ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி எனப்படும் ஒரு நுட்பம், குறைக்கடத்தி இடைமுகத்தில் உள்ள ஒளிமின்னழுத்த விளைவைப் பயன்படுத்தி, ஒளி ஆற்றலை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றுகிறது. சூரிய மின்கலத் தகடு (தொகுதி), கட்டுப்படுத்தி மற்றும் இன்வெர்ட்டர் ஆகியவை இதன் மூன்று முதன்மைக் கூறுகளாகும். மின்னணுக் கூறுகள் இதன் முக்கியப் பிரிவுகளில் பெரும்பகுதியை உருவாக்குகின்றன. சூரிய மின்கலங்களைத் தொடர் இணைப்பில் இணைத்து, அவற்றைப் பாதுகாப்பிற்காக உறையிட்டு, மின் கட்டுப்படுத்திகள் மற்றும் கூடுதல் பாகங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஒரு ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி சாதனம் உருவாக்கப்படுகிறது.
1. சூரிய ஆற்றலை உருவாக்கும் செயல்முறை என்ன?
ஒளிமின் உற்பத்தி என்பது சூரிய ஆற்றலை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றும் ஒரு செயல்முறையாகும்.
சூரிய மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கு, தற்போது ஒளிமின்னழுத்த ஆற்றலே மிகவும் பரவலான வழியாக உள்ளது. இதன் விளைவாக, சூரிய ஆற்றல் இப்போது பொதுவாக ஒளிமின்னழுத்த ஆற்றல் உற்பத்தி என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.
2. சூரிய மின்கலங்கள் எவ்வாறு மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன?
ஒளிமின்கலம் என்பது ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி அலகுகளில் மிகவும் அடிப்படையான வகையாகும், ஏனெனில் இது சூரியக் கதிர்வீச்சு ஆற்றலிலிருந்து வரும் ஒளியையும் மின்சாரத்தையும் நேரடியாக நேர் மின்னோட்டமாக மாற்றும் ஒரு குறைக்கடத்திச் சாதனமாகும்.
படிக சிலிக்கானை பாஸ்பரஸ், போரான் போன்ற குறிப்பிட்ட தனிமங்களைக் கொண்டு கலப்படம் செய்வது, அப்பொருளின் மூலக்கூறு மின்னூட்டத்தில் ஒரு நீடித்த சமநிலையின்மையை ஏற்படுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, ஒளிமின்னழுத்த செல்களின் தனித்துவமான மின் பண்புகளுக்குக் காரணமான, பிரத்யேக மின் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு குறைக்கடத்திப் பொருள் உருவாகிறது.
சூரிய ஒளியில் படும்போது, தனித்துவமான மின் பண்புகளைக் கொண்ட குறைக்கடத்திகள் தடையற்ற மின்னூட்டங்களை உருவாக்குகின்றன. அவற்றின் முனைகள் மூடப்படும்போது, தடையற்ற மின்னூட்டங்கள் குவிந்து ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் நகர்ந்து, மின் ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன.
3. ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி என்னென்ன நன்மைகளை வழங்குகிறது?
1). அகலம்
பூமியின் மேற்பரப்பு சூரிய ஒளியால் கதிர்வீச்சுக்கு உள்ளாகிறது, மேலும் இதனை நிலம், கடல், மலைகள் அல்லது சமவெளி போன்ற புவியியல் இருப்பிடத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் பயன்படுத்திக்கொள்ளலாம். கதிர்வீச்சின் நேரமும் தீவிரமும் மாறுபட்டாலும், அது பரவலாகப் பரவியிருப்பதால் வானிலை அல்லது இருப்பிடத்தால் பாதிக்கப்படாது.
2). நிலைத்தன்மை மற்றும் முடிவிலி
இந்த விகிதத்தில் சூரியன் உற்பத்தி செய்யும் அணுசக்தியானது, பல்லாயிரக்கணக்கான பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குத் தேவையான ஹைட்ரஜன் சேமிப்பிற்கு ஆற்றல் அளிக்கப் போதுமானது. இன்றைய கடுமையான சூழலியல் சீரழிவைக் கருத்தில் கொண்டால், சூரிய ஆற்றல் என்பது முற்றிலும் தூய்மையான, புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் முடிவற்ற விநியோகத்தைக் கொண்ட ஒரு ஆற்றல் மூலமாகும்.
3). மாற்றியமைக்கக்கூடிய நிறுவல் தளங்கள்
திறந்த கூரையானது, கட்டிடத்தின் திசையால் பாதிக்கப்படாத நன்மையை அளிக்கிறது. இதனால், நீண்ட நேரத்திற்கு ஒளி உள்ளே சென்றடையவும், நிழல் குறுக்கீடுகள் குறைக்கப்படவும் முடிகிறது. குடியிருப்பு கட்டிடங்களின் கூரைகளில் அமைக்கப்படுவதுடன், தொழிற்சாலைக் கட்டிடங்களிலும் ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தியைக் காணலாம். அங்கு, அந்த நிறுவனத்தின் மின்சாரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கான ஆற்றலை உருவாக்க சூரிய சக்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், கிராமப்புற மறுவாழ்வுத் திட்டங்களின் பின்னணியில், மாவட்டம் தழுவிய மின்சார நுகர்வுப் பிரச்சினையையும் கூரைவழி பரவலாக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்தத் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி திறம்படத் தீர்க்க முடியும்.
4). பசுமையான
இயல்பாகவே, தொலைக்காட்சியின் ஒலியளவை அதிகரிப்பதும், பிரகாசமான திரைகளும் அதிக மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. பிரகாசத்தையும் ஒலியளவையும் குறைப்பது கண்களையும் காதுகளையும் பாதுகாப்பது மட்டுமல்லாமல், மின்சாரத்தையும் சேமிக்கிறது.
5). நாட்டின் எரிசக்தி பாதுகாப்பை மேம்படுத்துதல்
புதைபடிவ எரிபொருள் மின் உற்பத்தியைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைப்பதன் மூலமும், அதன்மூலம் எரிசக்தி நெருக்கடிகளையும் எரிபொருள் சந்தை நிலையற்ற தன்மையையும் தவிர்ப்பதன் மூலமும் மக்கள் தேசிய எரிசக்தி பாதுகாப்பை மேம்படுத்தலாம். ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இதை அடைய முடியும்.
6). குறைந்தபட்ச பராமரிப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுச் செலவுகள்
ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தியின் செயல்பாடு உறுதியானது மற்றும் நம்பகமானது, மேலும் இதில் இயந்திரப் பரிமாற்றப் பாகங்கள் இல்லை. தானியங்கி கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பத்தின் பரவலான பயன்பாட்டுடன் இணைக்கப்படும்போது, ஒரு சூரிய மின்கலத் தொகுதி இருக்கும் வரை, ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி அமைப்புகள் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியும். இதன் விளைவாக, மேற்பார்வையின்றி மேற்கொள்ளக்கூடிய, அடிப்படையில் மலிவான பராமரிப்புச் செலவுகள் ஏற்படுகின்றன.
4. என்னென்ன வகையான சூரிய மின் உற்பத்தித் திட்டங்கள் உள்ளன?
சூரிய மின் திட்டங்களை அவற்றின் அமைப்பின் அடிப்படையில் “பரவலாக்கப்பட்டவை” அல்லது “மையப்படுத்தப்பட்டவை” என வகைப்படுத்தலாம்.
பரவலாக்கப்பட்ட: பயனரின் இருப்பிடத்தில் அமைக்கப்படும் அல்லது மின்சாரக் கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான ஒளிமின்னழுத்த மின் நிலையங்கள், பரவலாக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த மின் நிலையங்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன. இவ்வகை மின் நிலையம் அருகிலுள்ள மக்களுக்கு நேரடியாக மின்சாரம் வழங்கக்கூடும், மேலும் இது பொதுவாகத் தரை, சுவர் அல்லது கூரையில் பொருத்தப்படுகிறது.
மையப்படுத்தப்பட்ட: இது முதன்மையாக மலைகள் மற்றும் பாலைவனங்கள் போன்ற பரந்த இடங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பல ஒளிமின்னழுத்தத் தகடுகள் அல்லது சூரியனைக் கண்காணிக்கும் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி, இந்த வகை மின் நிலையம் சூரிய ஆற்றலைச் சேகரித்து, அதை மின்சாரமாக மாற்றி, மின் உற்பத்தி நிலையத்திலிருந்து வெகு தொலைவில் வசிக்கும் நுகர்வோருக்கு அனுப்புகிறது.
கட்டிடத்துடன் ஒருங்கிணைந்த ஒளிமின்னழுத்த மின் நிலையங்கள்: இவை, சூரிய மின் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தை ஒரு கட்டிடத்தின் கட்டடக்கலையுடன் இணைப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. இதனால், சூரிய மின் அமைப்பு கட்டமைப்பின் ஒரு ஒருங்கிணைந்த பகுதியாகிறது. இந்த வகையான மின் நிலையத்தை கட்டிடத்தின் பால்கனி, தடுப்புச் சுவர், கூரை அல்லது பிற பகுதிகளில் பொருத்தலாம்.
தொழில்நுட்ப அம்சங்கள் மற்றும் பயன்பாட்டுச் சூழல்களின் அடிப்படையில், சூரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்களைப் பின்வரும் குழுக்களாகவும் பிரிக்கலாம்:
வீட்டு உபயோக சூரிய மின் நிலையம்: இது முதன்மையாக குடியிருப்பு கட்டிடங்களில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சிறிய அளவிலான, பரவலாக்கப்பட்ட சூரிய மின் உற்பத்தி அமைப்பாகும். வீட்டு உரிமையாளர்கள் தங்களின் மின்சாரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய, தங்கள் கூரையில் சூரிய மின் தகடுகளை நிறுவி, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யலாம்.
வணிக சூரிய மின் நிலையங்கள்: இவை அளவைப் பொறுத்தவரை மையப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் குடியிருப்பு சூரிய மின் நிலையங்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளன, மேலும் வணிகக் கட்டிடங்கள், தொழிற்பூங்காக்கள் மற்றும் பிற இடங்களில் பயன்படுத்துவதற்குப் பொருத்தமானவை.
கிராமப்புற சூரிய ஒளி மின் நிலையங்கள்: இவை பெரும்பாலும் கிராமப்புறங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அங்கு அவை விவசாயிகளுக்குத் தூய்மையான ஆற்றலை வழங்குவதோடு, மின்சாரப் பற்றாக்குறைப் பிரச்சினைக்கும் தீர்வு காண்கின்றன.
கிராமப்புற சூரிய ஒளி மின் நிலையங்கள்: இவை பெரும்பாலும் கிராமப்புறங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அங்கு அவை விவசாயிகளுக்குத் தூய்மையான ஆற்றலை வழங்குவதோடு, மின்சாரப் பற்றாக்குறைப் பிரச்சினைக்கும் தீர்வு காண்கின்றன.
பொது இட சூரிய மின் நிலையம்: பேருந்து நிலையங்கள், பள்ளிகள் மற்றும் மருத்துவமனைகள் போன்ற பொதுமக்கள் கூடும் இடங்களில் சூரிய மின் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதை இது விவரிக்கிறது.
மிதக்கும் ஒளிமின்னழுத்த மின் நிலையம்: இந்த வகை மின் உற்பத்தி அமைப்பானது, நீரின் மேற்பரப்பில் ஒளிமின்னழுத்தத் தகடுகள் நிறுவப்படும் நீர்த்தேக்கங்கள், ஏரிகள் மற்றும் பிற நீர்நிலைகளில் முதன்மையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5. ஒளிமின்னழுத்த ஆற்றலைக் குறைந்த கார்பன் மற்றும் பசுமை ஆற்றல் மூலமாக ஆக்குவது எது?
உலகளாவிய இயற்கை நிதியத்தின் (WWF) ஆராய்ச்சி முடிவுகளின்படி, 1 kW ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தி அமைப்பை நிறுவுவதன் மூலம், ஒரு வருடத்தில் 1200 kWh மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியும். மேலும், இது நிலக்கரியின் (தரமான நிலக்கரி) பயன்பாட்டை சுமார் 400 கிலோ குறைத்து, கார்பன் டை ஆக்சைடு வெளியேற்றத்தை சுமார் 1 டன் அளவுக்குக் குறைக்கிறது. ஒளிமின்னழுத்த மின் உற்பத்தியானது குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றல், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு மற்றும் பொருளாதார நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இது நமது நாட்டில் உள்ள மிகச்சிறந்த தரமான பசுமை ஆற்றல்களில் ஒன்றாகும்.
சூரிய ஒளி மின் உற்பத்தி போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களின் வளர்ச்சி, புகைமூட்டம் மற்றும் அமில மழை போன்ற சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளைத் தீர்ப்பதற்கான சிறந்த வழிகளில் ஒன்றாகும். உலகளாவிய இயற்கை நிதியத்தின் (WWF) ஆராய்ச்சி முடிவுகளின்படி, ஒரு சதுர மீட்டர் சூரிய ஒளி மின் உற்பத்தி அமைப்பை நிறுவுவது, 100 சதுர மீட்டர் பரப்பளவில் மரங்களை நடுவதற்குச் சமமாகும்.
