27.09.2019
সোলার হিটিং সিস্টেমগুলি এমন সিস্টেম যা তাপ শক্তির উত্স হিসাবে সৌর বিকিরণ ব্যবহার করে। অন্যান্য সিস্টেম থেকে তাদের চরিত্রগত পার্থক্য হয় নিম্ন তাপমাত্রা গরম করাএকটি বিশেষ উপাদানের ব্যবহার - একটি সৌর রিসিভার, সৌর বিকিরণ ক্যাপচার করতে এবং এটিকে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে তাপ শক্তি.
সৌর বিকিরণ ব্যবহার করার পদ্ধতি অনুসারে, সৌর কম-তাপমাত্রা গরম করার সিস্টেমগুলিকে প্যাসিভ এবং সক্রিয় দুই ভাগে ভাগ করা হয়।
নিষ্ক্রিয়সোলার হিটিং সিস্টেমগুলিকে সোলার হিটিং সিস্টেম বলা হয় যেখানে বিল্ডিং নিজেই বা এর পৃথক বেড়াগুলি এমন উপাদান হিসাবে কাজ করে যা সৌর বিকিরণ গ্রহণ করে এবং এটিকে তাপে রূপান্তরিত করে (সংগ্রাহক ভবন, সংগ্রাহক প্রাচীর, ছাদ সংগ্রাহক, চিত্র 1)।
প্যাসিভ সোলার সিস্টেমে, সৌর শক্তির ব্যবহার একচেটিয়াভাবে ভবনগুলির স্থাপত্য এবং কাঠামোগত সমাধানের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়।
একটি নিষ্ক্রিয় সৌর-নিম্ন-তাপমাত্রা গরম করার ব্যবস্থায়, বিল্ডিং-সংগ্রাহক সৌর বিকিরণ, আলোর খোলার মধ্য দিয়ে ঘরে প্রবেশ করে, একটি তাপীয় ফাঁদে পড়ে। স্বল্প-তরঙ্গ সৌর বিকিরণ অবাধে অতিক্রম করে জানালার কাচএবং ঘরের অভ্যন্তরীণ বেড়ার উপর উঠলে, এটি তাপে রূপান্তরিত হয়। ঘরে প্রবেশকারী সমস্ত সৌর বিকিরণ তাপে রূপান্তরিত হয় এবং এটি আংশিক বা সম্পূর্ণরূপে ক্ষতিপূরণ দিতে পারে তাপ ক্ষতি.
বিল্ডিং-সংগ্রাহক সিস্টেমের কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য, বৃহৎ-ক্ষেত্রের আলোর খোলা অংশগুলি দক্ষিণের সম্মুখভাগে স্থাপন করা হয়, খড়খড়ি দিয়ে সজ্জিত, যা বন্ধ হয়ে গেলে, অন্ধকারে এবং গরম সময়ে, প্রতি-বিকিরণ থেকে ক্ষতি প্রতিরোধ করা উচিত। অন্যান্য সূর্য-সুরক্ষা ডিভাইসের সাথে সংমিশ্রণ, ঘরের অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করুন। অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলি গাঢ় রঙে আঁকা হয়।
এই গরম করার পদ্ধতির জন্য গণনার কাজটি হল সৌর বিকিরণের প্রবাহকে ঘরে সঞ্চারিত করার জন্য আলো খোলার প্রয়োজনীয় ক্ষেত্র নির্ধারণ করা, যা প্রয়োজনীয়, তাপ ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণের জন্য সঞ্চয়কে বিবেচনা করে। একটি নিয়ম হিসাবে, ঠান্ডা সময়ের মধ্যে প্যাসিভ বিল্ডিং-সংগ্রাহক সিস্টেমের শক্তি পর্যাপ্ত নয়, এবং একটি অতিরিক্ত তাপ উত্স বিল্ডিংয়ে ইনস্টল করা হয়, সিস্টেমটিকে একটি সম্মিলিত একটিতে পরিণত করে। গণনা দ্বারা, আলো খোলার অর্থনৈতিকভাবে সম্ভাব্য এলাকা এবং অতিরিক্ত তাপ উৎসের শক্তি নির্ধারণ করা হয়।
প্যাসিভ সৌর কম-তাপমাত্রার বায়ু গরম করার সিস্টেম "ওয়াল-সংগ্রাহক" একটি বৃহদায়তন অন্তর্ভুক্ত বাইরের প্রাচীর, যার সামনে খড়খড়ি সহ একটি স্বচ্ছ পর্দা অল্প দূরত্বে ইনস্টল করা আছে। মেঝে এবং সিলিংয়ের নীচে দেওয়ালে ভালভ সহ স্লিট-এর মতো খোলাগুলি ইনস্টল করা হয়। সূর্যের রশ্মি, স্বচ্ছ পর্দার মধ্য দিয়ে যাওয়া, বিশাল প্রাচীরের পৃষ্ঠ দ্বারা শোষিত হয় এবং তাপে রূপান্তরিত হয়, যা পর্দা এবং প্রাচীরের মধ্যবর্তী স্থানে অবস্থিত বায়ুতে সংবহনের মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয়। বাতাস গরম হয়ে ওঠে এবং উপরে উঠে যায়, সিলিংয়ের নীচে একটি স্লট দিয়ে পরিবেশন করা রুমে প্রবেশ করে এবং এর স্থানটি ঘর থেকে শীতল বাতাস দ্বারা নেওয়া হয়, মেঝেটির কাছাকাছি একটি স্লটের মাধ্যমে প্রাচীর এবং পর্দার মধ্যবর্তী স্থানের মধ্যে প্রবেশ করে। রুম কক্ষে উত্তপ্ত বাতাসের সরবরাহ ভালভ খোলার মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়। ভালভ বন্ধ থাকলে প্রাচীরের ভরে তাপ জমা হয়। রাতে বা মেঘলা আবহাওয়ায় ভালভ খুলে পরিবাহী বায়ু প্রবাহের মাধ্যমে এই তাপ দূর করা যেতে পারে।
এই ধরনের একটি নিষ্ক্রিয় নিম্ন-তাপমাত্রা সৌর বায়ু গরম করার সিস্টেম গণনা করার সময়, প্রয়োজনীয় প্রাচীর পৃষ্ঠ এলাকা নির্ধারণ করা হয়। এই সিস্টেমটি একটি অতিরিক্ত তাপ উত্সের সাথেও নকল করা হয়েছে।
সক্রিয়সৌর নিম্ন-তাপমাত্রার হিটিং সিস্টেম বলা হয় যেখানে সোলার রিসিভার একটি স্বাধীন পৃথক ডিভাইস যা বিল্ডিংয়ের সাথে সম্পর্কিত নয়। সক্রিয় সৌর সিস্টেমকে উপবিভক্ত করা যেতে পারে:
সক্রিয় সোলার হিটিং সিস্টেমের জন্য, দুটি ধরণের সোলার রিসিভার ব্যবহার করা হয়: ঘনীভূত এবং সমতল।
বায়ু একটি বহুল ব্যবহৃত কুল্যান্ট যা অপারেটিং পরামিতিগুলির সম্পূর্ণ পরিসরে জমা হয় না। কুল্যান্ট হিসাবে এটি ব্যবহার করার সময়, বায়ুচলাচল সিস্টেমের সাথে গরম করার সিস্টেমগুলিকে একত্রিত করা সম্ভব। যাইহোক, বায়ু একটি কম-তাপ কুল্যান্ট, যা জলের সিস্টেমের তুলনায় বায়ু গরম করার সিস্টেমগুলির ইনস্টলেশনের জন্য ধাতু খরচ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। জল একটি তাপ-নিবিড় এবং ব্যাপকভাবে উপলব্ধ কুল্যান্ট। যাইহোক, 0 ◦ সেলসিয়াসের নিচে তাপমাত্রায়, এটিতে অ্যান্টিফ্রিজ তরল যোগ করা প্রয়োজন। এছাড়াও, এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে অক্সিজেনের সাথে পরিপূর্ণ জল পাইপলাইন এবং সরঞ্জামগুলির ক্ষয় ঘটায়। কিন্তু সোলার ওয়াটার সিস্টেমে ধাতুর ব্যবহার অনেক কম, যা তাদের ব্যাপক ব্যবহারে অবদান রাখে।
মৌসুমী সৌর গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থা সাধারণত একক-সার্কিট হয় এবং গ্রীষ্ম এবং পরিবর্তনের মাসগুলিতে, ইতিবাচক বাইরের তাপমাত্রার সময়কালে কাজ করে। পরিষেবাকৃত বস্তুর উদ্দেশ্য এবং অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে তাদের একটি অতিরিক্ত তাপ উত্স থাকতে পারে বা এটি ছাড়া করতে পারে।
সৌর জল গরম ইনস্টলেশন SVU (চিত্র 2) গঠিত সৌর সংগ্রাহকএবং হিট এক্সচেঞ্জার-সঞ্চয়ক। কুল্যান্ট (এন্টিফ্রিজ) সৌর সংগ্রাহকের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। কুল্যান্টটি সূর্যের শক্তি দ্বারা সৌর সংগ্রাহকে উত্তপ্ত হয় এবং তারপরে সঞ্চয়কারীতে বসানো হিট এক্সচেঞ্জারের মাধ্যমে জলে তাপ শক্তি ছেড়ে দেয়। স্টোরেজ ট্যাঙ্কটি ব্যবহার না হওয়া পর্যন্ত গরম জল সঞ্চয় করে, তাই এটি অবশ্যই ভালভাবে উত্তাপিত হতে হবে। প্রাথমিক সার্কিটে, যেখানে সৌর সংগ্রাহক অবস্থিত, প্রাকৃতিক বা জোরপূর্বক কুল্যান্ট সঞ্চালন ব্যবহার করা যেতে পারে। স্টোরেজ ট্যাঙ্কে একটি বৈদ্যুতিক বা অন্য কিছু স্বয়ংক্রিয় ব্যাকআপ হিটার ইনস্টল করা যেতে পারে। যদি স্টোরেজ ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা সেটের নিচে নেমে যায় (দীর্ঘদিন মেঘলা আবহাওয়া বা শীতকালে কয়েক ঘন্টা রোদ), ব্যাকআপ হিটার স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু হয় এবং সেট তাপমাত্রায় জল গরম করে।
বিল্ডিংগুলির জন্য সোলার হিটিং সিস্টেমগুলি সাধারণত ডাবল-সার্কিট বা, প্রায়শই, মাল্টি-সার্কিট হয় এবং বিভিন্ন সার্কিটের জন্য বিভিন্ন কুল্যান্ট ব্যবহার করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, সৌর সার্কিটে - নন-ফ্রিজিং তরলগুলির জলীয় দ্রবণ, মধ্যবর্তী সার্কিটে - জল , এবং ভোক্তা সার্কিটে - বায়ু)। বিল্ডিংগুলিতে তাপ এবং ঠান্ডা সরবরাহের উদ্দেশ্যে সম্মিলিত বছরব্যাপী সৌর সিস্টেমগুলি মাল্টি-সার্কিট এবং জীবাশ্ম জ্বালানী বা একটি তাপ ট্রান্সফরমারে চলমান একটি ঐতিহ্যবাহী তাপ জেনারেটরের আকারে একটি অতিরিক্ত তাপের উত্স অন্তর্ভুক্ত করে। সোলার হিটিং সিস্টেমের একটি পরিকল্পিত ডায়াগ্রাম চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে। এতে তিনটি সঞ্চালন সার্কিট রয়েছে:
সোলার হিটিং সিস্টেম নিম্নরূপ কাজ করে। তাপ গ্রহণকারী সার্কিটের কুল্যান্ট (অ্যান্টিফ্রিজ), সৌর সংগ্রাহক 1-এ উত্তপ্ত হয়ে হিট এক্সচেঞ্জার 3-এ প্রবেশ করে, যেখানে অ্যান্টিফ্রিজের তাপ হিট এক্সচেঞ্জার 3-এর ইন্টারপাইপ স্পেসে সঞ্চালিত জলে স্থানান্তরিত হয় সেকেন্ডারি সার্কিটের পাম্প 8। উত্তপ্ত জল স্টোরেজ ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে 2। স্টোরেজ ট্যাঙ্ক থেকে, গরম জল সরবরাহ পাম্প 8 দ্বারা জল নেওয়া হয়, প্রয়োজনে, ব্যাকআপ 7-এ প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় আনা হয় এবং বিল্ডিংয়ের গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থায় প্রবেশ করে। ব্যাটারি ট্যাঙ্ক জল সরবরাহ থেকে রিচার্জ করা হয়. গরম করার জন্য, স্টোরেজ ট্যাঙ্ক 2 থেকে জল তৃতীয় সার্কিট পাম্প 8 দ্বারা হিটার 5-এ সরবরাহ করা হয়, যার মাধ্যমে একটি ফ্যান 9 এর সাহায্যে বাতাস প্রবাহিত হয় এবং উত্তপ্ত হলে বিল্ডিং 4-এ প্রবেশ করে। সৌরশক্তির অনুপস্থিতিতে সৌর সংগ্রাহক দ্বারা উত্পন্ন বিকিরণ বা তাপ শক্তির অভাব, ব্যাকআপ 6 চালু করা হয়েছে। প্রতিটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে সৌর গরম করার উপাদানগুলির নির্বাচন এবং বিন্যাস জলবায়ু কারণ, সুবিধার উদ্দেশ্য, তাপ খরচ মোড এবং অর্থনৈতিক সূচক.
চিত্র 4 একটি শক্তি-দক্ষ, পরিবেশ বান্ধব বাড়ির জন্য একটি সৌর গরম করার সিস্টেমের একটি চিত্র দেখায়।
সিস্টেমটি ইতিবাচক তাপমাত্রায় কুল্যান্ট হিসাবে জল ব্যবহার করে এবং গরম করার সময় (সৌর বর্তনী), জল (আন্ডারফ্লোর হিটিং এর দ্বিতীয় সার্কিট) এবং বায়ু (এয়ার সোলার হিটিং এর তৃতীয় সার্কিট) এন্টিফ্রিজ।
একটি ব্যাকআপ উত্স হিসাবে একটি বৈদ্যুতিক বয়লার ব্যবহার করা হয়েছিল, এবং একটি নুড়ি সংযুক্তি সহ একটি 5 m 3 ব্যাটারি একদিনের জন্য তাপ জমা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। এক কিউবিক মিটার নুড়ি প্রতিদিন গড়ে 5 MJ তাপ জমা করে।
নিম্ন তাপমাত্রার থার্মাল স্টোরেজ সিস্টেমগুলি 30 থেকে 100 ◦C পর্যন্ত তাপমাত্রার পরিসরকে কভার করে এবং বায়ু (30 ◦ C) এবং জল (30-90 ◦ C) গরম এবং গরম জল (45-60 ◦ C) সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।
একটি থার্মাল স্টোরেজ সিস্টেম, একটি নিয়ম হিসাবে, একটি জলাধার, একটি তাপ-সঞ্চয়কারী উপাদান যা তাপ শক্তি সঞ্চয় এবং সঞ্চয় করতে ব্যবহৃত হয়, ব্যাটারি চার্জ করা এবং ডিসচার্জ করার সময় তাপ সরবরাহ এবং অপসারণের জন্য তাপ বিনিময় ডিভাইস এবং তাপ নিরোধক থাকে।
ব্যাটারিগুলিকে তাপ-সঞ্চয়কারী উপকরণগুলিতে ঘটতে থাকা ভৌত এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির প্রকৃতি অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে:
সর্বাধিক ব্যবহৃত তাপ সঞ্চয়কারী হল ক্যাপাসিটিভ টাইপ।
একটি ক্যাপাসিটিভ-টাইপ তাপ সঞ্চয়কারীতে যে পরিমাণ তাপ Q (kJ) জমা হতে পারে তা সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়
তরল সোলার হিটিং সিস্টেমে সবচেয়ে কার্যকর তাপ-সঞ্চয়কারী উপাদান হল জল। মৌসুমী তাপ সঞ্চয়ের জন্য, এটি ভূগর্ভস্থ জলাধার, শিলা মাটি এবং অন্যান্য প্রাকৃতিক গঠন ব্যবহার করার প্রতিশ্রুতিবদ্ধ।
ঘনীভূত সৌর রিসিভারগুলি হল গোলাকার বা প্যারাবোলিক আয়না (চিত্র 5.), পালিশ করা ধাতু দিয়ে তৈরি, যার ফোকাসে একটি তাপ-গ্রহণকারী উপাদান (সৌর বয়লার) স্থাপন করা হয়, যার মাধ্যমে কুল্যান্ট সঞ্চালিত হয়। জল বা নন-ফ্রিজিং তরলগুলি কুল্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। রাতে এবং ঠান্ডা সময়কালে কুল্যান্ট হিসাবে জল ব্যবহার করার সময়, এটি জমা হওয়া থেকে রক্ষা করার জন্য সিস্টেমটি খালি করতে হবে।
সৌর বিকিরণ ক্যাপচার এবং রূপান্তর প্রক্রিয়ার উচ্চ দক্ষতা নিশ্চিত করতে, ঘনীভূত সৌর রিসিভারকে অবশ্যই সূর্যের দিকে কঠোরভাবে নির্দেশিত করতে হবে। এই উদ্দেশ্যে, সৌর রিসিভারটি একটি ট্র্যাকিং সিস্টেমের সাথে সজ্জিত, যার মধ্যে রয়েছে সূর্যের দিকনির্দেশ সেন্সর, একটি ইলেকট্রনিক সিগন্যাল রূপান্তর ইউনিট এবং দুটি প্লেনে সোলার রিসিভারের কাঠামো ঘোরানোর জন্য একটি গিয়ারবক্স সহ একটি বৈদ্যুতিক মোটর।
ঘনীভূত সৌর রিসিভার সহ সিস্টেমগুলির সুবিধা হল অপেক্ষাকৃত উচ্চ তাপমাত্রায় (100 ◦ C পর্যন্ত) এবং এমনকি বাষ্প উৎপন্ন করার ক্ষমতা। অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে কাঠামোর উচ্চ ব্যয়; ধুলো থেকে প্রতিফলিত পৃষ্ঠগুলি ক্রমাগত পরিষ্কার করার প্রয়োজন; শুধুমাত্র দিনের আলোর সময় কাজ, এবং তাই বড় ব্যাটারির প্রয়োজন; সৌর ট্র্যাকিং সিস্টেম চালানোর জন্য বড় শক্তি খরচ, উৎপন্ন শক্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এই অসুবিধাগুলি ঘনীভূত সৌর রিসিভার সহ সক্রিয় নিম্ন-তাপমাত্রা সৌর গরম করার সিস্টেমের ব্যাপক ব্যবহারকে বাধা দেয়। ভিতরে সম্প্রতিফ্ল্যাট সোলার রিসিভারগুলি প্রায়শই সৌর কম-তাপমাত্রা হিটিং সিস্টেমের জন্য ব্যবহৃত হয়।
একটি ফ্ল্যাট-প্লেট সৌর সংগ্রাহক হল একটি তাপ এক্সচেঞ্জার যা সৌর শক্তি ব্যবহার করে তরল বা গ্যাস গরম করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ফ্ল্যাট সোলার কালেক্টরের প্রয়োগের সুযোগ হল আবাসিক এবং শিল্প ভবনগুলির জন্য গরম করার ব্যবস্থা, শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থা, সেইসাথে কম ফুটন্ত কাজের তরল সহ পাওয়ার প্ল্যান্ট, সাধারণত র্যাঙ্কাইন চক্র অনুযায়ী কাজ করে। ফ্ল্যাট-প্লেট সৌর সংগ্রাহক (চিত্র 6 এবং 7) একটি গ্লাস বা প্লাস্টিকের আবরণ (একক, ডবল, ট্রিপল), সূর্যের দিকে মুখ করে কালো রঙ করা একটি তাপ গ্রহণকারী প্যানেল, অন্তরণ পিছন দিকএবং হাউজিং (ধাতু, প্লাস্টিক, কাচ, কাঠ)।
কুল্যান্টের জন্য চ্যানেল সহ যে কোনও ধাতু বা প্লাস্টিকের শীট তাপ গ্রহণকারী প্যানেল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। তাপ গ্রহণকারী প্যানেল দুটি ধরণের অ্যালুমিনিয়াম বা ইস্পাত দিয়ে তৈরি: শীট-পাইপ এবং স্ট্যাম্পড প্যানেল (শীটে পাইপ)। প্লাস্টিক প্যানেল, তাদের ভঙ্গুরতা এবং সূর্যালোকের প্রভাবে দ্রুত বার্ধক্যের কারণে, সেইসাথে কম তাপ পরিবাহিতা, ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না। সৌর বিকিরণের প্রভাবের অধীনে, তাপ গ্রহণকারী প্যানেলগুলি 70-80 ◦ সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রা পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়, তাপমাত্রা অতিক্রম করে পরিবেশ, যা পরিবেশে প্যানেলের পরিবাহী তাপ স্থানান্তর এবং আকাশে তার নিজস্ব বিকিরণ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। উচ্চতর কুল্যান্ট তাপমাত্রা অর্জনের জন্য, প্লেটের পৃষ্ঠটি বর্ণালী-নির্বাচিত স্তর দ্বারা আবৃত থাকে যা সক্রিয়ভাবে সূর্য থেকে সংক্ষিপ্ত-তরঙ্গ বিকিরণ শোষণ করে এবং বর্ণালীর দীর্ঘ-তরঙ্গ অংশে নিজস্ব তাপীয় বিকিরণ হ্রাস করে। "ব্ল্যাক নিকেল", "ব্ল্যাক ক্রোম", অ্যালুমিনিয়ামে কপার অক্সাইড, তামার উপর কপার অক্সাইড এবং অন্যান্যগুলির উপর ভিত্তি করে এই জাতীয় নকশাগুলি ব্যয়বহুল (তাদের খরচ প্রায়শই তাপ-গ্রহণকারী প্যানেলের খরচের সাথে তুলনীয়)। ফ্ল্যাট প্লেট সংগ্রাহকদের কর্মক্ষমতা উন্নত করার আরেকটি উপায় হল তাপ-গ্রহণকারী প্যানেল এবং তাপের ক্ষতি কমাতে স্বচ্ছ নিরোধকের মধ্যে একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি করা (চতুর্থ প্রজন্মের সৌর সংগ্রাহক)।
সংগ্রাহকের অপারেশনের নীতিটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে এটি দৃশ্যমান সূর্যালোকের পর্যাপ্ত উচ্চ শোষণ সহগ সহ সৌর বিকিরণ উপলব্ধি করে এবং তুলনামূলকভাবে কম তাপের ক্ষতি হয়, যার মধ্যে স্বচ্ছ ট্রান্সমিট্যান্স কম থাকে। কাচের আবরণঅপারেটিং তাপমাত্রায় তাপীয় বিকিরণের জন্য। এটা স্পষ্ট যে কুল্যান্টের তাপমাত্রা সংগ্রাহকের তাপীয় ভারসাম্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। ভারসাম্যের আগত অংশটি সৌর বিকিরণের তাপ প্রবাহের প্রতিনিধিত্ব করে, সংগ্রাহকের অপটিক্যাল দক্ষতা বিবেচনা করে; ভোগ্য অংশ নিষ্কাশনযোগ্য দ্বারা নির্ধারিত হয় দরকারী উষ্ণতা, মোট তাপ হ্রাস সহগ এবং অপারেটিং তাপমাত্রা এবং পরিবেশের মধ্যে পার্থক্য। একটি সংগ্রাহকের পরিপূর্ণতা তার অপটিক্যাল এবং তাপীয় দক্ষতা দ্বারা নির্ধারিত হয়।
অপটিক্যাল দক্ষতা η o দেখায় যে সৌর বিকিরণের কোন অংশ যা সংগ্রাহক গ্লেজিংয়ের পৃষ্ঠে পৌঁছায় তা কালো পৃষ্ঠ শোষণকারী বিকিরণ দ্বারা শোষিত হয় এবং গ্লাসে শোষণ, প্রতিফলন এবং তাপ নির্গমনের পার্থক্যের সাথে সম্পর্কিত শক্তির ক্ষতি বিবেচনা করে। একতা থেকে শোষণকারী পৃষ্ঠের সহগ।
একটি একক-গ্লাস ট্রান্সলুসেন্ট আবরণ সহ সহজতম সৌর সংগ্রাহক, অবশিষ্ট পৃষ্ঠের পলিউরেথেন ফোম নিরোধক এবং কালো রঙে প্রলেপযুক্ত একটি শোষকের অপটিক্যাল দক্ষতা প্রায় 85%, এবং 5-6 W/( ক্রম অনুসারে তাপ হ্রাস সহগ। m 2 K) (চিত্র 7)। কুল্যান্টের জন্য একটি সমতল বিকিরণ-শোষণকারী পৃষ্ঠ এবং পাইপ (চ্যানেল) এর সংমিশ্রণ একটি একক গঠন করে গঠনগত উপাদান- শোষক গ্রীষ্মে এই ধরনের সংগ্রাহক মধ্য-অক্ষাংশে জল গরম করতে পারে 55-60 ◦ সেলসিয়াস এবং হিটার পৃষ্ঠের 1 m2 প্রতি গড়ে 70-80 লিটার জলের দৈনিক উত্পাদনশীলতা।
উচ্চ তাপমাত্রা পেতে, নির্বাচনী আবরণ সহ খালি পাইপ দিয়ে তৈরি সংগ্রাহক ব্যবহার করা হয় (চিত্র 8)।
একটি ভ্যাকুয়াম কালেক্টরে, কালো পৃষ্ঠের ভলিউম যা সৌর বিকিরণ শোষণ করে তা পরিবেশ থেকে একটি খালি স্থান দ্বারা পৃথক করা হয় (শোষকের প্রতিটি উপাদান একটি পৃথক কাচের টিউবে স্থাপন করা হয়, যার ভিতরে একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি হয়), যা এটি তৈরি করে। তাপ পরিবাহিতা এবং পরিচলনের কারণে পরিবেশে তাপের ক্ষতি প্রায় সম্পূর্ণভাবে দূর করা সম্ভব। নির্বাচনী আবরণ ব্যবহারের মাধ্যমে বিকিরণের ক্ষতি মূলত দমন করা হয়। ভ্যাকুয়াম কালেক্টরে, কুল্যান্টকে 120-150 ◦C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা যেতে পারে। একটি ভ্যাকুয়াম সংগ্রাহকের দক্ষতা একটি ফ্ল্যাট-প্লেট সংগ্রাহকের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, তবে এটির দামও অনেক বেশি।
সৌর শক্তি স্থাপনের কার্যকারিতা মূলত পৃষ্ঠের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে যা সৌর বিকিরণ শোষণ করে। শক্তির ক্ষয়ক্ষতি কমানোর জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে সৌর বর্ণালীর দৃশ্যমান এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড অঞ্চলে, এই পৃষ্ঠের শোষণ সহগ যতটা সম্ভব ঐক্যের কাছাকাছি হওয়া উচিত এবং পৃষ্ঠের নিজস্ব তাপীয় বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য অঞ্চলে, প্রতিফলন সহগ একতা ঝোঁক উচিত. সুতরাং, পৃষ্ঠের অবশ্যই নির্বাচনী বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে - স্বল্প-তরঙ্গ বিকিরণ ভালভাবে শোষণ করে এবং দীর্ঘ-তরঙ্গ বিকিরণ ভালভাবে প্রতিফলিত করে।
অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলির নির্বাচনের জন্য দায়ী প্রক্রিয়ার ধরণের উপর ভিত্তি করে, নির্বাচনী আবরণগুলির চারটি গ্রুপকে আলাদা করা হয়:
একটি ছোট সংখ্যার অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলির নিজস্ব নির্বাচনীতা রয়েছে। পরিচিত উপকরণ, যেমন W, Cu 2 S, HfC।
দ্বি-স্তর নির্বাচনী আবরণ সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বর্ণালীর দীর্ঘ-তরঙ্গ অঞ্চলে একটি উচ্চ প্রতিফলন সহ একটি স্তর, উদাহরণস্বরূপ তামা, নিকেল, মলিবডেনাম, রূপা, অ্যালুমিনিয়াম, পৃষ্ঠের উপর প্রয়োগ করা হয় যা নির্বাচনী বৈশিষ্ট্য দেওয়া প্রয়োজন। এই স্তরটির উপরে একটি স্তর প্রয়োগ করা হয় যা দীর্ঘ-তরঙ্গ অঞ্চলে স্বচ্ছ, তবে বর্ণালীর দৃশ্যমান এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড অঞ্চলে উচ্চ শোষণ সহগ রয়েছে। অনেক অক্সাইডের এই ধরনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
বিশুদ্ধভাবে জ্যামিতিক কারণের কারণে পৃষ্ঠের নির্বাচনীতা নিশ্চিত করা যেতে পারে: পৃষ্ঠের অনিয়ম অবশ্যই বর্ণালীর দৃশ্যমান এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড অঞ্চলে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে বেশি এবং পৃষ্ঠের নিজস্ব তাপীয় বিকিরণের সাথে সম্পর্কিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চেয়ে কম হতে হবে। এই বর্ণালী অঞ্চলগুলির প্রথমটির জন্য এই জাতীয় পৃষ্ঠটি কালো এবং দ্বিতীয়টির জন্য আয়নার মতো হবে।
ডেনড্রাইটিক বা ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর উপযুক্ত আকারের ডেনড্রাইটিক সূঁচ বা ছিদ্রযুক্ত পৃষ্ঠগুলির নির্বাচনী বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
হস্তক্ষেপ নির্বাচনী পৃষ্ঠগুলি ধাতু এবং অস্তরক স্তরের বিভিন্ন পর্যায়ক্রমে গঠিত হয়, যেখানে হস্তক্ষেপের কারণে স্বল্প-তরঙ্গ বিকিরণ দমন করা হয় এবং দীর্ঘ-তরঙ্গ বিকিরণ অবাধে প্রতিফলিত হয়।
IEA অনুসারে, 2001 সালের শেষ নাগাদ, এই বিষয়ে সবচেয়ে সক্রিয় 26টি দেশে ইনস্টল করা সংগ্রাহকের মোট এলাকা ছিল প্রায় 100 মিলিয়ন m2, যার মধ্যে 27.7 মিলিয়ন m2 ছিল unglazed সংগ্রাহক, প্রধানত জল গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়। সুইমিং পুলে বাকিগুলি - ফ্ল্যাট গ্লাসযুক্ত সংগ্রাহক এবং খালি পাইপ সহ সংগ্রাহক - গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থায় বা স্থান গরম করার জন্য ব্যবহৃত হত। প্রতি 1000 জন বাসিন্দার জন্য ইনস্টল করা সংগ্রাহকের ক্ষেত্রের দিক থেকে, নেতারা হলেন ইসরাইল (608 m2), গ্রীস (298) এবং অস্ট্রিয়া (220)। এরপরে আসে তুরস্ক, জাপান, অস্ট্রেলিয়া, ডেনমার্ক এবং জার্মানি যেখানে 118-45 m2/1000 জন বাসিন্দার সংগ্রাহক ইনস্টল করা হয়েছে।
ইইউ দেশগুলিতে 2004 সালের শেষের দিকে ইনস্টল করা সৌর সংগ্রাহকগুলির মোট এলাকা 13.96 মিলিয়ন m2 পৌঁছেছে এবং বিশ্বে ইতিমধ্যে 150 মিলিয়ন m2 ছাড়িয়েছে। ইউরোপে সৌর সংগ্রাহকদের ক্ষেত্রে বার্ষিক বৃদ্ধি গড়ে 12%, এবং কিছু দেশে এটি 28-30% বা তার বেশি স্তরে রয়েছে। প্রতি হাজার বাসিন্দার সংগ্রাহকের সংখ্যায় বিশ্বের শীর্ষস্থানীয় হল সাইপ্রাস, যেখানে 90% বাড়িতে সৌর ইনস্টলেশন রয়েছে (প্রতি হাজারে 615.7 মি 2 সৌর সংগ্রাহক রয়েছে), তারপরে ইসরায়েল, গ্রীস এবং অস্ট্রিয়া রয়েছে। ইউরোপে ইনস্টল করা সংগ্রাহকদের ক্ষেত্রে নিখুঁত নেতা হল জার্মানি - 47%, তারপরে গ্রিস - 14%, অস্ট্রিয়া - 12%, স্পেন - 6%, ইতালি - 4%, ফ্রান্স - 3%। ইউরোপীয় দেশগুলি সোলার হিটিং সিস্টেমের জন্য নতুন প্রযুক্তির বিকাশে অবিসংবাদিত নেতা, তবে নতুন সৌর ইনস্টলেশন চালু করার পরিমাণে চীনের চেয়ে অনেক পিছিয়ে রয়েছে।
2004 সালে বিশ্বে যে সৌর সংগ্রাহক ইনস্টল করা হয়েছিল তার মধ্যে 78% চীনে ইনস্টল করা হয়েছিল। চীনে আইইডি বাজার সম্প্রতি প্রতি বছর 28% হারে বৃদ্ধি পাচ্ছে।
2007 সালে, বিশ্বে ইনস্টল করা সৌর সংগ্রাহকের মোট এলাকা ইতিমধ্যে 200 মিলিয়ন m2 ছিল, যার মধ্যে ইউরোপে 20 মিলিয়ন m2 এরও বেশি রয়েছে।
আজ, বিশ্ববাজারে, একটি আইইডি (চিত্র 9), যার মধ্যে রয়েছে 5-6 m2 আয়তনের একটি সংগ্রাহক, প্রায় 300 লিটার ধারণক্ষমতা সহ একটি সঞ্চয়কারী ট্যাঙ্ক এবং প্রয়োজনীয় জিনিসপত্রের দাম $300– সংগ্রাহকের প্রতি 1 m2 প্রতি 400 মার্কিন ডলার। এই ধরনের সিস্টেমগুলি মূলত পৃথক এক- এবং দুই-পারিবারিক বাড়িতে ইনস্টল করা হয় এবং একটি ব্যাকআপ হিটার (বৈদ্যুতিক বা গ্যাস) থাকে। সংগ্রাহকের উপরে স্টোরেজ ট্যাঙ্ক ইনস্টল করার সময়, সিস্টেমটি প্রাকৃতিক সঞ্চালন (থার্মোসিফোন নীতি) এ কাজ করতে পারে; বেসমেন্টে স্টোরেজ ট্যাঙ্ক ইনস্টল করার সময় - জোর করে।
বিশ্ব অনুশীলনে, ছোট সোলার হিটিং সিস্টেমগুলি সবচেয়ে বিস্তৃত। একটি নিয়ম হিসাবে, এই জাতীয় সিস্টেমগুলিতে সৌর সংগ্রাহক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যার মোট ক্ষেত্রফল 2-8 m2, একটি স্টোরেজ ট্যাঙ্ক, যার ক্ষমতা ইনস্টল করা সংগ্রাহকদের ক্ষেত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়, প্রচলন পাম্প(থার্মাল সার্কিটের প্রকারের উপর নির্ভর করে) এবং অন্যান্য সহায়ক সরঞ্জাম।
সক্রিয় সিস্টেম বড় আকার, যেখানে স্টোরেজ ট্যাঙ্কটি সংগ্রাহকগুলির নীচে অবস্থিত এবং কুল্যান্ট একটি পাম্প ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়, গরম জল সরবরাহ এবং গরম করার প্রয়োজনে ব্যবহৃত হয়। একটি নিয়ম হিসাবে, হিটিং লোডের অংশ আবরণে জড়িত সক্রিয় সিস্টেমগুলিতে, বিদ্যুৎ বা গ্যাসে চলমান একটি ব্যাকআপ তাপ উত্স সরবরাহ করা হয়।
সৌর গরম করার অনুশীলনে একটি অপেক্ষাকৃত নতুন ঘটনা হল বড় সিস্টেম যা গরম জল সরবরাহ এবং গরম করার প্রয়োজন মেটাতে সক্ষম। অ্যাপার্টমেন্ট ভবনবা সম্পূর্ণ আবাসিক এলাকা। এই ধরনের সিস্টেম হয় দৈনিক বা ঋতু তাপ সঞ্চয় জন্য প্রদান. দৈনিক সঞ্চয়ন সিস্টেমের সক্ষমতা ধরে নেয় যে তাপ ব্যবহার করে অনেক দিন ধরে, মৌসুমী - বেশ কয়েক মাস ধরে। মৌসুমী তাপ সঞ্চয়ের জন্য, জলে ভরা বড় ভূগর্ভস্থ জলাধারগুলি ব্যবহার করা হয়, যেখানে গ্রীষ্মকালে সংগ্রাহকদের কাছ থেকে প্রাপ্ত সমস্ত অতিরিক্ত তাপ নিঃসৃত হয়। ঋতু সঞ্চয়ের আরেকটি বিকল্প হল পাইপ দিয়ে কূপ ব্যবহার করে মাটি গরম করা যার মাধ্যমে সংগ্রাহক থেকে গরম জল সঞ্চালিত হয়।
সারণী 1 একটি একক পরিবারের বাড়ির জন্য একটি ছোট সৌর সিস্টেমের তুলনায় দৈনিক এবং মৌসুমী তাপ সঞ্চয়স্থান সহ বড় সৌর সিস্টেমের প্রধান পরামিতিগুলি দেখায়।
সারণী 1. — সোলার হিটিং সিস্টেমের প্রধান পরামিতি বর্তমানে ইউরোপে 2400 থেকে 8040 m2 কালেক্টর এলাকা সহ 10টি সোলার হিটিং সিস্টেম, 1000 থেকে 1250 m2 পর্যন্ত কালেক্টর এলাকা সহ 22টি সিস্টেম এবং 500 থেকে 1000 m2 পর্যন্ত কালেক্টর এলাকা সহ 25টি সিস্টেম রয়েছে। নীচে কিছু বড় সিস্টেমের জন্য স্পেসিফিকেশন আছে।
হামবুর্গ (জার্মানি)। উত্তপ্ত প্রাঙ্গনের ক্ষেত্রফল হল 14800 m2। সৌর সংগ্রাহকের ক্ষেত্রফল 3000 m2। জল তাপ সঞ্চয়কারীর আয়তন হল 4500 m3।
ফ্রিডরিচশাফেন (জার্মানি)। উত্তপ্ত প্রাঙ্গনের ক্ষেত্রফল 33,000 m2। সৌর সংগ্রাহকের ক্ষেত্রফল 4050 m2। জল তাপ সঞ্চয়কারীর আয়তন হল 12000 m3।
উলম-আম-নেকার (জার্মানি)। উত্তপ্ত প্রাঙ্গনের ক্ষেত্রফল হল 25,000 m2। সৌর সংগ্রাহকের ক্ষেত্রফল 5300 m2। স্থল তাপ সঞ্চয়কারীর আয়তন হল 63400 m3।
রোস্টক (জার্মানি)। উত্তপ্ত প্রাঙ্গনের ক্ষেত্রফল 7000 m2। সৌর সংগ্রাহকের ক্ষেত্রফল 1000 m2। স্থল তাপ সঞ্চয়কারীর আয়তন হল 20,000 m3।
হেমনিটজ (জার্মানি)। উত্তপ্ত প্রাঙ্গনের ক্ষেত্রফল 4680 m2। ভ্যাকুয়াম সোলার কালেক্টরের ক্ষেত্রফল 540 m2। নুড়ি-জল তাপ সঞ্চয়কারীর আয়তন 8000 m3।
অ্যাটেনকিরচেন (জার্মানি)। উত্তপ্ত প্রাঙ্গনের ক্ষেত্রফল 4500 m2। ভ্যাকুয়াম সোলার কালেক্টরের ক্ষেত্রফল 800 m2। স্থল তাপ সঞ্চয়কারীর আয়তন হল 9850 m3।
সারো (সুইডেন)। সিস্টেমটি 48টি অ্যাপার্টমেন্ট সহ 10টি ছোট ঘর নিয়ে গঠিত। সৌর সংগ্রাহকের ক্ষেত্রফল 740 m2। জল তাপ সঞ্চয়কারীর আয়তন হল 640 m3। সৌর সিস্টেম হিটিং সিস্টেমের মোট তাপ লোডের 35% কভার করে।
বর্তমানে রাশিয়ায় বেশ কয়েকটি সংস্থা রয়েছে যা নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য উপযুক্ত সৌর সংগ্রাহক উত্পাদন করে। প্রধানগুলি হল কোভরভ মেকানিক্যাল প্ল্যান্ট, এনপিও ম্যাশিনোস্ট্রোয়েনি এবং জাও আলটেন।
কোভরভ মেকানিক্যাল প্ল্যান্টের সংগ্রাহক (চিত্র 10), যার মধ্যে নির্বাচনী আবরণ নেই, সস্তা এবং ডিজাইনে সহজ, মূলত দেশীয় বাজারের লক্ষ্য। ভিতরে ক্রাসনোদর অঞ্চলবর্তমানে, এই ধরনের 1,500 এরও বেশি সংগ্রাহক ইনস্টল করা আছে।
এনপিও ম্যাশিনোস্ট্রোয়েনিয়ার সংগ্রাহকের বৈশিষ্ট্যগুলি ইউরোপীয় মানগুলির কাছাকাছি। সংগ্রাহক শোষক একটি নির্বাচনী আবরণ সহ অ্যালুমিনিয়াম খাদ দিয়ে তৈরি এবং প্রাথমিকভাবে দ্বৈত-সার্কিট হিটিং সার্কিটগুলিতে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেহেতু জলের সাথে সরাসরি যোগাযোগ অ্যালুমিনিয়াম খাদকুল্যান্টটি যে চ্যানেলের মধ্য দিয়ে যায় তার ক্ষয় হতে পারে।
ALTEN-1 সংগ্রাহকের একটি সম্পূর্ণ নতুন নকশা রয়েছে এবং এটি ইউরোপীয় মান পূরণ করে; এটি একক-সার্কিট এবং ডাবল-সার্কিট তাপ সরবরাহ স্কিম উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা যেতে পারে। সংগ্রাহকের উচ্চ তাপীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, প্রশস্ত পরিসর সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন, হালকা ওজন এবং আকর্ষণীয় ডিজাইন।
সৌর সংগ্রাহকের উপর ভিত্তি করে অপারেটিং ইনস্টলেশনের অভিজ্ঞতা এই ধরনের সিস্টেমের বেশ কয়েকটি অসুবিধা প্রকাশ করেছে। প্রথমত, এটি নির্বাচনী আবরণের সাথে যুক্ত সংগ্রাহকের উচ্চ খরচ, গ্লাসিং, ভ্যাকুয়ামিং ইত্যাদির স্বচ্ছতা বৃদ্ধি করে। একটি উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল ঘন ঘন কাচকে ধুলো থেকে পরিষ্কার করার প্রয়োজন, যা শিল্পে সংগ্রাহকের ব্যবহারকে কার্যত বাদ দেয়। এলাকা সৌর সংগ্রাহকগুলির দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনের সময়, বিশেষত শীতকালীন পরিস্থিতিতে, গ্লাসিংয়ের অখণ্ডতার লঙ্ঘনের কারণে কাচের আলোকিত এবং অন্ধকার অঞ্চলগুলির অসম প্রসারণের কারণে তাদের ঘন ঘন ব্যর্থতা পরিলক্ষিত হয়। পরিবহন এবং ইনস্টলেশনের সময় ব্যর্থ হওয়া সংগ্রহকারীদের একটি বড় শতাংশও রয়েছে। সংগ্রাহকদের সাথে অপারেটিং সিস্টেমের একটি উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল সারা বছর এবং দিন জুড়ে অসম লোডিং। ইউরোপে অপারেটিং সংগ্রাহক এবং রাশিয়ার ইউরোপীয় অংশে বিচ্ছুরিত বিকিরণের উচ্চ অনুপাত (50% পর্যন্ত) এর অভিজ্ঞতা সারা বছর তৈরির অসম্ভবতা দেখিয়েছে। স্বায়ত্তশাসিত সিস্টেমগরম জল সরবরাহ এবং গরম। মধ্য-অক্ষাংশে সৌর সংগ্রাহক সহ সমস্ত সৌর সিস্টেমের জন্য বড়-আয়তনের স্টোরেজ ট্যাঙ্ক স্থাপন এবং সিস্টেমে একটি অতিরিক্ত শক্তির উত্স অন্তর্ভুক্ত করা প্রয়োজন, যা তাদের ব্যবহারের অর্থনৈতিক প্রভাবকে হ্রাস করে। এই বিষয়ে, সৌর বিকিরণের উচ্চ তীব্রতা (300 W/m2-এর কম নয়) সহ এলাকায় এগুলি ব্যবহার করা সবচেয়ে বেশি পরামর্শ দেওয়া হয়।
আবাসিক এবং প্রশাসনিক ভবনসৌর শক্তি প্রধানত গরম জল সরবরাহ, গরম, শীতলকরণ, বায়ুচলাচল, শুকানো ইত্যাদির প্রয়োজন মেটাতে তাপের আকারে ব্যবহৃত হয়।
সঙ্গে সৌর তাপ ব্যবহার অর্থনৈতিক পয়েন্টএই বিবেচনায়, গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থা তৈরি করার সময় এবং জল গরম করার ইনস্টলেশনগুলিতে যা প্রযুক্তিগত বাস্তবায়নে (সুইমিং পুল, শিল্প ডিভাইসগুলিতে) একই রকমের ক্ষেত্রে এটি সবচেয়ে উপকারী। প্রতিটি আবাসিক বিল্ডিংয়ে গরম জল সরবরাহ করা প্রয়োজন, এবং যেহেতু সারা বছর ধরে গরম জলের চাহিদা তুলনামূলকভাবে সামান্য পরিবর্তিত হয়, তাই এই জাতীয় ইনস্টলেশনগুলির দক্ষতা বেশি এবং তারা দ্রুত নিজের জন্য অর্থ প্রদান করে।
সোলার হিটিং সিস্টেমের জন্য, বছরের মধ্যে তাদের ব্যবহারের সময়কাল কম, গরমের সময় সৌর বিকিরণের তীব্রতা কম এবং সেই অনুযায়ী, সংগ্রাহক এলাকা গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থার তুলনায় অনেক বেশি এবং অর্থনৈতিক দক্ষতা নিম্ন সাধারণত, ডিজাইন করার সময়, একটি সৌর গরম এবং গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থা একত্রিত হয়।
সৌর কুলিং সিস্টেমে, অপারেটিং সময়কাল আরও কম (তিন গ্রীষ্মের মাস), যা দীর্ঘ সরঞ্জামের ডাউনটাইম এবং খুব কম ব্যবহারের হারের দিকে পরিচালিত করে। শীতলকরণ সরঞ্জামের উচ্চ ব্যয়ের কারণে, সিস্টেমগুলির অর্থনৈতিক দক্ষতা ন্যূনতম হয়ে যায়।
সম্মিলিত তাপ এবং ঠান্ডা সরবরাহ ব্যবস্থায় (গরম জল সরবরাহ, গরম এবং শীতল) সরঞ্জামগুলির বার্ষিক ব্যবহারের হার সর্বাধিক এবং এই সিস্টেমগুলি প্রথম নজরে সম্মিলিত গরম এবং গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থার চেয়ে বেশি লাভজনক। যাইহোক, যদি আমরা প্রয়োজনীয় সৌর সংগ্রাহক এবং কুলিং সিস্টেম মেকানিজমের খরচ বিবেচনা করি, তাহলে দেখা যাচ্ছে যে এই ধরনের সৌর ইনস্টলেশনগুলি খুব ব্যয়বহুল হবে এবং অর্থনৈতিকভাবে লাভজনক হওয়ার সম্ভাবনা নেই।
সোলার হিটিং সিস্টেম তৈরি করার সময়, বিল্ডিংয়ের তাপ নিরোধক বাড়ানোর জন্য প্যাসিভ স্কিমগুলি ব্যবহার করা উচিত এবং জানালা খোলার মাধ্যমে প্রবেশকারী সৌর বিকিরণ কার্যকরভাবে ব্যবহার করা উচিত। কম তাপ পরিবাহিতা উপকরণ এবং কাঠামো ব্যবহার করে স্থাপত্য এবং কাঠামোগত উপাদানের ভিত্তিতে তাপ নিরোধক সমস্যা সমাধান করা আবশ্যক। সক্রিয় সৌর সিস্টেম ব্যবহার করে অনুপস্থিত তাপ পুনরায় পূরণ করার সুপারিশ করা হয়।
সৌর ইনস্টলেশনের ব্যাপক ব্যবহারের সাথে প্রধান সমস্যাটি ঐতিহ্যগত তাপ সরবরাহ ব্যবস্থার তুলনায় অর্থনৈতিক দক্ষতার অভাবের সাথে সম্পর্কিত। সৌর সংগ্রাহক সহ ইনস্টলেশনে তাপ শক্তির খরচ ঐতিহ্যগত জ্বালানী সহ ইনস্টলেশনের তুলনায় বেশি। একটি সৌর থার্মাল ইনস্টলেশন T ca এর পেব্যাক সময় সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে:
কেন্দ্রীভূত শক্তি সরবরাহের অঞ্চলে সৌর সংগ্রাহক ইনস্টল করার অর্থনৈতিক প্রভাব ই ইনস্টলেশনের সম্পূর্ণ পরিষেবা জীবনের অপারেটিং খরচ বিয়োগ করে শক্তি বিক্রি থেকে আয় হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে:
সারণি 2 সোলার হিটিং সিস্টেমের খরচ দেখায় (1995 দামে)। ডেটা দেখায় যে দেশীয় উন্নয়নগুলি বিদেশীগুলির তুলনায় 2.5-3 গুণ কম।
গার্হস্থ্য সিস্টেমের কম দাম এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে তারা সস্তা উপকরণ দিয়ে তৈরি, ডিজাইনে সহজ এবং দেশীয় বাজারের লক্ষ্য।
সারণি 2. - সোলার হিটিং সিস্টেমের খরচ কেন্দ্রীভূত তাপ সরবরাহ অঞ্চলে নির্দিষ্ট অর্থনৈতিক প্রভাব (E/S), সংগ্রাহকদের পরিষেবা জীবনের উপর নির্ভর করে, 200 থেকে 800 রুবেল/m2 পর্যন্ত।
সৌর সংগ্রাহকগুলির সাথে তাপ সরবরাহের ইনস্টলেশনগুলি কেন্দ্রীভূত শক্তি নেটওয়ার্ক থেকে দূরবর্তী অঞ্চলগুলিতে অনেক বেশি অর্থনৈতিক প্রভাব ফেলে, যা রাশিয়ায় প্রায় 22 মিলিয়ন লোকের জনসংখ্যার সাথে এর 70% এরও বেশি অঞ্চল গঠন করে। এই ইনস্টলেশনগুলি পৃথক ভোক্তাদের জন্য স্বায়ত্তশাসিতভাবে পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যেখানে তাপ শক্তির প্রয়োজনীয়তা অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। একই সময়ে, পরিবহন খরচ এবং পরিবহনের সময় জ্বালানীর ক্ষতির কারণে ঐতিহ্যবাহী জ্বালানীর খরচ জেলা গরম করার জোনে তাদের খরচের চেয়ে অনেক বেশি, অর্থাৎ কেন্দ্রীয় জেলা অঞ্চলে জ্বালানীর খরচ আঞ্চলিক ফ্যাক্টর r r অন্তর্ভুক্ত করে:
যেখানে r р > 1 এবং বিভিন্ন অঞ্চলের জন্য এর মান পরিবর্তন করতে পারে। একই সময়ে, ইনস্টলেশন C এর ইউনিট খরচ C tr এর তুলনায় প্রায় পরিবর্তন হয় না। অতএব, সূত্রগুলিতে Ct এর সাথে Ct প্রতিস্থাপন করার সময়
কেন্দ্রীভূত নেটওয়ার্ক থেকে দূরবর্তী এলাকায় স্বায়ত্তশাসিত ইনস্টলেশনের জন্য গণনাকৃত পরিশোধের সময়কাল r গুণ কমে যায় এবং অর্থনৈতিক প্রভাব r-এর অনুপাতে বৃদ্ধি পায়।
রাশিয়ার আজকের পরিস্থিতিতে, যখন পরিবহন অবস্থার কারণে শক্তির দাম ক্রমাগত বাড়ছে এবং অঞ্চল জুড়ে অসম, সৌর সংগ্রাহক ব্যবহারের অর্থনৈতিক সম্ভাব্যতার সিদ্ধান্ত স্থানীয় আর্থ-সামাজিক, ভৌগলিক এবং জলবায়ু পরিস্থিতির উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
ভোক্তাদের কাছে নিরবচ্ছিন্ন শক্তি সরবরাহের দৃষ্টিকোণ থেকে, সবচেয়ে কার্যকর হল সম্মিলিত প্রযুক্তিগত সিস্টেম যা দুই বা ততোধিক ধরণের পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স ব্যবহার করে।
সৌর তাপশক্তির কারণে গ্রীষ্মকালে ঘরের গরম পানির চাহিদা পুরোপুরি মেটানো সম্ভব। শরৎ-বসন্ত সময়কালে, গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির 30% পর্যন্ত এবং গরম জল সরবরাহের জন্য 60% পর্যন্ত সূর্য থেকে পাওয়া যেতে পারে।
ভিতরে গত বছরগুলোতাপ পাম্পের উপর ভিত্তি করে জিওথার্মাল তাপ সরবরাহ ব্যবস্থা সক্রিয়ভাবে বিকাশ করছে। এই ধরনের সিস্টেমে, উপরে উল্লিখিত হিসাবে, নিম্ন-সম্ভাব্য (20-40 ◦ C) তাপীয় জল বা উপরের স্তরগুলি থেকে পেট্রোথার্মাল শক্তি প্রাথমিক তাপের উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ভূত্বক. স্থল তাপ ব্যবহার করার সময়, গ্রাউন্ড হিট এক্সচেঞ্জারগুলি ব্যবহার করা হয়, হয় 100-300 মিটার গভীরে উল্লম্ব কূপে বা অনুভূমিকভাবে কিছু গভীরতায় স্থাপন করা হয়।
কার্যকরভাবে তাপ প্রদান এবং গরম পানিবিকেন্দ্রীকৃত স্বল্প-শক্তির গ্রাহকদের জন্য, ডিএসসি আরএএস (চিত্র 11) এর ভূতত্ত্ব ইনস্টিটিউটে একটি সম্মিলিত সৌর-ভূতাপীয় সিস্টেম তৈরি করা হয়েছে।
এই ধরনের সিস্টেমে একটি সৌর সংগ্রাহক 1, একটি হিট এক্সচেঞ্জার 2, একটি স্টোরেজ ট্যাঙ্ক 3, একটি তাপ পাম্প 7 এবং একটি ভাল-তাপ এক্সচেঞ্জার 8 থাকে৷ কুল্যান্ট (এন্টিফ্রিজ) সৌর সংগ্রাহকের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। কুল্যান্টটি সূর্যের শক্তি দ্বারা সৌর সংগ্রাহকের মধ্যে উত্তপ্ত হয় এবং তারপরে তাপ শক্তি 2 এর মাধ্যমে জলে তাপ শক্তি ছেড়ে দেয়, যা স্টোরেজ ট্যাঙ্ক 3-এ নির্মিত হয়। স্টোরেজ ট্যাঙ্কটি ব্যবহার না হওয়া পর্যন্ত গরম জল সঞ্চয় করে, তাই এটি অবশ্যই ভাল থাকতে হবে। তাপ নিরোধক. প্রাথমিক সার্কিটে, যেখানে সৌর সংগ্রাহক অবস্থিত, প্রাকৃতিক বা জোরপূর্বক কুল্যান্ট সঞ্চালন ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যাকিউমুলেটর ট্যাঙ্কটি নির্মিত হয় এবং বৈদ্যুতিক চুলা 6. যদি স্টোরেজ ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা সেটের নিচে নেমে যায় (দীর্ঘদিন মেঘলা আবহাওয়া বা শীতকালে কয়েক ঘণ্টার রোদ), বৈদ্যুতিক হিটার স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু হয় এবং সেট তাপমাত্রায় জল গরম করে।
সৌর সংগ্রাহক ইউনিটটি সারা বছর চালিত হয় এবং ভোক্তাকে গরম জল সরবরাহ করে এবং একটি হিট পাম্প (HP) এবং 100-200 মিটার গভীর একটি হিট এক্সচেঞ্জার সহ নিম্ন-তাপমাত্রার আন্ডারফ্লোর হিটিং ইউনিট শুধুমাত্র গরম করার সময় চালু করা হয়। মৌসম.
এইচপি চক্রে, 5 ◦ সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রার ঠান্ডা জল হিট এক্সচেঞ্জারের কূপের অ্যানুলাসে নেমে আসে এবং পার্শ্ববর্তী শিলা থেকে নিম্ন-গ্রেডের তাপ সরিয়ে দেয়। এরপরে, কূপের গভীরতার উপর নির্ভর করে জলটি 10-15 ◦ সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় এবং পাইপের কেন্দ্রীয় কলামের মধ্য দিয়ে পৃষ্ঠে উঠে যায়। তাপের বিপরীত প্রবাহ রোধ করতে, কেন্দ্রীয় কলামটি বাইরে থেকে তাপীয়ভাবে উত্তাপিত হয়। পৃষ্ঠে, কূপ থেকে জল HP বাষ্পীভবনে প্রবেশ করে, যেখানে কম ফুটন্ত কাজকারী এজেন্ট উত্তপ্ত এবং বাষ্পীভূত হয়। বাষ্পীভবনের পরে, ঠান্ডা জল আবার কূপে পাঠানো হয়। উত্তাপের সময়, কূপে জলের অবিরাম সঞ্চালনের সাথে, কূপের চারপাশের শিলা ধীরে ধীরে শীতল হয়।
গণনা অধ্যয়ন দেখায় যে গরমের সময়কালে শীতল সম্মুখের ব্যাসার্ধ 5-7 মিটারে পৌঁছাতে পারে। আন্তঃ-তাপীকরণ সময়কালে, যখন হিটিং সিস্টেমটি বন্ধ করা হয়, তখন চারপাশের তাপমাত্রা ক্ষেত্রের আংশিক (70% পর্যন্ত) পুনরুদ্ধার হয় কুলিং জোনের বাইরে শিলা থেকে তাপ প্রবাহের কারণে কূপটি ঘটে; পৌঁছানো সম্পূর্ণ পুনরুদ্ধারকূপের আশেপাশে কোন তাপমাত্রার ক্ষেত্র নেই।
সৌর সংগ্রাহক উপর ভিত্তি করে ইনস্টল করা হয় শীতকালসূর্যালোক ন্যূনতম হলে সিস্টেম অপারেটিং. গ্রীষ্মের সময় অংশ গরম পানিতাপমাত্রা সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করতে স্টোরেজ ট্যাঙ্ক থেকে কূপে পাঠানো হয় শিলাকূপের চারপাশে।
ইন্টার-হিটিং পিরিয়ডের সময়, 13 এবং 14 ভালভগুলি বন্ধ থাকে এবং 15 এবং 16 ভালভ খোলা থাকলে, সঞ্চয়কারী ট্যাঙ্ক থেকে গরম জল একটি সঞ্চালন পাম্প দ্বারা কূপের অ্যানুলাসে পাম্প করা হয়, যেখানে এটি নামার সাথে সাথে তাপ বিনিময় হয়। কূপের চারপাশে পাথর। এরপরে, ঠান্ডা জল একটি কেন্দ্রীয়, তাপ নিরোধক কলামের মাধ্যমে স্টোরেজ ট্যাঙ্কে ফেরত পাঠানো হয়। গরমের মরসুমে, বিপরীতে, ভালভ 13 এবং 14 খোলা থাকে এবং ভালভ 15 এবং 16 বন্ধ থাকে।
প্রস্তাবিত প্রযুক্তিগত ব্যবস্থায়, সৌর শক্তির সম্ভাব্যতা একটি গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থায় জল গরম করার জন্য এবং একটি নিম্ন-তাপমাত্রা গরম করার ব্যবস্থায় কূপের চারপাশে শিলা ব্যবহার করা হয়। শিলায় তাপ পুনরুদ্ধার তাপ সরবরাহ ব্যবস্থাকে অর্থনৈতিকভাবে সর্বোত্তম মোডে পরিচালনা করার অনুমতি দেয়।
সূর্য পৃথিবীর গ্রহে শক্তির একটি উল্লেখযোগ্য উৎস। সৌর শক্তি প্রায়শই বিভিন্ন ধরণের আলোচনার বিষয় হয়ে ওঠে। একটি নতুন সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের জন্য একটি প্রকল্প প্রদর্শিত হওয়ার সাথে সাথে দক্ষতা, ক্ষমতা, বিনিয়োগকৃত তহবিলের পরিমাণ এবং পরিশোধের সময়কাল সম্পর্কে প্রশ্ন ওঠে।
বিজ্ঞানীরা আছেন যারা সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রকে পরিবেশের জন্য হুমকি হিসেবে দেখেন। তাপ সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্রে ব্যবহৃত আয়নাগুলি বায়ুকে খুব বেশি গরম করে, যা জলবায়ু পরিবর্তন এবং অতীতে উড়ে যাওয়া পাখিদের মৃত্যুর দিকে নিয়ে যায়। তা সত্ত্বেও, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যাপক হয়ে উঠেছে। 1984 সালে, প্রথম সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্রটি মোজাবে মরুভূমিতে ক্যালিফোর্নিয়া শহরের ক্র্যামার জংশনের কাছে চালু হয়েছিল (চিত্র 6.1)। স্টেশনটিকে সোলার এনার্জি জেনারেটিং সিস্টেম বা সংক্ষেপে এসইজিএস বলা হয়।
ভাত। 6.1। মোজাবে মরুভূমিতে সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্র এই বিদ্যুৎ কেন্দ্রে, সৌর বিকিরণ বাষ্প তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা একটি টারবাইন ঘোরায় এবং বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। সৌর তাপবিদ্যুৎ বৃহৎ পরিসরে উৎপাদন বেশ প্রতিযোগিতামূলক। বর্তমানে, মার্কিন শক্তি সংস্থাগুলি ইতিমধ্যে 400 মেগাওয়াটেরও বেশি স্থাপিত ক্ষমতা সহ সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র তৈরি করেছে, যা 350,000 মানুষকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে এবং প্রতি বছর 2.3 মিলিয়ন ব্যারেল তেল প্রতিস্থাপন করে। মোজাবে মরুভূমিতে অবস্থিত নয়টি বিদ্যুৎ কেন্দ্রের 354 মেগাওয়াট ক্ষমতা রয়েছে। বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য সৌর তাপ ব্যবহার করার প্রকল্পগুলি বিশ্বের অন্যান্য অঞ্চলেও শীঘ্রই শুরু হতে চলেছে৷ ভারত, মিশর, মরক্কো এবং মেক্সিকো সংশ্লিষ্ট প্রোগ্রামগুলি তৈরি করছে। তাদের অর্থায়নের জন্য অনুদান গ্লোবাল এনভায়রনমেন্ট ফ্যাসিলিটি (GEF) দ্বারা প্রদান করা হয়। গ্রীস, স্পেন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, স্বাধীন বিদ্যুৎ উৎপাদনকারীরা নতুন প্রকল্প তৈরি করছে।
তাপ উৎপাদনের পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে সৌর ঘনীভূতকারী (আয়না) এবং সৌর পুকুরে ভাগ করা হয়।
তাপ সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি লেন্স এবং প্রতিফলক ব্যবহার করে সৌর শক্তিকে কেন্দ্রীভূত করে। যেহেতু এই তাপ সংরক্ষণ করা যায়, তাই এই জাতীয় উদ্ভিদ দিনে বা রাতে যে কোনো আবহাওয়ায় প্রয়োজনমতো বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে। বড় আয়না - হয় বিন্দু বা লাইন ফোকাস - সূর্যের রশ্মিকে এমন পরিমাণে ঘনীভূত করে যে জল বাষ্পে পরিণত হয়, টারবাইন ঘোরানোর জন্য যথেষ্ট শক্তি নির্গত করে। এই সিস্টেমগুলি প্রায় 15% দক্ষতার সাথে সৌর শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করতে পারে। সৌর পুকুর ব্যতীত সমস্ত তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র উচ্চ তাপমাত্রা অর্জনের জন্য ঘনীভূত যন্ত্র ব্যবহার করে, যা সূর্যের আলোকে বৃহত্তর পৃষ্ঠ থেকে রিসিভারের ছোট পৃষ্ঠে প্রতিফলিত করে। সাধারণত, এই ধরনের সিস্টেমে একটি ঘনীভূতকারী, রিসিভার, কুল্যান্ট, স্টোরেজ সিস্টেম এবং শক্তি সংক্রমণ সিস্টেম থাকে। আধুনিক প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে প্যারাবোলিক কনসেনট্রেটর, সোলার প্যারাবোলিক মিরর এবং সৌর শক্তি টাওয়ার। এগুলিকে জীবাশ্ম জ্বালানী দহন উদ্ভিদের সাথে একত্রিত করা যেতে পারে এবং কিছু ক্ষেত্রে তাপ সঞ্চয়ের জন্য অভিযোজিত করা যেতে পারে। এই ধরনের হাইব্রিডাইজেশন এবং থার্মাল স্টোরেজের প্রধান সুবিধা হল এই ধরনের প্রযুক্তি প্রেরণযোগ্য বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রদান করতে পারে, অর্থাৎ, যখন প্রয়োজন হয় তখন বিদ্যুৎ উৎপন্ন করা যেতে পারে। হাইব্রিডাইজেশন এবং থার্মাল স্টোরেজ উত্পাদিত বিদ্যুতের অর্থনৈতিক মূল্য বাড়াতে পারে এবং এর গড় খরচ কমাতে পারে।
কিছু তাপ সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্র প্যারাবোলিক আয়না ব্যবহার করে যা সূর্যালোককে কুল্যান্ট তরলযুক্ত গ্রহনকারী টিউবগুলিতে কেন্দ্রীভূত করে। এই তরলটি প্রায় 400ºC তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় এবং তাপ এক্সচেঞ্জারের একটি সিরিজের মাধ্যমে পাম্প করা হয়; এটি সুপারহিটেড বাষ্প উৎপন্ন করে যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য একটি প্রচলিত টার্বোজেনারেটর চালায়। তাপের ক্ষতি কমাতে, গ্রহনকারী টিউবটি সিলিন্ডারের ফোকাল লাইন বরাবর একটি স্বচ্ছ কাচের নল দ্বারা বেষ্টিত হতে পারে। সাধারণত, এই ধরনের ইনস্টলেশনে একক-অক্ষ বা দ্বৈত-অক্ষ সোলার ট্র্যাকিং সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত থাকে। বিরল ক্ষেত্রে তারা স্থির (চিত্র 6.2)।
ভাত। 6.2। প্যারাবোলিক কনসেনট্রেটর সহ সৌর ইনস্টলেশন এই প্রযুক্তির অনুমান অন্যান্য সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের তুলনায় উৎপাদিত বিদ্যুতের দাম বেশি দেখায়। এটি সৌর বিকিরণের কম ঘনত্ব এবং নিম্ন তাপমাত্রার কারণে। যাইহোক, আরো অপারেটিং অভিজ্ঞতা, উন্নত প্রযুক্তি এবং কম অপারেটিং খরচ সহ, প্যারাবোলিক কনসেনট্রেটর হতে পারে অদূর ভবিষ্যতের সবচেয়ে কম ব্যয়বহুল এবং সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তি।
ডিশ-টাইপ সোলার ইন্সটলেশনগুলি হল প্যারাবোলিক ডিশ মিররগুলির একটি ব্যাটারি যার আকৃতি একটি স্যাটেলাইট ডিশের মতো, যা প্রতিটি খাবারের কেন্দ্রবিন্দুতে অবস্থিত রিসিভারগুলিতে সৌর শক্তি ফোকাস করে (চিত্র 6.3)। রিসিভারের তরলটি 1000ºC তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় এবং রিসিভারের সাথে সংযুক্ত একটি ছোট মোটর এবং জেনারেটরে সরাসরি বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে ব্যবহৃত হয়।
ভাত। 6.3। ডিশ টাইপ সোলার ইনস্টলেশন উচ্চ অপটিক্যাল দক্ষতা এবং কম প্রাথমিক খরচ আয়না/মোটর সিস্টেমকে সব সৌর প্রযুক্তির মধ্যে সবচেয়ে দক্ষ করে তোলে। একটি স্টার্লিং ইঞ্জিন এবং একটি প্যারাবোলিক মিররের সিস্টেম সৌর শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করার দক্ষতার জন্য বিশ্ব রেকর্ড রাখে। 1984 সালে, ক্যালিফোর্নিয়ার Rancho Mirage 29% এর ব্যবহারিক দক্ষতা অর্জন করে। মডুলার নকশা ধন্যবাদ, যেমন সিস্টেম হয় সেরা বিকল্পস্বায়ত্তশাসিত গ্রাহক এবং একটি সাধারণ নেটওয়ার্কে কাজ করা হাইব্রিড উভয়ের জন্য বিদ্যুতের চাহিদা মেটাতে।
সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্রএকটি কেন্দ্রীয় রিসিভার সহ টাওয়ারের ধরন একটি কেন্দ্রীয় রিসিভার সহ টাওয়ার সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি হেলিওস্ট্যাট প্রতিফলকের একটি ঘূর্ণমান ক্ষেত্র ব্যবহার করে। তারা টাওয়ারের শীর্ষে নির্মিত একটি কেন্দ্রীয় রিসিভারের উপর সূর্যের আলো ফোকাস করে, যা তাপ শক্তি শোষণ করে এবং একটি টার্বোজেনারেটর চালায় (চিত্র 6.4, চিত্র 6.5)।
ভাত। 6.4। সেন্ট্রাল রিসিভার সহ সোলার পাওয়ার প্লান্ট টাওয়ার টাইপ কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত দ্বিঅক্ষীয় ট্র্যাকিং সিস্টেম হেলিওস্ট্যাটগুলিকে অবস্থান করে যাতে সূর্যের প্রতিফলিত রশ্মিগুলি স্থির থাকে এবং সর্বদা রিসিভারের উপর পড়ে। রিসিভারে সঞ্চালিত তরল বাষ্প আকারে তাপ সঞ্চয়কারীতে তাপ স্থানান্তর করে। বাষ্প একটি টারবাইন ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে, বা সরাসরি ব্যবহার করা হয় শিল্প প্রক্রিয়ায়. রিসিভারের তাপমাত্রা 500 থেকে 1500 ºC পর্যন্ত। তাপ সঞ্চয়ের জন্য ধন্যবাদ, টাওয়ার পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি একটি অনন্য সৌর প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে যা একটি পূর্বনির্ধারিত সময়সূচী অনুযায়ী বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে দেয়।
ভাত। 6.5। ক্যালিফোর্নিয়ায় সোলার টাওয়ার পাওয়ার প্ল্যান্ট "সোলার টু" ফোকাসিং আয়না বা সৌর ফোটোভোলটাইক কোষ রাতের বেলায় শক্তি উৎপন্ন করতে পারে না। এই উদ্দেশ্যে, দিনের বেলা জমা হওয়া সৌর শক্তি অবশ্যই তাপ স্টোরেজ ট্যাঙ্কে সংরক্ষণ করতে হবে। এই প্রক্রিয়াটি প্রাকৃতিকভাবে তথাকথিত সৌর পুকুরে ঘটে (চিত্র 6.6)।
ভাত। ৬.৬। সৌর পুকুরের নকশা চিত্র সৌর পুকুরের নীচের জলের স্তরগুলিতে লবণের উচ্চ ঘনত্ব রয়েছে, জলের একটি অ-পরিবাহী মধ্যম স্তর যেখানে লবণের ঘনত্ব গভীরতার সাথে বৃদ্ধি পায় এবং পৃষ্ঠে কম লবণের ঘনত্ব সহ একটি পরিবাহী স্তর রয়েছে। সূর্যালোকপুকুরের পৃষ্ঠে পড়ে এবং লবণের উচ্চ ঘনত্বের কারণে পানির নীচের স্তরে তাপ ধরে রাখা হয়। জল উচ্চ লবণাক্ততা, পুকুরের তলদেশ দ্বারা শোষিত সৌর শক্তি দ্বারা উত্তপ্ত, উচ্চ ঘনত্বের কারণে উপরে উঠতে পারে না। এটি পুকুরের নীচে থাকে, ধীরে ধীরে গরম হয় যতক্ষণ না এটি প্রায় ফুটে যায়। গরম নীচের "ব্রাইন" তাপ উত্স হিসাবে দিন বা রাতে ব্যবহৃত হয়, যার জন্য একটি বিশেষ জৈব কুল্যান্ট টারবাইন বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে পারে। একটি সৌর পুকুরের মাঝের স্তরটি তাপ নিরোধক হিসাবে কাজ করে, যা নীচে থেকে পৃষ্ঠে পরিচলন এবং তাপের ক্ষতি রোধ করে। জেনারেটরকে পাওয়ার জন্য পুকুরের পানির তলদেশ এবং পৃষ্ঠের তাপমাত্রার পার্থক্য যথেষ্ট। কুল্যান্ট, জলের নীচের স্তরের মধ্য দিয়ে পাইপের মাধ্যমে প্রবাহিত হয়, তারপরে একটি বন্ধ র্যাঙ্কাইন সিস্টেমে খাওয়ানো হয়, যেখানে একটি টারবাইন বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ঘোরে।
কেন্দ্রীয় রিসিভার সহ টাওয়ার-টাইপ সোলার পাওয়ার প্ল্যান্ট এবং প্যারাবোলিক কনসেনট্রেটর সহ সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি 30-200 মেগাওয়াট ক্ষমতার বড়, গ্রিড-সংযুক্ত পাওয়ার প্ল্যান্টের অংশ হিসাবে সর্বোত্তমভাবে কাজ করে, যখন ডিশ ধরণের সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি মডিউলগুলির সমন্বয়ে গঠিত। এবং উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা যেতে পারে স্বতন্ত্র ইনস্টলেশন, এবং বেশ কয়েকটি মেগাওয়াটের মোট ক্ষমতা সহ গ্রুপে।
সারণি 6.1 সৌর তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রের বৈশিষ্ট্য সৌর প্যারাবোলিক কনসেনট্রেটরগুলি আজ সৌর শক্তি প্রযুক্তিগুলির মধ্যে সবচেয়ে উন্নত এবং অদূর ভবিষ্যতে ব্যবহার করা হতে পারে৷ কেন্দ্রীয় রিসিভার সহ টাওয়ার-টাইপ পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি, তাদের দক্ষ তাপ সঞ্চয় ক্ষমতার কারণে, অদূর ভবিষ্যতে সৌর বিদ্যুৎকেন্দ্রে পরিণত হতে পারে। ট্রে-টাইপ ইউনিটগুলির মডুলার প্রকৃতি তাদের ছোট ইনস্টলেশনে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। কেন্দ্রীয় রিসিভার এবং ডিশ-টাইপ ইনস্টলেশন সহ টাওয়ার-টাইপ সোলার পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি সৌর প্যারাবোলিক কনসেনট্রেটর সহ পাওয়ার প্ল্যান্টের তুলনায় কম খরচে সৌর শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য উচ্চ দক্ষতার মান অর্জন করা সম্ভব করে। টেবিলে সারণি 6.1 সৌর তাপবিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য তিনটি বিকল্পের প্রধান বৈশিষ্ট্য দেখায়।
একটি ব্যক্তিগত কুটির বা অ্যাপার্টমেন্টে আরামের প্রধান মানদণ্ড হ'ল উষ্ণতা। একটি ঠান্ডা বাড়িতে, এমনকি সবচেয়ে বিলাসবহুল গৃহসজ্জার সামগ্রী আরামদায়ক পরিস্থিতি তৈরি করতে সাহায্য করবে না। তবে কেবল গ্রীষ্মে নয়, শীতকালেও ঘরে থাকার জন্য সর্বোত্তম তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য আপনাকে একটি হিটিং সিস্টেম ইনস্টল করতে হবে।
তাপের উৎস হিসেবে গ্যাস, ডিজেল বা বৈদ্যুতিক বয়লার কিনে আজ সহজেই এটি করা যেতে পারে। কিন্তু সমস্যা হল এই ধরনের যন্ত্রপাতির জ্বালানি ব্যয়বহুল এবং সব এলাকায় পাওয়া যায় না। তাহলে কি নির্বাচন করবেন? সর্বোত্তম সমাধান হল বিকল্প তাপের উত্স এবং বিশেষ করে সৌর গরম।
যেমন একটি সিস্টেম কি? প্রথমত, এটি বলা উচিত যে সৌর গরম করার জন্য দুটি বিকল্প রয়েছে। তারা নকশা এবং উদ্দেশ্য উভয় ভিন্ন উপাদান ব্যবহার জড়িত:
এবং যদি প্রথম ধরণের সরঞ্জামগুলি ঘরে একটি আরামদায়ক তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য বিশুদ্ধভাবে উদ্দেশ্যে করা হয়, তবে একটি ঘর গরম করার জন্য সৌর প্যানেলগুলি বিদ্যুৎ এবং তাপ তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তাদের অপারেটিং নীতিটি সৌর শক্তিকে রূপান্তরিত করে এবং এটি ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করার উপর ভিত্তি করে, যা বিভিন্ন প্রয়োজনে ব্যবহার করা যেতে পারে।
আসুন ভিডিওটি দেখুন, এই সংগ্রাহক সম্পর্কে সবকিছু:
একটি সংগ্রাহকের ব্যবহার আপনাকে তাপ শক্তি ব্যবহার করে, একটি ব্যক্তিগত বাড়ির জন্য শুধুমাত্র একটি সৌর গরম করার সিস্টেম সংগঠিত করতে দেয়। এই ডিভাইসটি নিম্নরূপ কাজ করে। সূর্যের রশ্মি পানিকে উত্তপ্ত করে, যা একটি কুল্যান্ট এবং পাইপলাইন থেকে আসে। একই সিস্টেম গরম জল সরবরাহ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। রচনা বিশেষ photocells অন্তর্ভুক্ত।
সংগ্রাহক ডিভাইস
কিন্তু তাদের পাশাপাশি, সৌর গরম করার প্যাকেজ অন্তর্ভুক্ত:
ঘর গরম করার জন্য সোলার প্যানেল ছাদে রাখা হয়েছে। এটিতে, গরম করার জল সামনের চেম্বারে চলে যায় যেখানে এটি একটি গরম কুল্যান্ট দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয়। এটি আপনাকে সিস্টেমে ধ্রুবক গতিশীল চাপ বজায় রাখতে দেয়।
সৌর শক্তিকে তাপে রূপান্তর করার সবচেয়ে সহজ উপায় হল আপনার ঘর গরম করার জন্য সৌর প্যানেল ব্যবহার করা। তারা ক্রমবর্ধমান অতিরিক্ত শক্তি উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়. কিন্তু এই ডিভাইসগুলি কি এবং তারা কি সত্যিই কার্যকর?
আসুন ভিডিও, প্রকার এবং তাদের অপারেটিং বৈশিষ্ট্যগুলি দেখি:
বাড়ির ছাদে ইনস্টল করা সোলার হিটিং সিস্টেম সংগ্রাহকের কাজ হল যতটা সম্ভব সৌর বিকিরণ শোষণ করা, তারপর এটিকে মানুষের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিতে রূপান্তর করা। তবে এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে এটি তাপ এবং বৈদ্যুতিক উভয় শক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে। সোলার হিটিং সিস্টেমগুলি তাপ তৈরি করতে এবং জল গরম করতে ব্যবহৃত হয়। বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করতে, বিশেষ ব্যাটারি ব্যবহার করা হয়। তারা দিনের বেলা শক্তি সঞ্চয় করে এবং রাতে তা ছেড়ে দেয়। যাইহোক, আজ সম্মিলিত সিস্টেম আছে. তাদের মধ্যে, সৌর প্যানেল তাপ এবং বিদ্যুৎ উভয়ই উত্পাদন করে।
বাড়ির গরম করার জন্য সোলার ওয়াটার হিটারগুলির জন্য, বাজারে তাদের বিস্তৃত পরিসর রয়েছে। তাছাড়া, মডেলের বিভিন্ন উদ্দেশ্য, ডিজাইন, অপারেটিং নীতি এবং মাত্রা থাকতে পারে।
বিভিন্ন অপশন
উদাহরণস্বরূপ, অনুযায়ী চেহারাএবং একটি ব্যক্তিগত বাড়ির হিটিং সিস্টেমের নকশাগুলি বিভক্ত করা হয়েছে:
তাদের অভিপ্রেত উদ্দেশ্য অনুযায়ী, তারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয় যেগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়:
অপারেটিং নীতির মধ্যে পার্থক্য আছে। সংগ্রাহক ব্যবহার করে সোলার হিটিং এর জন্য আদর্শ পছন্দ দেশের ঘরবাড়ি, যেহেতু তাদের বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগের প্রয়োজন হয় না। বাধ্যতামূলক প্রচলন সহ মডেলগুলি একটি সাধারণ গরম করার সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত থাকে, যেখানে কুল্যান্ট একটি পাম্প ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয়।
ভিডিওটি দেখুন এবং সমতল এবং নলাকার সংগ্রহকারীদের তুলনা করুন:
সমস্ত সংগ্রাহক সৌর গরম করার জন্য উপযুক্ত নয় দেশের বাড়ি. এই মানদণ্ড অনুসারে তারা বিভক্ত:
প্রাক্তনগুলি দেশের ঘরগুলি গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়, পরেরটি ব্যক্তিগত পরিবারগুলিতে।
যদি আমরা এই সরঞ্জামটিকে গ্যাস বা বৈদ্যুতিকের সাথে তুলনা করি তবে এর আরও অনেক সুবিধা রয়েছে। প্রথমত, এটি জ্বালানী অর্থনীতি। গ্রীষ্মে, সৌর উত্তাপ সম্পূর্ণরূপে গরম জল সঙ্গে বাড়িতে বসবাসকারী মানুষ প্রদান করতে পারেন. শরৎ এবং বসন্তে, যখন কয়েকটি পরিষ্কার দিন থাকে, তখন সরঞ্জামগুলি একটি স্ট্যান্ডার্ড বয়লারের লোড কমাতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সংক্রান্ত শীতের সময়, তাহলে সাধারণত এই সময়ে সংগ্রাহকদের দক্ষতা খুব কম থাকে।
শীতকালে সংগ্রহকারীদের দক্ষতা সম্পর্কে ভিডিওটি দেখুন:
কিন্তু জ্বালানি সাশ্রয়ের পাশাপাশি সৌরচালিত যন্ত্রপাতি ব্যবহার গ্যাস ও বিদ্যুতের ওপর নির্ভরশীলতা কমায়। সোলার হিটিং ইন্সটল করার জন্য, আপনাকে পারমিট পাওয়ার দরকার নেই এবং যে কেউ প্লাম্বিং এর প্রাথমিক জ্ঞান আছে তারা এটা ইন্সটল করতে পারেন।
ভিডিও, সরঞ্জাম নির্বাচনের মানদণ্ড দেখুন:
আরেকটি প্লাস হল কালেক্টরের দীর্ঘ সেবা জীবন। সরঞ্জামের গ্যারান্টিযুক্ত পরিষেবা জীবন কমপক্ষে 15 বছর, যার অর্থ এই সময়ের জন্য আপনার ইউটিলিটি বিল ন্যূনতম হবে।
যাইহোক, যে কোনও ডিভাইসের মতো, সংগ্রাহকের কিছু অসুবিধা রয়েছে:
আরো একটি nuance আছে. সৌর উত্তাপের কার্যকারিতা অঞ্চলভেদে পরিবর্তিত হয়। দক্ষিণাঞ্চলে, যেখানে সৌর ক্রিয়াকলাপ বেশি, সরঞ্জামগুলির সর্বোচ্চ দক্ষতা থাকবে। অতএব, দক্ষিণে এই জাতীয় সরঞ্জাম ব্যবহার করা সবচেয়ে লাভজনক এবং এটি উত্তরে কম কার্যকর হবে।
হিটিং সিস্টেমে অন্তর্ভুক্ত সরঞ্জামগুলির ইনস্টলেশনের সাথে এগিয়ে যাওয়ার আগে, এর ক্ষমতাগুলি অধ্যয়ন করা প্রয়োজন। একটি ঘর গরম করার জন্য কত তাপ প্রয়োজন তা খুঁজে বের করার জন্য, আপনাকে এর ক্ষেত্রফল গণনা করতে হবে। সৌর সংগ্রাহক ইনস্টল করার জন্য সঠিক জায়গা নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ। এটি সারা দিন যতটা সম্ভব আলোকিত করা উচিত। অতএব, সরঞ্জাম সাধারণত ছাদের দক্ষিণ অংশে ইনস্টল করা হয়।
কর্মক্ষমতা ইনস্টলেশন কাজএটি বিশেষজ্ঞদের কাছে ছেড়ে দেওয়া ভাল, কারণ সোলার হিটিং সিস্টেম ইনস্টল করার ক্ষেত্রে একটি ছোট ভুলও সিস্টেমের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্য হ্রাসের দিকে নিয়ে যাবে। শুধুমাত্র যখন সঠিক ইনস্টলেশনসৌর সংগ্রাহক 25 বছর পর্যন্ত স্থায়ী হবে এবং প্রথম 3 বছরে সম্পূর্ণরূপে নিজের জন্য অর্থ প্রদান করবে।
প্রধান ধরনের সংগ্রাহক এবং তাদের বৈশিষ্ট্য
যদি কোনও কারণে বিল্ডিংটি সরঞ্জাম ইনস্টল করার জন্য উপযুক্ত না হয়, তাহলে আপনি প্যানেলগুলি প্রতিবেশী বিল্ডিংয়ে স্থাপন করতে পারেন এবং ড্রাইভটি বেসমেন্টে রাখতে পারেন।
এই সিস্টেমটি বেছে নেওয়ার সময় আপনার যে সূক্ষ্মতার দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত তা উপরে আলোচনা করা হয়েছে। এবং আপনি যদি সবকিছু সঠিকভাবে করেন তবে আপনার সৌর গরম করার সিস্টেম আপনাকে কেবল আনন্দদায়ক মুহুর্তগুলি নিয়ে আসবে। এর সুবিধার মধ্যে এটি উল্লেখ করা উচিত:
শুধুমাত্র একটি জিনিস যা গ্রাহকদের একটি ব্যক্তিগত বাড়ি গরম করার জন্য একটি সৌর সিস্টেম কেনা থেকে বিরত করে তা হল তাদের বাসস্থানের ভূগোলের উপর তাদের অপারেশনের নির্ভরতা। যদি আপনার অঞ্চলে পরিষ্কার দিনগুলি বিরল হয়, তবে সরঞ্জামগুলির কার্যকারিতা ন্যূনতম হবে।
গ্রুপ B3TPEN31 এর ছাত্রদের দ্বারা প্রস্তুত
সোলার হিটিং সিস্টেমগুলি এমন সিস্টেম যা তাপ শক্তির উত্স হিসাবে সৌর বিকিরণ ব্যবহার করে। অন্যান্য নিম্ন-তাপমাত্রার হিটিং সিস্টেমের থেকে তাদের বৈশিষ্ট্যগত পার্থক্য হল একটি বিশেষ উপাদানের ব্যবহার - একটি সৌর রিসিভার, যা সৌর বিকিরণ ক্যাপচার করতে এবং এটিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
সৌর বিকিরণ ব্যবহার করার পদ্ধতি অনুসারে, সৌর কম-তাপমাত্রা গরম করার সিস্টেমগুলিকে প্যাসিভ এবং সক্রিয় দুই ভাগে ভাগ করা হয়।
প্যাসিভ সোলার হিটিং সিস্টেম হল সেগুলি যেখানে বিল্ডিং নিজেই বা এর স্বতন্ত্র ঘের (সংগ্রাহক ভবন, সংগ্রাহক প্রাচীর, সংগ্রাহক ছাদ, ইত্যাদি) উপাদান হিসাবে কাজ করে যা সৌর বিকিরণ গ্রহণ করে এবং তাপকে রূপান্তরিত করে।
প্যাসিভ কম-তাপমাত্রার সোলার হিটিং সিস্টেম "ওয়াল-সংগ্রাহক": 1 – সৌর রশ্মি; 2 - স্বচ্ছ পর্দা; 3 - এয়ার ড্যাম্পার; 4 - উত্তপ্ত বায়ু; 5 - ঘর থেকে ঠান্ডা বাতাস; 6 – প্রাচীর ভরের নিজস্ব দীর্ঘ-তরঙ্গ তাপ বিকিরণ; 7 – দেয়ালের কালো মরীচি-গ্রহনকারী পৃষ্ঠ; 8 - খড়খড়ি।
সক্রিয় হল সৌর কম-তাপমাত্রার হিটিং সিস্টেম যেখানে সোলার রিসিভার হল একটি স্বাধীন আলাদা ডিভাইস যা বিল্ডিং এর সাথে সম্পর্কিত নয়। সক্রিয় সৌর সিস্টেমকে উপবিভক্ত করা যেতে পারে:
উদ্দেশ্য দ্বারা (গরম জল সরবরাহ, গরম করার সিস্টেম, তাপ এবং ঠান্ডা সরবরাহের উদ্দেশ্যে সম্মিলিত সিস্টেম);
ব্যবহৃত কুল্যান্টের প্রকারের দ্বারা (তরল - জল, এন্টিফ্রিজ এবং বায়ু);
কাজের সময়কাল দ্বারা (বছরব্যাপী, মৌসুমী);
সার্কিটের প্রযুক্তিগত সমাধানে (এক-, দুই-, মাল্টি-সার্কিট)।
বিভিন্ন মানদণ্ড অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:
উদ্দেশ্য দ্বারা:
1. গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থা (DHW);
2. গরম করার সিস্টেম;
3. সম্মিলিত সিস্টেম;
ব্যবহৃত কুল্যান্টের প্রকার অনুসারে:
1. তরল;
2. বায়ু;
কাজের সময়কাল অনুসারে:
1. সারা বছর ধরে;
2. মৌসুমী;
প্রকল্পের প্রযুক্তিগত সমাধান অনুযায়ী:
1. একক সার্কিট;
2. ডবল সার্কিট;
3. মাল্টি সার্কিট।
বায়ু একটি বহুল ব্যবহৃত কুল্যান্ট যা অপারেটিং পরামিতিগুলির সম্পূর্ণ পরিসরে জমা হয় না। কুল্যান্ট হিসাবে এটি ব্যবহার করার সময়, বায়ুচলাচল সিস্টেমের সাথে গরম করার সিস্টেমগুলিকে একত্রিত করা সম্ভব। যাইহোক, বায়ু হল একটি কম-তাপ-ক্ষমতার কুল্যান্ট, যা জলের সিস্টেমের তুলনায় বায়ু গরম করার সিস্টেমগুলির ইনস্টলেশনের জন্য ধাতু খরচ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।
জল একটি তাপ-নিবিড় এবং ব্যাপকভাবে উপলব্ধ কুল্যান্ট। যাইহোক, 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে তাপমাত্রায়, এটিতে অ্যান্টিফ্রিজ তরল যোগ করা প্রয়োজন। এছাড়াও, এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে অক্সিজেনের সাথে পরিপূর্ণ জল পাইপলাইন এবং সরঞ্জামগুলির ক্ষয় ঘটায়। কিন্তু সোলার ওয়াটার সিস্টেমে ধাতুর ব্যবহার অনেক কম, যা তাদের ব্যাপক ব্যবহারে অবদান রাখে।
মৌসুমী সৌর গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থা সাধারণত একক-সার্কিট হয় এবং গ্রীষ্ম এবং পরিবর্তনের মাসগুলিতে, ইতিবাচক বাইরের তাপমাত্রার সময়কালে কাজ করে। পরিষেবাকৃত বস্তুর উদ্দেশ্য এবং অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে তাদের একটি অতিরিক্ত তাপ উত্স থাকতে পারে বা এটি ছাড়া করতে পারে।
বিল্ডিংগুলির জন্য সোলার হিটিং সিস্টেমগুলি সাধারণত ডাবল-সার্কিট বা, প্রায়শই, মাল্টি-সার্কিট হয় এবং বিভিন্ন সার্কিটের জন্য বিভিন্ন কুল্যান্ট ব্যবহার করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, সৌর সার্কিটে - হিমায়িত নয় এমন তরলগুলির জলীয় দ্রবণ, মধ্যবর্তী সার্কিটে - জল, এবং ভোক্তা সার্কিটে - বায়ু)।
বিল্ডিংগুলিতে তাপ এবং ঠান্ডা সরবরাহের উদ্দেশ্যে সম্মিলিত বছরব্যাপী সৌর সিস্টেমগুলি মাল্টি-সার্কিট এবং জীবাশ্ম জ্বালানী বা একটি তাপ ট্রান্সফরমারে চলমান একটি ঐতিহ্যবাহী তাপ জেনারেটরের আকারে একটি অতিরিক্ত তাপের উত্স অন্তর্ভুক্ত করে।
প্রথম সার্কিট, সৌর সংগ্রাহক 1, প্রচলন পাম্প 8 এবং তরল তাপ এক্সচেঞ্জার 3 সমন্বিত;
দ্বিতীয় সার্কিট, একটি স্টোরেজ ট্যাঙ্ক 2, একটি প্রচলন পাম্প 8 এবং একটি তাপ এক্সচেঞ্জার 3 সমন্বিত;
তৃতীয় সার্কিট, একটি স্টোরেজ ট্যাঙ্ক 2, একটি প্রচলন পাম্প 8, একটি জল-এয়ার হিট এক্সচেঞ্জার (হিটার) 5 সমন্বিত।
সোলার হিটিং সিস্টেমের পরিকল্পিত চিত্র: 1 – সৌর সংগ্রাহক; 2 - স্টোরেজ ট্যাঙ্ক; 3 - তাপ এক্সচেঞ্জার; 4 - বিল্ডিং; 5 - হিটার; 6 - হিটিং সিস্টেম ব্যাকআপ; 7 - গরম জল সরবরাহ সিস্টেম ব্যাকআপ; 8 - প্রচলন পাম্প; 9 - পাখা।
সোলার হিটিং সিস্টেম নিম্নরূপ কাজ করে। তাপ গ্রহণকারী সার্কিটের কুল্যান্ট (অ্যান্টিফ্রিজ), সৌর সংগ্রাহক 1-এ উত্তপ্ত হয়ে হিট এক্সচেঞ্জার 3-এ প্রবেশ করে, যেখানে অ্যান্টিফ্রিজের তাপ হিট এক্সচেঞ্জার 3-এর ইন্টারপাইপ স্পেসে সঞ্চালিত জলে স্থানান্তরিত হয় সেকেন্ডারি সার্কিটের পাম্প 8। উত্তপ্ত জল সঞ্চয়কারী ট্যাঙ্ক 2-এ প্রবেশ করে। গরম জল সরবরাহ পাম্প 8 দ্বারা সঞ্চয়কারী ট্যাঙ্ক থেকে জল নেওয়া হয়, প্রয়োজনে, ব্যাকআপ 7-এ প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় আনা হয় এবং বিল্ডিংয়ের গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থায় প্রবেশ করে। স্টোরেজ ট্যাঙ্কটি জল সরবরাহ থেকে রিচার্জ করা হয়।
গরম করার জন্য, স্টোরেজ ট্যাঙ্ক 2 থেকে জল তৃতীয় সার্কিট পাম্প 8 দ্বারা হিটার 5-এ সরবরাহ করা হয়, যার মাধ্যমে একটি ফ্যান 9 এর সাহায্যে বাতাস প্রবাহিত হয় এবং উত্তপ্ত হলে বিল্ডিং 4-এ প্রবেশ করে। সৌরশক্তির অনুপস্থিতিতে সৌর সংগ্রাহক দ্বারা উত্পন্ন বিকিরণ বা তাপ শক্তির অভাব, ব্যাকআপ 6 চালু করা হয়।
প্রতিটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে সোলার হিটিং সিস্টেমের উপাদান নির্বাচন এবং বিন্যাস জলবায়ু কারণ, সুবিধার উদ্দেশ্য, তাপ খরচ ব্যবস্থা এবং অর্থনৈতিক সূচক দ্বারা নির্ধারিত হয়।
সিস্টেমগুলির একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য হল এই ক্ষেত্রে থার্মোসিফোন সিস্টেমস্টোরেজ ট্যাঙ্কের সর্বনিম্ন বিন্দুটি সংগ্রাহকের উপরের পয়েন্টের উপরে অবস্থিত হওয়া উচিত এবং সংগ্রাহকদের থেকে 3-4 মিটারের বেশি দূরে নয় এবং কুল্যান্টের পাম্প সঞ্চালনের সাথে, স্টোরেজ ট্যাঙ্কের অবস্থান নির্বিচারে হতে পারে।
রক্ষণাবেক্ষণ খরচের প্রধান ভাগ নিজের বাড়িহিটিং খরচ জন্য অ্যাকাউন্ট. কাঠামোকে উত্তপ্ত করার জন্য সূর্যের মতো প্রাকৃতিক উত্স থেকে বিনামূল্যে শক্তি ব্যবহার করবেন না কেন? সর্বোপরি, আধুনিক প্রযুক্তি এটি সম্ভব করে তোলে!
সৌর রশ্মির শক্তি সঞ্চয় করতে, বিশেষ সৌর প্যানেল ব্যবহার করা হয়, বাড়ির ছাদে ইনস্টল করা হয়। পাওয়ার পরে, এই শক্তিটি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা তারপরে বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কের মাধ্যমে বিতরণ করা হয় এবং আমাদের ক্ষেত্রে যেমন গরম করার ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
অন্যান্য শক্তির উত্সগুলির তুলনায় - স্ট্যান্ডার্ড, স্বায়ত্তশাসিত এবং বিকল্প - সৌর প্যানেলের সুবিধাগুলি সুস্পষ্ট:
অবশ্যই, এই প্রযুক্তির অসুবিধাও রয়েছে:
যে ব্যাটারিগুলি সৌর শক্তিকে রূপান্তর করে তা বাড়ির ছাদের পৃষ্ঠে সরাসরি বসানো হয় এবং তাদের একে অপরের সাথে সংযুক্ত করে প্রয়োজনীয় শক্তির একটি সিস্টেম তৈরি করে। যদি ছাদ কনফিগারেশন বা অন্যান্য কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের সরাসরি স্থির করার অনুমতি দেয় না, তবে ফ্রেম ব্লকগুলি ছাদে বা এমনকি দেয়ালে ইনস্টল করা হয়। একটি বিকল্প হিসাবে, বাড়ির আশেপাশে পৃথক র্যাকগুলিতে সিস্টেমটি ইনস্টল করা সম্ভব।
সৌর প্যানেল হল বৈদ্যুতিক শক্তির একটি জেনারেটর, যা ফোটোভোলটাইক বিক্রিয়ার প্রক্রিয়ায় নির্গত হয়। 15-18 বর্গ মিটার মোট এলাকা সহ সার্কিট উপাদানগুলির কম দক্ষতা। এম তবুও আপনাকে এমন কক্ষ গরম করার অনুমতি দেয় যার ক্ষেত্রফল 100 বর্গ মিটারের বেশি। মি! এটি লক্ষণীয় যে এই জাতীয় সরঞ্জামগুলির আধুনিক প্রযুক্তি মাঝারি মেঘলা সময়ের মধ্যেও সৌর শক্তি ব্যবহারের অনুমতি দেয়।
সৌর প্যানেল ইনস্টল করার পাশাপাশি, একটি হিটিং সিস্টেম বাস্তবায়নের জন্য অতিরিক্ত উপাদানগুলির ইনস্টলেশন প্রয়োজন:
সবচেয়ে ভাল বিকল্প গরম করার পদ্ধতিবিকল্প শক্তির উৎস ব্যবহার করার সময়- বৈদ্যুতিক ব্যবস্থা. এটি পরিবাহী মেঝে ইনস্টল করে বড় কক্ষ গরম করা সম্ভব করবে। অধিকন্তু, বৈদ্যুতিক সিস্টেম নমনীয় পরিবর্তনের অনুমতি দেয় তাপমাত্রা ব্যবস্থাআবাসিক প্রাঙ্গনে, এবং জানালার নীচে ভারী রেডিয়েটার এবং পাইপ ইনস্টল করার প্রয়োজনীয়তাও দূর করে।
আদর্শভাবে, সৌর শক্তি ব্যবহার করে একটি বৈদ্যুতিক হিটিং সিস্টেম অতিরিক্তভাবে একটি থার্মোস্ট্যাট এবং সমস্ত কক্ষে স্বয়ংক্রিয় তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের সাথে সজ্জিত করা উচিত।
সৌর সংগ্রাহক উপর ভিত্তি করে গরম করার সিস্টেম শুধুমাত্র গরম করার অনুমতি দেয় না আবাসিক ভবনএবং কটেজ, কিন্তু পুরো হোটেল কমপ্লেক্স এবং শিল্প সুবিধা।
এই ধরনের সংগ্রাহক, যাদের অপারেটিং নীতি "গ্রিনহাউস প্রভাব" এর উপর ভিত্তি করে, তারা কার্যত কোন ক্ষতি ছাড়াই আরও ব্যবহারের জন্য সৌর শক্তি জমা করে। এটি বেশ কয়েকটি সম্ভাবনার জন্য অনুমতি দেয়:
একটি সৌর সংগ্রাহকের কাজ হল একটি বদ্ধ স্থানে প্রবেশ করা সৌর বিকিরণের শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করা, যা দীর্ঘ সময়ের জন্য জমা এবং সংরক্ষণ করা হয়। সংগ্রাহকদের নকশা স্বচ্ছ ইনস্টলেশনের মাধ্যমে সঞ্চিত শক্তিকে পালানোর অনুমতি দেয় না। কেন্দ্রীয় জলব কাঠামোহিটিং একটি থার্মোসিফোন প্রভাব ব্যবহার করে, যার কারণে একটি উত্তপ্ত তরল একটি ঠান্ডাকে স্থানচ্যুত করে, পরবর্তীটিকে গরম করার জায়গায় যেতে বাধ্য করে।
বর্ণিত প্রযুক্তির দুটি বাস্তবায়ন রয়েছে:
সবচেয়ে সাধারণ ফ্ল্যাট-প্লেট সৌর সংগ্রাহক। এর সহজ নকশার কারণে, এটি সফলভাবে আবাসিক বিল্ডিং এবং গার্হস্থ্য জল গরম করার প্রাঙ্গনে গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়। ডিভাইসটিতে একটি শক্তি শোষণকারী প্লেট রয়েছে যা একটি গ্লাসযুক্ত প্যানেলে মাউন্ট করা হয়েছে।
দ্বিতীয় প্রকার - সরাসরি তাপ স্থানান্তর সহ একটি ভ্যাকুয়াম ম্যানিফোল্ড - এটি একটি কোণে ইনস্টল করা টিউব সহ জলের একটি ট্যাঙ্ক, যার মধ্য দিয়ে উত্তপ্ত জল উঠে যায়, ঠান্ডা তরলের জন্য জায়গা তৈরি করে। এই ধরনের প্রাকৃতিক পরিচলন একটি বদ্ধ সংগ্রাহক সার্কিটে কার্যকারী তরলের ক্রমাগত সঞ্চালন ঘটায় এবং পুরো হিটিং সিস্টেম জুড়ে তাপ বিতরণ করে।
আরেকটি ভ্যাকুয়াম ম্যানিফোল্ড কনফিগারেশন হল একটি বন্ধ তামা টিউবএকটি বিশেষ কম ফুটন্ত বিন্দু তরল সঙ্গে. উত্তপ্ত হলে, এই তরলটি বাষ্পীভূত হয়, ধাতব টিউব থেকে তাপ শোষণ করে। কুল্যান্টে তাপ শক্তি স্থানান্তরের সাথে বাষ্পগুলি ঊর্ধ্বমুখী ঘনীভূত হয় - গরম করার সিস্টেমে বা সার্কিটের প্রধান উপাদানে জল।
সৌর শক্তি ব্যবহার করে একটি ঘর গরম করার সময়, সর্বাধিক প্রভাব পেতে বিল্ডিংয়ের ছাদ বা দেয়ালের সম্ভাব্য পুনর্নির্মাণের বিষয়টি বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন। নকশাটি অবশ্যই সমস্ত কারণ বিবেচনায় নিতে হবে: বিল্ডিংয়ের অবস্থান এবং ছায়া থেকে এলাকার ভৌগলিক আবহাওয়ার অবস্থা পর্যন্ত।
খরচের বাস্তুশাস্ত্র। এস্টেট: বছরের বেশির ভাগ সময় আমরা আমাদের ঘর গরম করার জন্য অর্থ ব্যয় করতে বাধ্য হই। এমন পরিস্থিতিতে যেকোনো সাহায্য সহায়ক হবে। সৌর শক্তি এই উদ্দেশ্যে নিখুঁত: একেবারে পরিবেশ বান্ধব এবং বিনামূল্যে।
বছরের বেশিরভাগ সময়ই আমরা আমাদের ঘর গরম করার জন্য অর্থ ব্যয় করতে বাধ্য হই। এমন পরিস্থিতিতে যেকোনো সাহায্য সহায়ক হবে। সৌর শক্তি এই উদ্দেশ্যে নিখুঁত: একেবারে পরিবেশ বান্ধব এবং বিনামূল্যে। আধুনিক প্রযুক্তিগুলি কেবল দক্ষিণ অঞ্চলে নয়, মধ্যাঞ্চলেও একটি ব্যক্তিগত বাড়ির সৌর গরম করা সম্ভব করে তোলে।
গড়ে, পৃথিবীর পৃষ্ঠের 1 m2 প্রতি ঘন্টায় 161 ওয়াট সৌর শক্তি পায়। অবশ্যই, নিরক্ষরেখায় এই সংখ্যাটি আর্কটিকের তুলনায় বহুগুণ বেশি হবে। উপরন্তু, সৌর বিকিরণের ঘনত্ব বছরের সময়ের উপর নির্ভর করে। মস্কো অঞ্চলে, ডিসেম্বর-জানুয়ারি মাসে সৌর বিকিরণের তীব্রতা মে-জুলাইয়ের থেকে পাঁচ গুণের বেশি। যাইহোক, আধুনিক সিস্টেমগুলি এতটাই দক্ষ যে তারা পৃথিবীর যে কোনও জায়গায় কাজ করতে পারে।
সর্বাধিক দক্ষতার সাথে সৌর বিকিরণ শক্তি ব্যবহারের সমস্যাটি দুটি উপায়ে সমাধান করা হয়: তাপ সংগ্রাহক এবং সৌর ফটোভোলটাইক ব্যাটারিতে সরাসরি গরম করা।
সৌর প্যানেলগুলি প্রথমে সূর্যের রশ্মির শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে, তারপর এটি একটি বিশেষ সিস্টেমের মাধ্যমে গ্রাহকদের কাছে প্রেরণ করে, উদাহরণস্বরূপ একটি বৈদ্যুতিক বয়লার।
তাপ সংগ্রাহক, যখন সূর্যের রশ্মি দ্বারা উত্তপ্ত হয়, গরম করার কুল্যান্ট এবং গরম জল সরবরাহ ব্যবস্থাকে গরম করে।
তাপ সংগ্রাহক খোলা এবং সহ বিভিন্ন ধরনের আসে বন্ধ সিস্টেম, সমতল এবং গোলাকার নকশা, গোলার্ধ সংগ্রাহক, ঘনীভূতকারী এবং অন্যান্য অনেক বিকল্প।
সৌর সংগ্রাহক থেকে প্রাপ্ত তাপ শক্তি গরম জল বা গরম করার তরল গরম করতে ব্যবহৃত হয়।
যদিও সৌর শক্তির ফসল সংগ্রহ, সংরক্ষণ এবং ব্যবহার করার জন্য সমাধানগুলি বিকাশে স্পষ্ট অগ্রগতি হয়েছে, তবে সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে।
আমাদের অক্ষাংশে সৌর উত্তাপের কার্যকারিতা বেশ কম, যা সিস্টেমের নিয়মিত অপারেশনের জন্য অপর্যাপ্ত সংখ্যক রৌদ্রজ্জ্বল দিনের দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।
সৌর শক্তি ব্যবহারের সবচেয়ে সুস্পষ্ট সুবিধা হল এর সর্বজনীন প্রাপ্যতা। প্রকৃতপক্ষে, এমনকি সবচেয়ে অন্ধকার এবং মেঘলা আবহাওয়াতেও সৌর শক্তি সংগ্রহ এবং ব্যবহার করা যেতে পারে।
দ্বিতীয় সুবিধা হল শূন্য নির্গমন। আসলে, এটি সবচেয়ে পরিবেশ বান্ধব এবং প্রাকৃতিক চেহারাশক্তি. সৌর প্যানেল এবং সংগ্রাহক শব্দ উত্পাদন করে না। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, তারা শহরতলির এলাকার ব্যবহারযোগ্য এলাকা দখল না করেই ভবনের ছাদে ইনস্টল করা হয়।
সৌর শক্তি ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত অসুবিধাগুলি হল আলোকসজ্জার পরিবর্তনশীলতা। রাতে সংগ্রহ করার মতো কিছুই নেই, পরিস্থিতিটি আরও খারাপ হয়েছে যে বছরের সবচেয়ে কম দিনের আলোতে গরমের মরসুমের শীর্ষটি ঘটে।
সৌর সংগ্রাহক ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে গরম করার একটি উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল তাপ শক্তি জমা করার ক্ষমতার অভাব। শুধুমাত্র সম্প্রসারণ ট্যাংক সার্কিট অন্তর্ভুক্ত করা হয়
প্যানেলগুলির অপটিক্যাল পরিচ্ছন্নতা নিরীক্ষণ করা প্রয়োজন; সামান্য দূষণ দ্রুত দক্ষতা হ্রাস করে।
তদতিরিক্ত, এটি বলা যায় না যে একটি সৌর শক্তি সিস্টেম পরিচালনা সম্পূর্ণ বিনামূল্যে; সরঞ্জাম অবমূল্যায়ন, সঞ্চালন পাম্প পরিচালনা এবং ইলেকট্রনিক্স নিয়ন্ত্রণের জন্য ধ্রুবক খরচ রয়েছে।
একটি খোলা সৌর সংগ্রাহক হল টিউবগুলির একটি সিস্টেম, যা বাহ্যিক প্রভাব থেকে অরক্ষিত, যার মাধ্যমে সরাসরি সূর্য দ্বারা উত্তপ্ত কুল্যান্ট সঞ্চালিত হয়। জল, গ্যাস, বায়ু এবং এন্টিফ্রিজ কুল্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। টিউবগুলি হয় একটি কুণ্ডলী আকারে সমর্থনকারী প্যানেলের সাথে স্থির করা হয়, অথবা আউটলেট পাইপের সাথে সমান্তরাল সারিতে সংযুক্ত থাকে।
খোলা সৌর সংগ্রাহক একটি ব্যক্তিগত বাড়ির গরম সঙ্গে মানিয়ে নিতে সক্ষম হয় না। নিরোধক অভাবের কারণে, কুল্যান্ট দ্রুত ঠান্ডা হয়। এগুলি গ্রীষ্মে প্রধানত ঝরনা বা সুইমিং পুলে জল গরম করতে ব্যবহৃত হয়।
খোলা সংগ্রহকারীদের সাধারণত কোন নিরোধক থাকে না। নকশাটি খুব সহজ, তাই এটির দাম কম এবং প্রায়শই স্বাধীনভাবে তৈরি করা হয়।
নিরোধক অভাবের কারণে, তারা কার্যত সূর্য থেকে প্রাপ্ত শক্তি সঞ্চয় করে না এবং কম দক্ষতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এগুলি মূলত গ্রীষ্মে সুইমিং পুল বা গ্রীষ্মের ঝরনাগুলিতে জল গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়। সোলারে ইনস্টল করা হয়েছে এবং উষ্ণ অঞ্চল, পরিবেষ্টিত বায়ু এবং উত্তপ্ত জলের তাপমাত্রায় ছোট পার্থক্য সহ। তারা শুধুমাত্র রৌদ্রোজ্জ্বল, বায়ুহীন আবহাওয়ায় ভাল কাজ করে।
পলিমার পাইপের কুণ্ডলী থেকে তৈরি তাপ সিঙ্ক সহ সবচেয়ে সহজ সৌর সংগ্রাহকটি সেচ এবং ঘরোয়া প্রয়োজনের জন্য দাচায় উত্তপ্ত জল সরবরাহ করবে।
টিউবুলার সৌর সংগ্রাহকগুলি পৃথক টিউব থেকে একত্রিত হয় যার মাধ্যমে জল, গ্যাস বা বাষ্প প্রবাহিত হয়। এটি ওপেন সোলার সিস্টেমের এক প্রকার। যাইহোক, কুল্যান্ট ইতিমধ্যে বাহ্যিক নেতিবাচকতা থেকে অনেক ভাল সুরক্ষিত। বিশেষ ভ্যাকুয়াম ইনস্টলেশন, থার্মোসেসের নীতিতে সাজানো।
প্রতিটি নল একে অপরের সমান্তরাল পৃথকভাবে সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত করা হয়। একটি টিউব ব্যর্থ হলে, এটি একটি নতুন দিয়ে প্রতিস্থাপন করা সহজ। সম্পূর্ণ কাঠামোটি সরাসরি বিল্ডিংয়ের ছাদে একত্রিত করা যেতে পারে, যা ইনস্টলেশনকে ব্যাপকভাবে সরল করে।
টিউবুলার সংগ্রাহকের একটি মডুলার গঠন রয়েছে। প্রধান উপাদানটি একটি ভ্যাকুয়াম টিউব; টিউবের সংখ্যা 18 থেকে 30 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়, যা আপনাকে সিস্টেমের শক্তি সঠিকভাবে নির্বাচন করতে দেয়
নলাকার সৌর সংগ্রাহকগুলির একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হ'ল মূল উপাদানগুলির নলাকার আকৃতি, যার জন্য ধন্যবাদ সৌর বিকিরণ সারা দিন ধরে লুমিনারির গতিবিধি ট্র্যাক করার জন্য ব্যয়বহুল সিস্টেম ব্যবহার না করেই ধরা পড়ে।
একটি বিশেষ মাল্টিলেয়ার আবরণ সূর্যালোকের জন্য এক ধরনের অপটিক্যাল ফাঁদ তৈরি করে। ডায়াগ্রামটি আংশিকভাবে ভ্যাকুয়াম ফ্লাস্কের বাইরের প্রাচীর দেখায় যে রশ্মিগুলি ভিতরের ফ্লাস্কের দেয়ালে প্রতিফলিত হয়
টিউবগুলির নকশার উপর ভিত্তি করে, পালক এবং সমাক্ষ সৌর সংগ্রাহকগুলিকে আলাদা করা হয়।
সমাক্ষ নল একটি ডায়াউর জাহাজ বা একটি পরিচিত থার্মোস। দুটি ফ্লাস্ক থেকে তৈরি যার মধ্যে বায়ু খালি করা হয়। অভ্যন্তরীণ বাল্বের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে একটি উচ্চ নির্বাচনী আবরণ প্রয়োগ করা হয়, কার্যকরভাবে সৌরশক্তি শোষণ করে।
অভ্যন্তরীণ নির্বাচনী স্তর থেকে তাপ শক্তি তাপ পাইপ বা অভ্যন্তরীণ তাপ এক্সচেঞ্জার থেকে স্থানান্তরিত হয় অ্যালুমিনিয়াম প্লেট. এই পর্যায়ে, অবাঞ্ছিত তাপ ক্ষতি ঘটে।
পালক টিউব হল একটি কাচের সিলিন্ডার যার ভিতরে একটি পালক শোষক ঢোকানো হয়।
ভাল তাপ নিরোধক জন্য, বায়ু টিউব থেকে খালি করা হয়েছে. শোষক থেকে তাপ স্থানান্তর ক্ষতি ছাড়াই ঘটে, তাই পালকের টিউবের দক্ষতা বেশি।
তাপ স্থানান্তরের পদ্ধতি অনুসারে, দুটি সিস্টেম রয়েছে: প্রত্যক্ষ-প্রবাহ এবং একটি তাপ পাইপ সহ।
থার্মাল টিউব হল একটি সিল করা পাত্র যার সহজে বাষ্পীভূত তরল।
তাপ টিউবের ভিতরে একটি সহজে বাষ্পীভূত তরল থাকে যা ফ্লাস্কের ভেতরের দেয়াল বা পালক শোষক থেকে তাপ গ্রহণ করে। তাপমাত্রার প্রভাবে, তরল ফুটতে থাকে এবং বাষ্পের আকারে বেড়ে যায়। তাপ গরম বা গরম জল সরবরাহ কুল্যান্টে স্থানান্তরিত হওয়ার পরে, বাষ্প তরলে ঘনীভূত হয় এবং নীচে প্রবাহিত হয়।
জল প্রায়ই কম চাপে সহজে বাষ্পীভূত তরল হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
একটি একবার-থ্রু সিস্টেম একটি U-আকৃতির নল ব্যবহার করে যার মাধ্যমে জল বা গরম করার তরল সঞ্চালিত হয়।
ইউ-আকৃতির টিউবের একটি অর্ধেক ঠান্ডা কুল্যান্টের উদ্দেশ্যে, দ্বিতীয়টি উত্তপ্তটিকে সরিয়ে দেয়। উত্তপ্ত হলে, কুল্যান্ট প্রসারিত হয় এবং স্টোরেজ ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে, প্রাকৃতিক সঞ্চালন প্রদান করে। থার্মোটিউব সিস্টেমের মতো, সর্বনিম্ন কোণঢাল কমপক্ষে 20⁰ হওয়া উচিত।
ডাইরেক্ট-ফ্লো সিস্টেমগুলি আরও দক্ষ কারণ তারা অবিলম্বে কুল্যান্টকে গরম করে।
যদি সৌর সংগ্রাহক সিস্টেম ব্যবহারের জন্য পরিকল্পনা করা হয় সারাবছর, তারপর বিশেষ অ্যান্টিফ্রিজ তাদের মধ্যে পাম্প করা হয়।
টিউবুলার সৌর সংগ্রাহক ব্যবহারের অনেকগুলি সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। একটি নলাকার সৌর সংগ্রাহকের নকশাটি অভিন্ন উপাদান নিয়ে গঠিত যা প্রতিস্থাপন করা তুলনামূলকভাবে সহজ।
সুবিধাদি:
কাঠামোগতভাবে, টিউবুলার কাঠামোর একটি সীমিত অ্যাপারচার পৃষ্ঠ রয়েছে। এটির নিম্নলিখিত অসুবিধা রয়েছে:
প্রাথমিক উচ্চ খরচ সত্ত্বেও, নলাকার সংগ্রাহকরা দ্রুত নিজেদের জন্য অর্থ প্রদান করে। তারা একটি দীর্ঘ সেবা জীবন আছে.
একটি ফ্ল্যাট-প্লেট সংগ্রাহক একটি অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেম, একটি বিশেষ শোষণকারী স্তর নিয়ে গঠিত - একটি শোষক, একটি স্বচ্ছ আবরণ, একটি পাইপলাইন এবং নিরোধক।
কালো করা শীট তামা একটি শোষক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যার সৌর সিস্টেম তৈরির জন্য আদর্শ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। যখন সৌর শক্তি একটি শোষক দ্বারা শোষিত হয়, তখন এটি যে সৌর শক্তি পায় তা শোষকের সংলগ্ন একটি টিউব সিস্টেমের মাধ্যমে সঞ্চালিত কুল্যান্টে স্থানান্তরিত হয়।
সঙ্গে বাইরে বন্ধ প্যানেলএকটি স্বচ্ছ আবরণ দ্বারা সুরক্ষিত। এটি শকপ্রুফ থেকে তৈরি টেম্পারড গ্লাস, 0.4-1.8 µm একটি ব্যান্ডউইথ আছে। এই পরিসীমা সর্বাধিক সৌর বিকিরণ জন্য অ্যাকাউন্ট. শকপ্রুফ গ্লাস শিলাবৃষ্টির বিরুদ্ধে ভাল সুরক্ষা প্রদান করে। পিছনের দিকে পুরো প্যানেলটি নির্ভরযোগ্যভাবে উত্তাপযুক্ত।
ফ্ল্যাট-প্লেট সৌর সংগ্রাহক সর্বাধিক কর্মক্ষমতা এবং সহজ নকশা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একটি শোষক ব্যবহারের কারণে তাদের দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। তারা ছড়িয়ে পড়া এবং সরাসরি সৌর বিকিরণ ক্যাপচার করতে সক্ষম
বন্ধ সমতল প্যানেলের সুবিধার তালিকায় রয়েছে:
ফ্ল্যাট-প্লেট সৌর সংগ্রাহক বিশেষত সুবিধাজনক যদি তাদের ব্যবহার ডিজাইন পর্যায়ে পরিকল্পনা করা হয়। মানসম্পন্ন পণ্যের পরিষেবা জীবন 50 বছর।
অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে:
বন্ধ সংগ্রাহক প্রয়োগের সুযোগ খোলা ধরনের সোলার সিস্টেমের তুলনায় অনেক বিস্তৃত। গ্রীষ্মে তারা গরম জলের প্রয়োজন সম্পূর্ণরূপে সন্তুষ্ট করতে সক্ষম হয়। শীতল দিনে, যখন ইউটিলিটিগুলি তাদের গরম করার সময় অন্তর্ভুক্ত করে না, তারা গ্যাস এবং বৈদ্যুতিক হিটারের পরিবর্তে কাজ করতে পারে।
সৌর সংগ্রাহকের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সূচক হল দক্ষতা। বিভিন্ন ডিজাইনের সৌর সংগ্রাহকদের কার্যকর কর্মক্ষমতা তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। একই সময়ে, ফ্ল্যাট সংগ্রাহকগুলি নলাকারগুলির তুলনায় অনেক সস্তা।
দক্ষতার মান সৌর সংগ্রাহকের উত্পাদন মানের উপর নির্ভর করে। গ্রাফের উদ্দেশ্য হল তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন সিস্টেম ব্যবহারের কার্যকারিতা দেখানো
একটি সৌর সংগ্রাহক নির্বাচন করার সময়, আপনি ডিভাইসের দক্ষতা এবং শক্তি প্রদর্শন পরামিতি একটি সংখ্যা মনোযোগ দিতে হবে।
সৌর সংগ্রাহকদের জন্য বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
অ্যাপারচার এলাকা হল সৌর সংগ্রাহকের কর্মক্ষেত্র। একটি ফ্ল্যাট-প্লেট সংগ্রাহকের সর্বোচ্চ অ্যাপারচার এলাকা থাকে। অ্যাপারচার এলাকা শোষক এলাকার সমান।
যেহেতু সৌর-চালিত ডিভাইসগুলি একটি স্থিতিশীল, সার্বক্ষণিক শক্তি সরবরাহ করতে পারে না, তাই এমন একটি সিস্টেম প্রয়োজন যা এই ত্রুটিগুলির জন্য স্থিতিস্থাপক।
মধ্য রাশিয়ার জন্য, সৌর ডিভাইসগুলি শক্তির স্থিতিশীল প্রবাহের গ্যারান্টি দিতে পারে না, তাই তারা একটি অতিরিক্ত সিস্টেম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। একটি সৌর সংগ্রাহক এবং একটি সৌর ব্যাটারির জন্য একটি বিদ্যমান গরম এবং গরম জলের সিস্টেমে একীকরণ আলাদা।
তাপ সংগ্রাহক ব্যবহারের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন সংযোগ ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয়। বিভিন্ন বিকল্প হতে পারে:
গ্রীষ্মের বিকল্পটি সবচেয়ে সহজ এবং এমনকি জলের প্রাকৃতিক সঞ্চালন ব্যবহার করে একটি প্রচলন পাম্প ছাড়াই করা যেতে পারে।
সৌর সংগ্রাহকটিতে জল উত্তপ্ত হয় এবং তাপীয় প্রসারণের কারণে স্টোরেজ ট্যাঙ্ক বা বয়লারে প্রবেশ করে। এই ক্ষেত্রে, প্রাকৃতিক সঞ্চালন ঘটে: গরম জলের পরিবর্তে ট্যাঙ্ক থেকে ঠান্ডা জল চুষে নেওয়া হয়।
শীতকালে যখন নেতিবাচক তাপমাত্রাসরাসরি জল গরম করা সম্ভব নয়। বিশেষ অ্যান্টিফ্রিজ একটি ক্লোজ সার্কিটের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়, সংগ্রাহক থেকে ট্যাঙ্কের তাপ এক্সচেঞ্জারে তাপ স্থানান্তর নিশ্চিত করে
প্রাকৃতিক সঞ্চালনের উপর ভিত্তি করে যে কোনও সিস্টেমের মতো, এটি খুব দক্ষতার সাথে কাজ করে না, প্রয়োজনীয় ঢালগুলির সাথে সম্মতি প্রয়োজন। উপরন্তু, স্টোরেজ ট্যাংক সৌর সংগ্রাহকের চেয়ে বেশি হতে হবে।
জল যতক্ষণ সম্ভব গরম থাকার জন্য, ট্যাঙ্কটি অবশ্যই পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে উত্তাপিত হতে হবে।
আপনি যদি সত্যিই সৌর সংগ্রাহকের সবচেয়ে দক্ষ অপারেশন অর্জন করতে চান তবে সংযোগ চিত্রটি আরও জটিল হয়ে উঠবে।
নন-ফ্রিজিং কুল্যান্ট সৌর সংগ্রাহক সিস্টেমের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। জোরপূর্বক প্রচলনএকটি নিয়ামক দ্বারা নিয়ন্ত্রিত একটি পাম্প প্রদান করে।
নিয়ামক কমপক্ষে দুটি তাপমাত্রা সেন্সরের রিডিংয়ের উপর ভিত্তি করে সঞ্চালন পাম্পের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। প্রথম সেন্সর তাপমাত্রা পরিমাপ করে স্টোরেজ ট্যাঙ্ক, দ্বিতীয় - সৌর সংগ্রাহকের গরম কুল্যান্ট সরবরাহ পাইপে। ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা কুল্যান্টের তাপমাত্রা অতিক্রম করার সাথে সাথে, সংগ্রাহকের নিয়ামক সিস্টেমের মাধ্যমে কুল্যান্টের সঞ্চালন বন্ধ করে, সঞ্চালন পাম্পটি বন্ধ করে দেয়।
পালাক্রমে, যখন স্টোরেজ ট্যাঙ্কের তাপমাত্রা সেট মানের নীচে নেমে যায়, হিটিং বয়লার চালু হয়।
এটি একটি সৌর ব্যাটারিকে বৈদ্যুতিক গ্রিডে সংযোগ করার জন্য একটি অনুরূপ স্কিম প্রয়োগ করা লোভনীয় হবে, যেমনটি একটি সৌর সংগ্রাহকের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়, দিনে প্রাপ্ত শক্তি সঞ্চয় করে৷ দুর্ভাগ্যবশত, একটি ব্যক্তিগত বাড়ির পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেমের জন্য, পর্যাপ্ত ক্ষমতার একটি ব্যাটারি প্যাক তৈরি করা খুব ব্যয়বহুল। অতএব, সংযোগ চিত্রটি এইরকম দেখাচ্ছে।
যখন সৌর ব্যাটারি থেকে বৈদ্যুতিক প্রবাহের শক্তি কমে যায়, তখন AVR ইউনিট ( স্বয়ংক্রিয় সুইচিং চালুরিজার্ভ) সাধারণ পাওয়ার গ্রিডে গ্রাহকদের সংযোগ নিশ্চিত করে
সঙ্গে সৌর প্যানেলচার্জটি চার্জ কন্ট্রোলারে সরবরাহ করা হয়, যা বিভিন্ন ফাংশন সম্পাদন করে: এটি ব্যাটারির ধ্রুবক রিচার্জিং নিশ্চিত করে এবং ভোল্টেজকে স্থিতিশীল করে। আরও বিদ্যুৎবৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সরবরাহ করা হয়, যেখানে 12V বা 24V সরাসরি কারেন্ট একক-ফেজ বিকল্প কারেন্ট 220V এ রূপান্তরিত হয়।
হায়, আমাদের বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্কগুলি শক্তি গ্রহণের জন্য উপযুক্ত নয়; তারা শুধুমাত্র উৎস থেকে ভোক্তা পর্যন্ত এক দিকে কাজ করতে পারে। এই কারণে, আপনি উত্তোলিত বিদ্যুত বিক্রি করতে পারবেন না বা অন্তত বিপরীত দিকে মিটার স্পিন করতে পারবেন না।
সৌর প্যানেলগুলির ব্যবহার সুবিধাজনক যে তারা আরও বহুমুখী ধরণের শক্তি সরবরাহ করে, তবে একই সময়ে তারা সৌর সংগ্রাহকের সাথে দক্ষতার তুলনা করতে পারে না। যাইহোক, পরেরটির শক্তি সঞ্চয় করার ক্ষমতা নেই, সৌর ফটোভোলটাইক ব্যাটারির বিপরীতে।
একটি সৌর সংগ্রাহকের প্রয়োজনীয় শক্তি গণনা করার সময়, বছরের সবচেয়ে ঠান্ডা মাসগুলিতে আগত সৌর শক্তির উপর ভিত্তি করে গণনাগুলি প্রায়শই ভুলভাবে করা হয়।
আসল বিষয়টি হ'ল বছরের বাকি মাসগুলিতে পুরো সিস্টেমটি ক্রমাগত অতিরিক্ত গরম হবে। গ্রীষ্মে, সৌর সংগ্রাহকের আউটলেটে কুল্যান্টের তাপমাত্রা বাষ্প বা গ্যাস গরম করার সময় 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস, অ্যান্টিফ্রিজের জন্য 120 ডিগ্রি সেলসিয়াস, জলের জন্য 150 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে পৌঁছতে পারে। কুল্যান্ট ফুটলে, এটি আংশিকভাবে বাষ্পীভূত হবে। ফলস্বরূপ, এটি প্রতিস্থাপন করতে হবে।
বিশ্রাম প্রয়োজনীয় তাপএকটি মান তৈরি করা উচিত গরম করার সরঞ্জাম. তবুও, এই জাতীয় সূচকগুলির সাথে, গরম এবং গরম জল সরবরাহে প্রতি বছর গড়ে প্রায় 40% সংরক্ষণ করা হয়।
ভ্যাকুয়াম সিস্টেমের একক টিউব দ্বারা উত্পন্ন শক্তি ভৌগলিক অবস্থানের উপর নির্ভর করে। প্রতি বছর 1 মি 2 জমিতে সৌর শক্তির যে হার হ্রাস পায় তাকে ইনসোলেশন বলে। টিউবের দৈর্ঘ্য এবং ব্যাস জেনে, আপনি অ্যাপারচার গণনা করতে পারেন - কার্যকর শোষণ এলাকা। এটি প্রতি বছর একটি টিউবের শক্তি গণনা করার জন্য শোষণ এবং নির্গমন সহগ প্রয়োগ করার জন্য অবশেষ।
গণনার উদাহরণ:
স্ট্যান্ডার্ড টিউব দৈর্ঘ্য 1800 মিমি, কার্যকর দৈর্ঘ্য 1600 মিমি। ব্যাস 58 মিমি। অ্যাপারচার হল টিউব দ্বারা তৈরি ছায়াযুক্ত এলাকা। সুতরাং, ছায়া আয়তক্ষেত্রের ক্ষেত্রফল হবে:
S = 1.6 * 0.058 = 0.0928m2
মধ্যম টিউবের কার্যকারিতা 80%, মস্কোর জন্য সৌর দ্রবণ প্রতি বছর প্রায় 1170 kWh/m2। এইভাবে, একটি টিউব প্রতি বছর উত্পাদন করবে:
W = 0.0928 * 1170 * 0.8 = 86.86 kWh
এটি উল্লেখ করা উচিত যে এটি একটি খুব মোটামুটি অনুমান। উত্পন্ন শক্তির পরিমাণ ইনস্টলেশনের অভিযোজন, কোণ, গড় বার্ষিক তাপমাত্রা ইত্যাদির উপর নির্ভর করে। প্রকাশিত
