సూర్యునిలో జరిగే న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ద్వారా సౌరశక్తి ఏర్పడుతుంది.ఇది భూమిపై జీవితానికి అవసరం, మరియు విద్యుత్తు వంటి మానవ అవసరాల కోసం పండించవచ్చు.
సోలార్ ప్యానెల్లు
సౌరశక్తి అనేది సూర్యుని ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఏదైనా రకమైన శక్తి.సౌరశక్తిని మానవ వినియోగానికి ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా వినియోగించుకోవచ్చు.జర్మనీలో పైకప్పుపై అమర్చబడిన ఈ సోలార్ ప్యానెల్లు సౌర శక్తిని సేకరించి విద్యుత్తుగా మారుస్తాయి.
సౌరశక్తి అనేది సూర్యుని ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఏదైనా రకమైన శక్తి.
సూర్యునిలో జరిగే న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ద్వారా సౌరశక్తి ఏర్పడుతుంది.హైడ్రోజన్ పరమాణువుల ప్రోటాన్లు సూర్యుని కోర్లో తీవ్రంగా ఢీకొని హీలియం పరమాణువును సృష్టించేందుకు ఫ్యూజ్ అయినప్పుడు ఫ్యూజన్ ఏర్పడుతుంది.
PP (ప్రోటాన్-ప్రోటాన్) చైన్ రియాక్షన్ అని పిలువబడే ఈ ప్రక్రియ అపారమైన శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.దాని ప్రధాన భాగంలో, సూర్యుడు ప్రతి సెకనుకు దాదాపు 620 మిలియన్ మెట్రిక్ టన్నుల హైడ్రోజన్ను కలుస్తుంది.PP చైన్ రియాక్షన్ మన సూర్యుని పరిమాణంలో ఉన్న ఇతర నక్షత్రాలలో సంభవిస్తుంది మరియు వాటికి నిరంతర శక్తి మరియు వేడిని అందిస్తుంది.ఈ నక్షత్రాల ఉష్ణోగ్రత కెల్విన్ స్కేల్లో దాదాపు 4 మిలియన్ డిగ్రీలు (సుమారు 4 మిలియన్ డిగ్రీల సెల్సియస్, 7 మిలియన్ డిగ్రీల ఫారెన్హీట్).
సూర్యుని కంటే 1.3 రెట్లు పెద్ద నక్షత్రాలలో, CNO చక్రం శక్తి సృష్టిని నడిపిస్తుంది.CNO చక్రం కూడా హైడ్రోజన్ను హీలియంగా మారుస్తుంది, అయితే అలా చేయడానికి కార్బన్, నైట్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ (C, N, మరియు O)పై ఆధారపడుతుంది.ప్రస్తుతం, సూర్యుని శక్తిలో రెండు శాతం కంటే తక్కువ CNO చక్రం ద్వారా సృష్టించబడుతుంది.
PP చైన్ రియాక్షన్ లేదా CNO చక్రం ద్వారా న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ తరంగాలు మరియు కణాల రూపంలో విపరీతమైన శక్తిని విడుదల చేస్తుంది.సౌర శక్తి నిరంతరం సూర్యుని నుండి దూరంగా మరియు సౌర వ్యవస్థ అంతటా ప్రవహిస్తుంది.సౌర శక్తి భూమిని వేడి చేస్తుంది, గాలి మరియు వాతావరణాన్ని కలిగిస్తుంది మరియు మొక్కలు మరియు జంతు జీవితాన్ని నిలబెట్టుకుంటుంది.
సూర్యుడి నుండి వచ్చే శక్తి, వేడి మరియు కాంతి విద్యుదయస్కాంత వికిరణం (EMR) రూపంలో ప్రవహిస్తాయి.
విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటం వివిధ పౌనఃపున్యాలు మరియు తరంగదైర్ఘ్యాల తరంగాలుగా ఉంటుంది.వేవ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ అనేది ఒక నిర్దిష్ట యూనిట్ సమయంలో వేవ్ ఎన్నిసార్లు పునరావృతం అవుతుందో సూచిస్తుంది.చాలా తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలు కలిగిన తరంగాలు ఒక నిర్దిష్ట సమయ వ్యవధిలో చాలాసార్లు పునరావృతమవుతాయి, కాబట్టి అవి అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీగా ఉంటాయి.దీనికి విరుద్ధంగా, తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ తరంగాలు చాలా ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటాయి.
చాలా వరకు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు మనకు కనిపించవు.సూర్యుడు విడుదల చేసే అత్యంత అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ తరంగాలు గామా కిరణాలు, ఎక్స్-కిరణాలు మరియు అతినీలలోహిత వికిరణం (UV కిరణాలు).అత్యంత హానికరమైన UV కిరణాలు భూమి యొక్క వాతావరణం ద్వారా దాదాపు పూర్తిగా గ్రహించబడతాయి.తక్కువ శక్తివంతమైన UV కిరణాలు వాతావరణం గుండా ప్రయాణిస్తాయి మరియు సూర్యరశ్మికి కారణమవుతాయి.
సూర్యుడు పరారుణ వికిరణాన్ని కూడా విడుదల చేస్తాడు, దీని తరంగాలు చాలా తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉంటాయి.సూర్యుని నుండి చాలా వేడి ఇన్ఫ్రారెడ్ శక్తిగా వస్తుంది.
పరారుణ మరియు UV మధ్య శాండ్విచ్ చేయబడింది కనిపించే స్పెక్ట్రం, ఇది భూమిపై మనం చూసే అన్ని రంగులను కలిగి ఉంటుంది.ఎరుపు రంగు పొడవైన తరంగదైర్ఘ్యాలను కలిగి ఉంటుంది (ఇన్ఫ్రారెడ్కి దగ్గరగా ఉంటుంది), మరియు వైలెట్ (UVకి దగ్గరగా) చిన్నది.
సహజ సౌర శక్తి
హరితగ్రుహ ప్రభావం
భూమిని చేరే పరారుణ, కనిపించే మరియు UV తరంగాలు గ్రహం వేడెక్కడం మరియు జీవితాన్ని సాధ్యం చేసే ప్రక్రియలో పాల్గొంటాయి- "గ్రీన్హౌస్ ప్రభావం" అని పిలవబడేది.
భూమికి చేరిన సౌరశక్తిలో 30 శాతం తిరిగి అంతరిక్షంలోకి ప్రతిబింబిస్తుంది.మిగిలినవి భూమి యొక్క వాతావరణంలో కలిసిపోతాయి.రేడియేషన్ భూమి యొక్క ఉపరితలాన్ని వేడి చేస్తుంది మరియు ఉపరితలం కొంత శక్తిని ఇన్ఫ్రారెడ్ తరంగాల రూపంలో తిరిగి ప్రసరిస్తుంది.అవి వాతావరణం గుండా పైకి లేచినప్పుడు, నీటి ఆవిరి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ వంటి గ్రీన్హౌస్ వాయువుల ద్వారా అవి అడ్డగించబడతాయి.
గ్రీన్హౌస్ వాయువులు వాతావరణంలోకి తిరిగి ప్రతిబింబించే వేడిని బంధిస్తాయి.ఈ విధంగా, వారు గ్రీన్హౌస్ యొక్క గాజు గోడల వలె పని చేస్తారు.ఈ గ్రీన్హౌస్ ప్రభావం భూమిని జీవం పోసుకునేంత వెచ్చగా ఉంచుతుంది.
కిరణజన్య సంయోగక్రియ
భూమిపై దాదాపు అన్ని జీవులు ప్రత్యక్షంగా లేదా పరోక్షంగా ఆహారం కోసం సౌరశక్తిపై ఆధారపడతాయి.
ఉత్పత్తిదారులు నేరుగా సౌరశక్తిపై ఆధారపడతారు.ఇవి కిరణజన్య సంయోగక్రియ అనే ప్రక్రియ ద్వారా సూర్యరశ్మిని గ్రహించి పోషకాలుగా మారుస్తాయి.ఆటోట్రోఫ్స్ అని కూడా పిలువబడే ఉత్పత్తిదారులు, మొక్కలు, ఆల్గే, బాక్టీరియా మరియు శిలీంధ్రాలు ఉన్నాయి.ఆటోట్రోఫ్లు ఆహార వెబ్కు పునాది.
పోషకాల కోసం వినియోగదారులు ఉత్పత్తిదారులపై ఆధారపడతారు.శాకాహారులు, మాంసాహారులు, సర్వభక్షకులు, మరియు హానికరమైన జీవులు పరోక్షంగా సౌరశక్తిపై ఆధారపడతాయి.శాకాహారులు మొక్కలు మరియు ఇతర ఉత్పత్తిదారులను తింటారు.మాంసాహారులు మరియు సర్వభక్షకులు ఉత్పత్తిదారులు మరియు శాకాహారులు రెండింటినీ తింటారు.డెట్రిటివోర్స్ మొక్క మరియు జంతువుల పదార్థాలను తినడం ద్వారా కుళ్ళిపోతాయి.
శిలాజ ఇంధనాలు
భూమిపై ఉన్న అన్ని శిలాజ ఇంధనాలకు కిరణజన్య సంయోగక్రియ కూడా బాధ్యత వహిస్తుంది.సుమారు మూడు బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం, మొదటి ఆటోట్రోఫ్లు జల అమరికలలో ఉద్భవించాయని శాస్త్రవేత్తలు అంచనా వేస్తున్నారు.సూర్యకాంతి మొక్కల జీవితం వృద్ధి చెందడానికి మరియు అభివృద్ధి చెందడానికి అనుమతించింది.ఆటోట్రోఫ్లు చనిపోయిన తరువాత, అవి కుళ్ళిపోయి భూమిలోకి లోతుగా మారాయి, కొన్నిసార్లు వేల మీటర్లు.ఈ ప్రక్రియ లక్షల సంవత్సరాల పాటు కొనసాగింది.
తీవ్రమైన పీడనం మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల క్రింద, ఈ అవశేషాలు మనకు శిలాజ ఇంధనాలుగా తెలుసు.సూక్ష్మజీవులు పెట్రోలియం, సహజ వాయువు మరియు బొగ్గుగా మారాయి.
ప్రజలు ఈ శిలాజ ఇంధనాలను వెలికితీసి శక్తి కోసం ఉపయోగించే ప్రక్రియలను అభివృద్ధి చేశారు.అయినప్పటికీ, శిలాజ ఇంధనాలు పునరుత్పాదక వనరులు.అవి ఏర్పడటానికి లక్షల సంవత్సరాలు పడుతుంది.
సౌర శక్తిని ఉపయోగించడం
సౌరశక్తి అనేది పునరుత్పాదక వనరు, మరియు అనేక సాంకేతికతలు దీనిని గృహాలు, వ్యాపారాలు, పాఠశాలలు మరియు ఆసుపత్రులలో ఉపయోగించడం కోసం నేరుగా సేకరించవచ్చు.కొన్ని సౌర శక్తి సాంకేతికతలలో ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాలు మరియు ప్యానెల్లు, సాంద్రీకృత సౌర శక్తి మరియు సౌర నిర్మాణం ఉన్నాయి.
సౌర వికిరణాన్ని సంగ్రహించడానికి మరియు ఉపయోగించగల శక్తిగా మార్చడానికి వివిధ మార్గాలు ఉన్నాయి.పద్ధతులు క్రియాశీల సౌర శక్తిని లేదా నిష్క్రియ సౌర శక్తిని ఉపయోగిస్తాయి.
క్రియాశీల సౌర సాంకేతికతలు సౌర శక్తిని మరొక శక్తి రూపంలోకి చురుకుగా మార్చడానికి ఎలక్ట్రికల్ లేదా మెకానికల్ పరికరాలను ఉపయోగిస్తాయి, చాలా తరచుగా వేడి లేదా విద్యుత్.నిష్క్రియ సౌర సాంకేతికతలు ఎటువంటి బాహ్య పరికరాలను ఉపయోగించవు.బదులుగా, వారు శీతాకాలంలో నిర్మాణాలను వేడి చేయడానికి మరియు వేసవిలో వేడిని ప్రతిబింబించడానికి స్థానిక వాతావరణాన్ని ఉపయోగించుకుంటారు.
ఫోటోవోల్టాయిక్స్
ఫోటోవోల్టాయిక్స్ అనేది 1839లో 19 ఏళ్ల ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త అలెగ్జాండర్-ఎడ్మండ్ బెక్వెరెల్ చేత కనుగొనబడిన క్రియాశీల సౌర సాంకేతికత యొక్క ఒక రూపం.బెక్వెరెల్ సిల్వర్-క్లోరైడ్ను ఒక ఆమ్ల ద్రావణంలో ఉంచి సూర్యరశ్మికి బహిర్గతం చేసినప్పుడు, దానికి అనుసంధానించబడిన ప్లాటినం ఎలక్ట్రోడ్లు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేశాయని కనుగొన్నాడు.సౌర వికిరణం నుండి నేరుగా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే ఈ ప్రక్రియను ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్రభావం లేదా ఫోటోవోల్టాయిక్స్ అంటారు.
నేడు, కాంతివిపీడనాలు సౌర శక్తిని వినియోగించుకోవడానికి అత్యంత సుపరిచితమైన మార్గం.ఫోటోవోల్టాయిక్ శ్రేణులు సాధారణంగా సౌర ఫలకాలను కలిగి ఉంటాయి, డజన్ల కొద్దీ లేదా వందల కొద్దీ సౌర ఘటాల సేకరణ.
ప్రతి సౌర ఘటం సాధారణంగా సిలికాన్తో తయారు చేయబడిన సెమీకండక్టర్ని కలిగి ఉంటుంది.సెమీకండక్టర్ సూర్యరశ్మిని గ్రహించినప్పుడు, అది ఎలక్ట్రాన్లను వదులుతుంది.ఒక విద్యుత్ క్షేత్రం ఈ వదులుగా ఉండే ఎలక్ట్రాన్లను ఒక దిశలో ప్రవహించే విద్యుత్ ప్రవాహంలోకి నిర్దేశిస్తుంది.సౌర ఘటం ఎగువన మరియు దిగువన ఉన్న లోహ పరిచయాలు ఆ ప్రవాహాన్ని బాహ్య వస్తువుకు మళ్లిస్తాయి.బాహ్య వస్తువు సౌరశక్తితో పనిచేసే కాలిక్యులేటర్ వలె చిన్నదిగా లేదా పవర్ స్టేషన్ వలె పెద్దదిగా ఉంటుంది.
ఫోటోవోల్టాయిక్స్ మొదట అంతరిక్ష నౌకలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.ఇంటర్నేషనల్ స్పేస్ స్టేషన్ (ISS)తో సహా అనేక ఉపగ్రహాలు సౌర ఫలకాల యొక్క విస్తృత, ప్రతిబింబ "రెక్కలు" కలిగి ఉంటాయి.ISS రెండు సౌర శ్రేణి రెక్కలను (SAWs) కలిగి ఉంది, ఒక్కొక్కటి 33,000 సౌర ఘటాలను ఉపయోగిస్తాయి.ఈ ఫోటోవోల్టాయిక్ ఘటాలు ISSకి మొత్తం విద్యుత్ను సరఫరా చేస్తాయి, వ్యోమగాములు స్టేషన్ను ఆపరేట్ చేయడానికి, అంతరిక్షంలో సురక్షితంగా నెలల తరబడి నివసించడానికి మరియు శాస్త్రీయ మరియు ఇంజనీరింగ్ ప్రయోగాలను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తాయి.
ఫోటోవోల్టాయిక్ పవర్ స్టేషన్లు ప్రపంచవ్యాప్తంగా నిర్మించబడ్డాయి.అతిపెద్ద స్టేషన్లు యునైటెడ్ స్టేట్స్, ఇండియా మరియు చైనాలో ఉన్నాయి.ఈ పవర్ స్టేషన్లు వందల మెగావాట్ల విద్యుత్ను విడుదల చేస్తాయి, వీటిని గృహాలు, వ్యాపారాలు, పాఠశాలలు మరియు ఆసుపత్రులకు సరఫరా చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
ఫోటోవోల్టాయిక్ టెక్నాలజీని చిన్న స్థాయిలో కూడా ఇన్స్టాల్ చేయవచ్చు.సౌర ఫలకాలను మరియు ఘటాలను భవనాల పైకప్పులు లేదా వెలుపలి గోడలకు అమర్చవచ్చు, నిర్మాణానికి విద్యుత్తును సరఫరా చేయవచ్చు.వాటిని లైట్ హైవేలకు రోడ్ల వెంట ఉంచవచ్చు.సౌర ఘటాలు కాలిక్యులేటర్లు, పార్కింగ్ మీటర్లు, చెత్త కాంపాక్టర్లు మరియు నీటి పంపులు వంటి చిన్న పరికరాలకు కూడా శక్తినిచ్చేంత చిన్నవి.
సాంద్రీకృత సౌర శక్తి
మరొక రకమైన క్రియాశీల సౌర సాంకేతికత అనేది సాంద్రీకృత సౌర శక్తి లేదా సాంద్రీకృత సౌర శక్తి (CSP).CSP సాంకేతికత పెద్ద ప్రాంతం నుండి చాలా చిన్న ప్రాంతంలోకి సూర్యరశ్మిని కేంద్రీకరించడానికి (ఏకాగ్రత) చేయడానికి లెన్స్లు మరియు అద్దాలను ఉపయోగిస్తుంది.రేడియేషన్ యొక్క ఈ తీవ్రమైన ప్రాంతం ఒక ద్రవాన్ని వేడి చేస్తుంది, ఇది విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది లేదా మరొక ప్రక్రియకు ఇంధనం ఇస్తుంది.
సాంద్రీకృత సౌరశక్తికి సోలార్ ఫర్నేసులు ఒక ఉదాహరణ.సౌర శక్తి టవర్లు, పారాబొలిక్ ట్రఫ్లు మరియు ఫ్రెస్నెల్ రిఫ్లెక్టర్లతో సహా అనేక రకాల సౌర కొలిమిలు ఉన్నాయి.శక్తిని సంగ్రహించడానికి మరియు మార్చడానికి వారు అదే సాధారణ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు.
సౌర శక్తి టవర్లు హీలియోస్టాట్లను ఉపయోగిస్తాయి, అవి ఆకాశంలో సూర్యుని చాపాన్ని అనుసరించే ఫ్లాట్ మిర్రర్లను ఉపయోగిస్తాయి.అద్దాలు కేంద్ర "కలెక్టర్ టవర్" చుట్టూ అమర్చబడి ఉంటాయి మరియు టవర్పై కేంద్ర బిందువుపై ప్రకాశించే సాంద్రీకృత కాంతి కిరణంగా సూర్యరశ్మిని ప్రతిబింబిస్తాయి.
సౌర విద్యుత్ టవర్ల మునుపటి డిజైన్లలో, సాంద్రీకృత సూర్యకాంతి నీటి కంటైనర్ను వేడి చేస్తుంది, ఇది టర్బైన్కు శక్తినిచ్చే ఆవిరిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ఇటీవల, కొన్ని సౌర విద్యుత్ టవర్లు ద్రవ సోడియంను ఉపయోగిస్తాయి, ఇది అధిక ఉష్ణ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఎక్కువ కాలం వేడిని నిలుపుకుంటుంది.దీనర్థం ద్రవం 773 నుండి 1,273K (500° నుండి 1,000° C లేదా 932° నుండి 1,832° F) ఉష్ణోగ్రతలకు చేరుకోవడమే కాకుండా సూర్యుడు ప్రకాశించనప్పుడు కూడా నీటిని మరిగించడం మరియు శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడం కొనసాగించవచ్చు.
పారాబొలిక్ ట్రఫ్లు మరియు ఫ్రెస్నెల్ రిఫ్లెక్టర్లు కూడా CSPని ఉపయోగిస్తాయి, అయితే వాటి అద్దాలు భిన్నంగా ఆకారంలో ఉంటాయి.పారాబొలిక్ అద్దాలు వక్రంగా ఉంటాయి, జీనుని పోలి ఉంటాయి.ఫ్రెస్నెల్ రిఫ్లెక్టర్లు సూర్యరశ్మిని సంగ్రహించడానికి మరియు ద్రవ ట్యూబ్లోకి మళ్లించడానికి ఫ్లాట్, సన్నని అద్దాలను ఉపయోగిస్తాయి.ఫ్రెస్నెల్ రిఫ్లెక్టర్లు పారాబొలిక్ ట్రఫ్ల కంటే ఎక్కువ ఉపరితల వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు సూర్యుని శక్తిని దాని సాధారణ తీవ్రతకు దాదాపు 30 రెట్లు కేంద్రీకరించగలవు.
సాంద్రీకృత సౌర విద్యుత్ ప్లాంట్లు మొదట 1980 లలో అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద సదుపాయం US రాష్ట్రంలోని కాలిఫోర్నియాలోని మొజావే ఎడారిలో ఉన్న మొక్కల శ్రేణి.ఈ సోలార్ ఎనర్జీ జనరేటింగ్ సిస్టమ్ (SEGS) ప్రతి సంవత్సరం 650 గిగావాట్-గంటల కంటే ఎక్కువ విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ఇతర పెద్ద మరియు ప్రభావవంతమైన మొక్కలు స్పెయిన్ మరియు భారతదేశంలో అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.
సాంద్రీకృత సౌరశక్తిని చిన్న స్థాయిలో కూడా ఉపయోగించవచ్చు.ఇది సోలార్ కుక్కర్లకు వేడిని ఉత్పత్తి చేయగలదు, ఉదాహరణకు.ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న గ్రామాలలోని ప్రజలు పారిశుద్ధ్యం కోసం నీటిని మరిగించడానికి మరియు ఆహారాన్ని వండడానికి సోలార్ కుక్కర్లను ఉపయోగిస్తారు.
సౌర కుక్కర్లు కట్టెలను కాల్చే పొయ్యిల కంటే అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి: అవి అగ్ని ప్రమాదం కాదు, పొగను ఉత్పత్తి చేయవు, ఇంధనం అవసరం లేదు మరియు ఇంధనం కోసం చెట్లను పండించే అడవులలో నివాస నష్టాన్ని తగ్గిస్తాయి.సోలార్ కుక్కర్లు గ్రామస్తులు విద్య, వ్యాపారం, ఆరోగ్యం లేదా కుటుంబం కోసం గతంలో కట్టెలు సేకరించడానికి ఉపయోగించే సమయాన్ని వెతకడానికి అనుమతిస్తాయి.సౌర కుక్కర్లను చాద్, ఇజ్రాయెల్, భారతదేశం మరియు పెరూ వంటి విభిన్న ప్రాంతాలలో ఉపయోగిస్తారు.
సోలార్ ఆర్కిటెక్చర్
రోజంతా, సౌరశక్తి అనేది ఉష్ణ ఉష్ణప్రసరణ ప్రక్రియలో భాగం, లేదా వెచ్చని ప్రదేశం నుండి చల్లగా ఉండే ప్రదేశంలోకి వేడిని తరలించడం.సూర్యుడు ఉదయించినప్పుడు, అది భూమిపై ఉన్న వస్తువులను మరియు వస్తువులను వేడి చేయడం ప్రారంభిస్తుంది.రోజంతా, ఈ పదార్థాలు సౌర వికిరణం నుండి వేడిని గ్రహిస్తాయి.రాత్రి సమయంలో, సూర్యుడు అస్తమించినప్పుడు మరియు వాతావరణం చల్లబడినప్పుడు, పదార్థాలు తమ వేడిని తిరిగి వాతావరణంలోకి విడుదల చేస్తాయి.
నిష్క్రియ సౌర శక్తి పద్ధతులు ఈ సహజ తాపన మరియు శీతలీకరణ ప్రక్రియను ఉపయోగించుకుంటాయి.
గృహాలు మరియు ఇతర భవనాలు వేడిని సమర్ధవంతంగా మరియు తక్కువ ఖర్చుతో పంపిణీ చేయడానికి నిష్క్రియ సౌర శక్తిని ఉపయోగిస్తాయి.భవనం యొక్క "థర్మల్ మాస్"ని లెక్కించడం దీనికి ఉదాహరణ.భవనం యొక్క ఉష్ణ ద్రవ్యరాశి అనేది రోజంతా వేడి చేయబడిన పదార్థంలో ఎక్కువ భాగం.భవనం యొక్క ఉష్ణ ద్రవ్యరాశికి ఉదాహరణలు చెక్క, లోహం, కాంక్రీటు, మట్టి, రాయి లేదా మట్టి.రాత్రి సమయంలో, థర్మల్ మాస్ దాని వేడిని తిరిగి గదిలోకి విడుదల చేస్తుంది.ప్రభావవంతమైన వెంటిలేషన్ వ్యవస్థలు-హాళ్లు, కిటికీలు మరియు గాలి నాళాలు-వేడెక్కిన గాలిని పంపిణీ చేస్తాయి మరియు మితమైన, స్థిరమైన ఇండోర్ ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహిస్తాయి.
నిష్క్రియ సౌర సాంకేతికత తరచుగా భవనం రూపకల్పనలో పాల్గొంటుంది.ఉదాహరణకు, నిర్మాణ ప్రణాళిక దశలో, ఇంజనీర్ లేదా వాస్తుశిల్పి కావాల్సిన మొత్తంలో సూర్యరశ్మిని స్వీకరించడానికి సూర్యుని రోజువారీ మార్గంతో భవనాన్ని సమలేఖనం చేయవచ్చు.ఈ పద్ధతి నిర్దిష్ట ప్రాంతం యొక్క అక్షాంశం, ఎత్తు మరియు సాధారణ క్లౌడ్ కవర్ను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.అదనంగా, థర్మల్ ఇన్సులేషన్, థర్మల్ మాస్ లేదా అదనపు షేడింగ్ ఉండేలా భవనాలను నిర్మించవచ్చు లేదా తిరిగి అమర్చవచ్చు.
నిష్క్రియ సోలార్ ఆర్కిటెక్చర్ యొక్క ఇతర ఉదాహరణలు చల్లని పైకప్పులు, ప్రకాశవంతమైన అడ్డంకులు మరియు ఆకుపచ్చ పైకప్పులు.చల్లని పైకప్పులు తెల్లగా పెయింట్ చేయబడతాయి మరియు సూర్యుని రేడియేషన్ను గ్రహించే బదులు ప్రతిబింబిస్తాయి.తెల్లటి ఉపరితలం భవనం లోపలికి చేరే వేడిని తగ్గిస్తుంది, ఇది భవనాన్ని చల్లబరచడానికి అవసరమైన శక్తిని తగ్గిస్తుంది.
రేడియంట్ అడ్డంకులు చల్లని పైకప్పుల మాదిరిగానే పనిచేస్తాయి.వారు అల్యూమినియం ఫాయిల్ వంటి అత్యంత ప్రతిబింబించే పదార్థాలతో ఇన్సులేషన్ను అందిస్తారు.రేకు శోషించడానికి బదులుగా వేడిని ప్రతిబింబిస్తుంది మరియు శీతలీకరణ ఖర్చులను 10 శాతం వరకు తగ్గిస్తుంది.పైకప్పులు మరియు అటకపై అదనంగా, రేడియంట్ అడ్డంకులు కూడా అంతస్తుల క్రింద వ్యవస్థాపించబడవచ్చు.
గ్రీన్ రూఫ్లు పూర్తిగా వృక్షాలతో కప్పబడిన పైకప్పులు.మొక్కలకు మద్దతుగా నేల మరియు నీటిపారుదల అవసరం, మరియు క్రింద జలనిరోధిత పొర అవసరం.ఆకుపచ్చ పైకప్పులు గ్రహించిన లేదా కోల్పోయిన వేడిని తగ్గించడమే కాకుండా, వృక్షసంపదను కూడా అందిస్తాయి.కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా, ఆకుపచ్చ పైకప్పులపై మొక్కలు కార్బన్ డయాక్సైడ్ను గ్రహించి ఆక్సిజన్ను విడుదల చేస్తాయి.అవి వర్షపు నీరు మరియు గాలి నుండి కాలుష్య కారకాలను ఫిల్టర్ చేస్తాయి మరియు ఆ ప్రదేశంలో శక్తి వినియోగం యొక్క కొన్ని ప్రభావాలను భర్తీ చేస్తాయి.
గ్రీన్ రూఫ్లు శతాబ్దాలుగా స్కాండినేవియాలో సంప్రదాయంగా ఉన్నాయి మరియు ఇటీవల ఆస్ట్రేలియా, పశ్చిమ ఐరోపా, కెనడా మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్లో ప్రాచుర్యం పొందాయి.ఉదాహరణకు, ఫోర్డ్ మోటార్ కంపెనీ 42,000 చదరపు మీటర్లు (450,000 చదరపు అడుగులు) మిచిగాన్లోని డియర్బోర్న్లోని అసెంబ్లీ ప్లాంట్ పైకప్పులను వృక్షసంపదతో కప్పింది.గ్రీన్హౌస్ వాయు ఉద్గారాలను తగ్గించడంతోపాటు, పైకప్పులు అనేక సెంటీమీటర్ల వర్షపాతాన్ని గ్రహించడం ద్వారా మురికినీటి ప్రవాహాన్ని తగ్గిస్తాయి.
గ్రీన్ రూఫ్లు మరియు కూల్ రూఫ్లు కూడా "అర్బన్ హీట్ ఐలాండ్" ప్రభావాన్ని ఎదుర్కోగలవు.రద్దీగా ఉండే నగరాల్లో, ఉష్ణోగ్రత పరిసర ప్రాంతాల కంటే స్థిరంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.అనేక అంశాలు దీనికి దోహదం చేస్తాయి: నగరాలు వేడిని గ్రహించే తారు మరియు కాంక్రీటు వంటి పదార్థాలతో నిర్మించబడ్డాయి;ఎత్తైన భవనాలు గాలి మరియు దాని శీతలీకరణ ప్రభావాలను నిరోధించాయి;మరియు అధిక మొత్తంలో వ్యర్థ వేడి పరిశ్రమ, ట్రాఫిక్ మరియు అధిక జనాభా ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది.చెట్లను నాటడానికి పైకప్పుపై అందుబాటులో ఉన్న స్థలాన్ని ఉపయోగించడం లేదా తెల్లటి పైకప్పులతో వేడిని ప్రతిబింబించడం, పట్టణ ప్రాంతాల్లో స్థానిక ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను పాక్షికంగా తగ్గించవచ్చు.
సౌర శక్తి మరియు ప్రజలు
ప్రపంచంలోని చాలా ప్రాంతాల్లో సూర్యరశ్మి రోజులో సగం వరకు మాత్రమే ప్రకాశిస్తుంది కాబట్టి, సౌర శక్తి సాంకేతికతలు చీకటి గంటలలో శక్తిని నిల్వ చేసే పద్ధతులను కలిగి ఉండాలి.
ఉష్ణ ద్రవ్యరాశి వ్యవస్థలు పారాఫిన్ మైనపు లేదా వివిధ రకాల ఉప్పును వేడి రూపంలో శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగిస్తాయి.ఫోటోవోల్టాయిక్ వ్యవస్థలు స్థానిక పవర్ గ్రిడ్కు అదనపు విద్యుత్ను పంపగలవు లేదా శక్తిని పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలలో నిల్వ చేయగలవు.
సౌరశక్తిని ఉపయోగించడం వల్ల చాలా లాభాలు మరియు నష్టాలు ఉన్నాయి.
ప్రయోజనాలు
సౌరశక్తిని ఉపయోగించడంలో ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది పునరుత్పాదక వనరు.మరో ఐదు బిలియన్ సంవత్సరాల వరకు మనకు స్థిరమైన, అపరిమితమైన సూర్యకాంతి సరఫరా ఉంటుంది.ఒక గంటలో, భూమి యొక్క వాతావరణం భూమిపై ఉన్న ప్రతి మనిషికి ఒక సంవత్సరం పాటు విద్యుత్ అవసరాలను తీర్చడానికి తగినంత సూర్యరశ్మిని అందుకుంటుంది.
సౌరశక్తి స్వచ్ఛమైనది.సౌర సాంకేతిక పరికరాలను నిర్మించి, ఉంచిన తర్వాత, సౌరశక్తికి పని చేయడానికి ఇంధనం అవసరం లేదు.ఇది గ్రీన్హౌస్ వాయువులను లేదా విష పదార్థాలను కూడా విడుదల చేయదు.సౌరశక్తిని ఉపయోగించడం వల్ల పర్యావరణంపై మనం చూపే ప్రభావాన్ని బాగా తగ్గించవచ్చు.
సౌర శక్తి ఆచరణాత్మకంగా ఉన్న ప్రదేశాలు ఉన్నాయి.అధిక మొత్తంలో సూర్యకాంతి మరియు తక్కువ క్లౌడ్ కవర్ ఉన్న ప్రాంతాల్లోని గృహాలు మరియు భవనాలు సూర్యుని సమృద్ధిగా శక్తిని ఉపయోగించుకునే అవకాశాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
సోలార్ కుక్కర్లు కట్టెల పొయ్యిలతో వంట చేయడానికి అద్భుతమైన ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందిస్తాయి-ఇప్పటికీ రెండు బిలియన్ల మంది ప్రజలు వీటిపై ఆధారపడుతున్నారు.సోలార్ కుక్కర్లు నీటిని శుభ్రపరచడానికి మరియు ఆహారాన్ని వండడానికి శుభ్రమైన మరియు సురక్షితమైన మార్గాన్ని అందిస్తాయి.
సౌర శక్తి గాలి లేదా జలవిద్యుత్ శక్తి వంటి ఇతర పునరుత్పాదక శక్తి వనరులను పూర్తి చేస్తుంది.
విజయవంతమైన సౌర ఫలకాలను వ్యవస్థాపించే గృహాలు లేదా వ్యాపారాలు వాస్తవానికి అదనపు విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేయగలవు.ఈ గృహయజమానులు లేదా వ్యాపార యజమానులు విద్యుత్ బిల్లులను తగ్గించడం లేదా తొలగించడం ద్వారా ఎలక్ట్రిక్ ప్రొవైడర్కు శక్తిని తిరిగి అమ్మవచ్చు.
ప్రతికూలతలు
సౌరశక్తిని ఉపయోగించటానికి ప్రధాన నిరోధకం అవసరమైన పరికరాలు.సోలార్ టెక్నాలజీ పరికరాలు ఖరీదైనవి.పరికరాలను కొనుగోలు చేయడం మరియు ఇన్స్టాల్ చేయడం వ్యక్తిగత గృహాలకు పదివేల డాలర్లు ఖర్చు అవుతుంది.సౌరశక్తిని ఉపయోగించే వ్యక్తులు మరియు వ్యాపారాలకు ప్రభుత్వం తరచుగా తగ్గించిన పన్నులను అందిస్తున్నప్పటికీ, మరియు సాంకేతికత విద్యుత్ బిల్లులను తొలగించగలదు, ప్రారంభ ధర చాలా మంది పరిగణనలోకి తీసుకోలేని విధంగా ఉంది.
సౌరశక్తి పరికరాలు కూడా భారీగా ఉంటాయి.భవనం యొక్క పైకప్పుపై సౌర ఫలకాలను పునరుద్ధరించడానికి లేదా ఇన్స్టాల్ చేయడానికి, పైకప్పు బలంగా, పెద్దదిగా మరియు సూర్యుని మార్గం వైపుగా ఉండాలి.
సక్రియ మరియు నిష్క్రియ సౌర సాంకేతికత రెండూ వాతావరణం మరియు క్లౌడ్ కవర్ వంటి మన నియంత్రణలో లేని కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి.ఆ ప్రాంతంలో సోలార్ పవర్ ప్రభావవంతంగా ఉంటుందా లేదా అనేది తెలుసుకోవడానికి స్థానిక ప్రాంతాలను తప్పనిసరిగా అధ్యయనం చేయాలి.
సౌరశక్తి సమర్థవంతమైన ఎంపికగా ఉండాలంటే సూర్యకాంతి సమృద్ధిగా మరియు స్థిరంగా ఉండాలి.భూమిపై చాలా ప్రదేశాలలో, సూర్యకాంతి యొక్క వైవిధ్యం శక్తి యొక్క ఏకైక వనరుగా అమలు చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది.
వేగవంతమైన వాస్తవం
Agua Caliente
యునైటెడ్ స్టేట్స్లోని అరిజోనాలోని యుమాలో ఉన్న అగువా కాలియెంటె సోలార్ ప్రాజెక్ట్ ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద ఫోటోవోల్టాయిక్ ప్యానెల్ల శ్రేణి.Agua Caliente ఐదు మిలియన్ల కంటే ఎక్కువ ఫోటోవోల్టాయిక్ మాడ్యూల్లను కలిగి ఉంది మరియు 600 గిగావాట్-గంటల కంటే ఎక్కువ విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-29-2023