சூரிய ஒளி மின்சாரம் (SOLAR POWER) - ஒரு விளக்கமான பாடம்

மின்சாரம் இரண்டு வகைப்படும். 1. ஏசி கரண்ட் (Alternative Current). இந்த வகை மின்சாரத்தை தான் நாம் வீடுகளில் உபயோகப்படுத்துகிறோம். இதன் மின் அழுத்தம் (VOLT) 220 V ஆகும். லைட்டிலிருந்து அனைத்து மின் சாதனக்களும் 220V. ஏசி -ல் இயங்குபவை. இவ்வகை மின்சாரத்தை சேமிக்க முடியாது. உதாரணத்திற்கு ஒரு மின்நிலையம் 100 MW மிசாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் பொழுது, 60MW மின்சாரம் மட்டுமே உபயயோகப்படுத்தப்பட்டால், மீதி மின்சாரத்தை சேமிக்க முடியாது.

இரண்டாவது வகை டி.சி எனப்படும் டயரக்ட் கரண்ட் (DIRECT CURRENT). இதை நடைமுறையில் பாட்டரி கரண்ட் என சொல்லுவோம். அதாவது சேமிக்கப்பட்டு தேவைப்பட்ட நேரத்தில் உபயோகிக்ககூடியது. தேவைபடாத நேரத்தில் பாட்டரியில் இருக்கும் மீதி மின்சாரம் அடுத்த முறை உபயோகத்திற்கு பயன்படும்.

இனி சூரிய ஒளி மின்சாரத்தை பற்றி பார்க்கலாம். சூரிய ஒளியிலிருந்து மின்சாரத்தை தயாரிக்க கூடியது பி.வி (photovoltaicCell) எனப்படும் சிரிய பாட்டரியாகும். தேவைப்படும் மின்சாரத்திற்கேப பல பாட்டரிகளை இணைத்து பிளேட் வடிவத்தில் அமைக்கப்படுவது தான் சோலார் பேனல் ஆகும். இது 15W 12V, 30W-12V என பல அளவுகளில் தயாரிக்கப்படுகிறது.

இந்த படத்தில் 9 சோலார் பானல்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

சோலார் பானல்கள் மூலம் கிடைக்கும் மின்சாரத்தை பாட்டரிகளில் சேமிக்க வேண்டும். அதன் பின் பாட்டரி மின்சாரத்தை நம் உபயோகத்திற்கான 220V ஏ.சி மின்சாரமாக மாற்ற வேண்டும். இதற்கு  இன்வெர்ட்டர் என்ற உபகரணம்  பயன் படுகிறது. 

சோலார் பானல்கள் மூலம் கிடைக்கும் மின்சாரத்தின் அளவு சூரிய ஒளியை பொருத்தது என்பதால், மின்சாரம் ஒரே அளவில் இருக்காது. அது பாட்டரியின் சார்ஜிங் அளவை காட்டிலும் கூடுதலாக அல்லது குறைவாக இருக்கும். அப்படியே அதை பாட்டரியில் சார்ஜ் செய்தால் பாட்டரி கெட்டுவிடும். இதை தடுக்க சார்ஜ் ரெகுலேட்டர் என்ற கருவி வழியாக சோலார் மின்சாரத்தை பட்டரியில் சார்ஜ் செய்ய வேண்டும்.

 சார்ஜ் ரெகுலேட்டர்

12V / 100Ah பாட்டரி

இவ்விதம் பாட்டரியில் சேமிக்கப்பட்ட மிசாரத்தை  இன்வெர்ட்டர் மூலம் 220 வோல்ட் ஏசி மின்சாரமாக மாற்றவேண்டும்.

INVERTER

 

சோலார் பானல், ரெகுலேட்டர், பாட்டரி, இன்வெர்ட்டர் இவற்றை எல்லாம் எப்படி இணைக்கவேண்டும் என்பதை கீழே உல்ள படம் விளக்கும்

இணைப்பை விளக்கும் படம்

ஒரு சிறிய வீட்டிற்கு அல்லது ஒரு வீட்டின் ஒரு பகுதி மின்சார தேவையை சோலார் பவர் மூலம் பூர்த்தி செய்வதைப்பற்றி பார்ப்போம். இதற்கு முதலில் ஒரு நாள் ஒன்றிற்கு எவ்வளவு மின்சாரம் (UNIT) தேவை என்பதையும், ஒரே நேரத்தில் (Maximum Power Consumption at a time)  அதிகப்படியாக எவ்வளவு மின்சாரத்தை உபயோகிப்போம் என்பதை கணக்கிட வேண்டும்.

ஒரு யூனிட் என்பது 1000 வாட் பல்பு ஒரு மணி நேரம் எரிந்தால் அதற்கு தேவைப்படும் மின்சாரம் ஆகும் 100 வாட் என்றால் 10 மணி நேரத்திற்கு தேவைப்படும் மின்சாரம்.

எந்தெந்த உபகரணங்கள் எவ்வளவு வாட் என்பதை தெரிந்து கொள்வோம்.

Fan                                                  60WATTS

Tube Light                                        40WATTS

Television                                          100 WATTS

ஒரு நாளில் உபயோகப்படுத்தப்படும் மின் சாதங்களின் அட்டவணை

டி.வி                     1          100 W    3 மணி நேரம்                    300 வாட்ஸ்

ஃபேன்                 1            60 W     12 மணி நேரம்                  720 வாட்ஸ்

டியூப் லைட்     3            40 W      4 மணி நேரம்                   480 வாட்ஸ்

                                                                       மொத்தம்               1500 வாட்ஸ்

ஒரே நேரத்தில் அதிகப்படியாக உபயோகிக்கும் மின்சாரத்தை கணக்கிடலாம். அதிகப்படி மின்சாரத்தை செலவு செய்வது இரவு 6.30 முதல் 9.30 வரைதான். அதன்படி பார்த்தால் 3 டியூப் லைட்டுகள்( 3 * 40 =120 வாட்ஸ்), டிவி (1* 100= 100வாட்ஸ்), பேன்(1*60= 60 வாட்ஸ்) எல்லாம் சேர்ந்து 280 வாட்ஸ். ஆக நமக்கு தேவை 600 VA திறன் (Capacity) கொண்ட இன்வெர்ட்டர்.

 நாள் ஒன்றுக்கு  1500 வாட்ஸ் அல்லது 1.5 யூனிட் மின்சாரம் தேவை.

சோலார் மின்சாரத்தை மட்டுமே நம்பி இருக்க வேண்டியவர்கள் 3 நாட்களுக்கு தேவையான் மின்சாரத்தை பெற்று சேமிக்கும் வகையில் சோலார் பேனல்களையும், பாட்டரிகளையும் இணைக்கவேண்டும்.

நாம் இங்கு ஒரு நாள் தேவையை மட்டும் பூர்த்தி செய்யும் திறன் கொண்ட சோலார் யூனிட்டை பற்றி பார்க்கலாம்.

100 வாட் / 12 வோல்ட் சோலார் பேனல்   1  உத்தேச விலை =  ரூ.20,000 

600 VA இன்வெர்ட்டர்  1    உத்தேச விலை                                         =   ரூ. 4000.    

100 Ah பாட்டரி 2                                                                                            =    ரூ.12,000

சார்ஜ் ரெகுலேட்டர்                                                                                   =     ரூ. 2000

இதர செலவுகள்                                                                                          =     ரூ.7000

ஆக உத்தேச செலவு                                                                                =  ரூ 45,000 -50000 

இது ஒரு நீண்ட கால் முதலீடு.

சோலார் பேனலின் ஆயுட் காலம் 30 ஆண்டுகளுக்கு மேல். கம்பெனி வாரண்டி 20 வருடங்கள்.

பாட்டரி சுமார் 4-5 வருடங்கள் வரும் 

இதை 20 வருடகால முதலீடாக பார்த்தால் 3 தடவை பாட்டரி மாற்ற வேண்டியிருக்கும்.  20 வருட காலத்தில் இன்வெர்ட்டர் பழுது ஏற்பட்டால் மாற்றவோ அல்லது ரிப்பேர் செய்யவோ வேண்டியிருக்கும். பாட்டரி, இன்வெர்ட்டர் வகைக்கு அதிகப்படியாக 40,000 ரூபாயை சேர்த்தால் 90,000 ரூபாய் முதலீடு ஆகும்                                                                                                                 

மாதம் ஒன்றுக்கு 50 யூனிட் என்றால் 20 வருட கால்த்தில் 12,000 யூனிட் மின்சாரம் கிடைக்கும்.

90,000 ரூபாய் முதலீட்டில் உற்பத்தி செய்யும் மின்சாரத்தின் உற்பத்தி செலவு ரூ 8 ஆகும்.

இதே கணக்கை 5 வருடம் என பார்த்தால் பாட்டரி மாற்ற வேண்டாம் அப்பொழுது 1 யூனிட்டுக்கு  கிட்டத்தட்ட 16 -18 ரூ உற்பத்தி செலவு வரும்.