय में माइग्रेट कर सकते हैं।
(4) ऊर्जा की मांग को पूरा करना
सुबह 10:00 बजे से शाम 05:00 बजे तक ऊर्जा की अधिकतम खपत बढ़ती हुई दिखाई देती है, जिससे ऊर्जा की मांग सुबह 10:00 बजे से शाम 05:00 बजे तक बढ़ जाती है।
जैसा कि हमने पहले देखा, सौर ऊर्जा का उत्पादन पर्यावरण पर निर्भर करता है। सूर्य के प्रकाश की तीव्रता सुबह 10:00 बजे से शाम 05:00 बजे के बीच अधिक होती है।
सौर ऊर्जा प्रणाली अधिक बिजली की जरूरतों को पूरा करने में सक्षम है, इसलिए बिजली की कोई कमी नहीं है या आपको बिजली का उपयोग करने के लिए अतिरिक्त भुगतान नहीं करना पड़ता है।
(5) कम पर्यावरणीय क्षति
उन्होंने कहा कि कृत्रिम ऊर्जा उत्पादन के लिए बहुत अधिक संसाधनों की आवश्यकता होती है। कृत्रिम ऊर्जा उत्पादन के लिए कोयले का अधिक से अधिक उपयोग किया जा रहा है।
कोयले से चलने वाली बिजली उत्पादन के दौरान, हम अक्सर हवा में कोयले की राख के बिखरने, कोयला खदानों के प्रदूषण, जीवन की हानि के बारे में सुनते हैं, जो बदले में पर्यावरण में वायु और ध्वनि प्रदूषण को बढ़ाता है। सौर ऊर्जा प्रणालियों के उपयोग ने हमें पर्यावरण को नुकसान पहुंचाने से बचाने में मदद की है।
(6) बढ़ी हुई सुरक्षा
बिजली से संबंधित कई दुर्घटनाएं, जैसे शॉर्ट सर्किट, बिजली की कटौती, बिजली की कटौती, विशेष रूप से बरसात के मौसम में, न केवल जीवन के लिए जोखिम बढ़ाते हैं बल्कि संसाधनों का भारी नुकसान भी करते हैं।
सौर ऊर्जा प्रणाली में ऐसा कोई जोखिम नहीं है, क्योंकि आप अपने घर में सौर ऊर्जा प्रणाली स्थापित कर सकते हैं, जिससे आपकी सुरक्षा बढ़ जाती है।
(7) मजबूत अर्थव्यवस्था
सूर्य की किरणों से ऊर्जा उत्पन्न करने का अर्थ है महत्वपूर्ण बचत या लागत में कमी, क्योंकि सूर्य ऊर्जा का एक स्रोत है जो मुफ़्त और असीमित है। साथ ही बाजार में आई मंदी का सोलर एनर्जी सिस्टम से कोई लेना-देना नहीं है, बस आपको इसमें शुरुआती निवेश करना है, जिसे अंग्रेजी में “वन टाइम इनवेस्टमेंट” भी कहते हैं।
अधिक ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए, आपको केवल इसमें सौर पैनलों की संख्या बढ़ाने की आवश्यकता है, इसलिए अन्य बिजली उत्पादन प्रक्रियाओं के विपरीत, आपको परिवहन, श्रम, संसाधनों की लागत का भुगतान नहीं करना पड़ता है।
सौर ऊर्जा प्रणाली को अतिरिक्त रखरखाव की भी आवश्यकता नहीं है, इसलिए यह देश की अर्थव्यवस्था से अधिक पैसा बचाता है और अर्थव्यवस्था को मजबूत करने में मदद करता है। साथ ही देश के नागरिकों को बिजली सेवाओं के लिए ज्यादा भुगतान नहीं करना पड़ता है।