Thursday, May 31, 2012

சூரிய ஒளி மின்சாரம் - பகுதி.1

பூமியின் வெப்ப நிலை மாறுபட்டு வருவதால் பருவ மழை இப்பொழுது பொய்த்து வருகிறது. அதனால் நீர் தேக்கங்கள் மூலமாக தண்ணீரின் விசையை பயன்படுத்தி மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் நிலையங்களில் (Hydro Power Plant) மின் உற்பத்தி குறைந்து வருகிறது.                                             

நிலக்கரியை கொண்டு நீரை சூடாக்கி, நீராவியின் மூலம் ஜெனரேட்டரை இயக்கி மின்சாரம் அணல் மின் நிலையங்களில் (Thermal Power Plant) தயாரிக்கப்படுகிறது. இதற்கு தேவைப்படும் நிலக்கரி அமுத சுரபி போல தோண்ட தோண்ட கிடைத்துக்கொண்டே இருக்கப்போவதில்லை. ஒரு கால கட்டத்தில் முற்றிலுமாக இல்லாமல் போய்விடும். அதனால் இம்முறையிலும் தொடர்ந்து மின் உற்பத்தி செய்ய இயலாது.

அணுமின் நிலையங்கள் (Atomic Power Plant) மூலம் உற்பத்தி செய்யும் பொழுது தடையில்லா மின்சாரம் கிடைக்க வாய்ப்பிருந்தாலும், ஆபத்து அதிக அளவில் ஏற்பட வாய்ப்பிருப்பதுடன், விபத்து ஏற்பட்டால் அதனால் ஏற்படும் கதிர்வீச்சால் பல்லாயிரக்கணக்கானவர்கள் பாதிப்படைய கூடும். தொழில் நுட்பத்திலிலும்  பொறுப்புடன் செயல்படுவதிலும் சிறந்த மேலை நாடுகள் கூட, இத்திட்டத்தை கைவிட்டு வருகிறது.

இயற்கைக்கு எவ்வித பாதிப்பும் இல்லாமல் தொடர்ச்சியாக மின்சாரத்தை பெறக்கூடிய, சூரிய ஒளி மின்சாரமே எதிர்காலத்தில் நிலைத்து இருக்கும். இம்முறை எளிதானது. ஆபத்தில்லாதது, செலவில்லாதது. நம் தேவைக்கான மின்சாரத்தை நாமே உற்பத்தி செய்து கொள்ள முடியும். சூரிய ஒளி மின்சாரம் பற்றி முழுமையாக தெளிவாக புரிந்து கொள்ளும் வகையில் தமிழில் புத்தகங்கள் இல்லை. எனவே சூரிய ஒளி மின்சாரத்தை பற்றியும், அதை உற்பத்தி செய்யும் முறை பற்றியும் தெளிவான விளக்கப்படங்களுடன் எளிதில் புரிந்து கொள்ளும் வகையில் தொடர் பதிவாக பதிவிட முடிவு செய்துள்ளேன். இதன் தொடர்ச்சி பல பதிவுகளாக வெளிவரும். உங்கள் சந்தேகங்களை பின்னூட்டம் மூலமாக கேளுங்கள்.

நன்றி.

சூரிய ஒளி மின்சாரம் ( Solar Power Energy ) 

சூரிய ஒளி கதிகள் சிலிகானை மூலப்பொருளாக கொண்டு தயாரிக்கப்பட்ட போட்டோ வோல்ட்டைக் (PV - Photovoltaic) செல்களின் மீது விழும்பொழுது அது DC மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. இதை கீழே உள்ள படம் விளக்குகிறது.


DC (Direct current) மின்சாரத்திற்கு பாசிடிவ், நெகடிவ் என இரு முனைகள் (Terminals) உண்டு.  இந்த முனைகளில் மின்சாரம் கிடைக்கும். இதன் திறன் 0.5 வோல்ட் ஆகவும் மிகவும் குறைவான அளவு ஆம்பியர் கரண்ட் ஆக இருக்கும். எனவே ஒரு செல்லிலிருந்து கிடைக்கும் மின்சாரத்தை கொண்டு நாம் எதையும் இயக்க முடியாது. எனவே நமக்கு தேவைப்படும் வோல்ட் மற்றும் ஆம்பியர் கிடைக்கும் வகையில் பல செல்களை சீரியல் (SERIES) மற்றும் பேரலெல் (PARALLEL) முறையில் இணைத்து ஒரு மாடுல்ஸ் (MODULES) ஆக தயாரிக்கப்படுகிறது. இவை தான் சந்தையில் விற்பனைக்கு கிடைக்கிறது. இவற்றின் திறன் 5 WATT முதல் 300 WATT இருக்கும். நம் தேவைக்கு ஏற்ப இவற்றை வாங்கி கொள்ளலாம். கிழே போட்டொ வோல்டைக் செல்லின் படம் தரப்பட்டுள்ளது.

SINGLE PHOTOVOLTAIC ( P V ) CELL

பொதுவாக 3 வோல்ட், 6 வோல்ட், 12 வோல்ட் என ப்ல வோல்ட்டேஜ்களில் பல செல்களை இணைத்து பேனல் தயாரிக்கப்பட்டாலும், அதிக அளவில் பயன்படுவது 12 வோல்ட் பேனல்களே. கீழே பேனலின் படம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.


இனி பி.வி. பேனல் மூலம் எப்படி மின்சாரம் சேமிக்கப்படுகிறது என்பதை பார்க்கலாம். இந்த பேனலில் சூரிய ஒளி படும்பொழுது மின் சக்தியாக மாறும். அவ்வாறு கிடைக்கும் டி.சி. மின்சாரம் ஒரே அளவில் இருக்காது. இது சூரிய ஒளியின் பிகாசத்திற்கு ஏற்ப கூடி குறையும். உதாரணத்திற்கு நாம் உபயோகிக்கும் பேனெல் 12 வோல்ட் /  80 வாட் என வைத்துக்கொள்வோம். 12 மணி உச்சி வெயில் இது  14 வோல்ட்டுக்கும் அதிகமான வோல்ட்டை கொடுக்கும். காலையிலும் மாலையிலும், மேக மூட்டம் இருக்கும் பொழுது  12  வோல்ட்டுக்கு குறைவான வோல்ட்டை தரும். எனவே அப்படியே இந்த மின்சாரத்தை பாட்டரியில் சார்ஜ் செய்தால் பாட்டரி கெட்டுவிடும். எனவே பாட்டரி சார்ஜ் செய்ய தேவையான மின்சாரத்தை மட்டுமே பாட்டரிக்கு கொடுக்கக்கூடிய ஒரு சாதனம் தேவை. அதுதான் சார்ஜ் ரெகுலேட்டர் ஆகும்.
 சோலார் பேனலின் பாசிடிவ் முனையை சார்ஜ் ரெகுலேட்டரின் இன் புட்டில் ( INPUT) - பாசிடிவ் உடன் இணைக்கவேண்டும் . அதை போலவே நெகடிவ் முனையை நெகடிவ்வுடன் இணைக்கவேண்டும்.  சார்ஜ் ரெகுலேட்டரின் அவுட் புட்டில் (OUTPUT)  பாட்டரியின் பாசிடிவ் முனையை பாசிடிவ்வுடனும், நெகடிவ்வை நெகடிவ்வுடனும் இணைக்க வேண்டும்.  சார்ஜ் ரெகுலேட்டரின் படம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

சார்ஜ் கண்டிரோலர் / ரெகுலேட்டெர்  7 AMPS, 10 AMPS ,20 AMPS  -- 12 volt /24 volt என்ற அளவுகளில் கிடைக்கும்.  இதற்கு உபயோகப்படும் பாட்டரி நாம் எல்லோரும் பாiர்த்திருக்கக்கூடியது தான். அதாவது கார் மற்றும் லாரிகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் 12 வோல்ட், 24 வோல்ட் பேட்டரிகள்தான். சோலார் மற்றும் இன் வெர்ட்டருக்கென டீப் சைக்கிள் பாட்டரியும் உண்டு. 

இனி பாட்டரிகளில் சேமிக்கப்படும் மின்சாரம் 12 வோல்ட் அல்லது 24 வோல்ட் ஆக இருக்கும். இந்த மின்சாரத்தை கொண்டு நம் வீட்டிலுள்ள மின் விளைக்கை எரிய வைக்க முடியாது. ஃபேன், டி.வி எதுவும் இந்த மின்சாரத்தில் இயங்காது. காரணம் இவையெல்லாம் 220 வோல்ட் ஏசி மின்சாரத்தில் இயங்கக்கூடியவை. எனவே பாட்டரியில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள 12 / 24 வோல்ட் டி.சி. மின்சாரத்தை  220 வோல்ட் ஏசி மின்சாரமாக மற்ற வேண்டும். இதற்கு இன்வெர்ட்டர் பயன்படுகிறது. கீழே படம்.


சோலார் பேனல், சார்ஜ் ரெகுலேட்டர், பாட்டரி, இன்வெர்ட்டர் ஆகியவைககள் எப்படி இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை கீழே உள்ள படத்தை பார்க்கவும்.


மீதியை  அடுத்து வரும் பதிவுகளில் பார்க்கலாம்.............