Solenergi: 10 Major anvendelse af solenergi - Forklaret!

Nogle af de store anvendelser af solenergi er som følger: (a) Solvarmeopvarmning (b) Solvarme af bygninger (c) Soldestillation (d) Solpumpning (e) Soltørring af landbrugs- og animalske produkter (f) Solvarmeovne (g) Solar madlavning (h) Solenergiproduktion (i) Solvarmeelektronikproduktion (j) Solar grønne huse.

(a) solvand opvarmning:

En solvarmeanlæg omfatter en sortbundet metalplader med en tilhørende metalrør, der vender mod den generelle retning af solen. Pladesamleren har et gennemsigtigt glasdække ovenover og et lag af termisk isolering under den.

Samlerens metalrør er forbundet med et rør til en isoleret tank, der opbevarer varmt vand i overskyet dage. Samleren absorberer solstråling og overfører varmen til vandet, der cirkulerer gennem slangen enten ved tyngdekraft eller ved hjælp af en pumpe.

Dette varmt vand leveres til opbevaringstanken via den tilhørende metalrør. Dette system med vandopvarmning er almindeligt anvendt i hoteller, gæstehuse, turistbungalows, hospitaler, kantiner samt indenlandske og industrielle enheder.

(b) solvarme af bygninger:

Solenergi kan bruges til rumopvarmning af bygninger på mange måder, nemlig:

(a) Indsamling af solstråling af noget element i bygningen selv, dvs. solenergi indføres direkte ind i bygningen gennem store sydvendte vinduer.

(b) Brug af separate solfangere, der kan opvarme enten vand eller luft eller oplagringsanordninger, som kan akkumulere den solfangede solenergi til brug om natten og under uheldige dage.

Når bygningen kræver varme fra disse samlere eller lagerenheder, overføres varmen med konventionelt udstyr såsom ventilator, kanaler, luftudtag, radiatorer og varmluftsregistre mv. Til opvarmning af boligarealene.

Når bygningen ikke kræver varme, kan den opvarmede luft eller vand fra opsamleren flyttes til varmelagringsanordningen, såsom velisoleret vandtank eller andet varmemateriale. Ved ubehagelige dage kræves et hjælpesystem med gas, olie eller elektricitet som backup system.

(c) soldestillation:

I tørre halv- og kystområder er der mangel på drikkevand. Den rigelige sollys i disse områder kan bruges til at omdanne saltvand til drikkevandsdestilleret vand ved hjælp af soldestillationsmetoden. Ved denne metode optages solstråling gennem et gennemsigtigt lufttæt glasdæksel i et lavt sortet bækken, der indeholder saltvand.

Solstråling passerer gennem dækslerne og absorberes og omdannes til varme i den svarte overflade, der får vandet til at fordampe fra saltvandet (uren saltvand). De producerede dampe får kondenseret til dannelse af renset vand i det kolde inderside af taget.

Det kondenserede vand strømmer ned ad det skrånende tag og opsamles i trugene placeret i bunden og derfra ind i en vandopbevaringstank for at forsyne drikkevandsdestilleret vand i områder af mangel, i gymnasier, skolevidenskabslaboratorier, forsvarslaboratorier, benzinpumper, hospitaler og farmaceutiske industrier. Per liter destilleret vandomkostning opnået ved dette system er billigere end destilleret vand opnået ved andre elektriske energibaserede processer.

d) solpumper:

Ved solpumpning anvendes den energi, der produceres af solenergi, til pumpning af vand til kunstvandingsformål. Kravet om vandpumpning er størst i de varme sommermåneder, hvilket falder sammen med de øgede solstrålinger i denne periode, og derfor er denne metode mest hensigtsmæssig til vandingsformål. I perioder med dårligt vejr, når solstråling er lav, er kravet til vandpumpning også relativt mindre, da transpirationstabet fra afgrøderne også er lavt.

e) Soltørring af landbrugs- og animalske produkter:

Dette er en traditionel metode til udnyttelse af solenergi til tørring af landbrugs- og animalske produkter. Landbrugsprodukter tørres i en simpel frysetørrer, der består af en æske isoleret på bunden, malet sort på indersiden og dækket af et skråt gennemsigtigt glasplade.

Ved bunden og toppen af ​​siderne er der tilvejebragt ventilationshuller for at lette luftstrømmen over tørrematerialet, som er anbragt på perforerede bakker inde i kabinettet. Disse perforerede bakker eller stativer er omhyggeligt designet til at give kontrolleret udsættelse for solstråling.

Soltørring, især af frugter forbedrer frugtkvaliteten, da sukkerkoncentrationen øges ved tørring. Almindeligvis er bløde frugter særligt sårbare over for insektangreb, da sukkerindholdet stiger ved tørring, men i en frugttørrer reduceres betydelig tid ved hurtigere tørring - minimerer gaben chancerne for insektangreb.

Den nuværende praksis med at tørre chilier ved at sprede dem på gulvet kræver ikke kun en masse åbent rum og manuel arbejdskraft til materialehåndtering, men det bliver svært at opretholde kvalitet og smag, medmindre tørring sker i en kontrolleret atmosfære. Desuden bliver produkterne, der bliver soltørret, ofte forkælet på grund af pludselige regn, støvstorm eller fugle. Desuden afslører rapporter, at det ikke er muligt at opnå meget lavt fugtindhold i de soltørrede chili.

Som følge heraf bliver chilierne tilbøjelige til at angribe af svampe og bakterier. I soltørring nogle gange er produktionen over tørret og dets kvalitet går tabt. Solenergi betjent tørretumbler hjælper med at overvinde de fleste af disse ulemper.

Andre landbrugsprodukter, der almindeligvis er soltørrede, er kartoffelchips, berseem, majs- og padkorns korn, ingefærter, ærter, peber, cashewnøtter, tømmer- og finerstørring og tobakshærdning. Sprøjtetørring af mælk og tørring af fisk er eksempler på soltørrede animalske produkter.

(f) solovne:

I en solovn bliver høj temperatur opnået ved at koncentrere solstrålingerne på en prøve ved hjælp af en række heliostatika (svingbare spejle) anbragt på en skrånende overflade. Solovnen bruges til at studere keramikens egenskaber ved ekstremt høje temperaturer over det område, der kan måles i laboratorier med flammer og elektriske strømme.

Opvarmning kan udføres uden forurening, og temperaturen kan let styres ved at ændre materialets position i fokus. Dette er især nyttigt til metallurgiske og kemiske operationer. Forskellige ejendomsmålinger er mulige på en åben prøve. En vigtig fremtidig anvendelse af solovne er produktion af salpetersyre og gødning fra luft.

(g) Solar Cooking:

En række brændstoffer som kul, petroleum, madlavningsgas, brænde, dugkager og landbrugsaffald anvendes til madlavning. På grund af energikrisen forringes forsyningen af ​​disse brændstoffer (træ, kul, parafin, madlavning) eller er for dyrebare til at blive spildt til madlavning. (Kvæg kan bedre anvendes som gødning til forbedring af jordens frugtbarhed). Dette nødvendiggjorde brugen af ​​solenergi til madlavning og udviklingen af ​​solkogere. En simpel solfanger er den flade tallerken type solkoger.

Den består af et velisoleret metal eller en trækasse, der er sortet fra indersiden. Solens stråler ind i kassen er af kort bølgelængde. Da stråling af højere bølgelængder ikke er i stand til at passere gennem glasdækslerne, reduceres genstrålingen fra det mørkede interiør til uden for kassen gennem de to glasdæksler, hvilket minimerer varmetabet.

Varmetabet som følge af konvektion minimeres ved at gøre boksen lufttæt. Dette opnås ved at tilvejebringe en gummibånd mellem det øvre låg og kassen for at minimere varmetabet som følge af ledning, mellemrummet mellem den forsynede bakke og det ydre omslag på kassen er fyldt med et fornærmende materiale som glasuld, savstøv, paddy husk osv.

Når solstrålene placeres i sollys, trænger solstrålerne ind i glasdækslerne og absorberes af den svarte overflade og derved medfører en forøgelse af temperaturen inde i kassen. Madlavningspotter, der er sorte udefra, anbringes i solkassen.

Den ubehandlede mad bliver kogt med den varmeenergi, der produceres på grund af den øgede temperatur i solboksen. Samlerarealet af en sådan solkoger kan forøges ved at tilvejebringe et plane reflektor spejl. Når denne reflektor justeres for at afspejle solstrålerne i kassen, opnås der en temperaturstigning på 15 ° C til 25 ° C inde i komfurboksen.

Solkogeren kræver hverken brændstof eller opmærksomhed, mens du laver mad, og der er ingen forurening, ingen charring eller overfyldning af mad, og den vigtigste fordel er, at næringsværdien af ​​den kogte mad er meget høj, da fødevarernes vitaminer og naturlige smag ikke er ødelagt.

Vedligeholdelsesomkostningerne til solcellen er ubetydelige. Den største ulempe ved solkogeren er, at maden ikke kan tilberedes om natten, i overskyet eller på kort varsel. Madlavning tager forholdsvis mere tid, og chapattis kan ikke koges i en solkomfur.

(h) Solar Elkraftproduktion:

Elektrisk energi eller elektricitet kan produceres direkte fra solenergi ved hjælp af solceller. Den fotovoltaiske celle er en energiomformningsenhed, som bruges til at konvertere fotoner af sollys direkte til elektricitet. Den er lavet af halvledere, som absorberer fotoner modtaget fra solen, skaber frie elektroner med høje energier.

Disse høje energifrie elektroner induceres af et elektrisk felt, der strømmer ud af halvlederen for at udføre nyttigt arbejde. Dette elektriske felt i fotovoltaiske celler tilvejebringes sædvanligvis af et pn kryds af materialer, der har forskellige elektriske egenskaber. Der er forskellige fabrikationsteknikker, der gør det muligt for disse celler at opnå maksimal effektivitet.

Disse celler er arrangeret i parallel eller seriekombination for at danne celle moduler. Nogle af de specielle egenskaber ved disse moduler er høj pålidelighed, ingen brændstofudgifter, minimale vedligeholdelsesomkostninger, lang levetid, bærbarhed, modularitet, forureningsfri arbejde mv.

Fotovoltaiske celler har været brugt til at betjene vandingspumper, jernbaneoverkørsels advarsler, navigationssignaler, alarmcentraler, automatiske meteorologiske stationer mv. I områder, hvor det er svært at lægge kraftledninger.

De bruges også til vejrovervågning og som bærbare strømkilder til fjernsyn, kalkulatorer, ure, computerkortlæsere, batteriopladning og i satellitter mv. Udover disse anvendes solceller til energisætningen af ​​pumpesæt til vanding, drikkevandstilførsel og til forsyning af elektricitet i landdistrikterne, dvs.

(i) Solvarmeffektproduktion:

Solvarmeffektproduktion betyder omdannelse af solenergi til elektricitet gennem termisk energi. I denne procedure anvendes solenergi først til opvarmning af arbejdsvæske, gas, vand eller anden flygtig væske. Denne varmeenergi omdannes derefter til mekanisk energi ma turbine. Endelig konverterer en konventionel generator koblet til en turbine denne mekaniske energi til elektrisk energi.

Produktion af kraft gennem solfangere:

En solstamme er en naturlig eller kunstig vandkilde, der anvendes til at samle og absorbere solstråling og opbevare den som varme. Den er meget lav (5-10 cm dyb) og har en strålingsabsorberende (sort plastik) bund. Den har et buet glasglasdæksel over det for at tillade indgang af solstråling, men reducerer tab ved stråling og konvektion (luftbevægelse). Forløb af varme til jorden minimeres ved at give en seng af isolerende materiale under dammen.

Solar damme bruger vand til opsamling og opbevaring af solenergi, som bruges til mange anvendelser såsom rumopvarmning, industriel procesopvarmning og til at generere elektricitet ved at køre en turbine drevet af fordampning af en organisk væske med lavt kogepunkt.

(j) Solar Green Houses:

Et grønt hus er en struktur dækket af gennemsigtigt materiale (glas eller plast), der fungerer som solfanger og bruger solstråle energi til at dyrke planter. Det har opvarmnings-, køle- og ventilationsanordninger til styring af temperaturen inde i grønne hus.

Solstråling kan passere gennem grønhusets ruder, men de termiske strålinger, der udsendes af genstande i grønne hus, kan ikke komme igennem den glaserede overflade. Som følge heraf bliver strålingerne fanget i grønthuset og resulterer i en stigning i temperaturen.

Da grønhusbygningen har en lukket grænse, bliver luften inde i drivhuset beriget med CO _2, da der ikke er nogen blanding af drivhusluften med den omgivende luft. Derudover er der reduceret fugt tab som følge af begrænset transpiration. Alle disse funktioner hjælper med at opretholde plantevækst hele dagen såvel som om natten og hele året rundt.