বাড়ির জন্য সৌর শক্তি: প্রকার এবং সুবিধা
ফটোভোলটাইক বা তাপ শক্তি? তাদের মধ্যে পার্থক্য সম্পর্কে সবকিছু বুঝুন এবং আপনার ক্ষেত্রে সবচেয়ে উপযুক্ত ধরন খুঁজুন
আনস্প্ল্যাশে ভিভিন্ট সোলার ইমেজ
তেল এবং কয়লা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত শক্তির উৎস, কিন্তু অত্যন্ত দূষণকারী। এইভাবে, শক্তির দক্ষতা এবং গ্রহে কম প্রভাব একত্রিত করার জন্য, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির ব্যবহার ক্রমবর্ধমানভাবে চাওয়া হচ্ছে। এই পরিবেশে, সৌর শক্তি দাঁড়িয়েছে এবং ক্রমবর্ধমানভাবে অন্বেষণ করা হচ্ছে, ব্যবসায়িক ক্ষেত্রে এবং আবাসিক ব্যবস্থা উভয়ই প্রজন্মের জন্য।
সৌর শক্তি কি?
সৌর শক্তি হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তি যার উৎস সূর্য। এই কারণে, এটি একটি টেকসই এবং পরিষ্কার শক্তির উত্স হিসাবে বিবেচিত হয়, যা কিটের উপাদানগুলির বাইরে বর্জ্য উত্পাদন করে না এবং গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন হ্রাসের ক্ষেত্রে পরিবেশগত সুবিধাও নিয়ে আসে।
এটি তাপ বা বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হতে পারে এবং বিভিন্ন ব্যবহারে প্রয়োগ করা যেতে পারে। সৌর শক্তি ব্যবহারের দুটি প্রধান উপায় হল বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং সৌর জল গরম করা।
বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদনের জন্য দুটি ব্যবস্থা ব্যবহার করা হয়: হিলিওথার্মাল, যেখানে বিকিরণ প্রথমে তাপ শক্তিতে এবং পরে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় (প্রধানত বিদ্যুৎ কেন্দ্রে ব্যবহৃত হয় এবং তাই, আলোচনা করা হবে না); এবং ফটোভোলটাইক, যেখানে সৌর বিকিরণ সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। সৌর তাপ শক্তি, ঘুরে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ ক্যাপচারের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়, তার পরে তাপ, অর্থাৎ তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এর সাথে, এটি আবাসিক, বিল্ডিং এবং বাণিজ্যিক সিস্টেমে জল গরম করার ব্যবস্থা করে।
নীচে আপনি বাড়ির জন্য দুটি প্রধান ধরণের সৌর শক্তির মধ্যে বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্যগুলির একটি সারসংক্ষেপ খুঁজে পেতে পারেন: ফটোভোলটাইক শক্তি এবং তাপ শক্তি।
ফটোভোলটাইক্স
ফটোভোলটাইক শক্তির ধারণাটি হল একটি অপ্রচলিত উপায়ে বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদন করা, অর্থাৎ সৌর বিকিরণের মাধ্যমে, তাপ শক্তি পর্যায়ে না গিয়ে।
হেলিওথার্মিকের পাশাপাশি, ফটোভোলটাইক সৌর শক্তি ব্যবস্থায় সংগ্রাহক (বা সৌর প্যানেল) এর বেশ কয়েকটি মডেল রয়েছে যা বেশি বা কম শক্তির দক্ষতা উপস্থাপন করে। সবচেয়ে সাধারণ হল মনোক্রিস্টালাইন, পলিক্রিস্টালাইন এবং পাতলা ফিল্ম।
ফোটোভোলটাইক এনার্জি সিস্টেমের প্রধান উপাদান হল প্যানেল, সাপোর্টিং স্ট্রাকচার, চার্জ কন্ট্রোলার, ইনভার্টার এবং ব্যাটারি।
মনে রাখবেন যে ব্যবহৃত উপাদানগুলি ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ মেট্রোলজি, কোয়ালিটি অ্যান্ড টেকনোলজি (ইনমেট্রো) দ্বারা প্রত্যয়িত হয়েছে, যা 2014 সালে অর্ডিন্যান্স নং 357 কার্যকর করেছিল, যার উদ্দেশ্য জেনারেশন ইকুইপমেন্টের জন্য নিয়ম প্রতিষ্ঠা করা। ফটোভোলটাইক্স।
পরিশোধের সময় পরিবর্তনশীল এবং সম্পত্তির প্রয়োজনীয় শক্তির পরিমাণের উপর নির্ভর করে। তা সত্ত্বেও, হোম সিস্টেমের সুবিধা ব্যবহারকারী কতটা সঞ্চয় করতে পারে তার সাথে সম্পর্কিত: একবার পরিশোধের সময় পৌঁছে গেলে, শক্তি বিল আর পরিশোধ করতে হবে না।
কিভাবে এটা কাজ করে?
সৌর প্যানেল বা প্যানেল হল মাইক্রো এনার্জি জেনারেশন সিস্টেম যা ফটোভোলটাইক কোষ দ্বারা গঠিত। প্যানেলের একটি সেট একটি সৌর মডিউল গঠন করে। ফটোভোলটাইক কোষগুলি সিলিকনের মতো অর্ধপরিবাহী পদার্থ থেকে তৈরি করা হয়। যখন একটি প্লেট সেল আলোর সংস্পর্শে আসে এবং তার শক্তি ধারণ করে, তখন আলোকিত পদার্থের ইলেকট্রনের অংশ ফোটন (সূর্যের আলোতে উপস্থিত শক্তি কণা) শোষণ করে।
মুক্ত ইলেক্ট্রনগুলি অর্ধপরিবাহী দ্বারা প্রবাহিত হয় যতক্ষণ না তারা একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা টানা হয়, যা এই অর্ধপরিবাহী পদার্থগুলির মধ্যে বিদ্যমান বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য পার্থক্য দ্বারা পদার্থের সংযোগস্থলে গঠিত হয়। মুক্ত ইলেকট্রনগুলি তারপর সৌর কোষ থেকে বের করে আনা হয় এবং বৈদ্যুতিক শক্তি হিসাবে ব্যবহার করার জন্য উপলব্ধ করা হয়।
হেলিওথার্মাল সিস্টেমের বিপরীতে, ফটোভোলটাইক সিস্টেমের অপারেশনের জন্য উচ্চ সৌর বিকিরণ প্রয়োজন হয় না। যাইহোক, উত্পন্ন শক্তির পরিমাণ মেঘের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, তাই সূর্যালোকের প্রতিফলনের ঘটনার কারণে সম্পূর্ণ খোলা আকাশের দিনের তুলনায় কম সংখ্যক মেঘের ফলে উচ্চতর বিদ্যুৎ উৎপাদন হতে পারে।
বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত কোষের পৃষ্ঠে সৌর বিকিরণ ঘটনার অনুপাত দ্বারা রূপান্তর দক্ষতা পরিমাপ করা হয়। বর্তমানে, সবচেয়ে দক্ষ কোষগুলি প্রায় 25% দক্ষতা প্রদান করে।
পরিবেশ মন্ত্রকের মতে, বর্তমানে, সরকার গ্রামীণ এবং বিচ্ছিন্ন জনগোষ্ঠীর শক্তির চাহিদা মেটাতে ফটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদন প্রকল্প তৈরি করছে। এই প্রকল্পগুলি যেমন ক্ষেত্রগুলিতে ফোকাস করে:
- গার্হস্থ্য সরবরাহের জন্য পাম্পিং জল;
- সেচ ও মাছ চাষ;
- রাস্তার আলো;
- যৌথ ব্যবহারের জন্য সিস্টেম (স্কুল, স্বাস্থ্য পোস্ট এবং কমিউনিটি সেন্টারের বিদ্যুতায়ন);
- পারিবারিক যত্ন.
এছাড়াও দুটি ভিন্ন ধরনের ফটোভোলটাইক সিস্টেম রয়েছে: যেগুলি গ্রিডের সাথে সংযুক্ত (অন-গ্রিড বা গ্রিড টাই) অথবা যারা নেটওয়ার্ক থেকে বিচ্ছিন্ন (অফ গ্রিড বা স্ব-নিযুক্ত)। তাদের মধ্যে প্রধান পার্থক্যগুলির মধ্যে একটি হল কিটের সংমিশ্রণ, কারণ প্রথমটিতে শক্তি সঞ্চয় করার ডিভাইস নেই, অর্থাৎ এটির ব্যাটারি এবং চার্জ কন্ট্রোলার ব্যবহারের প্রয়োজন নেই। তাদের মধ্যে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হল যে প্রথমটি প্রচলিত বিদ্যুৎ বিতরণ নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত করা প্রয়োজন, যখন দ্বিতীয়টি আরও প্রত্যন্ত অঞ্চলে ইনস্টল করা যেতে পারে।
গ্রিড-সংযুক্ত সিস্টেমের জন্য, আইন 10,438/02 যারা তাদের নিজস্ব বাড়িতে, তাদের চাহিদার চেয়ে বেশি শক্তি উৎপাদন করে, অর্থাত্ অর্থের তাৎক্ষণিক সঞ্চয় যা অর্থপ্রদানের সাথে সম্পর্কিত হবে তাদের জন্য শক্তি ক্রেডিট আকারে অর্থনৈতিক সুবিধা প্রদান করে। যে মাসগুলিতে বাসস্থান প্রয়োজনের তুলনায় কম শক্তি উৎপন্ন করে সেই মাসের বিদ্যুৎ বিলের।
দুর্ভাগ্যবশত, ব্রাজিলে এই ধরনের শক্তির জন্য এখনও কিছু প্রণোদনা এবং অর্থায়ন লাইন রয়েছে, যেগুলি অ্যাক্সেস করা এখনও কঠিন এবং সামান্য প্রযোজ্য। এটা প্রত্যাশিত যে, ফটোভোলটাইক শক্তি সিস্টেমের ব্যবহার বৃদ্ধির সাথে, সাধারণ আবাসনের জন্য আরও প্রযোজ্য এবং অ্যাক্সেসযোগ্য প্রণোদনা আবির্ভূত হবে।
তাপীয় শোষণ
সৌর বিকিরণের সুবিধা নেওয়ার আরেকটি উপায় হল তাপীয় উত্তাপ। সংগ্রাহকদের দ্বারা সূর্যালোক শোষণের প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তাপ গরম করা যেতে পারে, যা সাধারণত ভবন, কনডমিনিয়াম এবং বাসস্থানের ছাদে ইনস্টল করা হয়।
যেহেতু পৃথিবীর পৃষ্ঠে সৌর বিকিরণের ঘটনা কম, তাই কয়েক বর্গ মিটার সংগ্রাহক ইনস্টল করা প্রয়োজন। প্রতিটি সংগ্রাহক মডেল (যা ওপেন প্ল্যান, ক্লোজড বা ভ্যাকুয়াম টিউবুলার হতে পারে) এর একটি বৈশিষ্ট্যগত শক্তি দক্ষতা রয়েছে এবং এটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় জল গরম করতে পারে। অতএব, উত্তপ্ত জলের উদ্দেশ্যে ব্যবহারের উপর নির্ভর করে সর্বদা আরও উপযুক্ত মডেল থাকে (যা স্নান, সুইমিং পুল, স্থান গরম করার জন্য, অন্যদের মধ্যে হতে পারে)।
ন্যাশনাল ইলেকট্রিক এনার্জি এজেন্সি (Aneel) অনুসারে, তিন থেকে চার বাসিন্দার বাড়িতে উত্তপ্ত জলের সরবরাহ মেটাতে, 4 m² সংগ্রাহক প্রয়োজন। যদিও এই প্রযুক্তির চাহিদা মূলত আবাসিক, বাণিজ্যিক খাত থেকেও আগ্রহ রয়েছে, যেমন পাবলিক ভবন, হাসপাতাল, রেস্টুরেন্ট, হোটেল এবং অন্যান্য কোম্পানি।
সৌর তাপ শক্তিতে বিনিয়োগের পেব্যাক সময় পরিবর্তিত হতে থাকে, সাধারণত 18 থেকে 36 মাসের ব্যবধানে। একটি সোলার হিটারের দরকারী জীবনকাল প্রায় 240 মাস অনুমান করা হয়, যা সিস্টেমটিকে খুব সুবিধাজনক এবং লাভজনক করে তোলে।
কিভাবে এটা কাজ করে?
তাপ ব্যবহারের নীতিটি সহজ: প্যানেলের পৃষ্ঠে তামা বা অ্যালুমিনিয়ামের তৈরি পাখনা রয়েছে, সাধারণত সৌর বিকিরণের বেশি শোষণের জন্য গাঢ় রঙে আঁকা হয়। এইভাবে, এই পাখনাগুলি সৌর বিকিরণ ক্যাপচার করে এবং এটিকে তাপে রূপান্তরিত করে। তাপ প্যানেলের অভ্যন্তরে উপস্থিত তরল (সাধারণত জল) দ্বারা শোষিত হয়, যা পরে উত্তাপযুক্ত পাইপের মাধ্যমে পাম্প করার মাধ্যমে পরিবাহিত হয়, যতক্ষণ না এটি গরম জলের ট্যাঙ্কে (তাপীয় জলাধার বা বয়লার) পৌঁছায়।
গরম জলের ট্যাঙ্কটি অন্তরক উপাদান দিয়ে তৈরি, যা জলকে শীতল হতে বাধা দেয় এবং এটিকে সূর্যালোক ছাড়া পিরিয়ডের মধ্যেও একটি মনোরম তাপমাত্রায় সরবরাহ করার অনুমতি দেয়।
সৌর শক্তির সুবিধা এবং অসুবিধা কি?
সৌর শক্তিকে নবায়নযোগ্য এবং অক্ষয় শক্তির উৎস হিসেবে বিবেচনা করা হয়। জীবাশ্ম জ্বালানির বিপরীতে, সৌর শক্তি থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রক্রিয়া সালফার ডাই অক্সাইড (SO2), নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx) এবং কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) নির্গত করে না - সমস্ত দূষণকারী গ্যাস মানব স্বাস্থ্যের উপর ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে এবং যা গ্লোবাল ওয়ার্মিংয়ে অবদান রাখে।
সৌর শক্তি অন্যান্য পুনর্নবীকরণযোগ্য উত্সগুলির তুলনায় সুবিধাজনক, যেমন হাইড্রলিক্স, কারণ এটির জন্য কম বিস্তৃত এলাকা প্রয়োজন। উপরন্তু, সৌর শক্তি দ্রুত, দ্রুত ইনস্টলেশন এবং একটি সম্পূর্ণ নীরব সিস্টেম আছে।
ব্রাজিলে সৌর শক্তির উত্সাহ দেশের সম্ভাব্যতার দ্বারা ন্যায্য, যেখানে ঘটনা সৌর বিকিরণ সহ বৃহৎ এলাকা রয়েছে এবং বিষুব রেখার কাছাকাছি। অনুসারে গ্রীন বিল্ডিং কাউন্সিল (GBC Brasil), সৌর শক্তি ইনস্টল করার আরেকটি সুবিধা হল রিয়েল এস্টেট মূল্যায়ন (টেকসই বৈশিষ্ট্য 30% পর্যন্ত মূল্যবান)।
ফটোভোলটাইক শক্তির ক্ষেত্রে, সবচেয়ে ঘন ঘন উল্লেখ করা অসুবিধা হল এর বাস্তবায়ন, যা এখনও তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল। খরচ ছাড়াও, প্রক্রিয়াটির কম দক্ষতাও রয়েছে, যা 15% থেকে 25% পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। যাইহোক, ফটোভোলটাইক সিস্টেমের উত্পাদন শৃঙ্খলে বিবেচনা করা আরেকটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল ফটোভোলটাইক কোষ, সিলিকন তৈরিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত কাঁচামাল দ্বারা সৃষ্ট সামাজিক এবং পরিবেশগত প্রভাব।
সিলিকন খনন, অন্যান্য খনির কার্যকলাপের মতো, নিষ্কাশন এলাকার মাটি এবং ভূগর্ভস্থ জলের উপর প্রভাব ফেলে। এছাড়াও, কাজের দুর্ঘটনা এবং রোগের বিকাশ এড়াতে শ্রমিকদের ভাল কাজের পরিবেশ সরবরাহ করা অপরিহার্য। ইন্টারন্যাশনাল এজেন্সি ফর রিসার্চ অন ক্যান্সার (IARC) নির্দেশ করে যে ক্রিস্টালাইন সিলিকা কার্সিনোজেনিক এবং দীর্ঘস্থায়ীভাবে শ্বাস নেওয়ার সময় ফুসফুসের ক্যান্সার হতে পারে।
বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি মন্ত্রকের প্রতিবেদনে ফটোভোলটাইক সিস্টেমের সাথে সম্পর্কিত আরও দুটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় উল্লেখ করা হয়েছে: প্যানেলগুলির নিষ্পত্তি অবশ্যই সঠিকভাবে নিষ্পত্তি করা উচিত, কারণ তারা সম্ভাব্য বিষাক্ততা উপস্থাপন করে; এবং ফটোভোলটাইক প্যানেলের পুনর্ব্যবহার এখনও সন্তোষজনক পর্যায়ে পৌঁছেনি।
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, ব্রাজিল ধাতব সিলিকনের একটি বড় উৎপাদক হওয়া সত্ত্বেও, সৌর স্তরে সিলিকনের বিশুদ্ধকরণের প্রযুক্তি এখনও বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে। অতএব, এমনকি নবায়নযোগ্য এবং গ্যাস নির্গত না হওয়া সত্ত্বেও, সৌর শক্তি এখনও প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক বাধার সম্মুখীন। প্রতিশ্রুতিবদ্ধ হওয়া সত্ত্বেও, সৌর শক্তি অর্থনৈতিকভাবে লাভজনক হয়ে উঠবে, শুধুমাত্র সরকারী এবং বেসরকারী খাতের মধ্যে সহযোগিতার সাথে মূল্য হ্রাসের সাথে এবং সমগ্র উৎপাদন প্রক্রিয়াকে ঘিরে থাকা প্রযুক্তির উন্নতির জন্য গবেষণায় বিনিয়োগের মাধ্যমে।
