सौर ऊर्जेचा उपयोग
Use of solar energy
तरुणांसाठी भविष्यातील उद्योग संधींचे दालन !
A gateway to future industry opportunities for the youth!
जेव्हा ऊर्जेचा तुटवडा असतो तेव्हा त्याचे महत्त्व आपल्याला कळते. आज जगाला सौर उर्जेसारखी अमूल्य देणगी उपलब्ध आहे. या देणगीचा उपयोग करण्यासाठी व्यापक प्रयत्न केल्यास इतर मार्गाने ऊर्जा निर्मिती करताना पर्यावरणाची होणारी हानी टळेल. यादृष्टीने सौर ऊर्जेची निर्मिती व त्यासाठी लागणाऱ्या संयंत्राची निर्मिती, जुळवणी, विक्री पश्चातसेवा यातून रोजगाराच्या अनेक संधी निर्माण होतात. अशा सौर यंत्राच्या उपयोगातून निर्माण होणाऱ्या संधींविषयी ब्लॉग...
सूर्य ऊर्जा ही निसर्गाने मानवाला दिलेली एक अनमोल देणगी आहे नाही. सूर्य नसता तर अशी कल्पनाच करू शकत नाही अशा प्रकारचा निबंध मी शाळेत असताना लिहिला आहे. पण ही कल्पनाशक्ती आंधळी आहे असे मला वाटते, कारण सूर्य म्हणजेच जीवन, तोच जर नसता तर जीवजंतू तग धरणे शक्य नाही. म्हणून ही सौर ऊर्जा साठवणे गरजेचे आहे. कारण या ऊर्जेचा उपयोग आपण दिवसा घेऊ शकतो परंतु रात्रीच्या वापरासाठी ही ऊर्जा मिळविणे गरजेची बाब बनलेली आहे. ही सौर ऊर्जा उष्णता व प्रकाश या स्वरुपात असते.
सौर ऊर्जा विपुल प्रमाणात
Solar energy in abundance
सौर ऊर्जा ही प्रदूषणविरहीत असून संपूर्ण मुक्त असून सर्वत्र उपलब्ध आहे. पावसाळा वगळता आपल्या भागात वर्षातून आठ महिने सौर ऊर्जा दिवसाला आठ तास उपलब्ध होऊ शकते. सूर्यापासून मिळणारी ही ऊर्जा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर विपुल प्रमाणात उपलब्ध आहे. ही उपलब्धी १७८ लाख मेगावॅट म्हणजेच जगाच्या एकंदर ऊर्जा मागणीच्या २० हजार पट आहे. पहिल्या भागात सौर उर्जेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर करून तिचा उपयोग करणे तर दुसऱ्या भागात सौर ऊर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करून त्याचा उपयोग करणे हे शास्त्रीय प्रयत्नांनी सहज शक्य होते.
सौर ऊर्जेच्या उपयोगाने आपण ऊर्जेच्या बचतीला देखील हातभार लावू शकतो. त्याचप्रमाणे मानवाचे जीवन सुरक्षित, कमी खर्चिक तथा प्रदूषणविरहित होऊ शकते. आपल्या पृथ्वीला जवळपास पाऊण लाख ट्रिलिऑन किलोवॅट इतकी प्रचंड सौर ऊर्जा वर्षाला सुर्याकडून प्राप्त होते. त्यातील ५० टक्के भाग प्रकाश ऊर्जेचा तर अर्धा भाग उष्णतेच्या ऊर्जेचा असतो. त्यातील अर्धा भाग परावर्तीत होऊन परत वातावरणाला मिळतो. सौर ऊर्जेचा बराच भाग हा समुद्र, नद्या व जलाशय यामधील पाण्याने बाष्पीभवन होण्यास व्यस्त होतो. असा अपव्यय टाळता येण्यासाठी काही प्रयत्नांची आवश्यकता आहे असे मला वाटते.
अपारंपरिक ऊर्जेचा वापरUse of non-conventional energy
सध्या संपूर्ण भारतामध्ये विजेची भीषण टंचाई जाणवत आहे. त्यावर मात करण्यासाठी सौर ऊर्जेचा उपयोग करून घेणे हे मानवाच्या हिताचे आहे. दररोजच्या जीवनात ही ऊर्जा आपणास विनामूल्य, अविरत, अखंड स्रोतापासून मिळते. या ऊर्जेला कोणताही अंत नाही. सूर्यातून उत्सर्जित होणाऱ्या प्रकाश व उष्णता या दोन्ही उर्जेचा वापर मानवाच्या कल्याणासाठी आपण करून घेतला पाहिजे. आज ती काळाची गरज आहे. उष्णता ऊर्जेचा वापर हा पूर्वीपासून केला जात आहे. अपारंपरिकरीत्या उष्णता उर्जेचा वापर सोलर कुकर, पॅराबोलिक कुकर, उष्णजल यंत्र इत्यादी अनेक उपकरणांतून केला जातो. परंतु प्रकाश उर्जेचा वापर हा दिवसाच्या नैसर्गिक प्रकाशापुरताच मर्यादित आहे. त्यामुळे आता त्याचा रात्रीही वापर कसा करता येईल याचा विचार करणे गरजेचे ठरले आहे.
ज्या देशात ऊर्जा जादा वापरण्यात येतो तो देश जादा सुखी, संपन्न व श्रीमंत असतो असा एक समज आहे. अमेरिकेत दरडोई ऊर्जेचा वापर ५१.७ टक्के, जर्मनीत २६.७ टक्के, रशियात २२.७ टक्के तर भारतात केवळ दीड टक्का इतका आहे. जगात कोळसा, लाकूड, पेट्रोल, डिझेल इत्यादी तसेच युरेनियमचा उपयोग भूतकाळात भरपूर प्रमाणात होत गेल्याने पारंपरिक ऊर्जेचे स्रोत झपाट्याने कमी होत आहे. ते कालांतराने नष्ट होण्याची भीती वर्तविली जात आहे. भारतातील वीज टंचाई, सततचे भारनियमन, अनिश्चित विद्युत पुरवठा, वीज वहनातील होणारे नुकसान, तसेच कोळशाचा, पाण्याचा, युरेनियमचा अपुरा साठा व त्यातून दिवसेंदिवस महाग होत जाणारी वीज व सध्याचे आकाशाला भिडलेले विजेचे दर पाहता या सर्व समस्यांवर एकमेव समाधानकारक सकृतदर्शनी दिसणारे उत्तर म्हणजे अपारंपरिक ऊर्जेचा वापर हेच होय.
सौर ऊर्जेचा वापर फायद्याचाThe use of solar energy is beneficial
दुसऱ्या कुठल्याही इंधनाचा वापर न करता शास्त्रज्ञांनी सौर ऊर्जा साठवणुकीसाठी नवीन तंत्र वापरून ऊर्जा साठवणुकीसाठी नवीन यंत्रे निर्माण केल्यास औद्योगिक विकासाला एक नवी दिशा मिळेल. तसेच अर्थव्यवस्था स्वयंपूर्ण होण्यास मदत होईल. उदा. मोटारसायकल, स्कूटर, जीप, कार, ट्रक इत्यादी वाहतुकीच्या साधनांत ऊर्जा साठविलेल्या बॅटरीजचा उपयोग करून प्रदूषणविरहित वाहने चालू लागली आहेत. दैनंदिन जीवनात विजेचा वापर दिवसेंदिवस वाढत आहे. नैसर्गिक स्त्रोताच्या माध्यमातून जसे जल, वायू, कोळसा यांच्या अपुऱ्या साठ्यामुळे वीज निर्मितीसाठी अपारंपरिक पर्याय शोधण्याची तसेच विकसित करण्याची गरज आहे.
सौर ऊर्जेच्या निर्मितीसाठी उष्णता निर्मितीसाठी मोठ्या प्रकारचे प्रकल्प उभारण्यात यायला हवेत. त्यासाठी लागणाऱ्या साधनाच्या उपकरणांच्या निर्मितीला शासनाने प्रोत्साहन दिले पाहिजे. आता फोटो व्होल्टाईक सेलच्या माध्यमातूनही प्रकाश ऊर्जा गोळा केली जाते व बॅटरीजमध्ये साठविली जाते. तेथून या ऊर्जेचा वापर आपण घरगुती, बागेतील, रस्त्यावरील विजेसाठी करू शकतो. सोलर फोटो व्होल्टाईक मोड्युलचा वापर आपण कमीत कमी २५ वर्षे करू शकतो. या पद्धतीद्वारे आपण संपूर्ण देशाचे विद्युतीकरण करून १०० टक्के विद्युत पुरवठा करू शकतो.
भारतासारख्या देशात ग्रामीण भागात मोठ्या प्रमाणावर असलेल्या असंख्य खेड्यांत, आदिवासी भागात विद्युत पुरवठा पोहोचलेला नाही. अशा दुर्गम ठिकाणी सौर ऊर्जेचा वापर करणे फायद्याचे आहे. सौर ऊर्जा ही बॅटरीजमध्ये साठवून त्याचा वापर मोटरसायकल, जीप, कार यात करून ही वाहने चालविण्याचे प्रयोग यशस्वी झाले आहेत. ही उपकरणे शास्त्रोक्त पद्धतीने तयार केल्यास प्रत्येक जण अशी उपकरणे विकत घेऊन त्याचा वापर करेल. तसेच या तयार केलेल्या उपकरणाचा घरगुती वापरासाठी व घरातील वीज साठवून ठेवण्यासाठी उपयोग केला जाईल. परिणामी वीज टंचाईवर मात करणे शक्य आहे.
सौर ऊर्जा तंत्रज्ञानाचे वर्गीकरणClassification of solar energy technologies
सौर ऊर्जा तंत्रज्ञानाचे दोन प्रकारांत वर्गीकरण खालीलप्रमाणे करण्यात आले आहे. यात (१) सोलर थर्मल पॉवर व (२) सोलर इलेक्ट्रिक पॉवर जनरेशन, पहिल्या सोलर थर्मल प्रकारात सौर ऊर्जेद्वारे सूर्यचूलीत अन्न शिजविणे, गरम पाणी करणे, धान्य वाळविणे इ. अंतर्भाव होतो. दुसऱ्या प्रकारात सौर उर्जेद्वारे विद्युत निर्मिती ग्रामीण बागातील घरांना व रस्त्यावर सायंकाळी दिवे लावणे, शेतीमधील फळझाडांना ओलीत करणे इत्यादींचा अंतर्भाव होतो.
माणसाच्या दैनंदिन जीवनात विजेचा वापर दिवसेंदिवस वाढत आहे. त्यामुळे नैसर्गिक स्रोतांच्या माध्यमातून जसे जल, वायू, कोळसा यांच्या अपुऱ्या साठ्यामुळे वीज निर्मितीसाठी अपारंपरिक पर्याय शोधण्याची व विकसित करण्याची गरज आहे. यादृष्टीने शासनाने पवन ऊर्जा, सोलर ऊर्जा यांच्या निर्मितीला चालना देण्याचे धोरण स्वीकारले आहे. या प्रकारातील सौर उष्णतेपासून ऊर्जा निर्मितीसाठी व त्यासाठी लागणाऱ्या साधनांच्या उपकरणांच्या निर्मितीला शासनाने प्रोत्साहन दिले आहे. तुलनेने सौर ऊर्जा विनामूल्य उपलब्ध आहे. ध्वनी व वायू प्रदूषणमुक्त आहे. याची उपकरणे देखभालविरहित आहेत. शॉक लागण्याची भीती नाही, खूप मोठया परकीय चलनाची बचत होऊ शकते. ट्रान्समिशन व डिस्ट्रिब्युशन धामध्ये तुटवडा होण्याची शक्यता नाही. ही ऊर्जा प्रत्यावर्तीत व अप्रत्यावर्ती या दोन्ही विद्युतधारेमध्ये वापरता येईल. सरकारतर्फे अशा अपारंपरिक ऊर्जेच्या उपकरणावर भरघोस अनुदान (सबसिडी) दिली जाते. अथवा कोणत्याही राष्ट्रीयीकृत बँकेकडून ५ टक्के व्याजदराने कर्जाची उपलब्धता होऊ शकते.
सौर ऊर्जेच्या वापराचे महत्त्वImportance of using solar energy
सौर ऊर्जेच्या माध्यमातून वीज टंचाईवर मात होऊन अनेक बेरोजगार युवक व युवतींना प्रचंड प्रमाणावर रोजगार उपलब्ध होऊ शकेल, जेणेकरून राष्ट्राच्या प्रगतीच्या व उन्नतीच्या दृष्टीने ही सौर उर्जा वापरणे भारताला फायद्याचे ठरेल. या संदर्भात चंद्रावरील साधनसंपत्तीचा वापर या विषयावर उदयपूरमध्ये भरलेल्या सहाव्या आंतरराष्ट्रीय परिषदेत भारताचे तत्कालीन राष्ट्रपती ए. पी. जे. अब्दुल कलाम यांनी असे विचार व्यक्त केलेले आहेत की, काही वर्षांतच पृथ्वीवरचे इंधनाचे स्रोत संपुष्टात येणार असल्याने चंद्र हा सृष्टीचे गॅस स्टेशन ठरणार आहे. या परिषदेत डॉ. कलाम यांच्यासह अनेक शास्त्रज्ञांनी चंद्रावर उपलब्ध असलेल्या साधन संपत्तीचा वापर करण्याला व जागतिक सहकार्याने या मोहिमा राबविण्याला सहमती दर्शवली आहे.
जगातील शास्त्रज्ञ पृथ्वीवरील पारंपरिक इंधन संपुष्टात येत असताना पर्यायी ऊर्जेवर भर देत आहेत. यावरून सौर ऊर्जेच्या वापराचे महत्त्व लक्षात घेऊन त्याचा वापर वाढविणे किती महत्त्वाचे आहे हे आपल्या लक्षात येईल. म्हणून सर्व जनतेस मी असे आवाहन करतो की, सर्वांनी आपापल्यापरीने सौर उर्जेचा वापर वाढवण्यासाठी प्रयत्न करून वीज टंचाईवर मात करावी व आपले जीवन सुखकर करावे.
सौर संयंत्रे Solar Plants
सौर उष्णजल सयंत्र :-
सौर ऊर्जेचा वापर उष्णतेच्या स्वरूपात करून त्यापासून गरम पाणी मिळविण्यासाठी सौर उष्णजल संयंत्राचा वापर केला जातो. सौर औष्णिक प्रणालीच्या तत्त्वावर ही संयंत्रे चालतात. सौर उष्णजल संयंत्रात मुख्य भाग पुढीलप्रमाणे असतात. यात सौर संकलक हा प्रमुख भाग असतो. सौर संकलनामध्ये तांब्याच्या दोन मोठ्या २५ मिमी व्यासांच्या पाईपला ज्यांना हेडर पाईप असे म्हणतात व त्यांना १२ मिमी व्यासांच्या तांब्याच्या ९ नळ्या जोडलेल्या असतात. या छोट्या नळ्यांना राईस ट्युब्स असे म्हणतात. या नळ्यांना पातळ तांब्याचा पत्रा खास प्रकारच्या कोटिंग केलेला काळ्या रंगाचा असतो. त्याला सिलेक्टिव्ह कोटिंग असे म्हणतात. सिलेक्टिव्ह कोटिंग किंवा काळा रंग उष्णताशोषक असल्याने तो सूर्यप्रकाश शोषून त्यातील ऊर्जेचे रूपांतर उष्णता, शोषण्यासाठी त्याचा वापर करतात.
या सर्व तांब्याच्या नळ्या, पत्रा, काळा रंग असलेल्या प्रणालीला अॅब्सॉर्बर असे म्हणतात. अॅब्सॉर्वरबाहेरील अॅल्युमिनियमच्या पत्र्याच्या पेटीमध्ये बसविलेला असतो, त्याच्याखाली उष्णतेचा ह्रास होऊ नये म्हणून अॅल्युमिनियमचा पातळ पत्रा व त्याखाली ग्लासवूल या उष्णतारोधकाचा ५० मिमी जाडीचा थर दिलेला असतो. हे सर्व भाग वर सांगितल्याप्रमाणे अॅल्युमिनियमच्या पत्र्याच्या उथळ पेटीमध्ये बसविलेले असतात. अॅब्सॉर्बरच्या वर त्याच्या रक्षणासाठी ४ मिमी जाडीची टफ काच बसविलेली असते. सौर संकलकाच्या तापमानात सतत बदल व वाऱ्याचा दाब सहन करता यावा यासाठी ही काच टफ व ४ मिमी जाडीची बसविलेली असते.
सौर संकलन Solar collection
सौर संकलनातील तांब्याच्या पाईपमधून जाणारे पाणी त्यावर पडणारी सौर उर्जा शोषली गेल्याने गरम होते व आपणास गरम पाणी मिळू शकते. हे सौर संकलक सर्वसाधारणपणे २ बाय १ मीटर या आकाराचे असून एका संकलनापासून दिवसभरात सुमारे १२५ लिटर गरम पाणी ६० डिग्री से. पेक्षा अधिक गरम पाणी हवे असल्यास गरजेप्रमाणे संकलक वाढवावेत किंवा गरम पाण्याच्या टाकीचा आकार कमी ठेवावा. ज्याप्रमाणे गरम पाण्याची गरज असेल, त्याप्रमाणे सौर संकलकाची संख्या बदलली जाते व ते एकमेकांना जोडून वापरले जातात.
सौर संकलक सर्वसाधारणपणे दक्षिणेकडे तोंड करून भूप्रतलांशी अधिक १५ अंश इतका कोन करून उभे केलेले असतात. या प्रकारच्या उभारणीमुळे जास्तीत जास्त सूर्यप्रकाश सौर संकलकावर पडू शकतो. सौर संकलकात गरम पाण्याची टाकी गरम होणारे पाणी साठविण्यासाठी असते. ही टाकी स्टेनलेस स्टील किंवा माईल्ड स्टील पत्र्यांची असून सर्व बाजूने १०० मि.मी. जाडीचा ग्लासवूल थर दिलेला असतो. या थराच्या संरक्षणासाठी त्यावर अॅल्युमिनियमचा पत्रा लावलेला असतो. या टाकीमध्ये पाणी रात्रभर गरम राहून २४ तास गरम पाण्याचा पुरवठा करता येतो. संकलकापासून मिळणारे गरम पाणी गरम पाण्याच्या टाकीपर्यंत नेण्यासाठी व नंतर पाणी वापरण्यासाठी योग्य त्या ठिकाणी नेण्यासाठी गरम पाण्याचा पाईपचा वापर केला जातो. हे पाईप गाल्व्हनायझर आयर्न (जी.आय.) या प्रकारचे असून ते बी क्लासचे वापरले जातात. या पाईपवर उष्णतेचा हृस कमी करण्यासाठी ५० मिमी जाडीचा ग्लासवूलचा थर देऊन त्यावर अॅल्युमिनियमचा पत्रा बसविलेला असतो. सर्वसाधारणपणे ३००० लिटर प्रतिदिनपेक्षा जास्त क्षमतेच्या संयंत्रांना सौर संकलकातून पाणी फिरविण्यासाठी पंप वापरले जातात.
लहान मोठ्या क्षमतेचे सौर संकलकSmall and large capacity solar collectors
हे पंप त्या त्या संयंत्राच्या क्षमतेनुसार लहान मोठ्या क्षमतेचे असतात. सौर संकलकात पाणी गरम झाले की, पंप चालू करून ते पाणी बाहेर फेकण्यासाठी नियंत्रकाचा वापर केला जातो. याला तापमान नियंत्रक बीटीसी (ब्लाइंड टेम्प कंट्रोलर) असे म्हणतात. यामध्ये संकलकातील पाण्याचे तापमान ठरविण्यासाठी एक स्केल व काटा असतो. हा काटा हव्या असलेल्या तापमानावर सेट केला की, तेवढे किंवा त्याहून जास्त तापमान सेंसरने उद्योजक दर्शविले की पंप चालू होतो व पाणी गरम टाकीमध्ये फेकले जाते. याशिवाय काही मोठ्या क्षमतेच्या सौर उष्णजल संयंत्रात तापमानमापक, पाण्याच्या वापराचे प्रमाण दर्शविणारे वॉटर मीटर, पाण्याचा वेग दर्शविणारे रोटामीटर या इतर साधनांचा वापर केलेला असतो.
सौर संकलकाचे कार्य व प्रकार Function and types of solar collectors
सौर संकलकातील पाणी गरम झाले की ते गरम पाण्याच्या टाकीत जमा केले जाते व संकलकाला नवीन गरम पाण्याचा पुरवठा केला जातो. अशा प्रकारे सौर उष्णजल संयंत्राचे कार्य चालते. पाण्याचे वहन करण्यासाठी २ प्रकारच्या पद्धती वापरल्या जातात व त्यावरून सौर उष्णजल संयंत्राचे दोन प्रकार पडतात (१) थर्मोसायफन तत्त्वावर चालणारी संयंत्रे पाणी गरम झाल्यावर प्रसरण पावते व त्यामुळे त्याची घनता कमी होऊन ते हलके होते. हे हलके झालेले पाणी सौर संकलकाच्या वरच्या भागाकडे सरकते. या तत्वाचा उपयोग करून चालणारी सौर उष्णजल संयंत्रे या प्रकारात मोडतात. सामान्यतः ३००० लिटर प्रतिदिन क्षमतेच्या सौर उष्णजल संयंत्रांना ही प्रणाली वापरणे शक्य असते. यात गरम पाण्याच्या टाकीचा तळ सौर संकलकाच्या किमान ०.६ मीटरवर असणे आवश्यक असते. अन्यथा रात्री उलटे फिरून गार होण्याचा धोका असतो. परंतु फार मोठ्या क्षमतेची संयंत्रे या तत्त्वावर चालविता येत नाहीत. या संयंत्रात गार पाण्याचा पुरवठा गरम पाण्याच्या टाकीच्या खालील बाजूस केलेला असतो. तसेच गरम पाण्याच्या टाकीतील पाण्याचे तापमान वरच्या बाजूला जास्तीत जास्त तर खालच्या बाजूला कमीत कमी असते. या दोन कारणांनी या प्रकारच्या संयंत्रापासून एकाच तापमानाचे पाणी सतत मिळविणे शक्य असते.
(२) फोर्स फ्लो तत्त्वावर चालणारी संयंत्रे : या पद्धतीमध्ये संकलकातील पाण्याच्या तापमानाची नोंद घेऊन ते विशिष्ट तापमानाला आले की, पंप चालू करून पाणी गरम पाण्याच्या टाकीत सोडण्यासाठी नियंत्रकाचा वापर केलेला असतो. यात गरम पाण्याच्या टाकीत एकाच तापमानाचे पाणी जमा होत असल्याने सतत एकाच तापमानाचे पाणी वापरल्यावर मिळू शकते. या प्रकारच्या संयंत्रात गरम पाण्याच्या टाकीतील पातळी जाणण्यासाठी वॉटर लेव्हल कंट्रोलरचा वापर करतात. टाकीतील पाण्याची पातळी टाकीच्या क्षमतेच्या पातळीपेक्षा कमी असेल तरच पंप चालू शकतो. अशा प्रकारे हे नियंत्रक कार्य करतो. पाण्याच्या प्रवाहाचा वेग दर्शविण्यासाठी रोटोमीटरचा वापर पण या प्रकारच्या संयंत्रात केलेला असतो.
सूर्यचूल
Surya chul
सध्या स्वयंपाकासाठी इंधनाची टंचाई व इंधनावर होणाऱ्या वाढत्या खर्चाच्या काळात सूर्यचुलीचे विविध प्रकार विकसित केले गेले आहेत. सूर्यचूल ही चौकोनी आकाराची असून त्यात बाहेरची पेटी अॅल्युमिनियम किंवा फायबर ग्लास रिएन्फोर्ड प्लॅस्टिकची बनविलेली असते. या पेटीला खाली चाके लावलेली असतात. त्यामुळे सूर्यचूल हलविणे सोयीस्कर होते. सूर्यचुलीच्या आत अन्नाचे डबे ठेवण्यासाठी ट्रे बनविलेला असतो. ट्रेमधील उष्णतेचे वहन बाहेरील पेटीकडे होऊ नये म्हणून उष्णतारोधक पट्टी बसविलेली असते सूर्यचुलीला काचेचे झाकण असते. झाकण दोन काचांचे बनविलेले असते. सूर्यचुलीतील आतील तापमान सुमारे १६० डिग्री से.ग्रे.पर्यंत जात असल्याने त्या तापमानाला काच तडकू नये यासाठी टफण्ड काच वापरलेली असते.
दोन काचामधील पोकळीत हवा असून ही पोकळी हवाबंद असते. ही हवा आतील उष्णता बाहेर जाण्यात प्रतिबंध करते. त्याबरोबर हे झाकण पारदर्शक असल्याने सूर्याची किरणे आत आऊ शकतात. सूर्य चुलीमध्ये अन्न लवकर शिजावे यासाठी जास्त प्रमाणात सूर्याची किरण सुर्यचुलीच्या ट्रेवर पाडता येतात. ट्रे मधून खालच्या बाजुने उष्णता वाया जाऊ नये यासाठी ट्रे व बाहेरील पेटी यामध्ये ग्लॉसवूल वापर केलेला असतो. सूर्यचुलीत अन्नाची भांडी ॲल्युमिनियमची बनविलेली असतात व सौर ऊर्जेचे शोषण उत्तम व्हावे यासाठी त्यांना बाहेरील भागावर काळा रंग दिलेला असतो.
सुर्यचुलीमध्ये सूर्याच्या प्रकाशातील ऊर्जेचे रूपातर उष्णता ऊर्जेत करून अन्न शिजविले जाते. यासाठी ट्रे व भांडयावरील काळा रंग उपयोगी पडतो. हा रंग सूर्याची उष्णता ऊर्जा शोषून घेतो. त्यामुळे आतील भागाचे तापमान वाढते. सुर्यचूल उन्हात ठेवल्यावर सुर्याची किरणे ट्रेवर पडतात. तसेच आरशाद्वारे परावर्तीत किरणे पण ट्रे वर पडतात व आतील उष्णता वाढू लागते. हे तापमान जर सूर्यचुल रिकामी असेल तर सुमारे १६० डिग्री से.ग्रे.पर्यंत देखील जाऊ शकते. अर्थातच सूर्याच्या ऊर्जेच्या तीव्रतेवर अवलंबून असल्याने उन्हाळा व हिवाळा तसेच ढगाळ हवा वगैरेवर अन्न शिजविण्यासाठी लागणारा वेळ अवलंबून असतो.
पँराबोलिक सोलर कुकर Parabolic Solar Cooker
पॅराबोलिक सोलर हा सुट्या भागांच्या रुपात उपलब्ध असून त्याची जोडणी अत्यंत सोपी असते. हा सोलर कुकर घरगुती तसेच वसतिगृह, हॉटेल, ढाबे इत्यादी एकाच ठिकाणी स्वयंपाकासाठी उपयुक्त आहे. यामध्ये वेळेला ७ ते ८ माणसांचे अन्न २० ते २५ मिनिटांत शिजवले जाते. वापरण्यास अत्यंत सोपा व कोठेही वाहून नेता येणारा असा हा बहुपयोगी कुकर असून यामध्ये सर्व प्रकारचे भाजण्याचे पदार्थसुद्धा करता येतात. तसेच यामध्ये आपण नेहमी वापरातला प्रेशर कुकर ठेवून त्यामध्ये सर्व प्रकारचे अन्न शिजविता येते.
सौर फोटोव्होल्टाईक साधने Solar photovoltaic devices
सौर ऊर्जेचे विद्युत रूपांतर करण्याच्या पद्धतीला सौर फोटोव्होल्टाईक ऊर्जा असे म्हणतात. फोटोव्होल्टाईक मोड्युल्स सिलिकॉन धातूपासून बनविले जातात व त्याच्या आधारे सौर फोटोव्हाईक ऊर्जेमध्ये रूपांतर करण्यात येते. अतिशय शुद्ध अशा स्फटिक सिलिकॉनच्या पातळ चकत्यांवर काही रासायनिक प्रक्रिया करून ०.५ व्होल्ट देणारा विद्युत घट तयार केला जातो. १० सें. मी. व्यासाच्या एका विद्युत घटामुळे सुमारे ०.५ ते ०.८ वॅट इतकी शक्ती मिळते.
अशा विविध घटकांची वेगवेगळ्या प्रकारे जोडणी करून हव्या असलेल्या वॅट शक्तीचा संच तयार करतात. अशा संचावर सूर्याची किरणे पडल्यास त्यातून प्रत्यावर्ती वीज प्रवाह निर्माण होतो व त्यापासून बॅटरी विद्युत भारित करता येते. अशा विद्युत भारित असलेल्या बॅटरीद्वारे रात्री विजेची प्रत्यावर्ती उपकरणे चालविता येतात अथवा कनव्हर्टर लावून अप्रत्यावर्ती उपकरणेदेखील चालविता येतात. फोटोव्होल्टाईक ऊर्जा ही खात्रीलायक आणि ग्रामीण व दुर्गम भागात जिथे पारंपरिक पद्धतीने विजेची पुरवठा करणे खर्चिक आहे अशा ठिकाणी फारच उपयोगी पडणारी आहे
सौर फोटोव्हाल्टाईक पथदीप Solar photovoltaic street light
सौर पथदीपांचे मुख्य घटक फोटोव्हाल्टाईक मोडल ३७/७४ डबलू पी ११ वॅट सीएफएल बैटरी इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक व पथदीप लावण्यासाठी आवश्यक खांब इत्यादी आहेत. सौर पथदीपमध्ये असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रकामुळे ते संध्याकाळ झाली की आपोआप सुरू होतात व पहाट झाली की आपोआप बंद होतात. अशा पथदीपांपासून सुमारे ९०० ल्युमेन्स प्रकाश मिळतो.
सौर कंदील Solar lantern
सौर कंदील हे हलके व सहज वाहून नेता येणारे उपकरण आहे. पूर्ण भारित सौर कंदील ३-४ तासांपर्यंत वापरता येतो. सौर कंदील हा फोटोव्हाईक मॉडयुल, सीएफएल (कॉम्पेक्ट फ्लुरोसेंट लाईट) इन्वर्टर इलेक्ट्रॉनिक्स बॅटरी प्रोटेक्शन सिस्टिमपासून बनविला जातो. सौर कंदील ५ वॅट व ७ वॅट क्षमतेमध्ये उपलब्ध आहेत. त्यापासून अनुक्रमे २३०/३७० ल्युमेन्स इतका प्रकाश मिळतो.
सौर फोटोव्हाल्टाईक गृहदीप (घरगुती दिवे)Solar photovoltaic home lights (household lights)
सौर गृहदीप संयंत्रे चार प्रकारात उपलब्ध असतात. त्यातील दिवे १ ते ४ तास चालतात सौर गृहदीप घरात लावता येतात. त्याचे मुख्य घटक (३७ वॅट/७४ वॅट), ७/९/११ वॅट सीएफएल इन्व्हर्टर, इलेक्ट्रॉनिक्स, बॅटरी सिस्टिमपासून चालविता येतात. ७/९/११ वॅट क्षमतेच्या गृहदीपांपासून ३७०/६००/९०० ल्युमेन्स इतका प्रकाश मिळतो. म्हणजेच तो पारंपरिक विद्युत दिव्याच्या (बल्ब) पाचपटीइतका अधिक प्रकाश मिळतो.
सौर कुंपण Solar Fence
फलोद्यान, खोली, कोठारे, कृषी भवने इत्यादीचे चोर, दरोडेखोर व प्राणी यांच्यापासून संरक्षण करण्यासाठी विद्युत कुंपणाचा उपयोग होतो. जंगलातील वन्य प्राणी या कुंपणाच्या झटक्याची धास्ती घेतात व त्यापासून बसणाऱ्या धक्क्याचा अनुभव घेतल्यानंतर नेहमीच दूर राहतात. या झटक्यामुळे प्राणहानी होत नाही. कुंपणाच्या गंजरोधक तारेमधून १.२ ते १.५ सेकंदाला १ या प्रमाणे उच्च दाबाच्या विद्युत लहरी कार्यान्वित करणे हे या कार्यपद्धतीचे मुख्य तत्त्व आहे. यापासून प्राण्यांना मिळणारा धक्का ०.०००३ इतका कमी कालावधीचा असतो. यामुळे प्राणी भयभीत होतात. वन्य प्राण्यांच्या उपद्रवापासून शेतीला जोपर्यंत संरक्षण मिळणार नाही तोपर्यंत पिकांचे उत्पादन घेणे शक्य होणार नाही. अनेक नगदी पिकांना आता भाव मिळतो म्हणून त्यांच्या संरक्षणासाठी सोलर फेन्सिंगची एक अभिनव योजना शेतकऱ्यांमध्ये रुजत आहे.
सौर फोटोव्हाल्टाईक बॅटरी चार्जर Solar Photovoltaic Battery Charger
सौर फोटोव्हाल्टाईक बॅटरी चार्जर रात्री दिवे लावणे, दूरदर्शन संच वापरणे, वायरलेस सेट चालविणे इत्यादीसाठी वापरतात. बॅटरी चार्ज करण्यासाठी विजेची गरज असते. ही वीज सौर ऊर्जेद्वारे उपलब्ध करून बॅटरी चार्ज होते व रात्रीच्या वेळी वापरता येते. बॅटरी चार्ज क्षमतेनुसार संपूर्ण चार्जिंगला एक ते अडीच दिवस लागतात.
सौर फोटोव्हाल्टाईक फवारणी यंत्र Solar Photovoltaic Sprayer
लहान लहान पिकांवर तसेच बगीच्यातील फळ व फुलझाडांवर औषधे फवारण्यासाठी या संयंत्राचा चांगला उपयोग होतो. यासाठी पेट्रोल, रॉकेल इत्यादीची गरज लागत नाही. सूर्यप्रकाश नसताना ३० मिनिटेदेखील चालू शकतो. उन्हामुळे मॉड्युलमधून निघालेली वीज डी. सी. मोटार चालविते. मोटारद्वारे टाकीचे बाहेर असलेली फवारणी चकती फिरते व कीटकनाशके फवारली जातात.
सौर पंप Solar pump
यामध्ये सौर ऊर्जेचे रूपांतर विद्युत उर्जेत होऊन ती पंपाला पुरविली जाते. या पंपामध्ये सूर्यापासून मिळालेली विद्युत उर्जा साठवून ठेवण्याची सोय नसते. पाणी उपसण्यासाठी पंपच ही उर्जा वापरतो. या यंत्रणेत ९०० ते २२५० वॅट क्षमतेचे फोटोव्होल्टाइक संरचना उपलब्ध आहेत. १५,००० लि. प्रतिदिन ते १,७०,००० लि. प्रतिदिन पाणी उपसून अर्धा ते ६ हेक्टर जमीन पाण्याखाली आणता येते. हे प्रमाण जमिनीचा प्रकार, पाण्याची खोली व पाण्याचे व्यवस्थापन यावर अवलंबून आहे.
शैक्षणिक संच Educational set
सौर फोटोव्हाल्टाईक संच तीन प्रकारांत उपलब्ध आहेत. हे संच शालेय तसेच महाविद्यालयीन विद्यार्थ्यांना सौर ऊर्जेचे रूपांतर दिवे, आवाज व उष्णता इ. कशा रीतीने होते हे दाखविता येते. महाविद्यालयीन विद्यार्थी असे शैक्षणिक संच अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किटस वापरून विशिष्ट प्रयोग करू शकतात. अशा सर्किटची किंमत जास्त असणे हे त्या सर्किटवर अवलंबून असते.
सौर अंडी उबवणूक यंत्र (सोलर हॅचरी) Solar Hatchery
कुक्कुटपालनाचा व्यवसाय करणाऱ्यांसाठी या संयंत्राचा उपयोग करता येतो. खेडेगावामध्ये हे संयंत्र अनेक बेरोजगार चालवू शकतात. यामुळे अंडी उबवण्याची प्रक्रिया कमी कालावधीत व कमी खर्चात होऊन उत्पादन वाढविता येते. एका वेळेस या संयंत्रामध्ये ६० अंड्यांची उबवण होऊ शकते.
सौर वाहतूक नियंत्रण यंत्रणा Solar Traffic Control System
मोठ्या शहरांमध्ये महापालिका क्षेत्रात वाहतूक समस्या सोडविण्यासाठी सौर फोटोव्हाल्टाईक ट्रॅफिक सिग्नलचा वापर करण्यास सुरूवात झाली आहे व सदरचा प्रयोग मोठ्या प्रमाणात यशस्वी झाला आहे. या संयंत्रासाठी विविध शहरांतून मोठ्या प्रमाणावर मागणी प्राप्त होत आहे.
अशा पद्धतीने सौर फोटोव्हाल्टाईक ऊर्जेचे अनेक फायदे आहेत. त्यामुळे वातावरण स्वच्छ राहते. प्रदूषण होत नाही. त्यात फिरणारे घटक नसतात. प्रत्यावर्ती (डी.सी.) व अप्रत्यावर्ती (ए.सी.) विद्युत प्रवाह निर्माण करता येतो व त्यासाठी जनरेटर टर्बाईन व इतर तांत्रिक भागांची गरज नाही. सर्व ठिकाणी वर्षात ३६५ दिवस उपलब्ध असते. इंधनाची आवश्यकता नसते त्यामुळे इतर संसाधनांवर अवलंबून राहण्याची आवश्यकता नसते. लांब विद्युत वाहिनी बसविण्याची गरज नाही. त्यामुळे ट्रान्समिशन आणि डिस्ट्रिब्युशन लॉसेस फारच कमी होतात. पेट्रोलियम आधारित इंधन नसल्यामुळे आग लागण्याची काळजी नसते. देखभाल व दुरुस्ती सहज शक्य असते. खेड्यातील अनेक बेरोजगार तरुणांना जुजबी प्रशिक्षणाने दुरुस्ती कामे करता येऊ शकतात.
© दीपक केदू अहिरे
नाशिक
deepakahire1973@gmail.com
www.ahiredeepak.blogspot.com
