solar energy uses इस लेख के सभी सौर ऊर्जा का उपयोग करता है के बारे में है. बिजली के उत्पादन के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग, देखें.

इस लेख के सभी सौर ऊर्जा का उपयोग करता है के बारे में है. बिजली के उत्पादन के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग, देखें.

सौरऊर्जा, उज्ज्वल प्रकाश और गर्मी से सूर्यहै, से मनुष्य के द्वारा उपयोग प्राचीन काल कभी-तकनीक विकसित की एक श्रेणी का उपयोग कर. सौर विकिरण, के साथ माध्यमिक ऐसीके रूप में सौर ऊर्जा संचालित-संसाधनों के साथ हवा और तरंगशक्ति, पनबिजली और बायोमास, खातेउपलब्ध के अधिकांश के नवीकरणीय ऊर्जा पृथ्वी पर लिए. केवल उपलब्ध सौर ऊर्जा का एक मामूली अंश प्रयोग किया जाता है.
सौर ऊर्जा चालित विद्युत उत्पादन पर निर्भर करता गर्मी इंजन और photovoltaicsहै. सौर ऊर्जा का उपयोग करता है केवल मानव विदग्धता द्वारा सीमित हैं. सौर आवेदनों की एक आंशिक सूची ताप अंतरिक्ष शामिल है और के माध्यम से सौर वास्तुकलाठंडा, पीने के पानी, औद्योगिक और उच्च purposes.To फसल सौर ऊर्जा, सबसे आम तरीका के लिए प्रक्रिया का तापमान गर्मी के लिए के द्वारा आसवन और कीटाणुशोधन, daylighting, सौर गर्मपानी, सौर खाना पकानेका प्रयोग होता सौर पैनलोंहै.
सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों मोटे तौर पर या तो के रूप में लक्षण वर्णन कर रहे निष्क्रिय सौर या सौर सक्रिय तरह वे कब्जा, परिवर्तित और सौर ऊर्जा बांटने पर निरभर है हैं. सक्रिय तकनीक सौर फोटोवोल्टिक पैनलों और के उपयोग शामिल सौर ताप संग्राहकों दोहन के लिए ऊर्जा हैं. निष्क्रिय सौर तकनीकों में शामिल हैं सूर्य को एक इमारत orienting, अनुकूल के साथ सामग्री के थर्मल मास या प्रकाश dispersing गुणों चयन, और रिक्त स्थान है कि डिजाइन


सूर्य से ऊर्जा

मुख्य लेख: आतपन और सौर विकिरण


के बारे में आधे से आने वाले सौर ऊर्जा पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है.
पृथ्वी 174 प्राप्त petawatts (आने वाली सौर विकिरण केआतपन)(ऊपरी में वायुमंडलपीडब्लू).[1] लगभग 30% की जगह पर वापस प्रतिबिंबित करते हुए आराम बादल, महासागरों और भूमि जनता द्वारा अवशोषित कर लेता है. स्पेक्ट्रम पृथ्वी की सतह पर सौर प्रकाश की ज्यादातर भर में फैला हुआ दिखाई और लगभग अवरक्त पराबैंगनी-के एक छोटे से हिस्से के साथ पर्वतमाला के पासहै.[2]
पृथ्वी की भूमि की सतह महासागरों और वातावरण सौर विकिरण को अवशोषित और यह उनके तापमान उठाती है. गर्म हवा के महासागरों से उगता है पानी सूख, पैदा करने वायुमंडलीय प्रसार या संवहनवाले. जब हवा में एक ऊंचाई पर स्थित है, जहां का तापमान कम है बादल, पृथ्वी की सतह पर जो बारिश में, पानी भाप condenses पहुँचता है, को पूरा पानी के चक्रकरने. अव्यक्त गर्मी पानी संक्षेपण के संवहन amplifies, जैसे के रूप में वायुमंडलीय घटना हवा, चक्रवात और विरोधी चक्रवात-उत्पादक.[3] महासागरों और भूमि जनता द्वारा अवशोषित धूप 14 के औसत तापमान में सतह पर रहता डिग्री सेल्सियसहै.[4] के द्वारा प्रकाश संश्लेषण हरे पौधों में सौर ऊर्जा में रासायनिक ऊर्जाहै, जो भोजन, लकड़ी और उत्पादन बायोमास जो जीवाश्म ईंधन से प्राप्त कर रहे हैं परिवर्तित.[5]
वार्षिक सौर fluxes और मानव ऊर्जा उपभोग
सौर 3,850,000 EJ[6]
हवा 2.250 EJ[7]
बायोमास 3.000 EJ[8]
प्राथमिक ऊर्जा का उपयोग करें (2005) 487 EJ[9]
बिजली (2005) 56.7 EJ[10]
कुल सौर पृथ्वी के वायुमंडल, महासागर और भूमि जनता द्वारा अवशोषित ऊर्जा लगभग 3,850,000 है. exajoules वर्ष प्रति (EJ)[11] 2002 में, इस एक घंटे में एक साल में इस्तेमाल दुनिया से ज्यादा ऊर्जा था.[12][13] प्रकाश संश्लेषण प्रति वर्ष बायोमास में लगभग 3,000 EJ कब्जा.[14] सौर ऊर्जा की राशि ग्रह की सतह पर पहुँचने इतना विशाल है कि एक साल के बारे में जितना कभी पृथ्वी की गैर सब से प्राप्त किया जाएगा दो बार है में अक्षय है कोयला, तेल, प्राकृतिक गैस के संसाधनों, और खनन यूरेनियम संयुक्त.[15]
संसाधनों की टेबल तक यह है कि, सौर हवा या बायोमास को अपनी ऊर्जा जरूरतों के सभी आपूर्ति पर्याप्त, हो जाएगा लेकिन, बायोमास की वृद्धि हुई उपयोग प्रदर्शित है एक होती नकारात्मक प्रभाव ग्लोबल वार्मिंग पर और नाटकीय रूप से जंगलों और फसलों को हटाने से खाद्य कीमतों में वृद्धि में जैव ईंधन का उत्पादन.[आंतरायिक संसाधन16], हवा और अन्य मुद्दों को उठाने में. के रूप में सौर
सौर ऊर्जा दुनिया भर के विभिन्न स्तरों में इस्तेमाल किया जा सकता है. एक भौगोलिक स्थिति के आधार पर भूमध्य रेखा "अधिक क्षमता" सौर ऊर्जा के करीब उपलब्ध है.[है17]

ताप, ठंडा और वेंटिलेशन
मुख्य लेख: सौरताप, थर्मलजन, सौरचिमनी, और सौर वातानुकूलन


सौर के हाउस # प्रौद्योगिकी संस्थान मैसाचुसेट्स संयुक्त राज्य अमेरिका, 1939 में बनाया, किया में मौसमी थर्मल का भंडारण वर्ष के लिए राउंड ताप 1.
संयुक्त राज्य अमेरिका में, हीटिंग, वेंटीलेशन और एयर कंडीशनिंग (HVAC) प्रणाली के लिए 30% (EJ 4.65) वाणिज्यिक भवनों में ऊर्जा का इस्तेमाल किया और लगभग 50% (EJ 10.1) आवासीय इमारतों में इस्तेमाल ऊर्जा के खाते.[]35[44] सौर ताप, ठंडा और वेंटिलेशन प्रौद्योगिकियों के लिए यह ऊर्जा के एक हिस्से का मुद्रण किया जा सकता है.
थर्मल बड़े पैमाने पर किसी भी सामग्री, जो गर्मी में सूर्य से सौर ऊर्जा के मामले में गर्मी की दुकान इस्तेमाल किया जा सकता है. आम थर्मल जन सामग्री पत्थर, सीमेंट और पानी शामिल हैं. ऐतिहासिक वे शुष्क जलवायु या गर्म समशीतोष्ण क्षेत्रों में उपयोग किया गया है भवनों दिन के दौरान सौर ऊर्जा को अवशोषित और रात को कूलर वातावरण को संग्रहित गर्मी radiating द्वारा शांत रहो. लेकिन वे ठंड समशीतोष्ण क्षेत्रों में इस्तेमाल किया जा सकता है गर्मी बनाए रखने के रूप में अच्छी तरह से. आकार और थर्मल द्रव्यमान का स्थान जैसे जलवायु के रूप में कई कारकों पर निर्भर करती है, daylighting और शर्तों लकीर खींचने की क्रिया. जब अच्छी तरह से शामिल किया, थर्मल जन एक आरामदायक रेंज में अंतरिक्ष तापमान रखता है और सहायक हीटिंग और ठंडा करने के लिए उपकरणों की आवश्यकता कम कर देता है.[45]
एक सौर चिमनी (इस संदर्भ में थर्मल या चिमनी,) एक निष्क्रिय सौर वेंटिलेशन एक ऊर्ध्वाधर इंटीरियर और एक इमारत के बाहरी जोड़ने शाफ्ट से बना प्रणाली है. के रूप में चिमनी warms, हवा अंदर एक जिससे गरम किया जाता updraft है कि इमारत के माध्यम से हवा में खींचता है है. प्रदर्शन का एक तरीका है कि mimics greenhouses. में ग्लेज़िंग और थर्मल जन सामग्री का उपयोग करके सुधार किया जा सकता[जरूरतप्रशस्ति पत्रहै]
पर्णपाती पेड़ और पौधे सौर ताप और ठंडा करने को नियंत्रित करने के साधन के रूप में पदोन्नत किया गया है. जब एक भवन के दक्षिणी ओर लगाया, उनके पत्ते गर्मियों के दौरान छाया प्रदान करना है, जबकि नंगे पैर प्रकाश की अनुमति के लिए सर्दियों के दौरान गुजरती हैं.[नंगे, leafless वृक्ष 1 छाया से46] / 3 1 / 2 घटना के सौर विकिरण , वहाँ गर्मियों में छायांकन का लाभ और सर्दियों हीटिंग की इसी कमी के बीच एक संतुलन है.[47] महत्वपूर्ण ताप लोड के साथ जलवायु में, पर्णपाती पेड़ नहीं होना चाहिए एक भवन के दक्षिणी ओर लगाए क्योंकि वे सर्दी सौर ऊर्जा की उपलब्धता के साथ हस्तक्षेप करेगा . वे बहरहाल, पूरब और पश्चिम की तरफ से इस्तेमाल किया जा सकता के लिए गर्मियों की एक डिग्री appreciably सर्दियों सौर लाभ को प्रभावित किए बिना छायांकन प्रदान करते हैं. होगा[48]

ऊर्जा का भंडारण तरीकों

मुख्य लेख: थर्मलजन, थर्मल ऊर्जाभंडारण, चरण परिवर्तनसामग्री, ग्रिड ऊर्जाभंडारण, और V2G


सौर दो थर्मल भंडारण प्रणाली बादल और मौसम में रात के दौरान बिजली पैदा की.
सौर ऊर्जा उपलब्ध नहीं है, रात में और ऊर्जा भंडारण एक महत्वपूर्ण कारण आधुनिक ऊर्जा प्रणाली आम तौर पर ऊर्जा की निरंतर उपलब्धता मान मुद्दा है.[96]
थर्मल जन सिस्टम गर्मी के रूप में दैनिक या के लिए घरेलू उपयोगी तापमान पर सौर ऊर्जा की दुकान कर सकते मौसमी durationsहैं. थर्मल भंडारण प्रणालियों आमतौर पर उच्च के साथ आसानी से उपलब्ध सामग्री का उपयोग विशिष्ट ऊष्मा ऐसे पानी के रूप में क्षमता, पृथ्वी और पत्थर करें. अच्छी तरह से डिजाइन किया सिस्टम कम. सकते अधिकतममांग, पाली समय के लिए उपयोग बंद पीक घंटे और समग्र हीटिंग और ठंडा आवश्यकताओं को कम[97][98हैं]
चरण ऐसे के रूप में बदल सामग्री आयल मोम और है Glauber नमक अन्य थर्मल मीडिया का भंडारण कर रहे हैं. इन सामग्रियों को सस्ती हैं और आसानी से उपलब्ध हैं, और घरेलू उपयोगी तापमान (लगभग 64 ° C) प्रदान कर सकते हैं. "Dover" (Dover में सदन, मैसाचुसेट्स) सबसे पहले 1948 में एक Glauber नमक हीटिंग सिस्टम का उपयोग किया गया.[99]
सौर ऊर्जा उच्च पिघला हुआ नमक का उपयोग तापमान पर रखा जा सकता है. लवण एक प्रभावी भंडारण मध्यम क्योंकि वे लागत कम हो रहे हैं, एक उच्च विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है और पारंपरिक बिजली सिस्टम के साथ संगत तापमान पर गर्म प्रदान कर सकते हैं. दो सौर ऊर्जा के भंडारण की इस पद्धति का इस्तेमाल किया, यह 1.44 स्टोर करने की टी जे उसके 68 में m³ भंडारण टैंक के बारे में 99% की वार्षिक भंडारण क्षमता के साथ अनुमति.[100]
Off-ग्रिड पी.वी. सिस्टम को पारंपरिक रूप से का इस्तेमाल किया है rechargeable बैटरी के लिए अतिरिक्त बिजली की दुकान. ग्रिड के साथ बंधे-सिस्टम पर, अतिरिक्त बिजली ट्रांसमिशन के लिए भेजा जा सकता ग्रिडहै. नेट पैमाइश प्रोग्राम इन पद्धतियों वे बिजली ग्रिड को देने के लिए ऋण देते हैं. यह क्रेडिट ऑफसेट बिजली ग्रिड से प्रदान की है जब सिस्टम मांग को पूरा नहीं कर सकते, प्रभावी रूप से एक तंत्र के रूप में भंडारण ग्रिड का उपयोग कर.[101]
पंप, भंडारण पनबिजली जब ऊर्जा कम की पदोन्नति के जलाशय से अधिक एक पदोन्नति के लिए उपलब्ध है पंप पानी के रूप में ऊर्जा भंडार. ऊर्जा बरामद जब मांग पानी के लिए एक पनबिजली जनरेटर के माध्यम से चलाने के रिलीज से अधिक है.[है102]