विभिन्न प्रकार के सौर संग्राहक: Types of Solar Collector

सूर्य प्राकृतिक ऊर्जा का सबसे बड़ा भंडार है, एवं इसका प्रयोग पर्यावरण के अनुकूल होता है, इस से किसी प्रकार का प्रदूषण उत्पन्न नहीं होता है। सौर संग्राहक (Solar Collector) एक ऐसा उपकरण है जो सूर्य से आने वाले विकिरण/ ऊर्जा को एकत्रित एवं केंद्रित करता है। इसका प्रयोग सक्रिय हीटिंग के लिए किया जाता है, आवासों में एवं व्यावसायिक क्षेत्रों में सोलर कलेक्टर द्वारा ही पानी एवं हवा को गर्म किया जाता है।

विभिन्न प्रकार के सौर संग्राहक (Types of Solar Collector) की जानकारी आप इस लेख से प्राप्त कर सकते हैं। साथ ही सौर संग्राहक के इंस्टालेशन एवं इसके अनुप्रयोगों के बारे में आप जानेंगे। सोलर संग्राहक द्वारा सूर्य के रेडिएशन को थर्मल एनर्जी (ऊष्मा) में बदलने के कारण ही उत्पन्न ऊर्जा सौर तापीय ऊर्जा कहलाती है।

सोलर पैनल की दक्षता के बारें में जानें

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सौर संग्राहक

सौर संग्राहकों के निर्माण का मुख्य उद्देश्य सूर्य से प्राप्त ऊर्जा का प्रयोग कर हीटिंग/ऊष्मा प्राप्त करना है। सोलर कलेक्टर का प्रयोग सामान्यतः घरों या व्यावसायिक प्रतिष्ठानों में पानी या घर के ताप को गर्म करने में किया जाता है। एवं इन्हें घरों या कारखानों की छतों पर इंस्टॉल किया जाता है। अनेक प्रकार के मौसम परिवर्तन से सुरक्षित रहने के लिए ही इन्हें मजबूत बनाया जाता है। एवं इन्हें मौसम के अनुकूल स्थापित किया जाता है। जैसे सोलर पैनल सोलर सेल का प्रयोग कर बनाए जाते हैं ऐसे ही सोलर कलेक्टर को एक काली अवशोषक प्लेट के माध्यम से बनाया जाता है।

सौर संग्राहकों की उपयोगिता क्या है?

घरों में प्रयोग होने वाले वाटर हीटर जहां एक ओर बिजली से संचालित होकर उपभोक्ता को अधिक बिल देते हैं वहीं यह बहुत महंगे भी होते हैं। इन्हीं के स्थान पर सूर्य से होने वाले Solar Radiation का प्रयोग कर घर में पानी गर्म करने के लिए सौर संग्राहक को लगाया जाता है। यह पर्यावरण के अनुकूल कार्य कर बिजली की बचत भी करता है एवं इलेक्ट्रिक वाटर हीटर की तुलना में ज्यादा अच्छा कार्य प्रदर्शित करता है। कई सारे सौर संग्राहकों को सीरीज में जोड़ कर इन्टरकनेक्टेड सिस्टम बनाया जाता है जिस से फार्मों में बिजली का उत्पादन किया जाता है।

विभिन्न प्रकार के सौर संग्राहक

घरेलू जल तापन, वाटर पूल हीटिंग, अंतरिक्ष हीटिंग एवं शीतलन जैसे अनुप्रयोगों में कार्य करने वाले सौर संग्राहक प्राथमिक रूप से चार प्रकार के होते हैं:

Flat Plate Collectors
Evacuated Tube Collectors
Line focus Collectors
Parabolic Dish/Point Focus Collectors

Flat Plate Collectors

यह सबसे अधिक प्रयोग किए जाने वाले सौर संग्राहक हैं। Flat Plate Collectors सामान्यतः गहरे रंग के अवशोषक प्लेट (Absorption Plate) एवं पारदर्शी ग्लेज़िंग कवर के मेटल-बॉक्स होते हैं। इन्हें अच्छे चालकों (Conductor) की सहायता से बनाया जाता है। जिनमें एल्यूमिनियम या तांबे का ही प्रयोग अधिक होता है। उच्च अवशोषण क्षमता को बढ़ाने के लिए इन्हें काले रंग की कोटिंग के साथ डिजाइन किया जाता है। इस प्रकार के सौर संग्राहक की कार्यविधि इस प्रकार है:

सौर विकिरण को को अवशोषक प्लेट से गुजरने में पारदर्शी ग्लेज़िंग कवर सहायक होता है।
आवश्यक सौर विकिरण जब अवशोषक प्लेट पर पड़ता है तब यह गर्म होता है।
इसके बाद उत्पन्न होने वाली हीटिंग से प्लेट एवं पारदर्शी ग्लेज़िंग कवर के बीच बहने वाले पानी या हवा में ट्रांसफर होती है। जिस से पानी या हवा गर्म होती है।
गर्मी के नुकसान को नियंत्रित या कम करने के लिए कलेक्टर के किनारों एवं निचले भाग को इन्सुलेट किया जाता है।

Evacuated Tube Collectors

पानी को गर्म करने के लिए Evacuated Tube Collectors में बहुत सी ट्यूबों का प्रयोग किया जाता है। यह फ्लैट प्लेट संग्राहक से विपरीत होता है। इसमें पानी गर्म करने के लिए एक ट्यूब का ही प्रयोग नहीं किया जाता है। कार्यप्रक्रिया में होने वाले हीट के नुकसान (Heat Loss) को कम करने के लिए ही वैक्यूम का प्रयोग किया जाता है। इसकी कार्यविधि इस प्रकार है:

अवशोषक प्लेट का कार्य एक धातु प्लेट करती है।
Evacuated Tube Collectors में कगी हुई ट्यूब हीटिंग पाइप से कनेक्ट रहती है।
हीटिंग पाइप के अंदर ही पानी को रखा जाता है।
हीटिंग पाइप के माध्यम से ही पानी को गर्म किया जाता है। इसके दो सिरे होते हैं।
इसका एक सिरा अवशोषक प्लेट से जुड़ा होता है यहीं से पानी गर्म होता है। जबकि दूसरा सिरा ठंडे पानी के लिए रहता है जिसे पाइप में आगे भेज कर गर्म किया जाता है।

Line focus Collectors (Parabolic troughs)

यह अन्य संग्राहकों के समान सिद्धांत के द्वारा ही पानी को गर्म करते हैं। इन्हें Parabolic troughs भी कहा जाता है। Line focus Collectors सूर्य से प्राप्त ऊर्जा को एक अवशोषक पाइप पर एकत्रित करते हैं एवं पानी को गर्म करते हैं। इसका आकार Parabolic (परवलयिक) होता है। यह एक शक्तिशाली सौर संग्राहक होते हैं इसी लिए इसका प्रयोग सोलर थर्मल प्लांटों में भाप के उत्पादन के लिए किया जाता है।

Parabolic Dish/Point Focus Collectors

Point Focus Collectors का निर्माण उच्च क्षमता के परावर्तक पदार्थ से किया जाता है। इनका आकार भी परवलयिक होने के साथ ही बहुत बड़ा भी होता है। यह भी अन्य संग्राहकों के समान सिद्धांत जैसे ही अवशोषक प्लेट के एक बिन्दु पर सौर ऊर्जा को एकत्रित करते हैं। इनका प्रयोग स्टर्लिंग इंजनों को चलाने में किया जाता है क्योंकि इनमें उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा बहुत अधिक होती है। इन्हें PV module के साथ जोड़ कर उपयोग करते हैं। एवं अधिकतम ऊर्जा के लिए ट्रैकिंग सिस्टम का प्रयोग किया जाता है।

सौर संग्राहकों के फायदे एवं नुकसान

सौर संग्राहक के लाभ	सौर संग्राहक की हानियाँ
प्रदूषण को कम करने के साथ कार्बन फुटप्रिन्ट को कम करता है।	इसकी प्रारम्भिक कीमत बहुत अधिक होती है।
उपयोगकर्ता बिजली के बिल में कमी होती है।	यह अधिक मात्रा में पानी वाले स्थानों पर ही स्थापित किया जा सकता है।
इसे संचालित करने के लिए किसी प्रकार के ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है।	सोलर तकनीक में तेजी से प्रगति होने के कारण इसकी अधिकांश कार्य प्रणालियाँ जल्दी पुरानी हो जाती है।

सौर संग्राहक से संबंधित प्रश्न एवं उत्तर

सौर संग्राहक क्या कार्य करते हैं?

सौर संग्राहक सूर्य से आने वाले विकिरण/ ऊर्जा को एकत्रित एवं केंद्रित करते हैं। इनका प्रयोग सक्रिय हीटिंग के लिए किया जाता है। अर्थात ये पानी या हवा को गर्म करने का कार्य करते हैं।

सबसे अच्छे सौर संग्राहक किए माना गया है?

सबसे अच्छे कुशल सौर संग्राहक Evacuated Tube Collectors कहा गया है, क्योंकि इनकी उत्पादन दक्षता 70% होती है।

सौर संग्राहकों का प्रयोग कहाँ-कहाँ किया जाता है?

सौर संग्राहकों का प्रयोग पानी गर्म करने में, स्विमिंग पूल को गर्म करने में, ग्रीन हाउस को गर्म करने में, कृषि उत्पादों को सुखाने में आदि में किया जाता है।

सोलर थर्मल प्लांटों में किस प्रकार के सोलर कलेक्टर का प्रयोग किया जाता है?

सोलर थर्मल प्लांटों में Line focus Collectors (Parabolic troughs) एवं Parabolic Dish/Point Focus Collectors प्रकार के सोलर कलेक्टर का प्रयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

सौर संग्राहकों के प्रकारों की जानकारी आपने प्राप्त की। इस से आप यह जान गए होंगें कि सौर संग्राहक ताप-विनिमय उपकरण हैं, जिसका प्रयोग विभिन्न ताप अनुप्रयोगों में किया जाता है। यह सूर्य की ऊर्जा का उपयोग कर गर्मी प्रदान करता है। यदि आप इसका प्रयोग करना चाहते हैं तो आपको किसी ऐसे व्यक्ति से सुझाव लेना चाहिए जो इनकी जानकारी को अच्छे से जानता हो।