সোলার ওয়াটার হিটিং: সিস্টেমের প্রকারভেদ এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বুঝুন
সোলার থার্মাল হিটিং কিভাবে কাজ করে, সিস্টেমের প্রকারভেদ এবং বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে সবকিছু বুঝুন
ব্রাজিল ক্রান্তীয় এবং বিষুবীয় অঞ্চলে অবস্থিত হওয়ায় ইনসোলেশনের ক্ষেত্রে একটি বিশেষ সুবিধাপ্রাপ্ত দেশ, যেখানে প্রতিদিন প্রায় আট ঘন্টা সরাসরি সূর্যালোক থাকে (বার্ষিক গড়ের ভিত্তিতে)। এই কারণে, এটি ফটোভোলটাইক সৌর সিস্টেমের জন্য এবং সৌর বিকিরণ (সৌর তাপ শক্তি) ব্যবহার করে সৌর জল গরম করার জন্য একটি চমৎকার বাজার।
ফটোভোলটাইক সৌর শক্তির বিপরীতে, যার কার্যকারী নীতি হল সৌর শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করা, সৌর তাপ শক্তি হল এমন একটি প্রযুক্তি যা সৌর শক্তিকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করতে দেয় এবং এর থেকে, আবাসিক, বিল্ডিং এবং বাণিজ্যিক সিস্টেমগুলিতে জল গরম করার ব্যবস্থা করে।
সূর্য থেকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করা হয় সৌর সংগ্রাহক (বা প্যানেল) দ্বারা।
বিভিন্ন ধরণের সংগ্রাহক রয়েছে, বিভিন্ন শক্তি রূপান্তর দক্ষতা সহ। প্রতিটি উদ্দেশ্যে, একটি আরও উপযুক্ত ধরণের সংগ্রাহক রয়েছে, যা নীচের ছবিতে দেখা যেতে পারে:
ছবি: জলজ
এইভাবে, আপনি ছবিটি থেকে দেখতে পাচ্ছেন, সোলার থার্মাল সিস্টেমগুলি বহুমুখী এবং বিভিন্ন ফাংশনের জন্য গরম জল সরবরাহ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন সুইমিং পুল গরম করা, কেন্দ্রীয় গরম করা, স্নানের জল এবং শিল্প খাতে সহায়তা করা। এইভাবে, এটি জল গরম করার ক্ষেত্রে সর্বাধিক শক্তি সঞ্চয় করতে অবদান রাখে।
কিভাবে এটা কাজ করে?
প্যানেলের পৃষ্ঠে তামা বা অ্যালুমিনিয়ামের তৈরি পাখনা রয়েছে, সাধারণত সৌর বিকিরণের বেশি শোষণের জন্য গাঢ় রঙে আঁকা হয়। এইভাবে, এই পাখনাগুলি এই বিকিরণটি ক্যাপচার করে এবং তারপরে এটিকে তাপে রূপান্তরিত করে। তারপর তাপ প্যানেলের অভ্যন্তরে তরল 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 নিরোধক উপাদান দিয়ে তৈরি, যা জলকে ঠান্ডা হতে বাধা দেয়, এমনকি রৌদ্রোজ্জ্বল সময়ে যেমন রাতে গরম জল সরবরাহ করা যায়৷
ছবি: সোলেট্রোল (অভিযোজিত)
এছাড়াও একটি সহায়ক গরম করার ব্যবস্থা রয়েছে (যা বৈদ্যুতিক বা গ্যাস হতে পারে), যা গরম জল আছে কিনা তা নিশ্চিত করে কাজ করে এমনকি যখন সৌর বিকিরণ এটিকে সম্পূর্ণরূপে গরম করার জন্য যথেষ্ট নয়।
উপাদান
সাধারণভাবে, সৌর তাপ শক্তি ব্যবস্থা নিম্নলিখিত আইটেমগুলির সমন্বয়ে গঠিত:
সৌর প্যানেল
এগুলি এক বা একাধিক প্যানেল হতে পারে, যা ঘটনা সৌর বিকিরণকে তাপ শক্তিতে রূপান্তর করার কাজ করে।
সৌর সঞ্চয়কারী (তাপীয় জলাধার)
এটি ব্যবহারের জন্য প্রয়োজন না হওয়া পর্যন্ত গরম জল সংরক্ষণ করে জমা করুন। ট্যাঙ্কের আকার অবশ্যই বাসস্থানের চাহিদার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে।
হাইড্রোলিক সার্কিট
পাইপিং, সঞ্চালন পাম্প এবং ভালভ.
প্রচলন গ্রুপ
এটি হাইড্রোলিক সার্কিটের অংশ, এবং এর কাজ হল সৌর প্যানেলকে সঞ্চয়কারী ট্যাঙ্কের সাথে সংযোগকারী নলগুলির মাধ্যমে তাপীয় তরল সঞ্চালন করা।
নিয়ন্ত্রণ কেন্দ্র
নিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ উপাদান যা সিস্টেমের সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করে।
শক্তি সমর্থন
পরিপূরক গরম করার সিস্টেমগুলি যেগুলি শুধুমাত্র এমন সময়ে সক্রিয় করা হয় যখন প্যানেলে বিকিরণের ঘটনাটি জলকে সম্পূর্ণরূপে গরম করার জন্য যথেষ্ট ছিল না।
সংগ্রাহক
সংগ্রাহকদের প্রযোজ্যতা সম্পর্কে চিত্রটিতে দেখা সম্ভব হয়েছিল, একাধিক ধরণের সংগ্রাহক রয়েছে এবং এই বৈচিত্রগুলির বিভিন্ন দক্ষতা রয়েছে, এটির ব্যবহারের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে। তাহলে আসুন ওপেন ফ্ল্যাট কালেক্টর, ক্লোজড ফ্ল্যাট কালেক্টর এবং টিউবুলার ভ্যাকুয়াম কালেক্টরের মধ্যে প্রধান পার্থক্য দেখি:
বন্ধ এবং খোলা ফ্ল্যাট সংগ্রাহক
একটি বন্ধ ফ্ল্যাট সংগ্রাহকের প্রধান উপাদানগুলি হল:
- বাইরের আবরণ: সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে তৈরি। এটি অন্যান্য উপাদান সমর্থন ফাংশন আছে.
- তাপ নিরোধক: এর কাজ হল পরিবেশে তাপের ক্ষতি কমানো, সাধারণত কাচের উল বা শিলা বা পলিউরেথেন ফেনা দিয়ে তৈরি।
- বাঁশি: একে অপরের সাথে সংযুক্ত টিউব যা সংগ্রাহকের ভিতরে জল প্রবাহের অনুমতি দেয়, সাধারণত তামা দিয়ে তৈরি।
- পাখনা: পানিতে সৌর শক্তির শোষণ এবং স্থানান্তরের জন্য দায়ী। এগুলি অ্যালুমিনিয়াম বা তামা দিয়ে তৈরি এবং বিকিরণ শোষণ বাড়াতে ম্যাট কালো রঙ করা হয়।
- কভারেজ: সাধারণত কাচ, পলিকার্বোনেট বা এক্রাইলিক যা সৌর বিকিরণের উত্তরণ, তাপের ক্ষতি কমিয়ে দেয়।
ফ্ল্যাট ক্লোজড এবং ওপেন কালেক্টরের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল যে খোলা একটি বাহ্যিক বাক্স, কভার এবং তাপ নিরোধক নেই, উচ্চ তাপমাত্রায় জল গরম করার ক্ষেত্রে কম দক্ষ।
ছবি: সৌর শক্তি গোলক / দাসোল
টিউবুলার ভ্যাকুয়াম সংগ্রাহক
টিউবুলার ভ্যাকুয়াম সংগ্রাহকদের তাদের প্রধান উপাদানগুলি রয়েছে:
- টিউব: সাধারণত দুটি ঘনকেন্দ্রিক কাচের টিউব, যার মধ্য দিয়ে পানি প্রবাহিত হয়। ভিতরে এবং বাইরের মধ্যে একটি ভ্যাকুয়াম স্তর রয়েছে, যা তাপীয় ক্ষতি কমানোর জন্য দায়ী।
- মাথা: টিউবগুলি মাথায় ঢোকানো হয়, যার মধ্য দিয়ে জল যায়। এটি ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম বা তামা দিয়ে তৈরি এবং কিছু তাপ নিরোধক উপাদান দিয়ে প্রলিপ্ত হতে পারে।
- গঠন: এটিই সৌর শক্তি ক্যাপচার করার জন্য টিউবগুলিকে সঠিক অবস্থানে রাখে এবং মাথার সাথে সংযুক্ত করে।
ছবি: সৌর শক্তি গোলক
প্রচলন
এছাড়াও সৌর তাপ ব্যবস্থার দুটি ভিন্নতা রয়েছে, যা সিস্টেমের মধ্যে জল সঞ্চালনের পদ্ধতিতে পৃথক: থার্মোসিফোনে সঞ্চালন সহ সিস্টেম এবং বাধ্যতামূলক সঞ্চালন সহ সিস্টেম।
থার্মোসিফোনে প্রচলন
এই ধরনের সিস্টেম মুক্ত জল সঞ্চালন প্রচারের জন্য পদার্থবিদ্যা ব্যবহার করে, অর্থাৎ, এটি তাপগতিবিদ্যা এবং মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ব্যবহার করে, যার ফলে গরম জল স্বাভাবিকভাবেই জলাধারে উঠে এবং ঠান্ডা জল সৌর প্যানেলে নেমে আসে।
এইভাবে, থার্মোসাইফোন সঞ্চালন সহ সিস্টেমগুলিতে বৈদ্যুতিক পাম্প ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না, এই কারণেই তারা আরও লাভজনক এবং ইনস্টল করা সহজ। কিছু ক্ষেত্রে, এটি জোরপূর্বক সঞ্চালনের চেয়ে কম কার্যকরী হতে পারে, এর পাশাপাশি জলাধারটিকে প্যানেলের উপরে স্থাপন করা প্রয়োজন।
জোরপূর্বক প্রচলন
জোরপূর্বক সঞ্চালন সহ সিস্টেমগুলি সাধারণত জলের ট্যাঙ্কটিকে প্যানেলগুলি থেকে আলাদা করে, এইভাবে ট্যাঙ্কটিকে মাটির স্তরে স্থাপন করার অনুমতি দেয় এবং বাড়ির যে কোনও বগিতে ইনস্টল করা যায়, যখন প্যানেলগুলি সাধারণত ছাদে ইনস্টল করা হয়। থার্মোসিফন সঞ্চালন সিস্টেমের বিপরীতে, জোরপূর্বক সঞ্চালন সিস্টেমের জন্য জল পাম্পের প্রয়োজন হয় যা ইলেকট্রনিকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।
স্থাপন
তাপ সৌর শক্তি সিস্টেমের ইনস্টলেশনের জন্য, কিছু পয়েন্ট বিবেচনা করা উচিত:
- ইনস্টলেশনের স্থানটি অবশ্যই নিরাপদ হতে হবে, অর্থাৎ, উপাদানগুলি অবশ্যই এমন জায়গায় ইনস্টল করা উচিত যেখানে মানুষ এবং প্রাণীদের সহজ প্রবেশাধিকার নেই, সাধারণত ছাদে (ছাদে) ইনস্টল করা হয়;
- পূর্ণ এবং/অথবা আংশিক ছায়াযুক্ত জায়গায় প্যানেলগুলি ইনস্টল করা এড়াতে পরামর্শ দেওয়া হয়;
- প্যানেলগুলি যতটা সম্ভব খাওয়ার জায়গার কাছাকাছি ইনস্টল করা উচিত।
ছবির উৎস: সোলেট্রোল
সৌর তাপ শক্তিতে বিনিয়োগের পেব্যাক সময় পরিবর্তিত হতে থাকে, সাধারণত 18 থেকে 36 মাস পর্যন্ত পরিসরে। একটি সোলার হিটারের দরকারী জীবনকাল প্রায় 240 মাস অনুমান করা হয়, যা সিস্টেমটিকে খুব সুবিধাজনক এবং লাভজনক করে তোলে।
যেহেতু এটি অল্প বা প্রায়শই ব্যবহার করে জল গরম করার জন্য বিদ্যুতের ব্যবহারের প্রয়োজন হয় না, সিস্টেমটি অর্থনৈতিক, পরিবেশ বান্ধব ছাড়াও এটি প্লেটগুলির বাইরে বর্জ্য তৈরি করে না এবং পরিবেশের ক্ষতি করে না। এটি ব্রাজিলে এবং বিশ্বে প্রতিশ্রুতিশীল, কারণ এটি ন্যূনতম পরিবেশগত প্রভাব সৃষ্টি করে এবং ভোক্তাদের কার্বন পদচিহ্ন হ্রাস করে, যারা বিদ্যুতের খরচ হ্রাস থেকে গরম জল পাওয়ার উপায় বেছে নিয়ে তাদের নির্গমন হ্রাস করবে।
ভিডিওটি তৈরি করেছেন সোলেট্রল, তাপ সৌর শক্তি এবং সৌর সংগ্রাহকদের কাজের নীতি প্রদর্শন করে।
কিভাবে সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম ইনস্টল করতে হয় তা জানতে, আমাদের ইনস্টলেশন নির্দেশিকা অ্যাক্সেস করুন - তবে এটি শুধুমাত্র ফটোভোলটাইক এনার্জি সিস্টেম কিভাবে ইনস্টল করতে হয় সে বিষয়ে নির্দেশনা দেয় এবং তাপীয় সিস্টেম নয়, এই নিবন্ধে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।
