वापर सौर ऊर्जेचा...

सौर ऊर्जास्रोतांचा उपयोग विहिरीतून पाणी उपसण्यासाठी, विद्युतनिर्मितीसाठी, अन्न शिजवणे आणि वाळवणे, पाणी गरम करण्यासाठी होऊ शकतो. यासाठी वॉटर हीटर, पवनचक्की, सोलर कुकर, फोटोहोल्टिक दिवे आणि पंप, सुधारित चूल आणि गोबर गॅस संयंत्रे अशी साधने उपलब्ध आहेत.
शेतीचा आर्थिक विकास आणि ऊर्जेचा वापर यात घनिष्ठ संबंध आहे. देशाला लागणाऱ्या 22 ते 24 दशलक्ष पेट्रोलियम पदार्थ, 70 ते 72 दशलक्ष कोळसा आणि 84,400 दशलक्ष किलोवॉट अवर वीज यापैकी देशाच्या आर्थिक प्रगतीचा कणा असलेल्या शेतीच्या वाट्याला फक्त 12 ते 14 टक्के ऊर्जा येते. शेतीसाठी लागणाऱ्या बाकी ऊर्जेची गरज, मनुष्य व प्राणी बळ, कोळसा, लाकूड, पालापाचोळा, शेण अशा ऊर्जा स्रोतांतून उपलब्ध होते. आज पेट्रोलियम पदार्थाच्या किमती भरमसाट वाढत आहेत. शहरातील वाहनांची संख्या, कारखानदारी आणि इतर उद्योग हे दिवसेंदिवस वाढत असल्याकारणाने शेतीच्या वाट्याला येणाऱ्या पेट्रोलियम पदार्थांचे प्रमाण आणखी कमी होण्याची शक्‍यता आहे. ऊर्जेची समस्या सोडविण्यासाठी अपारंपरिक ऊर्जा खात्याने संशोधन व विकास कार्यक्रम राबविले आहेत. सरकारी कचेऱ्या, खाती, सार्वजनिक संस्था, धार्मिक संस्था आणि व्यक्ती नवनिर्मित ऊर्जा साधनांचा वापर करू लागल्या आहेत. अशा साधनांत वॉटर हीटर, पवनचक्की, सोलर कुकर, फोटोहोल्टिक दिवे आणि पंप, सुधारित चूल आणि गोबर गॅस संयंत्रे यांचा प्रामुख्याने उल्लेख करता येईल. चालू शतकाच्या अखेरपर्यंत देशाच्या एकंदर ऊर्जा गरजेपैकी निदान 20 टक्के गरज अपारंपरिक ऊर्जा स्रोतांनी भागविली जाईल.
आपल्याकडे वर्षभर भरपूर सूर्यप्रकाश उपलब्ध आहे. आपल्या आर्थिक उन्नतीसाठी या ऊर्जेचा जास्तीत जास्त उपयोग करून घेतला पाहिजे. सूर्यापासून भारताच्या भूमीवर प्रत्येक चौरस मीटरवर एका तासात साधारणपणे पाच ते सात किलोवॉट इतकी सौरऊर्जा उपलब्ध होत असते, म्हणजे वर्षभरात एकंदर 60,000 अब्ज मेगावॉट अवर इतकी ऊर्जा कुठेही परकीय चलन खर्च न करता आपल्या भूमीवर उपलब्ध असते. सौर ऊर्जेचा अनेकप्रकारे उपयोग करून घेता येतो. उदाहरणार्थ, पाणी तापविणे, अन्न शिजवणे, डिस्टिल्ड वॉटर मिळवणे, रेफ्रिजरेशन, पाण्याचे पंप चालविणे, वीज तयार करणे, धान्य सुकविणे वगैरे यासाठी काही साधने बाजारात उपलब्ध आहेत.

सौर ऊर्जा साधने

सौर वाळवणी यंत्र (सोलर ड्रायर) :
धान्य सुरक्षितपणे साठवून ठेवण्यासाठी त्यातील आर्द्रता 10 ते 14 टक्‍क्‍यांपर्यंत कमी होईल इतपत ते सुकवावे लागते. यासाठी शेतकरी पीक काढणीला आल्यानंतरही ते सुकावे म्हणून 14 ते 20 दिवस शेतातच ठेवतो. त्यामुळे शेतातील उत्पादनात घट येते. हे टाळण्यासाठी साठवणीसाठी हा माल योग्य आर्द्रतेपर्यंत सुकविणे आवश्‍यक असते. यासाठी अनेक प्रकारचे सोलर ड्रायर्स बाजारात मिळू लागले आहेत. वरती धुरांडे असलेला कॅबिनेट ड्रायर जवळ जवळ सगळ्या पिकांसाठी उपयोगात येऊ शकतो. या ड्रायरमध्ये 60 टक्के आर्द्रता असताना काढलेल्या मिरच्या आठ दिवसांत सहा टक्के आर्द्रतेपर्यंत सुकविता येतात. याशिवाय रंग, मिरचीची प्रत उत्तम राहते.

सौर फोटोव्हेल्टाईक पंप

उंचसखल व दुर्गम भागात अखंडित विद्युत ऊर्जेचा पुरवठा ही एक अत्यंत खर्चिक व अवघड बाब आहे. डोंगराळ भागात सुपारी, नारळ, काजू, आंबा इत्यादी पिकांसाठी तसेच सामुदायिक पाणीपुरवठा योजनेसाठी नदी, नाले किंवा विहीर इत्यादी स्रोतांपासून पाणीपुरवठा करण्यासाठी सौर ऊर्जेचा वापर होऊ शकतो. सौर पंप प्रणालीमध्ये चार मुख्य भाग असतात. 1) सौर फोटोव्होल्टाईक मॉड्यूल पॅनेल, 2) विद्युतभार कंट्रोलर, 3) प्रत्यावर्ती (D.C.) पंप व 4) पाइप. 
सौर पंप प्रणालीमध्ये फोटोव्होल्टाईक मॉड्यूल हा मुख्य भाग असून, यामध्ये अनेक सौर मॉड्यूल एकमेकांना पंपाच्या शक्तीनुसार जोडलेले असतात. सौर मॉड्यूल पॅनेल एका मजबूत स्टॅंडवर बसवलेले असून, सूर्यकिरणे 90 अंशांच्या कोनामध्ये मॉड्यूलवर पडतील अशा पद्धतीने रचना करण्यात येते. सौर किरणे मॉड्यूलवर 90 अंश कोनात पडल्यास अधिक कार्यक्षमतेने काम करतात, सौर किरणे मॉड्यूलमध्ये तयार होणारी प्रत्यावर्ती विद्युत ऊर्जा कंट्रोलरद्वारे प्रत्यावर्ती मोटार पंप विद्युत बॅटरीशिवाय काम करतात. स्वच्छ सूर्यप्रकाश असताना 0.5 अश्‍वशक्ती सौर पंपामध्ये प्रति दिन 20,000 ते 30,000 लिटर पाणी उपसण्याची क्षमता असते. त्यामुळे दुर्गम क्षेत्रात पिण्याच्या पाण्याचा सामूहिक पुरवठा करण्यासाठी, तसेच कमी लाभ क्षेत्राच्या सिंचनासाठी या पंपाचा उपयोग होऊ शकतो. सौर प्रत्यावर्ती पंप सकाळी 8.30 वाजल्यापासून ते संध्याकाळी 4.30 वाजेपर्यंत स्वच्छ सूर्यप्रकाश असल्यास विनातक्रार कार्य करतात. सौर पंपाद्वारे सूर्यप्रकाश उपलब्ध असताना उपसलेल्या व उंचावर साठविलेल्या पाण्याचा उपयोग शेतीच्या सिंचनासाठी होऊ शकतो. तसेच सौर पंपाचा उपयोग ठिबक सिंचन प्रणालीद्वारे शेती सिंचनासाठी होऊ शकतो. 
सौर पंप उपयोगामध्ये नसताना सौर बॅटरी चार्जिंग प्रणालीद्वारे बॅटरी चार्जिंग करण्यासाठी उपयोग केला जाऊ शकतो. विद्युतभारित बॅटरीद्वारे कन्व्हर्टर वापरून विविध विद्युत उपकरणे घरगुती वापरासाठी उपयोगात येऊ शकतात.
बाजारात उपलब्ध असलेले विविध प्रकारचे सौर पंप ः
अ. क्र. वर्णन पंपाची माहिती 
1 2 3 4 5 
1) पंपाचा प्रकार प्रत्यावर्ती सरफेस (D.C.) प्रत्यावर्ती सरफेस (D.C.) प्रत्यावर्ती (A.C.) सबमर्सिबल अप्रत्यावर्ती (A.C.) सबमर्सिबल अप्रत्यावर्ती A.C.) सबमर्सिबल 
2) अश्‍वशक्ती 1.1 2.0 0.75 0.75 0.75 
3) सक्‍शन हेड 7 मी. 7 मी. - - - 
4) एकूण हेड 15 मी. 15 मी. 60 मी. 70 मी. 70 मी. 
5) पाणी उपसण्याची क्षमता 70,000 लि./ दिवस 10 मी. हेड 1,40,000 लि./ दिवस 10 मी. हेड 8,000 लि./ दिवस 60 मी. हेड 33,000 लि./ दिवस 30 मी. हेड 42,000 लि./ दिवस 30 मी. हेड

सौर घरगुती दिवे

सध्याच्या वीजटंचाईच्या काळामध्ये विद्युत ऊर्जा बचत करणे आवश्‍यक आहे. खंडित वीजपुरवठ्याच्या काळामध्ये प्रकाशासाठी सौर ऊर्जेचा मोठ्या प्रमाणावर वापर होऊ शकतो. सौर घरगुती प्रणालीमध्ये चार मुख्य भाग असतात. 1) सौर पॅनेल, 2) चार्ज कंट्रोल पॅनेल, 3) बॅटरी व 4) विद्युत दिवे.
वीजनिर्मितीसाठी सौर पॅनेलचा उपयोग होतो. सौर पॅनेल सूर्यप्रकाशामध्ये ठेवून दक्षिण दिशेला गावाच्या अक्षांश रेखांशाप्रमाणे याची मांडणी करणे आवश्‍यक आहे. हे संच अति वेगवान वाऱ्याचासुद्धा दाब सहन करू शकतात. सौर पॅनेलची काच विशिष्ट प्रकारची असल्यामुळे सहज फुटत नाही. त्यामुळे सौर पॅनेलची विशिष्ट निगा ठेवावी लागत नाही. हे संच तीन वॉट ते 75 वॉट या क्षमतेमध्ये उपलब्ध आहेत. विजेच्या मागणीप्रमाणे पॅनेलच्या संचाची संख्या ठरविली जाते. सौर पॅनेलद्वारे तयार झालेली विद्युत ऊर्जा चार्ज कंट्रोल पॅनेलद्वारे बॅटरीला पुरविली जाते. या चार्ज कंट्रोल पॅनेलमध्ये विशिष्ट प्रकारच्या इलेक्‍ट्रॉनिक सर्किटची रचना केली जाते. या सर्किटमुळे कमी दाबाची वीजसुद्धा बॅटरीमध्ये साठविली जाते. बॅटरीमधून हव्या असलेल्या दाबाचा वीजपुरवठा करण्याचे महत्त्वाचे कार्यसुद्धा कंट्रोल पॅनेलद्वारे केले जाते. तसेच बॅटरी पूर्णपणे विद्युतभारित झाल्यावर बंद करणे व बॅटरी पूर्णपणे अभारित होणार नाही याची काळजी कंट्रोल पॅनेलद्वारे घेतली जाते. कंट्रोल पॅनेलद्वारे विद्युत ऊर्जा लेड ऍसिड बॅटरीमध्ये साठवली जाते.
बॅटरीचा उपयोग दिवसाच्या सूर्यप्रकाशापासून मिळवलेली विद्युत ऊर्जा साठविण्यासाठी व रात्री प्रकाशाचे दिवे लावण्यासाठी होतो. दिव्यांच्या संख्येवर तसेच दररोज दिवे वापरण्याच्या तासांवर बॅटरीची क्षमता अवलंबून असते. बॅटरीचे साधारण तीन ते पाच वर्षे आयुष्य असून, दर तीन ते चार महिन्यांमध्ये बॅटरीची देखभाल करणे आवश्‍यक असते. सौर घरगुती दिव्यांची रचना घरातील ट्यूबप्रमाणे भिंतीवर लावण्यासाठी केलेली असते. या प्रणालीमध्ये एकूण दिव्यांच्या गरजेप्रमाणे 12 व्होल्ट व 20, 30, 75 वॉटची सौर पॅनेलची आवश्‍यकता असते. तसेच दिव्यांची संख्या दोन, चार किंवा सहा अशा प्रकारे ठेवली जाते. साधारणत: 80 ए. एच. क्षमतेची बॅटरी आवश्‍यक असते. सौर घरगुती दिव्यांची आवश्‍यकतेनुसार रचना बदलण्यात येऊ शकते. सध्या बाजारामध्ये चार प्रकारच्या घरगुती दिव्यांची संरचना उपलब्ध आहेत.

घरगुती दिव्यांच्या विविध रचना

प्रकार दिव्याचा प्रकार व नग सौर पॅनेल व बॅटरी चालणारे तास/ दिवस स्वायत्ता 
MNES-C-1 2 x 11 वॅट 37 वॅट 40 ए. एच. 4 तास/ दिवस 2 दिवस 
MNES-CIV 4 x 11 वॅट 2 ग 37 वॅट ए.एच. 4 तास/ दिवस 2 दिवस 
Economy 2 x 6 वॅट 10 वॅट 7 ए.एच. 2 तास/ दिवस 1 दिवस 
Simple-1 2 x 9 वॅट 2 ग 10 वॅट 15 ए.एच. 2.5 तास/ दिवस 2 दिवस 

संपर्क : डॉ. सेंगर, 9421228558
(लेखक कृषी अभियांत्रिकी आणि तंत्रज्ञान महाविद्यालय, दापोली, जि. रत्नागिरी येथे कार्यरत आहेत.)

स्त्रोत: अग्रोवन