💡टेबल ऑफ कंटेंट :
◾सौर ऊर्जा म्हणजे काय (what is solar energy ) :
1) फोटोव्होल्टिक सेल ( photovoltaics ) :
पेरोव्हस्काइट फोटोव्होल्टिक्स :
2) केंद्रित सौर औष्णिक ऊर्जा (CSP) :
पँराबोलिक ट्रौघ सिस्टीम ( parabolic troughs system ) :
पॉवर टॉवर सिस्टीम ( power tower system):
◾सौर ऊर्जेचा वापर ( uses/applications of solar energy) :
◾सौर ऊर्जेचे फायदे ( Advantages of solar) :
◾ सौर उर्जेचे तोटे ( disadvantages of solar energy) :
◾जगातील सर्वात मोठा सौर ऊर्जा प्रकल्प :
◾सौर ऊर्जा आणि सरकारी योजना (solar energy and government schemes) :
▪️पी एम सूर्य घर मुफ्त बिजली योजना( rooftop solar scheme) :
▪️कुसुम सोलर पंप योजना (KUSUM solar pump scheme) :
▪️मोफत सौर चूल योजना ( free solar chulha yojana ) :
▪️नेट मीटरींग धोरण ( Net metering ) :
▪️नेट मिटरींग काम कस करत ( How net metering works) :
◾सौर ऊर्जा म्हणजे काय (what is solar energy ) :
सूर्यापासून मिळणारी ऊर्जा म्हणजे खरं तर सौर ऊर्जा. सूर्यापासून आपल्याला उष्णता आणि प्रकाश या दोन्ही गोष्टी अगदी विनामूल्य मिळतात. त्याचाचं उपयोग करून सौर ऊर्जा म्हणजे वीज ( solar energy) आणि औष्णिक ऊर्जा (thermal energy) मिळवली जाते.
◾सौर तंत्रज्ञान कसे काम करते त्याचे मुख्य प्रकार ( How solar energy technique works with main types ) :
सौर विकिकरण (Solar radiation) हा एक प्रकाश आहे ज्याला electromagnetic radiation असे देखील म्हणतात. जे सूर्याद्वारे उत्सर्जित होतात. सौर तंत्रज्ञान हे विकिकरन (radiation) पकडते आणि त्याचे रूपांतर विद्युत ऊर्जेत करते. ही प्रक्रिया करण्यासाठी दोन महत्त्वाचे तंत्रज्ञान वापरले जातात ते पुढीलप्रमाणे :
1) फोटोव्होल्टिक सेल ( photovoltaics ) :
फोटोव्होल्टिक सेल जे सूर्यप्रकाशाचे रूपांतर विद्युत ऊर्जेत करतात. फोटोव्होल्टिक सेल ज्याला सामान्यतः सौर सेल म्हणतात. हे एक नॉन मेकॅनिकल उपकरण आहे जे सूर्य प्रकाशाचे थेट विजेत रूपांतर करते . सूर्य प्रकाश हा फोटॉन किंवा सौर ऊर्जेच्या कणानी बनलेला असतो. या फोटॉन मधे वेगवेगळ्या प्रमाणात ऊर्जा असते. जी सौर स्पेक्ट्रम च्या वेगवेगळ्या तरंगलांबीशी (wavelength) संबंधित असते. पीव्ही सेल हे अर्धसंवाहक ( semiconductor ) सामग्रीपासून बनलेला असतो. जेव्हा फोटॉन पीव्ही सेल वर आघात करतात, तेव्हा त्यातील काही सेल मधून परावर्तीत होतात, सेल मधून जातात आणि काही सेल मधे शोषले जातात. त्याच्यात फक्त शोषलेले फोटॉन हे वीज निर्मितीसाठी ऊर्जा देतात. सेमीकंडक्टर पुरेशा प्रमाणात सूर्य प्रकाश शोषुन घेतो, आणि त्या सूर्य प्रकाशाचे ऋण विद्युत भार असलेल्या कणा (particle) मधे रूपांतर करते. ज्याला इलेक्ट्रॉन्स असेही म्हणतात. ही अतिरिक्त ऊर्जा इलेक्ट्रॉन ना विद्युत प्रवाह म्हणून सामग्री मधून वाहू देते. हा प्रवाह प्रवाहकिय धातूच्या संपर्काद्वारे काढला जातो. आणि नंतर याचा उपयोग घर आणि इलेक्ट्रिक ग्रीड ल ऊर्जा देण्यासाठी केला जातो. पीव्ही सेल साठी वापरले जाणारे काही महत्त्वाचे अर्धसंवाहक(semiconductor).खालीलप्रमाणे:
- सिलिकॉन (silicon)
- थिनफिल्म फोटोव्होल्टेक्स
- पेरोवस्काइट फोटोव्होल्टेक्स
- ऑरगॅनिक फोटोव्होल्टेक्स
- क्वांटम डॉट्स
- मल्टी जंक्शन फोटोव्होल्टेक्स
- कॉन्सनट्रेशन
सिलिकॉन :
आत्तापर्यंत सौर सेल मधील सर्वात सामान्य अर्धसंवहक म्हणून याच्याकडे पाहिले जाते. संगणकामधे याचा उपयोग मोठ्या प्रमाणात केला जातो. क्रिस्टलिय सिलिकॉन सेल एकमेकांशी जोडलेल्या सिलिकॉन अणुंनी क्रिस्टल जाळी बनवतात. ही जाळी एक संघटित रचना प्रदान करते.जी सूर्यापासून मिळणाऱ्या ऊर्जेचे विजेत रूपांतर करण्यास मदत करते. उच्च कार्यक्षमता, कमी खर्च आणि दीर्घ आयुष्य यासाठी यांना महत्त्व दिले जाते.
थिन फिल्म फोटोव्होल्टेक्स :
पातळ फिल्म सौर सेल ही पीव्ही सामग्रीचा एक किंवा अधिक पातळ थर प्लास्टिक किंवा काच किंवा धातुसारख्या आधारभूत सामग्री वर जमा करून तयार केले जातात. बाजारात दोन मुख्य प्रकारचे अर्धसंवाहक(semiconductor) आहेत.
1)कॅडमियम टेल्यूराईट(CdTe)
2)कॉपर इंडियम गॅलीयम डीसेलेनाइड (CIGS) .
पेरोव्हस्काइट फोटोव्होल्टिक्स :
हा एक पातळ फिल्म सौर सेल चाच एक प्रकार आहे, त्याच्या वैशिष्टयपूर्ण रचनेवरून त्याला हे नाव देण्यात आले आहे. पेरोव्हस्काइट सेल मुद्रित (print ) , लेपित (coat) किंवा पोकळी अंतर्णीहीत (vaccum deposited) आधार स्तरावर जमा केलेल्या सामग्रीच्या थरांनी बांधल्या जातात. ज्याला अंतर्णीहीत थर (substrate ) म्हणतात.
ऑरगॅनिक फोटोव्होल्टिक्स :
सेंद्रिय पीव्ही किंवा ओपीव्ही सेल या कार्बन समृध्द (सेंद्रिय ) संयुगांपासून बनलेल्या असतात. ओ पी व्ही सेल सध्या स्फटीकिय सिलिकॉन सेल पेक्षा केवळ निम्म्या कार्यक्षम आहेत. आणि त्यांचा कार्यकाळ कमी आहे. परंतु उच्च व्हाल्युम मधे उत्पादन करणे कमी खर्चिक असू शकते .
क्वांटम डॉट्स :
मल्टीजंक्शन फोटोव्होल्टिक्स :
मल्टीजंक्शन फोटोव्होल्टिक्स पी व्ही सेल ची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी आणखी एक धोरण म्हणजे मल्टीजंक्शन सोलर सेल बनवण्यासाठी अनेक सेमीकंडक्टर चा थर लावणे. या सेल वेगवेगळ्या अर्धसंवाहक पदार्थांचे स्टॅक असतात, एकल जंक्शन पेशींच्या विरुद्ध , ज्यात फक्त एक अर्धसंवहक असतो. प्रत्येक थराचा एक वेगळा बँडगॅप असतो. त्यामुळे ते प्रत्येक सौर स्पेक्ट्रम चा वेगळा भाग शोषुन घेतात. त्यामुळे सिंगल जंक्शन सेल पेक्षा सूर्यप्रकाशाचा अधिक वापर होतो.नियतकालिक सारणीतील स्तंभ III आणि V मधील अर्धसंवहाक एकत्र करणाऱ्या मल्टी जंक्शन सेल ना मल्टी जंक्शन III-V सौर सेल म्हणतात. सैन्य ड्रोन मधे ही सेल वापरत आहे. महाग आणि बनवण्यासाठी कठीण असल्यामुळे अवकाश संशोधनासाठी राखीव ठेवण्यात आले आहेत.
कॉन्सनट्रेशन :
याला cpv असे देखील म्हणतात. आरसा किंवा लेन्स वापरून सूर्यप्रकाश एका लहान भागावर केंद्रित केल्याने पीव्ही सामग्री कमी लागते. अधिक प्रकाश केंद्रित झाल्यामुळे अधिक पी व्ही सामग्री कार्यक्षम बनते.महाग उत्पादन साहित्य आणि तंत्रज्ञानामुळे आज याचा वापर आव्हानात्मक आहे.
2) केंद्रित सौर औष्णिक ऊर्जा (CSP) :
सी एस पी तंत्रज्ञान रिसिव्हर वर सूर्यप्रकाश प्रतिबिंबित करण्यासाठी आणि केंद्रित करण्यासाठी आरश्यांचा वापर करतात. केंद्रित सूर्य प्रकाशातील ऊर्जा रिसिव्हर मधील उच्च तापमान द्रव गरम करते.थोडक्यात काय तर ही उष्णता औष्णिक ऊर्जा म्हणून वापरली जाते. जसे की टर्बाइन फिरवण्यासाठी किंवा वीज निर्मितीसाठी इंजिनला शक्ती देण्यासाठी तसेच पाण्याचे वीलविनिकरण , सुधारित तेल पुनर्प्राप्ती , अन्न प्रक्रिया, रासायनिक उत्पादन आणि खनिज प्रक्रिया यामधे वापरली जाऊ शकते. सी एस पी तंत्रज्ञानाचे चार प्रकार आहेत.
- पँराबोलिक ट्रौघ सिस्टीम ( parabolic troughs system )
- पॉवर टॉवर सिस्टीम ( power tower system)
- लिनियर फ्रेस्नेल सिस्टीम (linear fresnel system)
- पँराबोलिक डिश सिस्टीम ( parabolic dish system)
पँराबोलिक ट्रौघ सिस्टीम ( parabolic troughs system ) :
या प्रणाली द्वारे सौर ऊर्जा वक्र, कुंड आकाराच्या रिफ्लेक्टर द्वारे केंद्रित केली जाते जी रिसिव्हर पाइपवर केंद्रित असते. पाइप मधे सामान्यतः थर्मल तेल असते जे गरम केले जाते आणि नंतर स्टीम जनरेटर मधे वीज निर्माण करण्यासाठी थर्मल पॉवर ब्लॉक मधे वापरली जाते.
पॉवर टॉवर सिस्टीम ( power tower system):
या प्रणाली होलीओस्टॅटस नावाचे आरसे वापरतात . जे सूर्याचा मागोवा घेतात आणि त्याची ऊर्जा टॉवर च्या शीर्ष स्थानी असणाऱ्या रिसिव्हर वर केंद्रित करतात.एक द्रवपदार्थ रिसिव्हरच्या आत गरम केले जाते , आणि स्टीम तयार करण्यासाठी वापरले जाते. जे टर्बइन जनेरेटर चालवते.
लिनियर फ्रेसनेल सिस्टीम :
पँरबोलिक कुंड प्रमाणेच , रेखीय फ्रेसनेल प्रणाली समांतर शोषक असणाऱ्या आरश्यांच्या पंक्ती वापरते. ज्यामधे उष्णता हस्तांतरण द्रव असते.या दोन तंत्रज्ञानातील सर्वात मोठा फरक म्हणजे पँराबोलिक कुंड स्थिर राहतात, आणि लिनियर फ्रेसनेल सिस्टीमच्या आरश्यांवराती ट्रॅकर्स सिस्टीम वापरण्यात आलेली असते.ज्यामुळे जास्तीत जास्त थर्मल ऊर्जा केंद्रित होते ,आणि शोषकाकडे पाठवली जाते.
पँराबोलिक डिश सिस्टीम :
पँराबोलिक डिश केंद्रित सौर ऊर्जा प्रणालिसह , आरसे उपग्रह डिश आकारात स्थापित केले जातात , आणि आरश्यांपासून दूर मध्यभागी ( T.V. डिश प्रमाणे) एक रिसिव्हर बसविला जातो. सूर्यप्रकाश आरश्यांतून परावर्तीत होतो आणि वापरकर्त्याच्या केंद्रबिंदूवर आदळतो.ज्यावर सामान्यतः थेट उष्मा इंजिन बसवलेले असतात. याचे दोन सर्वात मोठे फायदे म्हणजे त्यांना जमिनीवर फार कमी जागा लागते आणि दुसर म्हणजे त्यांना सपाट पृष्ठभागावर स्थापित करण्याची गरज नसते.
◾सौर ऊर्जेचा वापर ( uses/applications of solar energy) :
- पाणी गरम करण्यासाठी. (Solar water heater)
- सौर खोल्या. (Solar rooms)
- हवा गरम करण्यासाठी. (Solar space heater)
- सौर वॉशिंग मशिन. (solar washing machine)
- सौर उर्धपातन. (solar distillation)
- सौर जल पंप. ( solar water pump)
- शेती आणि पशू उत्पादन कोरडे करणे. (Solar Drying of Agriculture and Animal products)
- सौर भट्टी. (Solar furnace )
- सौर चूल. (Solar cooking)
- सौर विद्युत जनित्र. (Solar electric power generator)
- सौर औष्णिक ऊर्जा. (Solar thermal power production)
- सौर हरितगृह. (Solar green houses)
- घरगुती वीज वापर. (Power up your home)
- बॅटरी चार्जकरण्यासाठी. ( Charging battery)
- सौर कार आणि वाहने. (Solar cars and vehicle)
◾सौर ऊर्जेचे फायदे ( Advantages of solar) :
- नूतनीकरण करण्यायोग्य ऊर्जा स्त्रोत.( Renewable)
- लक्षणीयरीत्या ऊर्जा बिले कमी.( Lowers electricity bills)
- स्वस्त आणि स्थापित करणे सोपे.( Cheapest price and easy to install)
- देखभाल खर्च कमी.( Lower maintenance price )
- पर्यावरणाचा भार कमी करते. ( Lowers environmental burden )
- ऊर्जा सुरक्षा आणि स्वातंत्र्य सुधारते. ( Enhance safety and freedom to use energy)
- व्यापक अर्थव्यवस्थेला मदत करते. ( Help to improve economy)
- कमी पाण्याचा वापर. ( Less use of water)
- हवा प्रदूषण कमी. ( Less air pollution)
- घरातील कार्बन फुटप्रिंट कमी करते. ( Lowers carbon footprint in house)
- वातावरणातील बदल स्थिरावते. ( Stables environmental changes
- जीवाश्म इंधनावरील अवलंबित्व कमी करते. (Lowers dependency on Fossil fuel)
- तांत्रिक अष्टपैलूत्व. ( Technical varsetality)
- ऊर्जेच्या इतर स्त्रोतांवर अवलंबून नाही.( Not dependency on other sources of energy)
- इतरांपेक्षा सुरक्षित. ( Safe than others)
◾ सौर उर्जेचे तोटे ( disadvantages of solar energy) :
- जास्त जागा व्यापते. ( Space consumption is more)
- साहित्य सहज उपलब्ध नाही. ( Scarcity of material)
- हवामानावर अवलंबून राहावं लागत.(Weather dependent)
- स्थापनेची उच्च किंमत. ( Installation cost is more)
- ऊर्जा रूपांतरण दर कमी. ( Energy transformation rate is low)
- इलेक्ट्रॉनिक कचरा आणि विषारी घातक साधन सामग्रीच्या वापरामुळे पर्यावरणाला नकळत हानिकारक आहे. ( Electronic waste and hazards materials causes bad impacts on environment )
- कमी साहित्य उपलब्धता. ( Less availability of materials)
- सौर ऊर्जा साठवनुक महाग आहे. (Solar energy storage is expensive)
◾जगातील सर्वात मोठा सौर ऊर्जा प्रकल्प :
भाडला सोलर पार्क हा भारतातील राजस्थानच्या थार वाळवंटात स्थित एक सौर प्रकल्प आहे. ह्याने 54 चौरस किलोमीटर क्षेत्र व्यापले आहे , आणि 2245 मेगावॅट ची एकूण स्थापित क्षमता आहे. ज्यामुळे 2023 पर्यंत हे जगातील सर्वात मोठे सौर उद्यान बनले आहे.
◾सौर ऊर्जा आणि सरकारी योजना (solar energy and government schemes) :
▪️पी एम सूर्य घर मुफ्त बिजली योजना( rooftop solar scheme) :
ही योजना दोन चरणातर्गत राबवण्यात आली आहे.पाहिले चरणामध्ये लक्ष्य ठेवण्यात आले होते की वर्ष 2022 पर्यंत रुफटॉप अंतर्गत 40000 MW ऊर्जा प्राप्त करायची.त्यासाठी मंत्रालयाकडून पहिल्या 3KW साठी 40% सबसिडी आणि 3KW च्या पुढे आणि 10KW पर्यंत 20% सबसिडी जाहीर केली होती.
पण आता 2024 मधे अजूनही 40GW च लक्ष ठेवण्यात आले आहे आणि त्यासाठी दुसऱ्या चारणामध्ये रूफ टॉप योजनेअंतर्गत , 3KW साठी 40% , 3KW पेक्षा जास्त क्षमतेच्या सोलर साठी 20% , सामुहिक वापरासाठी 500KW साठी 20% , आणि गृहनिर्माण रहिवासी संस्था व निवासी कल्याणकारी संघटनांमध्ये राहणाऱ्या ग्राहकांना प्रत्येक घरासाठी 10KW साठी 20% अनुदान जाहीर करण्यात आले आहे.
▪️कुसुम सोलर पंप योजना (KUSUM solar pump scheme) :
या योजनेअंतर्गत सरकारने शेतकऱ्यांना सोलर पंप उपलब्ध करून दिले आहेत . त्यासाठी अनुदान जाहीर करण्यात आले आहे.या योजनेअंतर्गत शेतकऱ्यांना 3hp , 5hp , 7.5hp क्षमतेचा सौर कृषी पंप उपलब्ध केला आहे. यामध्ये खुला गट 90% अनुदान आणि 10% रक्कम भरायची आहे. अनुसूचित जाती/जमाती 95% अनुदान आणि 5% रक्कम भरायची आहे.
हा खर्च एकूण तीन श्रेणीमध्ये विभागला गेला आहे.
1.सरकारकडून शेतकऱ्यांना थेट 60% अनुदान देण्यात येणार आहे.
2.उर्वरीत रक्कम 30%, शेतकऱ्यांना सॉफ्ट लोन द्वारे देण्यात येईल.
3.आणि 10% वास्तविक खर्च हा स्वतः त्या शेतकऱ्याला करावा लागेल.
▪️मोफत सौर चूल योजना ( free solar chulha yojana ) :
गरीब, सामान्य आणि आर्थिक दृष्टया दुर्बल घटकांनसाठी ही योजना सुरू करण्यात आली आहे.बाजारात ₹ 20,000 ते ₹ 25,000 पर्यंत किंमतीत उपलब्ध असणारी ही सोलार चूल सरकारने या वर्गांसाठी 100% मोफत सुरू केली आहे. इंडियन ऑईल कॉर्पोरेशन ने याच्यामध्ये तीन प्रकारचे स्टोव्ह विकसित केले आहेत.
1.सिंगल बर्नर सोलर कुकटॉप : हा बर्नर सौर ऊर्जा आणि ग्रीड वीज दोन्हीचां स्वतंत्रपने वापर करून चालतो.
2. डबल बर्नर सोलर कुकटॉप : दोन बर्नर सोबत हा स्तोव्ह एकसाथ सौर ऊर्जा आणि ग्रीड वीज दोन्ही वर चालू शकतो. हा दोन्ही ऊर्जा स्त्रोतांचा कुशलतापूर्वक एकच वेळी उपयोग करू शकतो.
3. डबल बर्नर हायब्रीड कुकटॉप : यामधे दोन बर्नर आहेत. ज्यातला एक बर्नर कुशलतापूर्वक सौर ऊर्जा आणि ग्रीड वीज वरती चालतो आणि दुसरा बर्नर हा ग्रीड वीज वरती चालतो.
▪️नेट मीटरींग धोरण ( Net metering ) :
▪️नेट मिटरींग काम कस करत ( How net metering works) :
- सोलर पॅनल द्वारा निर्माण होणाऱ्या विजेचे मेजरमेंट करते.
- सोलर प्लांट मधून ग्रीड मधे जाणारी आणि घरी खर्च होणारी वीज दोन्ही च हिशोब हे ठेवते.
- वापरकर्ते केव्हाही ही ऊर्जा उत्पन्न करू शकतात.
- रात्री सुध्दा सौर ऊर्जेचा वापर केला जाऊ शकतो.
- या महिन्यात न वापरलेली वीज पुढच्या महिन्यात उपयोगात आणली जाऊ शकते.
- जेव्हा सूर्य नसतो तेव्हा या वीजेचा पुनर्वापर केला जाऊ शकतो.
- अतिरीक्त वीज ग्रीड ल देते , आणि जेव्हा वीज हवी असते तेव्हा ग्रीड करून घेते यामुळे वीजबिल शून्य येऊ शकते
धन्यवाद ...
0 Comments