ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಮಗ್ರ ಪರಿಶೋಧನೆ, ಶಾಖ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ವಿಧಾನಗಳು, ಶೇಖರಣಾ ಪರಿಹಾರಗಳು, ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಇಂಧನ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಸೌರ ಉಷ್ಣ: ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂರ್ಯನ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸುವುದು
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸೂರ್ಯನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಬಲ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ (PV) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಬಿಸಿನೀರು, ಬಿಸಿಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಹಬೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸೂರ್ಯನ ಶಾಖವನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ. ಈ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಂತರ ನೇರವಾಗಿ ತಾಪನ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಹಬೆ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸೌರ ಉಷ್ಣದ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ (TES) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಇದು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಳಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಇತರ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳು ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಅಸ್ಥಿರತೆಯ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುತ್ತದೆ.
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಯಾವುದೇ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವೆಂದರೆ ಸಂಗ್ರಾಹಕ, ಇದು ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಅದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಶ್ರೇಣಿಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳ ವಿಧಗಳು
- ಫ್ಲಾಟ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು: ಇವುಗಳು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧವಾಗಿದ್ದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೇಶೀಯ ಬಿಸಿನೀರು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳ ತಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಒಂದು ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ಲೇಟ್, ಅದಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು ಅಥವಾ ಚಾನೆಲ್ಗಳು, ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕ ಹೊದಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ಲೇಟ್ ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು, ಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಿಚಲನೆಗೊಳ್ಳುವ ದ್ರವಕ್ಕೆ (ನೀರು ಅಥವಾ ಆಂಟಿಫ್ರೀಜ್ ದ್ರಾವಣ) ಶಾಖವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಫ್ಲಾಟ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳ, ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ (80°C ವರೆಗೆ) ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ.
- ಇವಾಕ್ಯುಯೇಟೆಡ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು: ಈ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು ಫ್ಲಾಟ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಂಪಾದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ. ಅವು ನಿರ್ವಾತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಗಾಜಿನ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ನಿರ್ವಾತವು ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ವಹನದ ಮೂಲಕ ಶಾಖದ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇವಾಕ್ಯುಯೇಟೆಡ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೇಶೀಯ ಬಿಸಿನೀರು, ಸ್ಥಳ ತಾಪನ, ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಶಾಖದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು (CSP): ಈ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ರಿಸೀವರ್ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲು ಕನ್ನಡಿಗಳು ಅಥವಾ ಮಸೂರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ. CSP ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಶಾಖಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. CSP ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಟ್ರಫ್ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು: ಈ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳು ಬಾಗಿದ ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಟ್ರಫ್ನ ಫೋಕಲ್ ಲೈನ್ನಲ್ಲಿರುವ ರಿಸೀವರ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ತೈಲ ಅಥವಾ ಕರಗಿದ ಲವಣದಂತಹ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ದ್ರವ (HTF), ರಿಸೀವರ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಮೂಲಕ ಪರಿಚಲನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಟ್ರಫ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಗೋಪುರಗಳು: ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕನ್ನಡಿಗಳ (ಹೀಲಿಯೋಸ್ಟಾಟ್ಗಳು) ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಗೋಪುರದ ಮೇಲಿರುವ ಕೇಂದ್ರ ರಿಸೀವರ್ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತವೆ. ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯು ರಿಸೀವರ್ನಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಾಹಕ ದ್ರವವನ್ನು (ನೀರು, ಕರಗಿದ ಲವಣ, ಅಥವಾ ಗಾಳಿ) ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಡಿಶ್/ಇಂಜಿನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಡಿಶ್ ಪ್ರತಿಫಲಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ರಿಸೀವರ್ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ನೇರವಾಗಿ ಶಾಖ ಇಂಜಿನ್ಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಟಿರ್ಲಿಂಗ್ ಇಂಜಿನ್) ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಶಾಖ ಇಂಜಿನ್ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು
ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಸೌರ ವಿಕಿರಣ: ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬೀಳುವ ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
- ಸುತ್ತಲಿನ ತಾಪಮಾನ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುತ್ತಲಿನ ತಾಪಮಾನವು ಸಂಗ್ರಾಹಕದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ನಡುವಿನ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
- ಸಂಗ್ರಾಹಕದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಓರೆ: ಸೂರ್ಯನ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸಂಗ್ರಾಹಕದ ಕೋನ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಕೋನವು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುವ ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮತ್ತು ಓರೆಯ ಕೋನಗಳು ಅಕ್ಷಾಂಶ ಮತ್ತು ವರ್ಷದ ಸಮಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.
- ಸಂಗ್ರಾಹಕ ದಕ್ಷತೆ: ಸಂಗ್ರಾಹಕದ ದಕ್ಷತೆಯು ಘಟನೆಯ ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಎಷ್ಟು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು: ಮೋಡ ಕವಿದ ಅಥವಾ ಮಬ್ಬಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಸೌರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.
ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ (TES) ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು
ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆ (TES) ಅನೇಕ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಇದು ನಂತರದ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಶಾಖವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದು ರಾತ್ರಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಮೋಡ ಕವಿದ ದಿನಗಳಂತಹ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗಲೂ ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. TES ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ರವಾನೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ.
ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆಯ ವಿಧಗಳು
- ಸೆನ್ಸಿಬಲ್ ಹೀಟ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್: ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ TES ವಿಧವಾಗಿದೆ, ಇದು ನೀರು, ತೈಲ, ಬಂಡೆ, ಅಥವಾ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ನಂತಹ ಶೇಖರಣಾ ಮಾಧ್ಯಮದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಶೇಖರಣಾ ವಸ್ತುವಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಸೆನ್ಸಿಬಲ್ ಹೀಟ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡ ಶೇಖರಣಾ ಸಂಪುಟಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು.
- ಲೇಟೆಂಟ್ ಹೀಟ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್: ಈ ರೀತಿಯ TES ಕರಗುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಘನೀಕರಣದಂತಹ ವಸ್ತುವಿನ ಹಂತ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಥವಾ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಾಖವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಫೇಸ್ ಚೇಂಜ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ (PCMs) ಸೆನ್ಸಿಬಲ್ ಹೀಟ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಿಗಿಂತ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯ PCM ಗಳು ಪ್ಯಾರಾಫಿನ್ ವ್ಯಾಕ್ಸ್ಗಳು, ಉಪ್ಪು ಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು, ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಲೇಟೆಂಟ್ ಹೀಟ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಸೆನ್ಸಿಬಲ್ ಹೀಟ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ PCM ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ವಿನ್ಯಾಸದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
- ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್: ಈ ರೀತಿಯ TES ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಶಾಖವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯೆಯು ಹಿಮ್ಮುಖವಾದಾಗ, ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಶೇಖರಣೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹಂತದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.
TES ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳು
ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಶೇಖರಣಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ: ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣ.
- ಶೇಖರಣಾ ದಕ್ಷತೆ: ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮರುಪಡೆಯಬಹುದಾದ ಶೇಕಡಾವಾರು.
- ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರಗಳು: ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ದರ.
- ಶೇಖರಣಾ ಅವಧಿ: ಗಮನಾರ್ಹ ನಷ್ಟಗಳಿಲ್ಲದೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾದ ಸಮಯದ ಅವಧಿ.
- ಶೇಖರಣಾ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಮತ್ತು ಶೇಖರಣಾ ವಸ್ತುವಿನ ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಸತಿ, ವಾಣಿಜ್ಯ, ಕೈಗಾರಿಕಾ, ಮತ್ತು ಉಪಯುಕ್ತತೆಯ ಮಟ್ಟದ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ವಸತಿ ಮತ್ತು ವಾಣಿಜ್ಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
- ಸೌರ ಜಲ ತಾಪನ: ಇದು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಹಾರಗಳಿಗೆ ದೇಶೀಯ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಜಲ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಇಂಧನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಉಪಯುಕ್ತತೆಯ ಬಿಲ್ಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಇಸ್ರೇಲ್ ಮತ್ತು ಸೈಪ್ರಸ್ನಂತಹ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೌರ ವಾಟರ್ ಹೀಟರ್ಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ.
- ಸೌರ ಸ್ಥಳ ತಾಪನ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಸೌರ ಏರ್ ಹೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೇಟರ್ಗಳು ಅಥವಾ ನೆಲದಡಿಯ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ಪರಿಚಲನೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಕಟ್ಟಡಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.
- ಸೌರ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಬ್ಸಾರ್ಪ್ಶನ್ ಚಿಲ್ಲರ್ಗಳು ಅಥವಾ ಡೆಸಿಕೆಂಟ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಕಟ್ಟಡಗಳಿಗೆ ಹವಾನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸೌರ ವಿಕಿರಣವು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಬಿಸಿ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿದೆ. ಮಧ್ಯಪ್ರಾಚ್ಯದ ಕೆಲವು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ತಂಪಾಗಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ.
- ಸೌರ ಪೂಲ್ ತಾಪನ: ಈಜುಕೊಳಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಸೌರ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಈಜು ಋತುವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಧನ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
- ಸೌರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಶಾಖ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಜವಳಿ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಶಾಖವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ಇದು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (CSP) ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.
- ಸೌರ ನಿರ್ಲವಣೀಕರಣ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಲವಣೀಕರಣ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಶುಷ್ಕ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಕೊರತೆಯಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ನೀರನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಪ್ರಾಚ್ಯದಲ್ಲಿನ ಸೌರ ನಿರ್ಲವಣೀಕರಣ ಯೋಜನೆಗಳು ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ.
ಉಪಯುಕ್ತತೆಯ-ಪ್ರಮಾಣದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು
- ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ (CSP) ಸ್ಥಾವರಗಳು: CSP ಸ್ಥಾವರಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಕನ್ನಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ರಿಸೀವರ್ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಹಬೆ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. CSP ಸ್ಥಾವರಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಇಲ್ಲದಿದ್ದಾಗಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಒದಗಿಸಲು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆ (TES) ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಮೊರಾಕೊದಲ್ಲಿನ ನೂರ್ ಓರ್ಜಾಜೆಟ್ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಯುಎಸ್ಎ, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾದಲ್ಲಿನ ಇವಾನ್ಪಾಹ್ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ.
- ಸೌರ-ಸಹಾಯದ ಜಿಲ್ಲಾ ತಾಪನ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಜಿಲ್ಲಾ ತಾಪನ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು, ಒಂದು ಸಮುದಾಯದ ಅನೇಕ ಕಟ್ಟಡಗಳಿಗೆ ತಾಪನ ಮತ್ತು ದೇಶೀಯ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ಡೆನ್ಮಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿನ ಜಿಲ್ಲಾ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿರುವುದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆ.
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸುಸ್ಥಿರ ಇಂಧನ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಒಂದು ಬಲವಾದ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ:
- ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಇಂಧನ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ.
- ಇಂಧನ ದಕ್ಷತೆ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಇಂಧನ-ದಕ್ಷವಾಗಿರಬಹುದು, ಸೌರ ವಿಕಿರಣದ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಶಾಖವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.
- ಕಡಿಮೆಯಾದ ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನ ಆಧಾರಿತ ಇಂಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಇಂಧನ ಭದ್ರತೆ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಆಮದು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಇಂಧನ ಭದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
- ಉದ್ಯೋಗ ಸೃಷ್ಟಿ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಉದ್ಯಮವು ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸ್ಥಾಪನೆ, ನಿರ್ವಹಣೆ, ಮತ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಉದ್ಯೋಗಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.
- ಗ್ರಿಡ್ ಸ್ಥಿರತೆ: ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆ (TES) ಹೊಂದಿರುವ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಾವರಗಳು ರವಾನಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು, ಗ್ರಿಡ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ.
- ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ: ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವೆಚ್ಚವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನ ಆಧಾರಿತ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ.
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸವಾಲುಗಳು
ಅದರ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಜನಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಕೆಲವು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಸಹ ಎದುರಿಸುತ್ತಿದೆ:
- ಅಸ್ಥಿರತೆ: ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಅದರ ಲಭ್ಯತೆಯು ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ದಿನದ ಸಮಯವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆ (TES) ಈ ಸವಾಲನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
- ಭೂ ಬಳಕೆ: ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ (CSP) ಸ್ಥಾವರಗಳಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಭೂಪ್ರದೇಶಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಕಳವಳಕಾರಿಯಾಗಬಹುದು.
- ನೀರಿನ ಬಳಕೆ: ಕೆಲವು CSP ಸ್ಥಾವರಗಳು ತಂಪಾಗಿಸಲು ನೀರನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಶುಷ್ಕ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಬಹುದು. ಡ್ರೈ ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ನೀರಿನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಆದರೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
- ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ವೆಚ್ಚಗಳು: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಆರಂಭಿಕ ಹೂಡಿಕೆ ವೆಚ್ಚವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರಬಹುದು, ಆದರೂ ಈ ವೆಚ್ಚವು ವೇಗವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ.
- ನಿರ್ವಹಣೆ: ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿಯಮಿತ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಭವಿಷ್ಯ
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಭವಿಷ್ಯವು ಉಜ್ವಲವಾಗಿದೆ, ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಲು ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಯತ್ನಗಳೊಂದಿಗೆ. ನಾವೀನ್ಯತೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಸುಧಾರಿತ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು: ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸೌರ ಸಂಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು.
- ಸುಧಾರಿತ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಶೇಖರಣಾ ಅವಧಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಧಾರಿತ TES ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು.
- ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ (CSP) ಪ್ರಗತಿಗಳು: CSP ಸ್ಥಾವರಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು.
- ಇತರ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಏಕೀಕರಣ: ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಇಂಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಭೂಶಾಖದಂತಹ ಇತರ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು.
- ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್ ಏಕೀಕರಣ: ಇಂಧನ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು.
- ಹೊಸ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು: ಸೌರ ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಸೌರ-ಚಾಲಿತ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಂತಹ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಹೊಸ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುವುದು.
ಜಾಗತಿಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕ್ರಮಗಳು
ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ, ವಿವಿಧ ದೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುತ್ತಿವೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳಿವೆ:
- ಮೊರಾಕೊದ ನೂರ್ ಓರ್ಜಾಜೆಟ್ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೇಂದ್ರ: ಈ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ (CSP) ಸ್ಥಾವರವು ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯಾಸ್ತದ ನಂತರವೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಒದಗಿಸಲು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೊರಾಕೊಗೆ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೂಡಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ.
- ಡೆನ್ಮಾರ್ಕ್ನ ಜಿಲ್ಲಾ ತಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು: ಡೆನ್ಮಾರ್ಕ್ ಜಿಲ್ಲಾ ತಾಪನದಲ್ಲಿ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಅನೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಹಾರಗಳಿಗೆ ಬಿಸಿನೀರನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಡೆನ್ಮಾರ್ಕ್ಗೆ ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದೆ.
- ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ಸೌರ ನಿರ್ಲವಣೀಕರಣ ಯೋಜನೆಗಳು: ಅದರ ಶುಷ್ಕ ಹವಾಮಾನದಿಂದಾಗಿ, ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾ ಸಮುದಾಯಗಳಿಗೆ ಶುದ್ಧ ನೀರನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಸೌರ ನಿರ್ಲವಣೀಕರಣ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡಿದೆ. ಈ ಯೋಜನೆಗಳು ನಿರ್ಲವಣೀಕರಣ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ನೀರಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪರಿಸರ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.
- ಭಾರತದ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸೌರ ಮಿಷನ್: ಭಾರತದ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸೌರ ಮಿಷನ್ ದೇಶಾದ್ಯಂತ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಸೇರಿದಂತೆ ಸೌರ ಶಕ್ತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಮಿಷನ್ ಸೌರ ಜಲ ತಾಪನ, ಸೌರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಶಾಖ, ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸೌರ ವಿದ್ಯುತ್ (CSP) ಗಾಗಿ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
- ಯುರೋಪಿಯನ್ ಒಕ್ಕೂಟದ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿ: ಯುರೋಪಿಯನ್ ಒಕ್ಕೂಟವು ಯುರೋಪಿನಾದ್ಯಂತ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಈ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಯು ಸೌರ ಜಲ ತಾಪನ, ಸೌರ ಸ್ಥಳ ತಾಪನ, ಮತ್ತು ಸೌರ ಜಿಲ್ಲಾ ತಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಸೌರ ಉಷ್ಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಒಂದು ಸಾಬೀತಾದ ಮತ್ತು ಬಹುಮುಖಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಶಾಖವನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಮತ್ತು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮನೆಗಳು, ವ್ಯವಹಾರಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಿಗೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಇಂಧನ ಮೂಲವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತಾ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಸೌರ ಉಷ್ಣವು ಶುದ್ಧ ಇಂಧನ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ಜಾಗತಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲು ಸಿದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆಯ (TES) ಏಕೀಕರಣವು ಅಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯ ರವಾನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಇಂಧನ ಬಂಡವಾಳದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿ ಅದರ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಗಟ್ಟಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.