आज की आवश्यकता के अनुसार सौर ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन आवश्यक है।
हमारा दैनिक जीवन विभिन्न प्रकार की मशीनों और यांत्रिक ऊर्जा पर आधारित कार्यों पर निर्भर करता है। तो, स्रोत और आवश्यकता के अनुसार, सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना मुख्य फोकस है.
जैसा कि हम जानते हैं, कुछ ऊर्जा स्रोत कुछ वर्षों के बाद समाप्त हो जाएंगे, जिसका अर्थ है कि वे गैर-नवीकरणीय हैं। अब ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए वर्तमान परिदृश्य दिन-प्रतिदिन बढ़ता जा रहा है। इसलिए हमें विभिन्न स्रोतों से ऊर्जा प्राप्त करने का एक और तरीका खोजना होगा जो लंबे समय तक उपलब्ध रहे।
दैनिक जीवन में इसे उपयोगी बनाने के लिए सौर ऊर्जा का यांत्रिक ऊर्जा में रूपांतरण वर्तमान आवश्यकता है।
साथ ही, प्रदूषण एक प्रमुख कारक है क्योंकि यह ऊर्जा की मांग बढ़ने के साथ-साथ दिन-ब-दिन बढ़ता जाता है। इसलिए किसी को भी ऊर्जा के विभिन्न रूपों का उपयोग करते हुए इसे नियंत्रित करने के बारे में सोचना होगा, जो ऊर्जा के नवीकरणीय रूपों को स्रोत के रूप में उपयोग करके संभव हो सकता है।
इसलिए इन उद्देश्यों के लिए हमें अक्षय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करना होगा। सभी नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में से सूर्य ऊर्जा का प्रमुख स्रोत है। अतः सौर ऊर्जा सबसे बड़ा स्रोत है क्योंकि सौर ऊर्जा पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है, यह पृथ्वी की वर्तमान ऊर्जा आवश्यकता से अधिक है।
हमारा दैनिक जीवन विभिन्न प्रकार की मशीनों और यांत्रिक ऊर्जा पर आधारित कार्यों पर निर्भर करता है। तो, स्रोत और आवश्यकता के अनुसार, सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना आज की दुनिया में मुख्य फोकस है।
सौर ऊर्जा का स्रोत सूर्य है। तो सौर ऊर्जा सूर्य से निकलने वाला विकिरण है जिससे हम इस ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा, यांत्रिक ऊर्जा या विद्युत ऊर्जा आदि में परिवर्तित कर सकते हैं।
यांत्रिक ऊर्जा क्या है?
संसार की प्रत्येक वस्तु में गतिज ऊर्जा या स्थितिज ऊर्जा के रूप में अपने आप में यांत्रिक ऊर्जा होती है।
जीवन के प्रत्येक क्षण में अपने प्रयास को कम करने के लिए हम विभिन्न प्रकार की मशीनों का उपयोग कर रहे हैं, और वे मशीनें तंत्र के संयोजन हैं अर्थात भागों के बीच सापेक्ष गति होती है।
गतिज ऊर्जा गति के कारण होती है और स्थितिज ऊर्जा स्थिति के कारण होती है। यांत्रिक ऊर्जा से हम इन मशीनों का उपयोग कर सकते हैं। और यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता आज की दुनिया में बहुत अधिक है।
और सौर को परिवर्तित करना संभव है यांत्रिक में ऊर्जा ऊर्जा आवश्यकता के अनुसार।
उदाहरण के लिए:
- सौर पंप
- सौर कारें
- सौर वाहन
सौर ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा आरेख
हम सौर ऊर्जा के यांत्रिक ऊर्जा में रूपांतरण प्रणाली को आरेख द्वारा भी समझा सकते हैं।
सौर ऊर्जा सीधे यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित नहीं होता है, लेकिन यह अंतिम उत्पादन तक पहुंचने के लिए विभिन्न चरणों का पालन करता है। इस पूरी प्रक्रिया को एक आरेख द्वारा भी दर्शाया जा सकता है।
लेकिन विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए, क्रम में कुछ मामूली अंतर होते हैं ताकि हम इसे केवल एक विशेष अनुप्रयोग के लिए प्रस्तुत कर सकें।
उदाहरण के लिए: एक सोलर थर्मल पावर प्लांट
सबसे पहले, सौर ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित होती है ऊर्जा, फिर ऊष्मा ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, और फिर यांत्रिक ऊर्जा को अंततः विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
उदाहरण के लिए: सोलर कार
सबसे पहले, सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है; तब विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में कैसे बदलें?
आप सभी इस बात से वाकिफ हैं कि सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए हमें इसे कुछ विशेष उपकरणों द्वारा केंद्रित करना होता है
सौर ऊर्जा को परिवर्तित किया जा सकता है यांत्रिक ऊर्जा में लेकिन सीधे नहीं, इसे परिवर्तित करने के लिए कई प्रकार के उपकरणों की आवश्यकता होती है।
हम सभी ने एक विशेष दर्पण की मदद से कागज को सौर ऊर्जा से जलाने के बारे में यह प्रयोग किया है जो सूर्य की सभी किरणों को कागज के एक बिंदु पर केंद्रित करने में मदद करता है ताकि उस बिंदु पर ऊर्जा अधिकतम हो और कागज को जलाया जा सके।
तो यहां सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए किरणों की एकाग्रता की आवश्यकता होती है। यह एक सांद्रक द्वारा किया जाता है जो एक फोटोवोल्टिक सेल (पीवी सेल) पर किरणों को केंद्रित करता है, जो पहले सौर ऊर्जा को फोटोवोल्टिक प्रभाव द्वारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। इस प्रकार की कोशिकाओं को ठीक से व्यवस्थित किया जाता है ताकि ये कोशिकाएं सौर ऊर्जा को संग्रहित कर सकें और इसे विद्युत ऊर्जा में भी परिवर्तित कर सकें। सौर ऊर्जा सौर कोशिकाओं की सतह से टकराती है।
सौर सेल के अणुओं या इलेक्ट्रॉनों की गति से, सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जैसे सौर ऊर्जा संयंत्र में उत्पादित विद्युत ऊर्जा। ये कोशिकाएँ सिलिकॉन या जर्मेनियम या किसी अन्य अर्धचालक से बनी होती हैं।
सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में कब परिवर्तित किया जाता है?
सौर ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा रूपांतरण विशेष उपकरणों के साथ किया जाता है।
जब हम प्रदूषण मुक्त और किफायती ऊर्जा का उपयोग करना चाहते हैं, तो सौर ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
जब हम विभिन्न प्रकार की मशीनरी का उपयोग करना चाहते हैं, तो हमें यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह यांत्रिक ऊर्जा ऊर्जा के विभिन्न स्रोतों के रूपांतरण से उत्पन्न होती है। लेकिन अगर हमें बहुत कम लागत और प्रदूषण मुक्त ऊर्जा के साथ थोड़ी मात्रा में यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो हमें इनपुट के रूप में सौर ऊर्जा का उपयोग करना होगा; तब, उस समय सौर ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
उदाहरण के लिए:
अगर हम अपनी साइकिल चलाना चाहते हैं, तो थोड़ी मात्रा में यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यदि बिना किसी प्रयास के उत्पादन करने के लिए यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यदि हम आवश्यक विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करते हैं सौर पैनलों यानी सौर ऊर्जा। तो उस समय हम सौर ऊर्जा का यांत्रिक ऊर्जा में रूपांतरण करते हैं।
सौर ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया
सौर ऊर्जा को सीधे यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित नहीं किया जाता है, लेकिन इसे चरण दर चरण परिवर्तित किया जा सकता है।
अब हम सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलने के लिए आवश्यक कदमों पर चर्चा करेंगे।
- चरण संख्या 1: सबसे पहले, हमें सौर ऊर्जा को केंद्रित करना होगा और इसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना होगा, जिसे सौर सेल के रूप में जाना जाता है।
- चरण संख्या 2: विद्युत ऊर्जा को पारेषण ग्रिड और पारेषण प्रणाली द्वारा आगे उपयोग के लिए प्रेषित किया जाता है।
- चरण संख्या 3: हम विद्युत ऊर्जा को अंतिम उपयोगकर्ता को स्थानांतरित कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि अंतिम और मुख्य उपयोगकर्ता जिसे यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
- चरण संख्या 4: अंतिम उपयोगकर्ता इस विद्युत ऊर्जा का अपने परिसर में उपयोग करते हैं, विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
तो उपयोगकर्ता इस रूपांतरण प्रणाली द्वारा अपनी विभिन्न प्रकार की मशीनों का उपयोग कर सकते हैं जिसमें ऊर्जा सौर ऊर्जा से आती है।
घर पर सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में कैसे बदलें?
घर पर ऊर्जा रूपांतरण के लिए कई प्रकार के उपकरणों द्वारा सौर ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
घर में कई तरह के उपकरणों का इस्तेमाल किया जाता है जैसे सोलर पंप, सोलर फैन, सोलर साइकिल, सोलर कार आदि।
ये उपकरण यांत्रिक ऊर्जा के रूप में आउटपुट दे रहे हैं। इसलिए हमें सौर ऊर्जा को घर बैठे यांत्रिक ऊर्जा में बदलना होगा।
और अब, यह विद्युत ऊर्जा यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, और हम अपने घर में इस यांत्रिक ऊर्जा के साथ कई प्रकार के उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं।
हम कई अनुप्रयोगों से एक उदाहरण लेते हैं, और यह एक सौर पंप है।
एक पंप का काम किसी भी तरल पदार्थ के स्तर को उस तरल पदार्थ के दबाव को बढ़ाकर उसके स्तर को बढ़ाना है। द्रव के दबाव को बढ़ाने के लिए, पंप को इनपुट में यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो मोटर से जुड़े शाफ्ट से आती है। और मोटर को उस शाफ्ट को घुमाने के लिए विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
अब, यदि यह विद्युत ऊर्जा सौर ऊर्जा से उत्पन्न होती है, तो हमें सबसे पहले आवश्यकता के अनुसार सौर पैनलों का उपयोग करना होगा और सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना होगा। फिर हमारे पंप को संचालित करने के लिए मोटर को विद्युत ऊर्जा की आपूर्ति की जाती है। इसे सोलर पंप के नाम से जाना जाता है।
सौर ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा उदाहरण
अब हमारे दैनिक जीवन में, कई मशीनें या उपकरण उपयोग किए जाते हैं, जो यांत्रिक ऊर्जा द्वारा इनपुट के रूप में काम करते हैं।
सौर ऊर्जा से यांत्रिक के उदाहरण सौर पंप, सौर पंखे, सौर बाइक, सौर कार, सौर तापीय ऊर्जा संयंत्र, दूरस्थ प्रकाशस्तंभ आदि हैं।
सौर ऊर्जा पर आधारित मशीन या उपकरण हमारे दैनिक जीवन में मुख्य इनपुट स्रोत के रूप में सौर ऊर्जा से यांत्रिक ऊर्जा के उदाहरण हैं।
रिमोट लाइटहाउस:
हमारे घर में वर्तमान आवश्यकता के अनुसार रिमोट लाइटहाउस का उपयोग किया जाता है, और इसकी मांग बढ़ रही है। इस मामले में, एक कांच का पहिया प्रकाश को अधिकतम दूरी तक दर्शाता है। इस प्रयोजन के लिए, पहिया को अधिकतम कोण पर घुमाया जाना चाहिए। सौर पैनल और पहिया के घूमने का मतलब यह हो सकता है कि यांत्रिक ऊर्जा है, और यह सौर ऊर्जा द्वारा निर्मित है। तो यह सौर ऊर्जा रूपांतरण द्वारा उत्पादित यांत्रिक ऊर्जा का उदाहरण है।
सौर बाइक:
हम बिना प्रयास के और थोड़े समय के भीतर यात्रा करने के लिए एक सामान्य बाइक का उपयोग करते हैं, जिसका अर्थ है कि बाइक को आवश्यक दूरी तय करने के लिए यांत्रिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। विद्युत ऊर्जा का बैटरी स्रोत इस यांत्रिक ऊर्जा का उत्पादन करता है। यदि यह विद्युत ऊर्जा सौर विकिरण से उत्पन्न होती है अर्थात सौर अनुप्रयोग, तो बाइक को सौर बाइक के रूप में जाना जाता है।
सौर पंखा:
हम पंखे का उपयोग हवा को प्रसारित करने के लिए करते हैं जो वर्तमान में हमारे आसपास है। यह परिसंचरण वायु गति प्रदान करता है, और गतिज ऊर्जा या यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न होती है। यदि किसी पंखे की इनपुट ऊर्जा सौर पैनलों द्वारा उत्पादित विद्युत ऊर्जा है, तो इस पंखे को सौर पंखे के रूप में जाना जाता है।
सौर ऊर्जा बनाम यांत्रिक ऊर्जा
सौर ऊर्जा और यांत्रिक ऊर्जा ऊर्जा के विभिन्न प्रकार हैं।
सौर ऊर्जा का अर्थ है कि ऊर्जा सूर्य से विकिरण के माध्यम से हमारी ओर आती है, और यांत्रिक ऊर्जा किसी भी पदार्थ की संभावित ऊर्जा और गतिज ऊर्जा को जोड़ती है।
हमारे दैनिक जीवन में उपयोग की जाने वाली सभी मशीनरी सौर ऊर्जा का उपयोग कर सकती हैं। फिर भी, इसे सीधे सौर ऊर्जा द्वारा संचालित नहीं किया जा सकता है, इसलिए पहले, हमें उपलब्ध सौर ऊर्जा को ऊर्जा के दूसरे रूप में परिवर्तित करना होगा, और फिर ऊर्जा के इस रूप को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना होगा।
इसके अलावा, कृपया जानने के लिए क्लिक करें सौर ऊर्जा के प्रकार.
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मैं दीपक कुमार जानी हूं, मैकेनिकल-नवीकरणीय ऊर्जा में पीएचडी कर रहा हूं। मेरे पास पांच साल का शिक्षण और दो साल का शोध अनुभव है। मेरी रुचि का विषय क्षेत्र थर्मल इंजीनियरिंग, ऑटोमोबाइल इंजीनियरिंग, मैकेनिकल माप, इंजीनियरिंग ड्राइंग, द्रव यांत्रिकी आदि हैं। मैंने "बिजली उत्पादन के लिए हरित ऊर्जा के संकरण" पर एक पेटेंट दायर किया है। मैंने 17 शोध पत्र और दो पुस्तकें प्रकाशित की हैं।
मुझे लैम्ब्डेजिक्स का हिस्सा बनकर खुशी हो रही है और मैं अपनी कुछ विशेषज्ञता पाठकों के साथ सरल तरीके से प्रस्तुत करना चाहता हूं।
शिक्षाविदों और शोध के अलावा, मुझे प्रकृति में घूमना, प्रकृति को कैद करना और लोगों के बीच प्रकृति के बारे में जागरूकता पैदा करना पसंद है।
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