சூரிய வெப்ப சேகரிப்பான்

சூரிய வெப்ப சேகரிப்பான் (Solar thermal collector) என்பது சூரிய ஒளியை உறிஞ்சி வெப்பத்தை சேகரிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சூரிய சேகரிப்பான் ஆகும். சேகரிப்பான் என்பது சூரிய கதிர்வீச்சில் அல்லது சூரிய ஒளியில் உள்ள ஆற்றலை பயன்படுத்துவதற்கு அல்லது சேமித்து வைப்பதற்கு உகந்த வடிவத்தில் மாற்றும் ஒரு சாதனமாகும். இந்த சக்தி மின்காந்த கதிரியக்க, அகச்சிவப்பு (நீண்ட) அலைவரிசைகளிலிருந்து புறஊதா (குறுகிய) அலைவரிசகள் வரையான, வடிவத்தில் உள்ளது. பூமியின்மீது விழும் சூரிய சக்தியளவு தெளிவான வானகூறையின் கீழ், வானிலை, இடம், மற்றும் மேற்பரப்பு நோக்குநிலை பொறுத்து சராசரியாக ஒரு சதுர மீட்டரில் 1,000 வாட்-ஆக இருக்கும்.

சூரிய சேகரிப்பான் என்ற பதம் சூரிய வெப்ப நீர்க் குழுக்களை குறிக்கிறது, ஆனால் இது சூரிய பரவளைய இயந்திரம், சூரிய தொட்டிகள், மற்றும் சூரிய கோபுரங்கள் போன்ற அதிசிக்கலான நிறுவல்களையும் அல்லது சூரியக் காற்றைச் சூடேற்றும் சாதனமான குறைவான சிக்கல்கொண்ட நிறுவல்களையும் குறிக்கலாம். சூரிய மின்சக்தி ஆலைகள் பொதுவாக மிகவும் சிக்கலான சேகரிப்பான்கள் மூலம் நீரை சூடேற்றி வரும் நீராவியை ஒரு மின்னாக்கி இணைக்கப்பட்ட ஒரு விசையாழி யில் செலுத்தி மின்சாரம் தயாரிக்கப் பயன்படுத்துகின்றன. குறைவான சிக்கலான சேகரிப்பான்கள், சூரிய கதிர்கள் செங்குத்தாக விழும்படி வைத்து, பொதுவாக குடியிருப்பு மற்றும் வணிக கட்டிடங்கள் துணை வெளி சூடாக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

வெப்ப சேகரிப்புக்குப் பயன்படுத்தப்படும் சூரிய சேகரிப்பான்களின் வகைகள்

சூரிய சேகரிப்பான்கள் இரண்டு பொது வகையின் கீழ் வருகின்றன: செறிவூட்டப்பட்டவை மற்றும் செறிவூட்டப்படாதவை. செரிவூட்டப்படாதவையில் சேகரிப்பான் பரப்பு (அதாவது, சூரிய கதிர்வீச்சை தடுக்கும் பரப்பு) உறிஞ்சும் பரப்பளவேதான் (அதாவது, கதிர்வீச்சு உறிஞ்சும் பரப்பு). இவ்வகைகளில் சூரிய குழ சாதனம் முழுவதும் ஒளியை உறிஞ்சுகின்றன.

தட்டையான தகடு மற்றும் வெற்றிடக் 69குழாய் சூரிய சேகரிப்பான்கள் வெளி சூடாக்கல், வீட்டு சுடு நீர் அல்லது உறிஞ்சுதல் குளிர்விப்பானுடன் குளிர்வித்தல் ஆகிய இவற்றிற்கு தேவையான வெப்பத்தை சேகரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒருங்கிணைந்த சேகரிப்பான் சேமிப்பு (ICS)

ஒருங்கிணைந்த சேகரிப்பான் சேமிப்பு என்பது வெப்ப சக்தியை சேமிப்பானுக்குள் சேமிக்கும் ஒரு முறையாகும். ஒரு நிலையான வெப்ப சேகரிப்பான் அதன் குழாய்களில் சேமிக்கும் கொள்ளளவு கொண்டிருந்தாலும், சேமிப்பானில் சேமித்த திரவத்தின் அளவை அதிகரிக்க, ICS சேகரிப்பான் அளவைவிட பெரிய குழாய்களையோ அல்லது செவ்வக வடிவிலான பெட்டி கால்வாய்களையோ கொண்டது. ஒரு தனி வெப்பக்கடத்தா சேமிப்பு தொட்டி தேவை இல்லாமல் இது கூடுதல் வெப்ப கொள்ளளவை அனுமதிக்கிறது.

தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்கள்

ஹோட்டெல் மற்றும் வில்லியர் (Hottel and Whillier) 1950-களில் உருவாக்கப்பட்ட தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்கள் மிகவும் பொதுவான வகை. அச்சேகரிப்பான்கள் கொண்டுள்ளது (1) சூரிய சக்தியை உறிஞ்சும் ஒரு இருண்ட தட்டையான தகடு (2) சூரிய சக்தியை உள் விடும் ஆனால் வெப்பயிழப்பை தடுக்கும் ஒரு ஒளி புகும் மூடி (3) உரிஞ்சுவானிலிருந்து வெப்பத்தை எடுத்துச் செல்லும் ஒரு திரவம் (காற்று, உறைதல் தடுப்பி அல்லது தண்ணீர்) (4) வெப்பத்தைக் கடத்தா ஒரு பக்காதரவு. கண்ணாடி அல்லது லிகார்போனேட்டாலான மூடியுடன் வெப்பக்கடத்தா உறைப்பெட்டியில் வைத்த திரவ குழாய் வலை அல்லது சுருள் ஆதரவுடன் உறிஞ்சுவான் கொண்டது ஒரு மெல்லிய உறிஞ்சு தாள் (இது ஒரு மட்டி கருப்பு அல்லது தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பூச்சுப் பூசிய வெப்ப நிலையான பாலிமர்கள், அலுமினியம், எஃகு அல்லது செம்பு, ). நீர் வெப்பக் குழுக்களில், திரவம் பொதுவாக ஒரு காப்பிடப்பட்ட தண்ணீர் தொட்டிக்கு உறிஞ்சுவானிலிருந்து வெப்ப பரிமாற்ற குழாய் வழியாக மீள் சுழற்சி செய்யப்படுகிறது. இதை நேரடியாகவோ அல்லது ஒரு வெப்ப பரிமாற்றி மூலமாக அடையலாம். அநேக காற்று வெப்ப கட்டமைப்பாளர்கள் மற்றும் சில நீர் சூடேற்றி உற்பத்தியாளர்கள் இரண்டு உலோக தாள்கள் கொண்ட வெள்ள உறிஞ்சுவான்களை பயன்படுத்துகிறார்கள். திரவம் இவ்வ்ரண்டு தாள்களுக்குமிடையே கடந்து செல்கிறது. இவை பாரம்பரிய உறிஞ்சுவான்களைவிட சற்றே அதிக திறனுள்ளதாக இருக்கலாம் ஏனெனில் வெப்ப பரிமாற்றப் பரப்பு அதிகமாக இருக்கிறது.^[1]

சூரிய ஒளி மெருகூட்டல் வழியாக உறிஞ்சு தட்டை தாக்குகிறது. அத்தகடு சூடேறுகிறது, சூரிய சக்தி வெப்ப சக்தியாக மாறுகிறது. இதனால் வெப்ப உறிஞ்சு தட்டில் இணைக்கப்பட்ட குழாய்கள் உள்ள திரவம் சூடேறுகிறது. உறிஞ்சு தட்டுகள் பொதுவாக உறிஞ்சி "தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பூச்சுகள்," பூசப்பட்டவை. இப்பூச்சுக்கள் சாதாரண கறுப்பு வண்ணத்தைவிட வெப்பத்தை சிறப்பாக உறிஞ்சவும் தக்க வைத்துக்கொள்ளவும் முடியும். உறிஞ்சு தட்டுக்கள் வழக்கமாக உலோகத்தால்-குறிப்பாக செம்பு அல்லது அலுமினியம்- செய்யப்பட்டவை. ஏனெனில் உலோகம் ஒரு நல்ல வெப்பக் கடத்தியாக இருக்கிறது. செப்பு மிகவும் விலை உயர்ந்தது, ஆனால் அலுமினியத்தைவிட ஒரு சிறந்த கடத்தி மற்றும் குறைந்த அரிப்பைக் கொண்டது. சராசரியாக கிடைக்கும் சூரிய சக்தி இடங்களில், தட்டைத் தட்டு சேகரிப்பான்கள் ஒரு நாள் வெந்நீர் பயனுக்கேற்ற அளவான ஒரு கேலனுக்கு ஏறத்தாழ அரையிலிருந்து ஒரு சதுர அடி வரை அளவு இருக்கும்.

உறிஞ்சு குழாய் கட்டமைப்புகள் பல உள்ளன:

குறைந்த அழுத்த வெப்ப வடிகுழாய் மற்றும் நீரேற்றி முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்ற கீழே குழாய் ஏற்றிகள் மற்றும் மேலே சேகரிப்பு குழாயுடன் கூடியப் பாரம்பரிய நெடு வடிவமைப்பு.
மாறி ஓட்ட அமைப்புகளில் வெப்பநிலையை, ஆனால் மொத்த சக்தி உற்பத்தியை இல்லை, அதிகபட்சமாக உயர்த்துகிற பாம்புபோல் ஒரு தொடர் எஸ் வடிவமைப்பு. இது கச்சிதமான சூரிய வீட்டு வெந்நீர் மட்டுமே அமைப்புகளில் (வெளி வெப்ப சூடேற்றல் பங்கில்லை) பயன்படுத்தப்படுகின்றது.
சுழற்சி மண்டலத்தை உருவாக்க அழுத்திய இரண்டு உலோக தாள்கள் கொண்ட முற்றிலும் திரவத்தால் சூழப்பட்ட உறிஞ்சுவான்.
ஒரு எல்லை அடுக்கில் உறிஞ்சுதல் செயல்படுத்த தெளிவான மற்றும் ஒளிபுகா தாள்கள் பல அடுக்குகளை கொண்ட எல்லை அடுக்கு உறிஞ்சு சேகரிப்பான்கள். சூரிய சக்தி எல்லை அடுக்கில் உறிஞ்சப்படுகிற காரணத்தால், சுழற்சியிலுள்ள திரவத்தில் வெப்பம் சேகரிக்கப்படுவதற்குமுன் உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பமானது ஒரு பொருள் மூலம் கடத்தப்படுகிற அமைப்புள்ள சேகரிப்பான்களைவிட, வெப்ப மாற்றம் திறமையானதாக இருக்கலாம்.

உலோக சேகரிப்பான்களுக்கு மாற்றாக, புதிய பாலிமர் தகடு சேகரிப்பான்கள் இப்போது ஐரோப்பாவில் தயாரிக்கப்படுமகின்றன. இவைகள் முற்றிலும் பாலிமரால் ஆனவையாக இருக்கலாம், அல்லது சிலிகான் ரப்பரால் செய்யப்பட்ட உறை-தாங்கும் நீர் கால்வாய்களின் முன் உலோகத் தகடுகளுடன் இருக்கலாம். பாலிமர்களால், நெகிழ்வு மற்றும் உறை-தாங்குபவையாக இருப்பதால், உறை தடுப்பிற்கு பதிலாக சாதாரண தண்ணீரைத் தாங்க முடியும். அதனால் திறன் குறைந்த வெப்ப பரிமாற்றிகள் பயன்படுத்தப்படுவதற்கு பதிலாக தற்போதைய தண்ணீர் தொட்டிகளுக்குள் நேரடியாக குழாய் வேலை செய்யலாம். தட்டைத் தகுடு குழுக்களில் உள்ள ஒரு வெப்ப பரிமாற்றியைத் தவிர்ப்பது மூலம் சுழற்சி முறையின் பொத்தானை ழுத்துவதற்கு வெப்பநிலைகள் அவ்வளவு அதிகமாக இருக்கவேண்டியதில்லை. இப்படிப்பட்ட சுழற்சி குழுக்கள், பாலிமராலோ அல்லது வேறாகவோ, குறிப்பாக குறைந்த ஒளியில் அதிக திறனுள்ளதாக இருக்கும்.

தேக்க வெப்பநிலை பாலிமர் உருகு நிலையை விட கூடுதலாக முடியும் என்பதால்,^[2]^[3] தேர்ந்தெடுத்து பூசிய சில ஆரம்பகால பாலிமர் சேகரிப்பான்கள் வெப்ப காப்பிடபட்டபோது அதிக வெப்பமடைவதால் பாதிப்புக்குள்ளயின.

எடுத்துக்காட்டாக, பாலிபுராப்லின் கொதிநிலை, கட்டுப்பாட்டு உத்திகளை பயன்படுத்தாதிருந்தால் காப்பிடப்பட்ட வெப்ப சேகரிப்பான்களின் தேக்க வெப்பநிலை கூடும். இந்த காரணத்திற்காக பாலிபுராப்லின் மெருகிட்ட தேர்ந்தெடுத்து பூசிய சூரிய சேகரிப்பான்களில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. உயர் வெப்பநிலை சிலிகான்கள் (silicones) போன்ற பாலிமர்கள் ) அதிகப்படியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. தேக்க வெப்பநிலையை குறைக்க வேண்டி பாலிபுராப்லின் பாலிமர் அடிப்படையில் அல்லாத மெருகிட்ட சில சூரிய சேகரிப்பான்கள், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பூச்சு பூசியதைவிட, மட்டிக் கருப்பு பூசியதாக இருக்கின்றன.

உறைதல் ஒரு வாய்ப்பு இருக்கும் பகுதிகளில், உறை சகிப்பு தன்மை (விரிசல் இல்லாமல் திரும்பத் திரும்ப உறைய செய்யும்வல்லமை) நெகிழ்வு பாலிமர்களை பயன்படுத்தி அடைய முடியும். சிலிகான் ரப்பர் குழாய்கள் இந்த நோக்கத்திற்காக இங்கிலாந்தில் 1999-ம் ஆண்டிலிருந்து பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன. வழக்கமான உலோக சேகரிப்பான்கள் உறைதலில் இருந்து பாதிப்பு அடைபவைகளாக இருக்கின்றன. அதனால் அவைகள் தண்ணீர் நிறைந்தவைகளாக இருப்பின், அவைகளை கவனமாக குழாய் பொருத்தவேண்டும். உறைதல் எதிர்பார்க்கப்படும்முன், புவி ஈர்ப்பு பயன்படுத்தி அவைகளை முற்றிலும் வடிக்க வேண்டும்; அதனால் அவைகள் விரிசல் விடா. பல உலோக சேகரிப்பான்கள் ஒரு மூடப்பட்ட வெப்ப பரிமாற்றி அமைப்பின் ஒரு பகுதியாக நிறுவப்படுகின்றன. அருந்தத்தக்க நீர் ஓட்டம் சேகரிப்பான்களின் வழியே நேரடியாக பெறுவதைவிட புரொபைலின் கிளைகோல் (உணவு துறையில் பயன்படுத்தப்படுவது) போன்ற நீர் மற்றும் உறைதல் தடுப்பி கலவையை ஒரு வெப்ப பரிமாற்றத் திரவமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது உறை வெப்பநிலை சேதத்தில் இருந்து ஒரு இடத்தில் தீர்மானிக்கப்பட்ட ஆபத்து வெப்பநிலை வரை பாதுகாக்கிறது. இது புரொபைலின் கிளைகோல் கலவையின் விகிதத்தைச் சார்ந்துள்ளது. கிளைகோலின் பயன்பாடு நீரின் வெப்பம் தாங்குதிறனை சற்றே குறைக்கிறது. இருப்பினும் கூடுதல் வெப்ப பரிமாற்றி ஒளி குறைந்த நேரங்களில் முறைமையின் செயல்திறனை குறைக்கிறது.

ஒரு ஒன்றாக சேர்க்கப்பட்ட அல்லது மெருகிடப்படாத சேகரிப்பான் ஒரு ஒளி புகும் மூடியில்லாத எளிய வடிவ தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான் ஆகும். பொதுவாக பாலிபுராப்லின் அல்லது EPDM ரப்பர் அல்லது சிலிகான் ரப்பர் ஒரு உறிஞ்சுவானாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. தேவையான வெளியீடு வெப்பநிலை சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கு (அதாவது, வெளியே சூடாக இருக்கும் போது) அருகில் இருக்கும் போது ஒன்றாக சேர்க்கப்பட்ட சூடேற்றுதலுக்கு நன்றாக வேலை செய்கிறது. சுற்றுப்புற வெப்பநிலை குளிர்ந்து கொண்டே போகும்போது, இவ்வகை சேகரிப்பான்கள் திறன் குறைந்தவைகளா கின்றன.

மிகவும் தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்களின் வாழ்நாள் 25 ஆண்டுகளுக்கு மேல் இருக்கிறது.

பயன்பாடுகள்

இந்த தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய பயன்பாடு சுடுநீர் தேவை ஒரு பெரிய தாக்கத்தை மின் கட்டணங்களின்மீது கொண்டிருக்கும் குடியிருப்பு கட்டிடங்களில் உள்ளது. இது பொதுவாக ஒரு பெரிய குடும்பத்தை அல்லது அடிக்கடி சலவை வெளுத்தல் காரணமாக அதிகப்படியான சுடு நீர் தேவையானதொரு சூழ்நிலையைக் குறிக்கிறது.

வணிக பயன்பாடுகள் ஆடை வெளுத்தல் (laundromats), வண்டி கழுவுதல், இராணுவ சலவை வசதிகள் மற்றும் உணவு நிறுவனங்கள் ஆகியயிவை உள்ளடக்கியதாகும். கட்டிடம் மின் வசதியில்லா இடத்தில் அமைந்து இருந்தால் அல்லது பயன்பாட்டு மின் சக்தி அடிக்கடி தடங்கல்களுக்கு உட்பட்டது என்றால் இந்த தொழில்நுட்பத்தை வெளியை சூடேற்றக் கூட பயன்படுத்த முடியும். சூரிய நீர் சூடாக்கும் அமைப்புகள் அனேகமாக விலை பயனுள்ளதாக இருக்கின்றன. ஏனெனில் நீர் சூடாக்கும் அமைப்புகள் கொண்ட வசதிகள், ஆடை வெளுத்தல் அல்லது சுடு நீர் அதிக அளவில் தேவைப்படும் சமையலறைகள் போன்ற நடவடிக்கைகள் இவற்றின் இயக்க சிலவு அதிகம்.

செருகூட்டப்படாத திரவ சேகரிப்பான்கள் பொதுவாக நீச்சல் குளங்களின் தண்ணீரை சூடாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சேகரிப்பான்கள் அதிக வெப்பம் தாங்கத் தேவையில்லை என்ற காரத்திணால், பிளாஸ்டிக் அல்லது ரப்பர் போன்ற குறைந்த விலை பொருட்களை பயன்படுத்த முடியும். அவைகளுக்கு உறை-காப்பு தேவையில்லை ஏனெனில் நீச்சல் குளங்கள் பொதுவாக சூடான வானிலை காலத்தில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன அல்லது அவைகளை குளிர்ந்த வானிலை காலத்தில் எளிதில் வற்ற செய்துவிடலாம்.

சூரிய சேமிப்பான்கள் மிகவும் வெப்பமான, மிதமான பகுதிகளில் செலவு குறைந்தவை, அவைகள் நாட்டில் எங்கும் விலை பயனுள்ளதாக இருக்க முடியும். எனவே இதை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்கள்

நடுத்தர ஐரோப்பாவில் பயன்பாட்டில் உள்ள மிகு வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்கள் திரவத்தை நேரடியாக அதனுள் செலுத்துவதற்குப் பதிலாக அதன் உள்ளகத்தில் வெப்பக் குழாய்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. நேரடியாக செலுத்துதல் சீனாவில் மிகவும் பிரபலமானது.வெற்றிட வெப்பக் குழாய்கள் (EHPTs) பல வெற்றிடக் கண்ணாடி குழாய்களால் உருவாக்கப்படுகின்றன.^[4] ஒவ்வொரு கண்ணாடி குழாயும் வெப்ப குழாயுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு உறிஞ்சு தகடு கொண்டது. வெப்பக்குழாய்களின் சூடான முனையிலிருந்து வெப்பம் வீட்டு வெந்நீரின் பரிமாற்ற திரவத்திற்கு (நீர் அல்லது ஒரு உறைதல் தடுப்பி கலவை-பொதுவாக புரோபிலின் கிளைகோல்) அல்லது ஒரு "நிறைய" என்றழைக்கப்படுகிற வெப்ப பரிமாற்றியின் hydronic வெளி வெப்பமாக்கல் அமைப்பிற்கு மாற்றப்படுகிறது. நிறைய காப்புவால் சுற்றப்பட்டிருக்கிறது மற்றும் ஒரு உலோகத் தாள் அல்லது பிளாஸ்டிக் கூடுகளால் உறுப்புகளில் இருந்து பாதுகாக்க மறைக்கப்பட்டிருக்கிறது.

குழாய் வெளியே சுற்றியுள்ள வெற்றிடம் வெளிப்பக்கமாக சலனம் மற்றும் கடத்தல் வெப்ப இழப்பை குறைக்கிறது. அதனால் தட்டைத் தகடு சேகரிப்பானகளை விட, குறிப்பாக குளிர்ந்த நிலையில், அதிகத் திறன் அடையமுடிகிறது. இந்த அனுகூலம் வெதுவெதுப்பான தட்ப வெப்ப நிலையில் அதிகமாக இழக்கப்படுகிறது, மிகவும் சூடான தண்ணீர் விரும்பத்தக்க சமயங்களைத் தவிர, எடுத்துக்காட்டாக வணிக தண்ணீர் செயல்முறை, அடையக்கூடிய உயர் வெப்பநிலைகள் அதிக வெப்பமாதலைத் தடுக்க சிறப்பு வடிவமைப்பு தேவைப்படலாம்.

சில வெற்றிடக் குழாய்கள் (கண்ணாடி-உலோகம்) மேல் முனையில் வெப்பக் குழாயில் இழைந்திருக்கிற ஒரு கண்ணாடி அடுக்குடன் தயாரிக்கப்படுகின்றன. இது வெப்பக் குழாய் மற்றும் உறிஞ்சுவானை வெற்றிடத்தில் உள்ளடக்குகிறது. மற்றவை (கண்ணாடி-கண்ணாடி) ஒரு அல்லது இரண்டு முனையில் வெப்பக் குழாயில் இழைந்திருக்கிற இரண்டு கண்ணாடி அடுக்குகளுடன் தயாரிக்கப்படுகின்றன. அடுக்குகளுக்கு இடையே வெற்றிடமுள்ளது (ஒரு வெற்றிட பாட்டில் அல்லது குடுவை போன்றவை). வெப்பக் குழாய் மற்றும் உறிஞ்சுவான் சாதாரண வளிமண்டல அழுத்தத்தில் உள்ளது. கண்ணாடி-கண்ணாடி குழாய்கள் மிகவும் நம்பகமான வெற்றிட மூடி கொண்டது. ஆனால் இரண்டு கண்ணாடி அடுக்குகள் உறிஞ்சுவானை அடைகிற ஒளியை குறைக்கிறது. ஈரப்பதம் குழாயின் வெற்றிடம் இல்லாத பகுதியில் நுழைந்து உறிஞ்சுவானில் அரிப்பை ஏற்படுத்தலாம். கண்ணாடி-உலோக குழாய்கள் அதிக ஒளியை உறிஞ்சுவானை அடைய அனுமதிக்கிறது. இவை வெவ்வேறு பொருட்களால் செய்யப்பட்டாலும் கூட, அரிப்பிலிருந்து உறிஞ்சுவான் மற்றும் வெப்பக் குழாய்களை பாதுகாக்கின்றன.

குழாய்களுக்கிடையே உள்ள இடைவெளிகள் சேகரிப்பான் வழியாக பனியை அனுமதிக்கலாம். இது சில பனி நிலைகளில் உற்பத்தி இழப்பை குறைக்கிறது. என்றாலும் கூட, குழாய்களில் இருந்து கதிர்வீச்சின் வெப்பப் பற்றாக்குறை, திரட்டப்பட்ட சிறந்த பனி உதிர்தலை தடுக்க முடியும். ^[5]^[6]

தட்டைத் தகுடு மற்றும் வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான் ஒப்பீடுகள்

ஒரு நீண்ட வாதமாக இவ்விரண்டு தொழில்நுட்ப ஆதரவாளர்களுக்கிடையே உள்ளது. இவற்றுள் சில தொடர்ச்சி இல்லாத உருஞ்சுவான் பகுதி கொண்ட வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்களின் வடிவமைப்பு தொடர்பானவை. ஒரு கூரையின் மீது ஒரு வரிசை வெற்றிடக் குழாய்கள், சேகரிப்பு குழாய்களுக்கு இடையே இடமும் ஒவ்வொரு சேகரிப்பானின் இரண்டு பொதுமைய கண்ணாடிக் குழாய்களுக்கு இடையே வெற்றிடமும் கொண்டுள்ளன. ஒரு கூரையின் விஸ்தீரனத்தில் சேகரிப்பு குழாய்கள் மூடப்பட்டது ஒரு பகுதியே. வெற்றிடக் குழாய்களை தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்களுடன் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட கூரை பகுதியின் அடிப்படையில் ஒப்பிடுகையில், உறிஞ்சுவாங்களின் பரப்பளவுகளை ஒப்பிடுவதைக்க்கட்டிலும் வேறு ஒரு முடிவுக்கு வரலாம். மேலும், ஐஎஸ்ஓ (ISO) 9806 தரம் குறிக்கும் சூரிய வெப்ப சேகரிப்பான்களின் திறனை எவ்வாறு அளவிட வேண்டும் என்ற முறை சந்தேகத்திற்கிடமானது. ஏனெனில்,^[7] இதை மொத்த பரப்பளவு அடிப்படையில் அல்லது உறிஞ்சுவான் பரப்பளவு அடிப்படையில் அளவிடப்பட முடியும் என்பதால். துரதிருஷ்டவசமாக, பி.வி. குழுமங்கள் (PV Panels) போல் வெப்ப சேகரிப்பான்களுக்கு சக்தி வெளியீடு கொடுக்கப்படுவதில்லை. வாங்கியவர்கள் மற்றும் பொறியாளர்கள் தகவல் முடிவுகளை எடுக்க இது கடினமாக்குகிறது.


ஒரு ஒப்பீடாக ஒரு தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான் சக்தி வெளிப்பாடு (kW.h / நாள்) (நீல கோடுகள்; வெப்ப S42-பி ; உறிஞ்சுவான் 2.8 மீ ²) மற்றும் ஒரு வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான் (பச்சை கோடுகள்; SunMaxx 20EVT ; உறிஞ்சுவான் 3.1 மீ ². இணையத்தில் SRCC சான்றிதழ் ஆவணங்களை பெற்றது. Tm -Ta = சேகரிப்பானின் நீர் வெப்பநிலைக்கும் சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடு. Q = அளவீடுதலின் போது பெற்ற வெயில் (ஒளியளவு). முதலாவதாக, (Tm-Ta) அதிகரிக்கும் போது, தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான் வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பானை விட வேகமாக திறன் இழக்கிறது. தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான் சுற்றுப்புறத்தை விட 25 டிகிரி C -க்கு மேல் வெந்நீர் கொடுப்பதில் குறைந்த செயல் திறன் கொண்டது (அதாவது வரைபடத்தில் சிவப்பு குறிகளுக்கு வலது). இரண்டாவதாக, இரண்டு சேகரிப்பான்களின் வெளியீடு மேகமூட்டமாக நிலைமைகளில் (குறைந்த ஒளியளவு) வேகமாகக் குறைந்தாலும், வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான் தட்டைத் தகடு சேகரிப்பானைவிட குறிப்பிடும்படியான அதிக சக்தி அளிக்கிறது. இரண்டு வெவ்வேறு தொழில்நுட்பங்களைக் கொண்ட இரண்டு சேகரிப்பான்களிருந்து புறயீடுகைக்கு பல காரணிகள் தடையாக இருந்தாலும், மேலே, அவைகளின் செயல்திறன்களுக்கு இடையேயான சமன்பாடு சரியாக இருக்கின்றன.	வேறுபாடுகளை விளக்குகின்ற அனுபவ ஒத்திகை^[8] இடது பக்கப் படத்தில் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான் மற்றும் அதே அளவிலான வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான் ஒரு கூரை மீது அடுத்தடுத்து வைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொன்றுடனும், ஒரு நீரேற்றி, ஒரு கட்டுப்படுத்தி மற்றும் ஒரு சேமிப்பு தொட்டி உள்ளன. விட்டு விட்டு மழை மற்றும் மேகமூட்டமான நாளில் பல மாறிகளை பதிவு செய்யப்பட்டுள்ளன. பச்சை வரி = சூரிய கதிர்வீச்சு. மேல் அரக்கு வரி வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பானின் வெப்பநிலையைக் குறிக்கிறது. நீரேற்றியின் வேகம் மிகவும் மெதுவாக மற்றும் நாளின் குளிர் பகுதி நேரங்களின் போது சுமார் 30 நிமிடங்களுக்கு நிறுத்தப்பட்டது. இது வெப்ப சேகரிப்பு விகிதம் மெதுவானது என்பதைக் காட்டுகிறது. தட்டைத் தடு சேகரிப்பானின் வெப்பநிலை நாளின்போது குறிப்பிடத்தக்க அளவு குறைந்தது (கீழே ஊதா வரி). ஆனால், பின்னர் நாளில் சூரிய கதிர்வீச்சு அதிகரித்தபொழுது மேலும் கீழும் நகரத் தொடங்கியது. வெற்றிடக் குழாய் அமைப்பின் (கரு நீல வரைபடம்) நீர் சேமிப்பு தொட்டி வெப்பநிலை நாளின் போது 8 டிகிரி செல்சியஸ் உயர்ந்துள்ளது. அதே வேளையில் தட்டைத் தகடு அமைப்பில் (வெளிர் நீல வரைபடம்) என்று வெப்பநிலை மாறாதிருந்தது. நன்றி ITS -solar.^[8]

தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்கள் வெற்றிடக் குழாய்களைவிட பொதுவாக அதிக வெப்பத்தை சூழலுக்கு இழக்கின்றன. இந்த இழப்பு வெப்பநிலை வேறுபாட்டுடன் அதிகரிக்கிறது. அவை செயல்முறை நீராவி உற்பத்தி போன்ற உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு பொருத்தமற்றவை. தட்டைத் தகடுகள் ஒப்பிடும்போது வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்கள் மொத்தப் பகுதிக்கு உரிஞ்சுத் தகடுப் பகுதி விகிதம் குறைவாகக் கொண்டிருக்கின்றன (பொதுவாக மொத்த பரப்பளவில் 60-80%). (முந்தைய வடிவமைப்புகளில் உறிஞ்சு பகுதி சேகரிப்பான் குழுமத்தில் 50% மட்டும் ஆக்கிரமித்தது. எனினும், தொழில்நுட்பம் வளர வளர உறிஞ்சு பரப்பளவை அதிகரிக்க இது மாறிவிட்டது.) உறிஞ்சு தகடு பகுதியின் அடிப்படையில், மிகு வெற்றிடக் குழாய் அமைப்புகள் சமமான தட்டைத் தகடு அமைப்புகளை விட சதுர மீட்டருக்கு திறமையாக உள்ளன. கூரை இடம் குறைவாக உள்ள இடத்திற்கு இவைகள் பொருத்தமாக உள்ளன. உதாரணமாக, ஒரு கட்டிடத்தில் வசிப்பவர்களின் எண்ணிக்கை பொருத்தமான மற்றும் இருக்க வேண்டிய கூரை இடத்தின் சதுர மீட்டரை விட அதிகமாக உள்ள இடங்களுக்கு. பொதுவாக, நிறுவப்பட்ட சதுர மீட்டருக்கு, வெற்றிடக் குழாய்கள் சற்றே அதிக சக்தியை வழங்குகின்றன. சுற்றுப்புற வெப்பநிலை குறைந்த போது (எ.கா. குளிர்காலத்தில்) அல்லது வானம் நீண்ட காலம் மந்தாரமாக உள்ள போது. இருப்பினும், அதிக சூரிய ஒளி மற்றும் சூரிய வெப்பம் இல்லாத பகுதிகளில் கூட, சில குறைந்த விலையுள்ள தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்கள் வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்களை விட செலவு திறமையானதாக இருக்க முடியும். பல ஐரோப்பிய நிறுவனங்கள் வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்களை உற்பத்தி செய்தபோதும், வெற்றிடக் குழாய் சந்தையை கிழக்கு உற்பத்தியாளர்கள் ஆதிக்கம் செலுத்தி வருகின்றனர். பல சீன நிறுவனங்கள் 15-30 ஆண்டுகள் நீண்ட சாதகமான சுவடுகளை பதிவு செய்துள்ளனர். இரண்டு சேகரிப்பான் தொழில்நுட்பங்கள் (தட்டைத் தகடு மற்றும் வெற்றிடக் குழாய்) நீண்ட கால நம்பகத்தன்மையில் வேறுபடுகின்றன என்று எந்தத் தெளிவான சான்றுகளுமில்லை. எனினும், வெற்றிடக் குழாய் தொழில்நுட்பம் இளமையாக உள்ளது. மற்றும் (குறிப்பாக மூடிய வெப்பக் குழாய்களுடன் புதிய பதிப்புகளுக்காக) தட்டைத் தகடுகளுடன் ஒப்பிடுகையில் உபகரணங்களின் வாழ்நாள் சமமாக் கொண்டதென இன்னும் நிரூபிக்க வேண்டும். வெற்றிடக் குழாய்களின் கூறுநிலைமை நீடித்தல் மற்றும் பராமரிப்பு ஆகியவற்றில் நன்மைபயப்பதாக முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு குறிப்பிட்ட குழாயில் வெற்றிடம் குறைகிறது எனில்.

ஒரு கொடுக்கப்பட்ட உறிஞ்சு பரப்பில், வெற்றிடக் குழாய்கள் பரந்த சுற்றுப்புற வெப்பநிலைகள் மற்றும் வெப்ப தேவைகளின்மேல் தங்கள் திறனை எனவே தக்க வைத்துக் கொள்ள முடியும். அநேக காலநிலைகளில், தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்கள் பொதுவாக வெற்றிடக் குழாய்களை விட குறைந்த செலவு தீர்வாக இருக்கும். வரிசைகளில் வைக்கின்ற போது, ஒரு சதுர மீட்டர் அடிப்படையில் பதிலாக கருதப்படுகிறபோது, திறமையான ஆனால் விலை அதிகமான வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்கள் குளிர்காலத்தில் நிகர நன்மை மற்றும் கோடை மாதங்களில் உண்மையான நன்மை கொடுக்க முடியும். அவைகள் குளிர் சுற்றுப்புற வெப்பநிலைக்கு நன்றாக பொருத்தமானதாக இருக்கின்றன. மற்றும் தொடர்ந்து குறைந்த சூரிய ஒளி மற்றும் சூழல்களில் நன்றாக வேலை செய்கின்றன. சதுர மீட்டருக்கு தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்களை விட தொடர்ந்து வெப்பத்தை கொடுக்கின்றன. ஒரு ஊடகத்தின் மூலம் நீரை குறைந்த அளவு (அதாவது Tm-Ta) சூடேற்றுவது தட்டைத் தகடு சேகரிப்பான்களால் மிகவும் திறமையாக செய்யப்படுகிறது. வீட்டு வெந்நீர் அடிக்கடி இந்த நடுத்தர வகையைச் சார்ந்தது. மெருகிட்ட அல்லது மெருகிடப்படாத தட்டை சேகரிப்பான்கள் நீச்சல் குள நீரை வெப்பமூட்டுதலுக்கு விரும்பும் சாதனங்கள் ஆகும்.^[9] வீட்டு தண்ணீர் 20 ° சி-க்கும் குறைவாக சூடேற்றப்பட வேண்டும் என்றால், மெருகிடப்படாத சேகரிப்பான்கள் வெப்பமண்டல அல்லது மித வெப்ப மண்டல சூழலில் பொருத்தமானதாக இருக்கலாம். ஒரு எல்லைக்கோட்டு வரைபடம் எந்த புவியியல் மண்டலம் (வெப்ப திறன் மற்றும் சக்தி/செலவு இரண்டும்) மிகவும் பயனுள்ளதாக உள்ளது என்பதை காட்ட முடியும்.

திறன் தவிர, மற்ற வேறுபாடுகள் உள்ளன. EHPT-ன் வேலை அவைகளின் வெப்பக் குழாய்கள் காரணமாக வெப்ப ஒரு வழி வால்வு. இது அவைகளுக்கு ஒரு பாதுகாப்பு அம்சம் கருதப்படக்கூடிய ஒரு உள்ளார்ந்த அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலையை வழங்குகிறது. குறைவான வாட்டமான (aerodynamic) இழு விசைக் கொண்டதனால் அவைகளை அது கட்டிப்போடாமல் கூரை மீது வைக்க அனுமதிக்கலாம். அவைகள் கீழே இருந்து கூடுதலாக மேலாக வெப்ப கதிர்வீச்சு சேகரிக்க முடியும். முழு அமைப்பையும் நிறுத்திவைக்காமல் குழாய்களைத் தனித்தனியாக மாற்ற முடியும். குழாய்களினுள்ளே ஒடுக்கம் அல்லது அரிப்பு இல்லை. சில சந்தைகளில் வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்களின் பரந்த தழுவல்களுக்கு ஒரு தடையாக இருப்பது உள் வெப்ப அதிர்ச்சி சோதனைகளை கடந்து செல்வது. இதற்குத் தேவை ஐஎஸ்ஓ 9806-2 பகுதி 9 வர்க்கம் b ஆயுள் சான்றிதழ் ^[10]. பாதுகாப்பற்ற வெற்றிடக் குழாய் சேகரிப்பான்கள் குளிர்ந்த நீர் நிரப்பப்படுமுன் நீண்டநேரம் முழு சூரியனுக்கு வெளிப்படுத்தினால், குழாய்கள் விரைவான வெப்பநிலை மாற்றம் காரணமாக சிதையலாம். அவைகளின் வாழ்நாள் முழுவதும் வெற்றிடக் கசிவு என்ற கேள்வி கூட இருக்கிறது. தட்டை குழுமங்கள் நீண்ட காலமாகவே இருக்கின்றன, மற்றும் அவைகள் விலை குறைந்தவை. அவைகளை சுத்தம் செய்ய எளிதாக இருக்கும். தோற்றம் மற்றும் எளிதாக நிறுவுதல் போன்ற மற்ற பண்புகள் சார்புடையவை.

காற்று

சூரிய காற்று வெப்ப சேகரிப்பான்கள் நேரடியாக காற்றை வெப்பப்படுத்துகின்றன, எப்போதும் அனேகமாக வெளி சூடாக்கலுக்காக. அவைகள் வணிக மற்றும் தொழில்துறை HVAC அமைப்புகளில் கூடுதல் காற்றை முன் சுடேற்றுதலுக்காக பயன்படுகின்றன. அவைகள் இரண்டு வகையாகப் பிரிக்கலாம்: மெருகிட்டது மற்றும் மெருகிடப்படாதது.

மெருகிட்ட அமைப்புகள் ஒரு ஒளி புகும் மேல் தகடும் சுற்றுப்புற காற்றில் வெப்ப இழப்பை குறைக்க வெப்ப காபிட்டப்பட்ட பக்க மற்றும் பின் குழுமங்கள் கொண்டவை. நவீன குழுமங்களில் உறிஞ்சு தகடுகள் 93% மேல் அகத்துறிஞ்சற்றிறன் கொண்டவை. காற்று பொதுவாக உறிஞ்சு தகடு முன் அல்லது பின் செல்கிறது, வெப்பத்தை நேரடியாக அதிலிருந்து துடைத்துக்கொண்டு. வெளி வெப்பமாக்கல் மற்றும் உலர்த்துதல் அல்லது பின்னர் பயன்பாட்டிற்காக சேமிக்கப்படலாம் என பயன்பாடுகளுக்கு சூடான காற்று நேரடியாக விநியோகிக்க முடியும்.

மெருகூட்டப்படாத அமைப்புகள், அல்லது நடப்பிற்கான காற்று அமைப்புகள் ஒரு உறிஞ்சு தகடு கொண்டுள்ளன. காற்று உறிஞ்சுவானிலிருந்து வெப்பத்தைத் துடைத்துக்கொண்டு அதன் குறுக்கே அல்லது வழியே செல்கிறது. இவ்வமைப்புகள் வர்த்தக கட்டிடங்களில் கூடுதல் காற்றை முன் சுடேற்றுதலுக்காக பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இருக்கின்ற தொழில்நுட்பங்களில் இந்த தொழில்நுட்பங்கள் இருக்கின்ற மிக, திறமையான நம்பகமான மற்றும் பொருளாதார சூரிய தொழில்நுட்பங்கள். மெருகிட்ட சூரிய காற்று சூடாக்கும் குழுமங்களில் போட்டப் பணத்தை எரிபொருளுக்கு பதிலாக பொறுத்து திரும்ப செலுத்துதல் 9-15 ஆண்டுகளுக்கு குறைவாக இருக்க முடியும்.

சூரியக் கிண்ணம்

ஒரு சூரிய கிண்ணம் ஒரு பரவளைய வட்டில் போல செயல்படும் ஒரு சூரிய வெப்ப சேகரிப்பான் வகையாகும். ஆனால் ஒரு நிலையான ஒளிவாங்கியுடன் (ஏற்பியுடன்) உள்ள ஒரு கண்காணிப்பு பரவளைய கண்ணாடி பயபடுத்துதலுக்கு பதிலாக, ஒரு கண்காணிப்பு ஒளிவாங்கியுடன் உள்ள ஒரு நிலையான கோள கண்ணாடி கொண்டது. இது அதன் செயல்திறனை குறைக்கிறது ஆனால் அது மலிவாக உருவாக்க மற்றும் செயல்பட வைக்கிறது. வடிவமைப்பாளர்கள் அதை ஒரு நிலைக் கண்ணாடி பகிர்ந்தளிக்கும் கவன சூரிய ஆற்றல் அமைப்பு என்றழைக்கிறார்கள். அதன் வளர்ச்சிக்கு முக்கிய காரணம் பரவளைய வட்டில் அமைப்புகள் போல சூரியனை கண்காணிக்க ஒரு பெரிய கண்ணாடியை நகர்த்த ஆகும் செலவினை அகற்றுதலே.^[11]

சூரியன் வானத்தில் நகரும் போது ஒரு நிலையான பரவளைய கண்ணாடி சூரியனின் பல்வேறு வடிவ படத்தை உருவாக்குகிறது. கண்ணாடி நேரடியாக சூரியனை பார்க்கும் போது மட்டுமே ஒளி ஒரு புள்ளியில் குவிக்கப்படுகிறது. அதனால்தான் பரவளைய வட்டில் அமைப்புகள் சூரியனை கண்காணிக்கின்றன. சூரியன் எந்நிலையில் இருந்தாலும் ஒரு நிலை கோள கண்ணாடி ஒரேயிடத்தில் ஒளியை குவிக்கிறது. ஒளி, எனினும், ஒரு புள்ளிக்குத் திருப்பப்படுவதில்லை. ஆனால் கண்ணாடி மேற்பரப்பில் இருந்து ஒரு கோட்டில் ஒரு அரை ஆரத்திற்கு விநியோகிக்கப்படுகிறது (கோள மையம் மற்றும் சூரியன் வழியே செல்லும் ஒரு கோட்டின் வழியே).

சூரியன் வானத்தின் குறுக்கே நகருகிற பொழுது, ஒரு நிலையான சேகரிப்பானின் துவாரம் மாறுகிறது. இது கவர்ந்த சூரிய ஒளியின் அளவில் மாற்றத்தை, சக்தி வெளியீட்டின் சைனஸ் (sinus)விளைவு/0} என்று அழைக்கப்படுகின்றதை உண்டாக்கி, ஏற்படுத்துகிறது. சூரிய கிண்ணம் வடிவமைப்பு ஆதரவாளர்கள் பரவளைய கண்ணாடிகள் கண்காணிப்பு ஒப்பிடுகையில் ஒட்டுமொத்த மின் உற்பத்தி குறைப்பானது குறைந்த அமைப்புச் செலவுகள் ஈடுகட்டுகின்றன என்று கூறுகின்றனர்.^[11]

ஒரு கோள பிரதிபலிப்பான் குவி கோட்டில் குவிக்கப்பட்ட சூரிய ஒளி ஒரு கண்காணிப்பு ஒளிவாங்கியால் சேகரிக்கப்படுகிறது. இந்த ஏற்பி குவி கோட்டின் மையத்தில் இருக்கிறது. மற்றும் எதிரீடு செய்யப்படுகிறது. ஏற்பி திரவம் செல்லும் குழாய்கள் அல்லது ஒளி நேரடியாக மின் மாற்றமாக்க ஒளிமின்னழுத்த மின்கலங்கள் கொண்டிருக்கும்.

சூரிய கிண்ணம் வடிவமைப்பு ஒரு 5 மெகா வாட் மின் சக்தி ஆலை உருவாக்க எட்வின் ஓ'ஹேர் (Edwin O'Hair), தலைமையில் டெக்சாஸ் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் மின் பொறியியல் துறை ஒரு திட்டத்தின் விளைவாகும். ஒரு சூரிய கிண்ணம் டெக்சாஸ்-ல் உள்ள க்ரோச்பைடன் (Crosbyton, Texas)) நகரத்திற்காக ஒரு முன்னோடி வசதியாகக் கட்டப்பட்டது. செலவு / வெளியீடு விகிதத்தை அதிகபட்சமாக்க கிண்ணத்தின் விட்டம் இருந்தது ^[11] , 15 ° கோணத்தில் சாய்ந்திருந்தது (33 ° அதிக வெளியீடு கொடுக்கும்). அரைக்கோள விளிம்பு 60 °-க்கு ஒழுங்காக்கப்பட்டது. இது அதிகபட்சமாக உருவாக்கிய துவாரம் 3,318 சதுர அடிகள் (308.3 m²) . இந்த முன்னோடியால் 10 கிலோவாட் உச்சம் என்ற விகிதத்தில் மின்சாரம் தயாரிக்கப்பட்டது.

ஒரு 15 மீட்டர் விட்டம் ஆரோவில் (Auroville) சூரிய கிண்ணம் டாடா எரிசக்தி ஆராய்ச்சி நிறுவனம் 1979-1982 இல் 3.5 மீட்டர் கிண்ணம் முந்தைய சோதனையில் இருந்து உருவாக்கப்பட்டது. அந்த சோதனை சமையலுக்கு நீராவி உற்பத்தி சூரிய கிண்ணத்தின் பயன்பாட்டைக் காட்டியது. ஒரு சூரிய கிண்ணம் மற்றும் சமையலறை கட்ட முழு அளவிலான திட்டம் 1996 -லிருந்து செயல்பட்டது. முழுமையான செயற்பாடு கொண்டது 2001-ல் தான்.

மின்னுற்பத்திக்கு சூரிய சேகரிப்பான்கள் வகைகள்

இந்த பிரிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள பரவளையக் குவிப்பான்கள், வட்டில்கள் மற்றும் கோபுரங்கள் சூரிய மின்னுற்பத்தி நிலையங்களில் அல்லது ஆராய்ச்சித் தேவைகளுக்காக பிரத்தியேகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எளியவை எனினும், இந்த சூரிய குவிப்பான்கள் கோட்பாட்டு அதிகபட்ச செறிவிலிருந்து மிகவும் தொலைவில் இருக்கிறது.^[12]^[13] எடுத்துக்காட்டாக, பரவளைய செறிவு, அதே ஏற்று கோணம், அதாவது, அமைப்பின் அதே ஒட்டுமொத்த பொறுத்தல்கள், கோட்பாட்டு அதிகபட்சத்திலிருந்து சுமார் 1/3 ஆகும். கோட்பாட்டு அதிகபட்ச நெருங்கி படமல்லாத ஒளியியல் அடிப்படையில் இன்னும் விரிவான குவிப்பான்களின் மூலம் பெறப்படலாம்.

பரவளையத் தொட்டி

இந்த வகை சேகரிப்பான்கள் பொதுவாக சூரிய மின்சக்தி ஆலை களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரு தொட்டி வடிவ பரவளைய பிரதிபலிப்பான், சேகரிப்பான்கள் இருந்து மின் நிலையத்தில் கொதிகலன்களுக்கு வெப்பத்தை மாற்றும் குளிர் திரவம் கொண்ட, குவியப் புள்ளியில் வைக்கப்பட்ட ஒரு காப்பிடப்பட்ட குழாய் (தேவார் குழாய்) அல்லது வெப்பக் குழாய், சூரிய ஒளியை குவிக்க பயன்படுகிறது.

பரவளைய வட்டில்

இது மிக சக்திவாய்ந்த சேகரிப்பான் ஆகும். ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பரவளைய வட்டில்கள் ஒரு மைய புள்ளியில் சூரிய சக்தியை குவிக்கிறது. நட்சத்திர ஒளியை குவிக்கிற பிரதிபலிக்கும் தொலைநோக்கி, அல்லது வானொலி அலைகளை குவிக்கப் பயன்படுத்துகிற ஒரு வட்டு உணர்கொம்புநிரை யை ஒத்தது. இந்த வடிவியலை சூரிய உலைகள் மற்றும் சூரிய மின்னாலைகள் ஆகிய இவற்றில் பயன்படுத்தலாம்.

ஒரு பரவளைய வட்டு வடிவமைப்பு புரிந்து கொள்ள இரண்டு முக்கிய நிகழ்வுகள் உள்ளன. ஒன்று பரவளைவு வடிவத்தை வரையறுக்கின்றது. பரவளைவு அச்சுக்கு இணையாக உள்வரும் கதிர்கள் மையப்புள்ளிக்கு பிரதிபலிக்கப்படும், அவைகள் பரவளைவிற்கு எங்கு வருகின்றன என்பதை பொருத்தல்ல. இரண்டாவது பூமியின் மேற்பரப்பில் வரும் சூரியனின் ஒளி கதிர்கள் அனேகமாக முற்றிலும் இணை என்பதாகும். பரவளைவு அதன் அச்சு சூரியனை சுட்டிக்காட்டி ஒழுங்குசெய்வதாக இருக்க முடியும் என்றால், கிட்டத்தட்ட அனைத்து உள்வரும் கதிரியக்கத்தை பரவளையத்தின் குவி புள்ளி நோக்கி பிரதிபலிக்க வைக்க முடியும். அநேக இழப்புக்கள் பரவளைய வடிவம் மற்றும் நிறைவற்ற பிரதிபலிப்பில் குறைபாடுகளால் உண்டாகின்றன.

பரவளையம் மற்றும் அதன் மைய புள்ளி இடையே சூழ்நிலை காரணமாக இழப்புகள் குறைவாக இருக்கின்றன. பரவளையம் பொதுவாக போதுமான சிறியதாக வடிவமைக்கப்படுவதால் ஒரு தெளிவான, சூரிய வெப்பமுள்ள நாளில் இந்த காரணி முக்கியமற்றது. வேறு சில வடிவமைப்புகளுடன் இருப்பினும் ஒப்பிடுகையில், இது ஒரு முக்கியமான காரணியாக இருக்கும் என்று நீ காண்பாய், மற்றும் உள்ளூர் வானிலை மசமசப்பாக, அல்லது பனி என்றால், அது குறிப்பிடத்தக்க ஒரு பரவளைய வட்டில் செயல்திறனை குறைக்கும்.

பரவளைய ஸ்டிர்லிங் மின் நிலைய வடிவமைபுகளில், ஒரு ஸ்டிர்லிங் இயந்திரம் ஒரு இயக்கவியலில் இணைக்கப்பட்டு பரவளையத்தின் மையத்தில் வைக்கப்படுகிறது. அது மேல்விழும் சூரிய கதிர்களின் வெப்பத்தை உறிஞ்சி மின்சாரமாக மாற்றுகிறது.

சக்தி கோபுரம்

ஒரு சக்தி கோபுரம் என்பது ஹீலியொஸ்டாட் (Heliostat) என்று அழைக்கப்படுகிற ஞாயிறு இலக்கு நிலைப்படுத்தி களால் சூழப்பட்ட ஒரு பெரிய கோபுரமாகும். இந்த கண்ணாடிகள் தாங்களாகவே ஒழுங்குபடுத்திக் கொண்டு சூரிய ஒளியை கோபுரத்தின் மேலே உள்ள ஒளிவாங்கியில் (receiver) குவிக்கின்றன. இவ்வாறு திரட்டப்பட்ட வெப்பம் கோபுரத்தின் கீழேயுள்ள ஒரு மின் உற்பத்தி நிலையத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது.

சாதகங்கள்

மிக அதிக வெப்ப நிலைகளை அடையமுடிந்தது. நீராவி விசையாழி அல்லது சில நேரடி உயர் வெப்பநிலை வேதியியல் போன்ற வழக்கமான முறைகளை பயன்படுத்தி மின்சார உற்பத்திக்கு உயர் வெப்ப நிலைகள் பொருத்தமானவை.
நல்ல செயல்திறன். செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய ஒளியில், தற்போதைய அமைப்புக்கள் எளிய சூரிய மின்கலங்களை விட அதிக திறன் பெற முடியும்.
ஒரு பெரிய பகுதியை, செலவுமிகு சூரிய மின்கலங் களை பயன்படுத்தலை விட, ஒப்பீட்டளவில் மலிவான கண்ணாடிகளை பயன்படுத்தி வளைக்கலாம்.
அடர்த்தியான ஒளியை ஒளியிழை கம்பி வழியாக ஒரு பொருத்தமான இடத்திற்கு திருப்பிவிடப்பட முடியும். எடுத்துக்காட்டாக ஒளிரும் கட்டிடங்கள்.
மேகமூட்டமான மற்றும் இரவு நிலைமைகள் போது வெப்ப சேமிப்பு சக்தி உற்பத்திக்கு நிறைவேற்றப்பட முடியும். வெப்ப சேமிப்பு பெரும்பாலும் வெப்பமேற்றி திரவங்களின் நிலத்தடி தொட்டி சேமிப்பு மூலம். உருகிய உப்புகள் நல்ல விளைவிற்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பாதகங்கள்

செறிவூட்டப்பட்ட அமைப்புகளுக்கு சேகரிப்பான் மீது சூரிய ஒளியை குவிக்க சூரிய கண்காணிப்பு த் தேவை.
ஒளி கலங்கிய நிலைமைகளில் ஆற்றல் வழங்க முடியாத நிலை. வானம் சிறிது மேகமுட்டமாக இருந்தாலும் கூட, சூரிய கலங்கள் சில வெளியீடு வழங்க முடியும். ஆனால் செரிவூட்டப்பட்ட அமைப்புகளில் இருந்து ஆற்றல் வெளியீடு மேகமூட்டமான நிலையில் கடுமையாக குறைகிறது. ஏனனெனில் கலங்கிய ஒளியை நன்றாக குவிக்க முடியாது.

தர மதிப்பீடுகள்

சூரிய சேகரிப்பான்ளுக்கு ஐஎஸ்ஓ சோதனை முறைகள்.^[14]
EN 12975: வெப்ப சூரிய அமைப்புகள் மற்றும் கூறுகள். சூரிய சேகரிப்பான்கள்.
EN 12976: வெப்ப சூரிய அமைப்புகள் மற்றும் கூறுகள். தொழிற்சாலை முறைகள்.
EN 12977: வெப்ப சூரிய அமைப்புகள் மற்றும் கூறுகள். தனிப்பயன் அமைப்புகள்.
சூரிய Keymark:^[15] வெப்ப சூரிய அமைப்புகள் மற்றும் கூறுகள். தொழிற்சாலை வருகைகள் உட்பட EN1297X உயர் நிலைதொடர் சான்றிதழ்.

மேலும் காண்க

சூரிய வெப்ப ஆற்றல்

மேற்கோள்கள்

↑ rise.org.au. "Domestic Hot Water Systems". Archived from the original on 2011-03-09. Retrieved 2008-10-29.
↑ [1]
↑ "காப்பகப்படுத்தப்பட்ட நகல்". Archived from the original on 2020-09-27. Retrieved 2013-04-20. {{cite web}}: Unknown parameter |= ignored (help)
↑ Vacuum Tube Liquid-Vapor (Heat-Pipe) Collectors
↑ Solar Flat Plate vs. Evacuated Tube Collectors
↑ Trinkl, Christoph; Wilfried Zörner, Claus Alt, Christian Stadler(2005-06-21). "Performance of Vacuum Tube and Flat Plate Collectors Concerning Domestic Hot Water Preparation and Room Heating". 2nd European Solar Thermal Energy Conference 2005 (estec2005), CENTRE OF EXCELLENCE FOR SOLAR ENGINEERING at Ingolstadt University of Applied Sciences. 2010-08-25 அன்று அணுகப்பட்டது.
↑ ISO 9806-2:1995. Test methods for solar collectors -- Part 2: Qualification test procedures. சீர்தரத்துக்கான அனைத்துலக நிறுவனம், Geneva, Switzerland
↑ ^8.0 ^8.1 "காப்பகப்படுத்தப்பட்ட நகல்" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-01-05. Retrieved 2011-01-05. {{cite web}}: Unknown parameter |= ignored (help)
↑ Flatplate vs. EHTP
↑ FSEC test standard 102-10 section 5.6. [2]
↑ ^11.0 ^11.1 ^11.2 Calhoun, Fryor "Duel for the Sun" Texas Monthly, நவம்பர் 1983
↑ Julio Chaves, Introduction to Nonimaging Optics, CRC Press, 2008 [[[பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்]] 978-1420054293]
↑ Roland Winston et al.,, Nonimaging Optics, Academic Press, 2004 [[[பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்]] 978-0127597515]
↑ "ISO 9806-1:1994 - Test methods for solar collectors -- Part 1: Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop". iso.org. 2012 [last update]. Retrieved 17 September 2012. {{cite web}}: Check date values in: |year= (help)CS1 maint: year (link)
↑ "The Solar Keymark, The main quality label for solar thermal". estif.org. 2012 [last update]. Retrieved 17 September 2012. {{cite web}}: Check date values in: |year= (help)CS1 maint: year (link)

வெளி இணைப்புகள்

[Domestic_Solar_Hot_Water_Systems-1] rise.org.au. "Domestic Hot Water Systems". Archived from the original on 2011-03-09. Retrieved 2008-10-29.

[2] [1]

[3] "காப்பகப்படுத்தப்பட்ட நகல்". Archived from the original on 2020-09-27. Retrieved 2013-04-20. {{cite web}}: Unknown parameter |= ignored (help)

[4] Vacuum Tube Liquid-Vapor (Heat-Pipe) Collectors

[5] Solar Flat Plate vs. Evacuated Tube Collectors

[6] Trinkl, Christoph; Wilfried Zörner, Claus Alt, Christian Stadler(2005-06-21). "Performance of Vacuum Tube and Flat Plate Collectors Concerning Domestic Hot Water Preparation and Room Heating". 2nd European Solar Thermal Energy Conference 2005 (estec2005), CENTRE OF EXCELLENCE FOR SOLAR ENGINEERING at Ingolstadt University of Applied Sciences. 2010-08-25 அன்று அணுகப்பட்டது.

[7] ISO 9806-2:1995. Test methods for solar collectors -- Part 2: Qualification test procedures. சீர்தரத்துக்கான அனைத்துலக நிறுவனம், Geneva, Switzerland

[itssolar.co.za-8] 8.0 ^8.1 "காப்பகப்படுத்தப்பட்ட நகல்" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-01-05. Retrieved 2011-01-05. {{cite web}}: Unknown parameter |= ignored (help)

[9] Flatplate vs. EHTP

[10] FSEC test standard 102-10 section 5.6. [2]

[solarbowl-11] 11.0 ^11.1 ^11.2 Calhoun, Fryor "Duel for the Sun" Texas Monthly, நவம்பர் 1983

[12] Julio Chaves, Introduction to Nonimaging Optics, CRC Press, 2008 [[[பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்]] 978-1420054293]

[13] Roland Winston et al.,, Nonimaging Optics, Academic Press, 2004 [[[பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண்]] 978-0127597515]

[14] "ISO 9806-1:1994 - Test methods for solar collectors -- Part 1: Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop". iso.org. 2012 [last update]. Retrieved 17 September 2012. {{cite web}}: Check date values in: |year= (help)CS1 maint: year (link)

[15] "The Solar Keymark, The main quality label for solar thermal". estif.org. 2012 [last update]. Retrieved 17 September 2012. {{cite web}}: Check date values in: |year= (help)CS1 maint: year (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]