सौर ऊर्जा
सौर ऊर्जा को काम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कई अलग-अलग तरीके हैं। व्यापक अर्थों में, पृथ्वी पर लगभग सभी ऊर्जा को तकनीकी रूप से सौर ऊर्जा के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, लेकिन इसमें से अधिकांश मानव उपयोग के लिए दोहन करना कठिन होगा। यह गर्मी कलेक्टरों और फोटोवोल्टिक प्रणालियों जैसी प्रौद्योगिकी का कार्यान्वयन है जो मानवों के लिए सौर ऊर्जा को उन तरीकों से काम करते हैं जो व्यावहारिक हैं। इस तकनीक में से कुछ को औद्योगिक पैमाने पर लागू किया जाता है, जबकि अन्य प्रौद्योगिकी को विशेष रूप से व्यक्तिगत उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है।
सूर्य द्वारा उत्पादित दो मुख्य उत्पाद प्रकाश और गर्मी हैं। इस प्रकार, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि इन दो क्षेत्रों का लाभ लेने के लिए सौर ऊर्जा के काम पर ध्यान केंद्रित करने के लिए प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है। आवासीय अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले सौर वॉटर हीटर अक्सर एक उदाहरण के रूप में, गर्मी कलेक्टरों का लाभ उठाते हैं। वैकल्पिक रूप से, फोटोवोल्टिक सिस्टम या सौर पैनल, प्रकाश को इकट्ठा करते हैं और इसे बिजली में परिवर्तित करते हैं।
किसी भी प्रकार की ऊर्जा के साथ, सौर ऊर्जा केवल तभी काम कर सकती है जब इसे किसी तरह से ठीक से परिवर्तित किया जा सके। चाहे यह प्रकाश संश्लेषण की प्राकृतिक प्रक्रिया के माध्यम से पौधों के साथ हो, या मानव इंजीनियरिंग के माध्यम से, रूपांतरण किसी प्रक्रिया में होता है। एन्ट्रॉपी, या थर्मल डायनेमिक्स का दूसरा नियम बताता है कि किसी भी रूपांतरण में, प्रारंभिक अवस्था में संभावित ऊर्जा हमेशा परिवर्तित राज्य में संभावित ऊर्जा से अधिक होगी। इस प्रकार, सौर ऊर्जा परियोजनाएं उस ऊर्जा को यथासंभव कुशलता से रूपांतरित करने के तरीके ढूंढती हैं।
औद्योगिक सौर उत्पादन के लिए, गर्मी संग्राहक ऐसा प्रतीत होता है जहां सबसे अधिक ध्यान केंद्रित किया जाता है। इन प्रणालियों को अक्सर लाइनों में रखा जाता है और कुछ हद तक घुमावदार गर्तों की तरह दिखता है। सूर्य की किरणें कुंडों की अत्यधिक परावर्तक सतह से टकराती हैं, जो परावर्तकों के सामने स्थित एक नाली पर ऊष्मा को केन्द्रित करती हैं। उस ट्यूब के अंदर एक तरल पदार्थ होता है जिसे बहुत उच्च स्तर तक गर्म किया जाता है, अक्सर यह 5,400 डिग्री फ़ारेनहाइट (3,000 डिग्री सेल्सियस से अधिक) होता है।
हालाँकि इस प्रकार के सौर ऊर्जा कार्य को करने के लिए एक रूपांतरण प्रक्रिया की आवश्यकता है। गर्म तरल को फिर दूसरे स्थान पर स्थानांतरित किया जाता है, जहां यह भाप का उत्पादन करता है। फिर भाप का उपयोग टरबाइन को चालू करने के लिए किया जाता है, जो सीधे बिजली बनाने के लिए जिम्मेदार है। यह बिजली फिर एक ग्रिड पर रखी जाती है ताकि इसे अंतिम उपयोगकर्ता तक पहुंचाया जा सके।
फोटोवोल्टिक्स एक व्यावहारिक अनुप्रयोग में सौर ऊर्जा काम करने के लिए एक और तरीका है। कुछ सामग्री बिजली की चिंगारी पैदा कर सकती हैं क्योंकि वे प्रकाश से टकराती हैं। फिर बिजली को बैटरी में संग्रहीत किया जा सकता है, या सीधे इस्तेमाल किया जा सकता है। इस तरह से सौर ऊर्जा से चलने वाले अधिकांश प्रकाश उत्पाद काम करते हैं, हालांकि इन रोशनी में उत्पादित लुमेन आमतौर पर अधिक परंपरागत तरीकों से बिजली का उपयोग करने के रूप में अधिक नहीं होते हैं। यह तकनीक तेजी से आगे बढ़ रही है, और हर साल अधिक कुशल बन रही है।
