சூரிய மின் ஆற்றல்

சூரிய மின்னாற்றல் (solar power) என்பது சூரிய ஒளியில் இருந்து மின்னாற்றலைப் பெறுவதாகும். இது நேரடியாக ஒளிமின்னழுத்திகளின் செயல்பாட்டின் முறையிலும் மறைமுகமாகச் செறிவூட்டும் அல்லது செறிவான சூரிய ஆற்றல் (CSP) முறையிலும் பெறப்படுகிறது. செறிவூட்டல் முறையில் பரந்த அளவு சூரிய ஒளிக்கற்றைகள் வில்லைகள், மற்றும் கண்ணாடிகளைக் கொண்டு சிறிய ஒளிக்கற்றையாகக் குவிக்கப்பட்டு அதன் மூலம் நீரை ஆவியாக்க வைத்து மின்சாரம் பெறப்படுகிறது. ஒளிமின்னழுத்தி முறையில், ஒளிமின் விளைவைப் பயன்படுத்திச் சூரிய ஒளி நேரடியாக மின்னோட்டமாக மாற்றப்படுகிறது.

சூரிய மின் அணுக் கதிர்கள், ஒளிமின்னழுத்திகளுக்குக் கிடைக்கும் போது உண்டாகும் சூரிய ஒளிக்கதிர் ஆற்றலை, மின்னாற்றலாக மாற்றிப் பெறப்படும் மின்சாரத்தின் மூலம் தேவையான மின்தேவையை நிறைவு செய்யப் பயன்படுகிறது. நவீனத் தொழில்நுட்பம் மூலம் ஒளிக்கதிர் மின்னழுத்தியில் உற்பத்தி செய்யப்படும் சூரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் உள்ளன. அவை நூறு மெகா வாட் அளவுக்கு மேல் மின் உற்பத்தி செய்யும் திறன் உள்ளவை. இவை தற்போதைய காலத்தில் (2012) அளவுக்கு அதிகமான வளர்ச்சியைப் பெற்றுள்ளன.

சூரிய ஒளியானது பகல் நேரங்களில் கிடைப்பதனால், சூரிய ஒளி மூலம் கிடைக்கும் மின் ஆற்றலை மின்கலத்தில் சேமிப்பதன் மூலம் இரவு நேரங்களிலும் பயன்படுத்தலாம்.

பயன்பாடுகள் 
சூரிய ஆற்றல் என்பது சூரிய ஒளியை மின்சக்தியாக மாற்றுவதாகும். ஒளிமின்னழுத்தியங்களைப் பயன்படுத்திச் சூரிய ஒளியை நேரடியாக மின்சக்தியாக மாற்றலாம் அல்லது முழுச்செறிவூட்டும் சூரிய சக்தி (CSP) மூலம் மறைமுகமாக மாற்றலாம். பொதுவாக, சூரியனின் ஆற்றலை நீரில் குவிப்பதன் மூலம் நீர் கொதிக்கவைக்கப்படுகிறது. இம்முறையின் மூலம் மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மேலும் ஸ்டிர்லிங் இயந்திர டிஷ் மூலம் ஸ்டிர்லிங் சுழற்சி இயந்திரம் போன்ற தொழில்நுட்பங்களை மின் ஆக்கிக்கு சக்தியளிக்கப் பயன்படுத்துகிறது. ஆரம்பகாலத்தில், ஃபோட்டோவோல்டியாக்கள் சிறிய மற்றும் நடுத்தரப் பயன்பாடுகளுக்காகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. ஒற்றைச் சூரிய மின்கலம் மூலம் சக்தியளிக்கப்படும் கால்குலேட்டரிலிருந்து, ஒளிமின்னழுத்திய வரிசைகள் மூலம் வீடுகளைத் தற்சார்புடையவையாக மாற்றுவது வரை இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சூரிய மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் அதிக நிறுவுதல் செலவை ஏற்படுத்தலாம். இருப்பினும், கற்றல் விகித வரைவுப்படத்தின் காரணமாகக் குறைந்து வருகிறது.
சூரிய ஒளிக்கதிர் வீச்சு இடைவிட்டு நிகழக்கூடியது என்பதால், சூரிய சக்தி வழக்கமாக சேமிப்பு வசதியுடனிருக்கும் அல்லது பிற சக்தி வளங்களுடன் தொடர்ச்சியான சக்தியை வழங்க இணைந்திருக்கும். இருப்பினும்,  உற்பத்தியாளர்/நுகர்வோருக்கு சிறிய அளவில் விநியோகிக்கப்படுகிறது என்றாலும் உபரி அளவீடு இதனை நுகர்வோருக்கு வெளிப்படையானதாகச் செய்கிறது. ஜெர்மனியில், சற்றுப் பேரளவில் பரிசோதனை முறையில் காற்று, இயற்கை எரிவாயு, நீர்-மின்சாரம், சூரிய சக்தி மின் உற்பத்தி என்ற கலப்பில் கூட்டு மின் உற்பத்தி நிலையம் ஒன்று செயல் முறை விளக்கமாக அமைக்கப்பட்டு அதன் விளைவாக 100% மறுசுழற்சி சக்தி வள உருவாக்கம் நிகழ்ந்தது.

முழுச்செறிவூட்டும் சூரிய சக்தி 

ஒரு மரபு வழிக்கதைப்படி ஆர்க்கிமிடீஸ் மெருகூட்டப்பட்ட கவசங்களை சூரிய ஒளியைக் குவிக்கப் பயன்படுத்தி அதைப் படையெடுத்து வரும் உரோமானிய நாட்டுப் படையினர் மீது செலுத்தி அவர்களை சிராகுசிலிருந்து துரத்தியடித்தார். 1866 ஆம் ஆண்டில், அகஸ்டே மவுசோ முதல் சூரிய நீராவி இயந்திரத்திற்காக, பரவளையத் தொட்டியைப் பயன்படுத்தி நீராவியை உற்பத்தி செய்தார்.

செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய சக்தி (CSP) அமைப்புகள் வில்லைகளையோ அல்லது கண்ணாடிகளையோ தடங்காண் அமைப்புகளில் பயன்படுத்திப் பெரும் பரப்பிலுள்ள சூரிய ஒளிக்கதிர்கள் குவிக்கப்பட்டுச் சிறிய கற்றையாக்கப்படுகின்றன. குவிக்கப்பட்ட வெப்பமானது  மரபு வழிப்பட்ட மின் உற்பத்தி நிலையத்திற்கு வெப்ப மூலமாகப் பயன்படுகிறது. செறிவூட்டப்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் பல வகையானவையாக உள்ளன; பரவளையத் தொட்டி, குவிமைய ஃப்பிரெஸ்னெல் பிரதிபலிப்பான், ஸ்டிர்லிங் டிஷ் மற்றும் சூரிய சக்தி கோபுரம் ஆகியவை மிகவும் மேம்பட்டவையாகும். சூரியனைத் தடமறியவும் ஒளியைக் குவிக்கவும் பல்வேறு உத்திகள் பயன்படுகின்றன. இந்த எல்லா அமைப்புகளிலும் பலனளிக்கக்கூடிய திரவம் ஒன்று குவிக்கப்பட்ட சூரிய ஒளியினால் சூடேற்றப்பட்ட பிறகு மின் உற்பத்திக்கோ அல்லது சக்தி சேமிப்பிற்கோ பயன்படுத்தப்படும்.

ஒரு பரவளையத் தொட்டி நீளமான பரவளையப் பிரதிபலிப்பானைக் கொண்டுள்ளது. அந்தப் பிரதிபலிப்பான் குவிய மையக்கோட்டுடன் நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ள ஒளிவாங்கியின் மீது ஒளியைக் குவிக்கிறது. ஒளிவாங்கி என்பது பரவளையக் கண்ணாடியின் மத்திக்கு நேர் மேற்பகுதியில் நிலைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு குழாயாகும். அதில் பலனளிக்கக்கூடிய திரவம் நிரப்பப்பட்டிருக்கும். ஒளிவாங்கியானது சூரியனை பகலில் ஒற்றை ஊடச்சில் தடம் பற்றி பின்தொடருமாறு அமைக்கப்பட்டுள்ளது. பரவளையத் தொட்டி அமைப்புகள் எவ்வித சூரிய தொழில்நுட்பங்களைக் காட்டிலும் சிறந்த நிலப்பயன்பாட்டுக் காரணியைக் கொடுக்கின்றன. காலிஃபோர்னியாவிலுள்ள SEGS கூடங்கள் மற்றும் நெவெடா (Nevada) மாகாணத்திலுள்ள பவுல்டர் சிட்டியின் (Boulder City) அருகிலுள்ள அசியோனாவின் நெவெடா சோலார் ஒன் ஆகியவை இந்தத் தொழில்நுட்பத்தினை பிரதிநிதித்தும் செய்கின்றன. சண்ட்ரோஃப்-முல்க் பரவளையத் தொட்டி மெல்வின் ப்ருயெட்டால் உருவாக்கப்பட்டது. கண்ணாடிகளைச் சுற்றுவதாக வைத்தது ஆர்கிமிடீஸ்சின் கோட்பாட்டின் செல்வாக்கிற்குட்பட்டதாகும்.

செறிவூட்டப்பட்ட நேரான ஃப்ரெஸ்னெல் பிரதிபலிப்பான்கள் செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய சக்திக் கூடங்களாகும். அவை பரவளைய கண்ணாடிக்கு பதிலாக பலனளிக்கும் வாயு அல்லது திரவத்தைக் கொண்ட இரு குழாய்கள் மீது சூரிய ஒளியைக் குவிக்க மெல்லிய கண்ணாடியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இதற்குச் சாதகமாகத் தட்டையான கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்துவது பரவளைய கண்ணாடிகளை விட மிக மலிவானதாகும். மேலும், கூடுதலான பிரதிபலிப்பான்களை அதே அளவு இடத்தில் வைக்கப்படுவதன் மூலம் கிடைக்கின்ற சூரிய வெளிச்சத்தை மிகுதியாக பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. செறிவூட்டப்பட்ட குவிமைய ஃப்ரனெல் பிரதிபலிப்பான்களை பெரிய அல்லது அதிகக் கச்சிதமான கூடங்களில் பயன்படுத்த இயலும்.
ஸ்டிர்லிங் சூரிய வட்டில், ஒரு பரவளைய குவிமைய வட்டிலை
ஸ்டிர்லிங் வெப்ப இயந்திரத்துடன் இணைத்து சாதாரணமாக மின்சார உற்பத்தி இயந்திரத்தைச் செலுத்துகிறது. ஒளிமின்னழுத்திய மின்கலங்களை விட ஸ்டிர்லிங் சூரியச் சக்தியின் சாதகங்களாக இருப்பவை சூரிய வெளிச்சத்தை மின் சக்தியாக மாற்றும் உயர் திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளுமாகும். 
ஒரு சூரிய மின் கோபுரம் வரிசையான தடம் பற்றும் பிரதிபலிப்பான்களின் பயன் கொண்டு (ஹீலியோஸ்டாட்கள்) வெளிச்சத்தை மையக் கோபுரத்தின் மீது அமைந்துள்ள ஒளிவாங்கியில் குவிக்கச் செய்கிறது. மின் கோபுரங்கள் மிகவும் செலவு குறைவானவை; அவை செறிவூட்டப்பட்ட சூரியச சக்தி தொழில்நுட்பங்களுக்குள் அதிகத் திறனையும் மேம்படுத்தப்பட்ட சக்தி சேமிப்புத் தகுதியையும் அளிக்கின்றன. கலிஃபோர்னியாவின் பார்ஸ்டோவின் சோலார் டூ மற்றும் ஸ்பெயினிலுள்ள சான்லுகார் லா மேயோரின் பிளாண்டா சோலார் 10 ஆகியவை இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் எடுத்துக்காட்டுகளாய் விளங்குகின்றன.

ஒரு சூரியக் கிண்ணம் என்பது ஓரிடத்தில் நிறுவப்பட்ட கோளவடிவ வட்டில் கண்ணாடியாகும். வட்டிலால் உருவாக்கப்பட்ட வரிசை குவிமையத்தை ஒளிவாங்கி பின் தொடர்கிறது (தடம் பற்றும் பரவளைய கண்ணாடியுடைய நிலைத்த குவிமையத்திற்கெதிரான முறையில்).

ஒளிமின்னழுத்தியங்கள் 
இது அலெக்ஸாண்டர்-எட்மண்ட் பெக்கெரெலின் கண்டுபிடிப்பினை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அவர் சில பொருட்கள் ஒளியிலிருந்து வரும் ஃபோட்டான் ஒளிக்கற்றைகளால் தாக்கப்படும்போது எலக்டிரான்களை வெளியிடுவதைக் கண்டார். அவை மின்னோட்டத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன. 1880-ஆம் ஆண்டுகளில், முதல் சூரிய மின்கலம் சார்ல்ஸ் பிரிட்ஸால் கட்டமைக்கப்பட்டது. இருப்பினும், மூலமுன்மாதிரி செலினிய மின்கலம் அதன் மேல் விழுகிற ஒளியை 1 சதவீதத்திற்கும் குறைவான மின்சாரமாக மாற்றின. எர்னஸ்ட் வெர்னர் வோன் சீமென்ஸ் மற்றும் ஜேம்ஸ் கிளர்க் மாக்ஸ்வெல் ஆகியோர் இந்த கண்டுபிடிப்பின் முக்கியத்துவத்தை அங்கீகரித்தனர். 1940-ஆம் ஆண்டுகளில் செய்யப்பட்ட ரஸ்ஸெல் ஓஹல்லின் பணியினைத் தொடர்ந்து, ஆய்வாளர்கள் ஜெரால்ட் பியர்ஸ்சன், கால்வின் ஃபுல்லர் மற்றும் டாரில் சாபின் 1954-ஆம் ஆண்டில் சிலிக்கன் சூரிய மின்கலத்தை உருவாக்கினர். இத்தகைய தொடக்கக்கால சூரிய மின்கலங்கள் 1 வாட் அளவுடையது 286 அமெரிக்க டாலர் விலையையும் 4.5 சதவீதம் முதல் 6 சதவீதம் வரையிலான திறனையும் கொண்டிருந்தன.

சூரிய சக்தி அதிகமான சாத்தியங்களை உடையதாகும். ஆனால் 2008-ஆம் ஆண்டில், உலகின் மொத்த சக்தி விநியோகத்தில் 0.02 சதவீதத்திற்கும் குறைவாகவே அளித்தது. பல போட்டியிடும் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன. அவற்றில் பதினான்கு வகையான ஃபோட்டோவோல்டிக் மின்கலங்கள் உள்ளன. இதில், மெல்லிய பிலிம், மோனோகிறிஸ்டல்லைன் சிலிக்கன், பாலிசிறிஸ்டலலைன் சிலிக்கன் மற்றும் அமோர்பஸ் மின்கலங்கள் போன்றவை உள்ளடங்குகின்றன. அதே போல பலவகையான செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய சக்தியும் உள்ளன. எந்தத் தொழில்நுட்பம் மேலாதிக்கம் செலுத்தும் என்பதை அறிவது காலத்திற்கு முற்பட்ட செயலாகும்.

வெகுமுந்தைய குறிப்பிடத்தக்க சூரிய மின்கலங்களின் பின் அளிப்பு செயற்பாடு 1958-ஆம் ஆண்டில் வான்கார்ட் I விண்கலத்திற்கான மின் வளமாக இருந்தது. அது இரசாயன மின்கலம் தீர்ந்த பிறகும் தொடர்ச்சியாக ஓராண்டிற்கு மேல் தகவல் அனுப்ப விண்கலத்தினை அனுமதித்தது. இப்பணித் திட்டத்தில் சூரிய மின்கலங்களின் வெற்றிகரமான இயக்கம் பல சோவியத் மற்றும் அமெரிக்கர்களின் விண்கலங்களில் பிரதியெடுக்கப்பட்டது. 1960-ஆம் ஆண்டுகளின் இறுதியில், ஃபோட்டோவோல்டிக் விண்கலங்களுக்கு நிலைத்த சக்தி வளமானது. வான்கார்ட் விண்கலத்தில் வெற்றிகரமாக சூரியத் தகடுகள் செயற்படுத்தப்பட்டப் பிறகு 1970-ஆம் ஆண்டுகளின் சக்திச் சிக்கல்கள் வரை, ஃபோட்டோவோல்டிக் சூரியத் தட்டுகள் விண்வெளி ஓடங்களின் பின் சக்தியளிப்புகளில் வெளிப்புற பயன்பாட்டினைப் பெற்றது. ஃபோட்டோவோல்டியாக்கள் டெல்ஸ்டார் போன்ற முந்தைய வணிக ரீதியிலான விண்கலங்களின் வெற்றியில் அவசியமான பங்கினை வகிக்கத் தொடங்கின. மேலும் அவை இன்றைய தகவல்தொடர்புகளின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பில் முக்கியமானவையாகத் தொடர்ந்து நீடிக்கின்றன.
 சூரிய மின்கலங்களின் உயர் விலையானது அதன் உலகளவிலான பயன்பாட்டினை 1960-ஆம் ஆண்டுகளின் முழுவதிலும் கட்டுப்படுத்தியது. இது 1970-ஆம் ஆண்டுகளின் தொடக்கத்தில் மாறியது. அப்போது விலை மட்டங்களின் குறைவு மின்வலையற்ற தூரப்பகுதிகளில் ஃபோட்டோவோல்டிக் உற்பத்தியைப் போட்டியிடக் கூடியதாக ஏற்படுத்தின. தொடக்கக்கால புவி சார்ந்த பயன்பாடுகளில் தகவல்தொடர்பு நிலையங்களுக்கு சக்தியளிக்க, தொலைகடல் எண்ணெய் துரப்பணிகள், கப்பல் வழிகாட்டி மிதவைகள் மற்றும் இரயில் பாதை கடப்புகள் ஆகியன இருந்தன. இத்தகைய மின் சாராத செயற்பாடுகள், 2004-ஆம் ஆண்டு வரை உலகம் முழுதும் நிறுவப்பட்ட கொள்திறத்தில் பாதிக்கு மேற்பட்டதைக் கொண்டிருந்தன.

1973-ஆம் ஆண்டின் எண்ணெய் சிக்கல் 1970கள் மற்றும் 1980களின் தொடக்கத்திலும் ஒளிமின்னழுத்திய உற்பத்தியின் துரிதமான அதிகரிப்பினைத் தூண்டியது. அதிகரிக்கும் உற்பத்தியும், அமைப்புச் செயற்பாட்டினுடனான மேம்பாடும் பேரளவு உற்பத்தி மூலம் செலவுக் குறைப்பை விளைவித்தது; ஃபோட்டோவோல்டிக்கின் விலையை 100 அமெரிக்க டாலர்/வாட் என்பதிலிருந்து 1985-ஆம் ஆண்டில் 7 அமெரிக்க டாலர்/வாட்டாகக் குறைத்தது. 1980-ஆம் ஆண்டுகளில் நிதானமாக குறைந்து வந்த எண்ணெய் விலைகள் ஃபோட்டோவோல்டியாக்கின் R&D (ஆய்வு மற்றும் மேம்பாட்டிற்கான) நிதியளிப்பின் குறைவிற்கு வழியேற்படுத்தியது. மேலும், 1978-ஆம் ஆண்டின் சக்தி வரிச் சட்டம்தொடர்பான வரி சலுகைகளை நிறுத்தவும் செய்தது. இத்தகைய காரணிகள் 1984-ஆம் ஆண்டு முதல் 1996-ஆம் ஆண்டிற்கு இடையே வளர்ச்சியை ஏறக்குறைய ஆண்டுத்தோறும் 15 சதவீத அளவிற்கு மிதமாக்கின.

1990-ஆம் ஆண்டுகளின் மத்தியிலிருந்து, ஒளிமின்னழுத்திய துறையின் தலைமை, அமெரிக்காவிலிருந்து ஜப்பான் மற்றும் ஐரோப்பாவிற்கு இடம் பெயர்ந்தது. 1992 - 1994-ஆம் ஆண்டிற்கு இடையில், ஜப்பான் ஆய்வு மற்றும் வளர்ச்சி நிதியை அதிகரித்தது. நிகர அளவை வழிகாட்டுதல்கள் நிறுவப்பட்டன. மேலும், குடியிருப்புகளில் ஃபோட்டோவோல்டியாக்கை நிறுவுவதை ஊக்குவிக்க ஒரு மானிய திட்டத்தை அறிமுகப்படுத்தியது. இதன் விளைவாக, அந் நாட்டில் ஃபோட்டோவோல்டியாக்கை நிறுவுவது  1994-ஆம் ஆண்டில் 31.2 மெகாவாடிலிருந்து 1999-ஆம் ஆண்டில் 318 மெகாவாட்டாக உயர்ந்தது. மேலும், உலகம் முழுவதுமான உற்பத்தி வளர்ச்சி 1990-ஆம் ஆண்டுகளில் 30 சதவீதமாக அதிகரித்தது.

 ஜெர்மனி அதன் மறுசுழற்சி எரிசக்தி வளங்கள் சட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக உள்ளீட்டு கட்டணங்களை மறுஆய்வு செய்ததிலிருந்து உலகம் முழுவதற்குமான முன்னணி ஃபோட்டொவோல்டிக் சந்தையாக மாறியது. ஜெர்மனியில் நிறுவப்பட்ட ஃபோட்டோவோல்டிக் கொள்திறன் 2000-ஆம் ஆண்டில் 100 மெகாவாட்டிலிருந்து 2007-ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் ஏறக்குறைய 4,150 மெகாவாட்டாக உயர்ந்தது. 2007-ஆம் ஆண்டிற்கு பிறகு, ஸ்பெயின்  இது போன்ற உள்ளீட்டு கட்டண கட்டமைப்பை 2004-ஆம் ஆண்டில் ஏற்றுக்கொண்டப் பிறகு உலகின் பாதியளவு ஃபோட்டோவோல்டியாக்களை (45%) நிறுவியதால் பெரிய ஃபோட்டோவோல்டிக் சந்தையாக மாறியது. பிரான்ஸ், இத்தாலி, தென் கொரியா மற்றும் அமெரிக்கா ஆகியவை சமீபத்தில் பல்வேறு ஊக்குவிப்பு திட்டங்கள் மற்றும் உள்ளூர் சந்தை நிலவரங்களினால் வேகமான வளர்ச்சியைக் கண்டன. வீட்டு ஃபோட்டோவோல்டியாக் கருவிகளின் மின் உற்பத்தி வழக்கமாக கிலோவாட்-பீக் (kWp) அலகுகளாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றில் பெரும்பாலானவை 1-இலிருந்து 10 kW-டிற்குள் வரும்.

செறிவூட்டப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்தியங்களின் சக்தி சூரியனிலிருந்து மின் உற்பத்தி செய்வதற்கான மற்றொரு புதிய வழிமுறையாகும். செறிவூட்டப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்திய அமைப்புகள் மின்சார சக்தி உற்பத்தியினைச் செய்யும் நோக்கில் சூரிய ஒளியினைக் கையாண்டு ஒளிமின்னழுத்தியத்தின் மேற்பரப்பில்  ஒருமுகப்படுத்துகின்றன. சூரிய குவிப்பான்களின் அனைத்து வகைகளும் பயன்படுத்தப்படலாம். அவை சூரிய தடப் பற்றியின் மீது ஏற்றப்பட்டிருக்கும். அவ்வாறு இருப்பது சூரியன் வானத்தில் நகர்வதால் குவிமையத்தினை மின்கலத்தின் மீது வைத்திருப்பதற்காகும். தட்டையான தகடு ஒளிமின்னழுத்திய உற்பத்தி குளிர்காலத்தில் 20 சதவீதமும் கோடையில் 50 சதவீதமுமாக அதிகரிக்கலாம்.

சோதனை சார்ந்த சூரிய சக்தி 

ஒரு 'மேல்இழுப்பு' சூரிய கோபுரத்தில் (சூரிய கூண்டு அல்லது சூரிய கோபுரம்) பசுமைக்குடில் உள்ளது அது புனல் வழியே மத்திய கோபுரத்திற்கு செல்கிறது. சூரிய வெளிச்சம், பசுமைக்குடிலின் மீது ஒளிரும் போது உள்ளிருக்கும் காற்று சூடேற்றப்பட்டு விரிவடைகிறது. விரிவடையும் காற்று மத்திய கோபுரத்தை நோக்கி பாய்கிறது, அங்கு ஒரு விசையாழி பாய்கின்ற காற்றினை மின் சக்தியாக மாற்றுகிறது. ஒரு 50 கிலோவாட் மூல முன் மாதிரி ஸ்பெயினின் சியுடாட் ரியலில் நிறுவப்பட்டது. எட்டாண்டுகளுக்கு இயக்கப்பட்டு 1989-ஆம் ஆண்டில் செயல்நிலை நீக்கம் செய்யப்பட்டது.

வெப்ப நிலை மாற்றத்தால் உண்டாகும் மின்சாரம் அல்லது "வெப்ப நிலை உண்டாக்கி" கருவிகள், ஒத்திராத ஆக்கப்பொருட்களின் மத்தியில் ஒரு வெப்பநிலை வேறுபாட்டை மின்னோட்டமாக மாற்றுகின்றன. 1800-ஆம் ஆண்டுகளில், சூரிய சக்தியை கண்டெடுத்த முன்னோடி மவுசோவினால் முதன் முதலில் சூரியச் சக்தியானது சேமித்து வைக்கப்படும் முறையாக பரிந்துரைக்கப்பட்டது. வெப்ப நிலை மாற்றத்தால் உருவாக்கப்படும் மின்சாரம் சோவியத் யூனியனில் 1930-ஆம் ஆண்டுகளில் மீண்டும் வெளிப்பட்டது. சோவியத் அறிவியலாளர் அப்ராம் லோஃப்பின் இயக்குதலின் கீழ் ஒரு செறிவூட்டப்பட்ட அமைப்பு வெப்ப நிலை மாற்றத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் சக்தியை 1 எச்பி இயந்திரத்தை இயக்கப் பயன்படுத்தினர். வெப்ப நிலையால் மின்சாரம் செய்யப்படும் உற்பத்தி பின்னர் அமெரிக்க விண்வெளி திட்டத்தில் ஆற்றலை மாற்றியமைக்கும் ஒரு தொழில்நுட்பமாக ஆனது. அது தூர விண்வெளி திட்டங்களான காசினி, கலீலியோ மற்றும் வைகிங் போன்றவற்றிற்கு ஆற்றலளிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த ஆய்வுப்பகுதி, இக்கருவிகளின் திறனை 7 முதல் 8 சதவீதத்திலிருந்து 15 முதல் 20 சதவீதமாக உயர்த்துவதில் கவனம் செலுத்தியது.

வளர்ச்சி, நிலைநிறுத்தல் மற்றும் பொருளியல் 

தொழிற் புரட்சியின்போது உடனிணைந்த கரி பயன்பாட்டின் அதிகரிப்போடு தொடங்கிய சக்தி நுகர்வானது இடைப்பட்ட காலத்தில் நிலையாக மாற்றமடைந்து மரக்கட்டையிலிருந்து கழிவுப்பொருட்களின் பயன்பாட்டிற்கு மாறி பிறகு படிம எரிபொருட்களுக்கு சென்றது. 1860-ஆம் ஆண்டுகளில் சூரியத் தொழில்நுட்பங்களின் தொடக்கக்கால வளர்ச்சியானது, விரைவில் கரியானது பற்றாக்குறையாக மாறக்கூடும் என்ற எதிபார்ப்பின்படி தூண்டப்பட்டதாகும். இருப்பினும், சூரிய தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியானது 20-ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் அதிகரித்து வந்த கரியின் அளவு, சிக்கனம், கரியின் பயன்பாடு மற்றும் பெட்ரோலியம் போன்றவற்றின் முகாந்திரத்தால் தேங்கியது.

1973-ஆம் ஆண்டின் எண்ணெய்த் தடை மற்றும் 1979-ஆம் ஆண்டு சக்தி சிக்கல் உலகம் முழுவதும் எரிசக்தி கொள்கைகளில் மறு ஒழுங்கினுக்கு காரணியாக்கியது. மேலும், மறுபடியும் புதிதாக்கப்பட்ட கவனத்தை சூரியத் தொழில்நுட்பங்களில் கொண்டு வரச் செய்தது. நிலை நிறுத்தல் உத்திகள் ஊக்கமளிப்புத் திட்டங்களில் கவனம் கொண்டது. இவை அமெரிக்காவின் மைய ஃபோட்டோவோல்டியாக் பயன்பாட்டுத் திட்டம் மற்றும் ஜப்பானின் சன்ஷைன் திட்டம் போன்றவையாகும். பிற முயற்சிகளில் உள்ளடங்கியவை அமெரிக்காவில் (SERI தற்போது NREL), ஜப்பானின் (NEDO) மற்றும் ஜெர்மனியின் (பிரான்ஹோஃபெர் சூரிய எரிசக்தி அமைப்புகள் நிறுவனம் ISE) ஆய்வு வசதிகள் நிறுவுதல்கள் ஆகும்.

1970-ஆம் ஆண்டிற்கும் 1983-ஆம் ஆண்டிற்கும் இடையே ஒளிமின்னழுத்திய நிறுவுதல்கள் வேகமாக வளர்ந்தன. ஆனால் 1980-ஆம் ஆண்டுகளில் குறைந்து வந்த எண்ணெய் விலைகள் ஒளிமின்னழுத்திய வளர்ச்சியை 1984-ஆம் ஆண்டு முதல் 1996-ஆம் ஆண்டு வரை மிதமாக்கின. ஃபோட்டோவோல்டியாக்கின் உறபத்தி 2000-ஆம் ஆண்டிலிருந்து வருடத்திற்கு 40 சதவீதமாக சராசரி வளர்ச்சியுடனிருந்தது. 2007-ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் நிறுவப்பட்டத் திறன் 10.6 (GW) கிகாவாட்டாக இருந்தது, 2008-ஆம் ஆண்டில் 14.73 (GW) கிகாவாட்டாகியது. 2006-ஆம் ஆண்டிலிருந்து ஃபோட்டோவோல்டியாக்ஸ்சை நிபந்தனையற்ற முறையில் நீண்ட நாள் மின் நுகர்வு உடன்பாடுகளின் கீழ் நிறுவுவது முதலீட்டாளர்களுக்கு சிக்கனமானதாக இருந்தது. 2007-ஆம் ஆண்டில் 50 சதவீத வர்த்தக அமைப்புகள் இந்த விதத்தில் நிறுவப்பட்டன. மேலும் 2009-ஆம் ஆண்டில் இவ்வாறே 90% எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

வணிக ரீதியிலான செறிவூட்டப்பட்ட சூரிய வெப்பமின் சக்தி (CSP) கூடங்கள் முதலில் 1980-ஆம் ஆண்டுகளில் உருவாக்கப்பட்டன. ஸ்பெயினின் 11 மெகாவாட் PS10 சக்தி கோபுரம், 2005-ஆம் ஆண்டின் இறுதியில் முடிவடைந்தது. இது ஐரோப்பாவின் முதல் வணிக ரீதியிலான CSP அமைப்பாகும். மேலும் 2013-ஆம் ஆண்டில் அதே பகுதியில் 300 மெகாவாட் திறனை மொத்தமாக நிறுவிக்கொள்ளுமென எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

2009-ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்டில், ஃபர்ஸ்ட் சோலார் சீன நாட்டின் இன்னர் மங்கோலியாவின் ஓர்டோஸ் நகரில் 2 கிகாவாட் ஒளிமின்னழுத்திய அமைப்பை நான்கு கட்டங்களாக 2010-ஆம் ஆண்டில் 30 மெகாவாட், 2014-ஆம் ஆண்டில் 970 மெகாவாட், மற்றொரு 1000 மெகாவாட்டை 2019-ஆம் ஆண்டிலும் கட்டுவிக்கத் திட்டங்களை அறிவித்தது. 2009-ஆம் ஆண்டு ஜூன் 9-ஆம் தேதிவரை, வடக்கு குஜராத்தின் பனஸ்கந்தா மாவட்டத்தில் புதிய சூரிய வெப்ப மின் சக்தி நிலையம் கட்டுவிக்கப்பட்டு வந்தது. அது முடிவடைந்தால், உலகிலேயே அது தான் பெரிய உற்பத்தி நிலையமாக இருக்கும்.

சூரியச் சக்தி நிறுவுதல்கள் சமீபக்கால வருடங்களில் குடியிருப்புப் பகுதிகளிலும் நீடிக்கப்படத் தொடங்கியுள்ளன. இவை அரசுகளின் ஊக்கத் திட்ட அளிப்புகளோடு "பசுமை" சக்தியை ஓர் அதிக பொருளாதார ரீதியிலான வளம்பெறக்கூடிய மாற்றாக ஆக்குகின்றன. 2006-ஆம் ஆண்டு கனடாவில் RESOP (புதுப்பிக்கக்கூடிய எரிசக்தி நிலையான வழங்கல் திட்டம்) அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. இது 2009ஆம் ஆண்டில், கிரீன் எனர்ஜி சட்டத்தின் நிறைவேற்றுதலோடு புதுப்பிக்கப்பட்டது. ஒண்டோரியோவின் குடியிருப்பு வீட்டு உரிமையாளர்களை அவர்களின் சூரியத் தகடுகளின் நிறுவுதல்கள் மூலம் உற்பத்திச் செய்யப்பட்ட சக்தியை மீண்டும் மின் வலைக்கு (அதாவது அரசுக்கு) 42¢/kWhற்கு விற்க அனுமதிக்கிறது, அதே சமயம் மின் வலையிலிருந்து சராசரி 6¢/kWh விலையில் சக்தியினை பெறுகிறது (உள்ளீட்டுக் கட்டணங்கள் காண்க). இந்த திட்டம், அரசின் பசுமை அட்டவணையினை உயர்த்த உதவுவதற்காக வரையப்பட்டது மற்றும் சக்திவலைகளின் மீது உச்சக் காலங்களில் அடிக்கடி ஏற்றப்படும் சுமையைக் குறைக்கவுமானது. 2009-ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதத்தில், சிறிய மற்றும் கூரை மீது பொருத்தப்படும் அமைப்பு (≤10 kW), முன்மொழியப்பட்ட FIT 80¢/kWh ஆக உயர்த்தப்பட்டது.

EPIA வால் ஏற்பாடு செய்யப்பட்ட வருடாந்திர சர்வதேச சூரிய ஒளிமின்னழுத்திய முதலீடுகளின் மாநாடு குறிப்பிடுவது: ஒளிமின்னழுத்தியங்கள் ஓர் பாதுகாப்பை, நம்பத்தகுந்த முதலீட்டு பலனளிப்பை, வழமையான அலகு அளவீட்டின்படி 25 முதல் 40 வருடங்கள் வரை நீடிப்பவையாக, முதலீட்டிற்கு இலாபகரமாய் 8-இலிருந்து 12 ஆண்டுகள் வரை இருப்பனவற்றை கொடுக்கின்றன என்கிறது.

நிதி ஊக்கங்கள் சூரியச் சக்தி உற்பத்திக்காக நிறுவுவனவற்றினை ஆதரிப்பவை சூரிய ஃபோட்டோவோல்டியாக்ஸ்க்கான அதிகரித்து வரும் தேவையை குறிவைத்து, அவை மரபு ரீதியிலான சக்தி உற்பத்திகளுடன் போட்டியிடக் கூடியதாக மாற்றும் நோக்கம் கொண்டவை. மற்றொரு தேவையை உயர்த்தும் புதுமையான கண்டுபிடிப்பு வழி கல்வி நிறுவனங்களின் (பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் கல்லூரிகள்) பசுமை நுகர்வு சக்தியைப் பயன்படுத்திக் கொள்வதாகும். இது உலகம் முழுதும் மரபு சாரா வளங்களுக்குச் சாதகமான சுருள்-விளைவைத் தருகிற ஆற்றல்மிக்க செல்வாக்குடைய வினையூக்கியாகக் காட்டப்படுகிறது.

சக்தி சேமிப்பு முறைகள் 

சூரியச் சக்தி இரவு நேரங்களில் கிடைக்காது என்பதால், தொடர்ச்சியான சக்தி கிடைகின்றபடி செய்யப்பட சக்தி சேமிப்பை ஓர் முக்கிய விஷயமாக்குகிறது. காற்றுச் சக்தி மற்றும் சூரியச் சக்தி இரண்டும் இடைவிட்டுக் கிடைக்கின்ற வளங்களாகும், அதன் பொருள் கிடைக்கின்ற அனைத்து உற்பத்திகளும் அவை கிடைக்கின்றப் போது எடுத்துக் கொள்ளப்பட வேண்டும் மற்றும் எப்போது தேவையோ அப்போது பயனாகவோ அல்லது மின் கடத்தி வரிசைகளின் மூலம் எங்கு பயன்படுத்தப்படுமோ அங்கு இடம் மாற்றப்படலாம் என்பதாகும். காற்றுச் சக்தி மற்றும் சூரியச் சக்தி ஆகியவை, குளிர் காலங்களில் அதிக காற்று அனுபவிக்கப்படும் இடங்களிலும் கோடையில் அதிக சூரிய வெளிச்சத்தையும் இணைத்து முழுமையாக்கவல்லவை. ஆனால் சூரியனும் காற்றும் அற்ற நாட்களில் வேறுபாடானது சில வழிவகைகளில் தீர்வுக் காணப்படத் தேவையுள்ளது.

சோலார் டூ இந்த சக்தி சேமிப்பு வழிமுறையைப் பயன்படுத்தி அதன் 68 m³ சேமிப்புத் தொட்டியில் போதுமான வெப்பத்தினை தேக்கி வைத்து, முழு உற்பத்தியான 10 MWeஐ சுமார் 99% செய்திறனுடன் 40 நிமிடங்களுக்குக் கொடுக்கிறது.
உப்புக்கள் திறன் வாய்ந்த சேமிப்பு வழியாகும் ஏனெனில் அவை குறைவான விலைக் கொண்டவை, குறிப்பிடத் தகுந்த உயர் வெப்பக் கொள்திறன் கொண்டவை, மேலும் வெப்பத்தை மரபு வழிப்பட்ட சக்தி அமைப்புகளின் உடனொத்த வெப்ப நிலைகளை வெளியிடத்தக்கவை, சூரியச் சக்தியின் இடைவிடும் தன்மையை நீக்கும் திறனைக் கொண்டவையாகும். வெப்பத்தின் வடிவத்தில் உபரி சூரியச் சக்தியினை தேக்கி வைத்து, மேலும் இந்த வெப்பத்தை ஓரிரவிற்கும் அல்லது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய சூரியச் சக்தி கிடைக்காத காலங்களின் போதும் பயன்படுத்தலாம். இந்தத் தொழில்நுட்பம் சூரியச் சக்தியினை விரைவாகச் செயலாற்றக் கூடியதாக உருவாக்குகின்ற திறன் படைத்தது, விருப்பப்படும்போது மின்சாரத்தை உற்பத்திச் செய்ய வெப்ப வளமானது என்பதால் பயன்படுத்தப்படலாம். சூரியச் சக்தி நிறுவுதல்கள் வழமையாக பிறசேர்ப்புகளான சேமிப்பு அல்லது இதர சக்தி வளங்களான ஓர் உதாரணத்திற்கு காற்று சக்தியுடன் மற்றும் நீர் மின்சாரத்துடனோ இருக்கும்.

மின் வலைச் சாராத ஃபோட்டோவோல்டிக் அமைப்புகள் மரபுரீதியாக மின்சக்தியின் மறுசெறிவுக்கு மின்கலங்களை உபரி மின்சாரத்தை சேமிக்க பயன்படுத்தின. மின்வலையுடனான அமைப்புகளில், உபரி மின்சாரம் மின் விநியோக மின் வலைக்கு அனுப்பப்பட முடியலாம். நிகர அளவை திட்டங்கள் இத்தகைய அமைப்புகளுக்கு ஓர் சலுகையினை அவை மின் வலைக்கு அளிக்கும் மின்சாரத்திற்கு அளிக்கின்றன. இந்தச் சலுகை குறை நிரப்பீடாக மின்சாரத்தை மின் வலையிலிருந்து அமைப்பு தேவையினை நேர் கொள்ள முடியாதபோது கொடுக்கப்படுவது, மின்வலையை திறன்மிக்க சேமிப்பு பின்னணி இயக்க ஏற்பாடாகப் பயன்படுத்துகிறது. சலுகைகள் பொதுவாக மாதத்திற்கு மாதம் நீடிக்கப்படுவதாகும் மற்றும் எவ்வித மீதமிருக்கும் உபரியும் ஆண்டுத்தோறும் தீர்க்கப்படும்.

இறைக்கப்பட்ட-சேமிப்பு நீர் மின்சார கிடங்குகள் உபரி மின்சாரம் கிடைக்கும்போது போது மின்சாரத்தை இறைக்கப்படும் நீர் வடிவத்தில், கீழ் நிலையிலுள்ள உயர்த்தப்பட்ட நீர் தேக்கத்திலிருந்து அதிக உயர் நீர் தேக்கத்தில் தேக்கிவைக்கின்றன. சக்தியானது தேவை அதிகரித்து நீரை திறந்துவிடும்போது மீட்கப்படுகிறது: இறைப்பு ஓர் விசையாழியாகிறது, மற்றும் இயக்குதசை ஓர் நீர் மின்சார சக்தி மின் ஆக்கியாகவும் ஆகின்றது.

சக்தி வளங்களை ஓர் சக்திக் கூடத்தில் கூட்டிணைப்பது கிடங்கு விஷயங்களையும் குறிவைக்கின்றன. காஸெல் பல்கலைகழகத்தின் சூரிய சக்தி அளிப்பு தொழில்நுட்ப நிறுவனம் முன்மாதிரி சோதனையாக மாற்று மின் சக்தியினைக் கொடுக்க முற்றிலும் மரபு சாரா வளங்களிலிருந்து ஓர் கூட்டுச் சக்திக் கூடத்தை சூரிய, காற்று, கழிவுப் பொருட்கள் வாயு மற்றும் நீர்க்கிடங்கு போன்றவற்றின் இணைப்பாக நடத்தியது.

குறிப்புகள்

புற இணைப்புகள் 
 
 
 நிலைத்த வளர்ச்சிக்கான ப்ரொமெதெயுஸ் நிறுவனம்
 அறிவியலாளர் ஜோனதான் ஜி.டார்ன்னின் இணைய தள கட்டுரை 22 ஜூலை-2008  சூரிய வெப்பச் சக்தி தொழில் 2007 இல் ஏற்றத்தை அனுபவித்தது, அது உலகம் முழுமைமைக்குமான 100 மெகா வாட் புதிய கொள்திறனுடன் இருந்தது.
 நெப்பிரஸ்கா சூரியச் சக்திக் கழகம் 
 யூரோசோலார்
 சோலார் டுடே இதழ், அமெரிக்க சூரியச் சக்தி கழகத்தால் வெளியிடப்படுவது
 அரிசோனா மாகாண பல்கலையின் சூரியச் சக்தி ஆய்வுக் கல்விப் பக்கம்
 ஃபோட்டோவோல்டியாக் கொள்திறம் ஐரோப்பிய யூனியனில் நிலை நிறுத்தப்பட்டது
 வில் சைனாஸ் பிளாண்ட் சோலார் ஃபீல்ட் லோயர் தி காஸ்ட் ஆஃப் ஆல்டெர்னேட்டிவ் இனர்ஜி?    physorg.com
http://rste.org/2012/05/30/%E0%AE%9A%E0%AF%82%E0%AE%B0%E0%AE%BF%E0%AE%AF-%E0%AE%92%E0%AE%B3%E0%AE%BF-%E0%AE%9A%E0%AE%95%E0%AF%8D%E0%AE%A4%E0%AE%BF-%E0%AE%AE%E0%AF%82%E0%AE%B2%E0%AE%AE%E0%AF%8D-%E0%AE%AE%E0%AE%BF%E0%AE%A9/

ஆற்றல்
மேற்கோள் வழுவுள்ள பக்கங்கள்-கூகுள் தமிழாக்கம்
கூகுள் தமிழாக்கம்-மின்னியல்