નિષ્ક્રિય સૌર સિસ્ટમો: લાક્ષણિકતાઓ, ફાયદા અને ગેરફાયદા

સૌર ઉર્જા ટકાઉ અને કાર્યક્ષમ ઘરનો મુખ્ય આધારસ્તંભ બની ગયો છે. સૌર ટેક્નોલોજીમાં નવીનતા સોલાર રેડિયેશન કલેક્શન સિસ્ટમ્સની કામગીરીને આગળ વધારવા અને સુધારવાનું ચાલુ રાખે છે. આનાથી વધારો થયો છે નિષ્ક્રીય સોલર સિસ્ટમ્સ, જે સૌર ઉર્જાને આર્કિટેક્ચરલ તત્વો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે જેને યાંત્રિક અથવા વિદ્યુત ઉપકરણોની જરૂર નથી, જેમ કે પંખા અથવા પુનઃ પરિભ્રમણ પંપ, અન્યની વચ્ચે. નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીઓ થર્મલ ઉર્જા મેળવવા અને સંગ્રહિત કરવા માટે બારીઓ, છત અને દિવાલો જેવા તત્વોનો ઉપયોગ કરે છે, જે વધુ કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ ઘર બનાવવા માટે યોગદાન આપે છે.

આ સમગ્ર લેખમાં, અમે આ નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીઓની લાક્ષણિકતાઓ, ફાયદા અને સંચાલન વિશે વિગતવાર વર્ણન કરીશું, જે આધુનિક બાયોક્લાઇમેટિક આર્કિટેક્ચરમાં ધોરણ નક્કી કરે છે.

નિષ્ક્રિય સૌર સિસ્ટમો શું છે?

આ નિષ્ક્રીય સોલર સિસ્ટમ્સ તે એવા છે કે જેઓ સૌર કિરણોત્સર્ગનો લાભ લે છે અને તેને તકનીકી ઉપકરણો દ્વારા રૂપાંતરિત અથવા સંગ્રહિત કરવાની જરૂર નથી. તેઓ કુદરતી રીતે સૂર્યની ગરમીને કેપ્ચર કરવા, સ્ટોર કરવા અને વિતરિત કરવા આર્કિટેક્ચરલ સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે. તત્વો કે જે આ સિસ્ટમોનો ભાગ છે તે મુખ્યત્વે બારીઓ, છત, દિવાલો, આંતરિક આંગણા, જોડાયેલ ગ્રીનહાઉસ, સૌર ચીમની અને ગેલેરીઓ છે. આ વધારાની ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કર્યા વિના સૌર ઉર્જાને અંદર પ્રવેશવા અને વિતરિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેમ કે સક્રિય સૌર પ્રણાલીઓમાં થાય છે જેને ફોટોવોલ્ટેઇક પેનલ્સ જેવા ઉપકરણોની જરૂર હોય છે.

આ પ્રકારની સિસ્ટમોને સુધારવા માટે બનાવવામાં આવી છે ઊર્જા કાર્યક્ષમતા ત્રણ હીટ ટ્રાન્સફર મિકેનિઝમ્સનો લાભ લઈને મહત્તમ ઇમારતો: વહન, સંવહન અને રેડિયેશન. આ મિકેનિઝમ્સ માટે આભાર, કબજે કરેલી ગરમી ઇમારતોના આંતરિક ભાગમાં અસરકારક રીતે પ્રસારિત થાય છે, શિયાળામાં ગરમ ​​વાતાવરણ પ્રાપ્ત કરે છે અને ઉનાળા દરમિયાન વધુ ગરમ થવાનું ટાળે છે.

આ તે છે જ્યાં નિષ્ક્રિય અને સક્રિય સૌર ઉર્જા વચ્ચેનો તફાવત છે, નિષ્ક્રિય તે છે જેને ઊર્જા પરિવર્તન અથવા વધારાના તકનીકી હસ્તક્ષેપની જરૂર નથી, જ્યારે સક્રિય એ સૌર પેનલ્સ અથવા થર્મલ કલેક્ટર્સ જેવા ઉપકરણો પર આધારિત છે જે ઊર્જાને રૂપાંતરિત કરે છે અને તેને સંગ્રહિત કરે છે અથવા તેઓ વિતરણ કરે છે. .

બાયોક્લેમેટિક ઘરોમાં નિષ્ક્રિય સોલર સિસ્ટમ્સ

બાયોક્લાઇમેટિક આર્કિટેક્ચરનો ઉદ્દેશ્ય સ્થાનિક આબોહવાની પરિસ્થિતિઓનો લાભ લઈને ઇમારતોની ઊર્જા કાર્યક્ષમતા વધારવાનો છે. આ નિષ્ક્રીય સોલર સિસ્ટમ્સ તેઓ આ પ્રકારના આર્કિટેક્ચરનો આવશ્યક ભાગ છે, કારણ કે તેઓ વધારાના સાધનોની જરૂરિયાત વિના, સૌર ઊર્જાને કેપ્ચર અને સીધો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.

એક bioclimatic ઘર ધ્યાનમાં લે છે અભિગમ અને સ્થાનિક વાતાવરણ સૌર કિરણોત્સર્ગને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે. ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્તર ગોળાર્ધમાં, શિયાળામાં સૂર્યપ્રકાશની સૌથી વધુ માત્રા મેળવવા માટે અને ઉનાળામાં સીધો સૂર્યપ્રકાશ ટાળવા માટે મુખ્ય બારીઓને દક્ષિણ તરફ દિશામાન કરવું આદર્શ છે. વધુમાં, ઉચ્ચ સાથે બાંધકામ સામગ્રી થર્મલ માસ, જેમ કે ઈંટ અથવા પથ્થર, જે દિવસ દરમિયાન ગરમીનો સંગ્રહ કરે છે અને ધીમે ધીમે તેને રાત્રે છોડે છે, વધારાની ગરમીની જરૂરિયાત વિના સમગ્ર દિવસ દરમિયાન આરામદાયક આંતરિક તાપમાન જાળવી રાખે છે.

નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ ગરમીના સંગ્રહ પૂરતો મર્યાદિત નથી. તેઓનો ઉપયોગ જેવી વ્યૂહરચનાઓનો પણ સમાવેશ થાય છે કુદરતી વેન્ટિલેશન ઉનાળામાં બિલ્ડીંગને ઠંડક આપતા હવાના પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરવા માટે આંતરિક આંગણા અથવા વ્યૂહાત્મક રીતે સ્થિત વિન્ડો દ્વારા.

માં બાયોક્લાઇમેટિક ઘરો, નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીઓ તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે સૂર્ય અને પવન જેવા કુદરતી સંસાધનોનો ઉપયોગ કરીને સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન આરામદાયક થર્મલ વાતાવરણ પૂરું પાડે છે. આ અશ્મિભૂત ઇંધણ જેવા પરંપરાગત ઉર્જા સ્ત્રોતો પરની નિર્ભરતાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે અને બિલ્ડિંગના કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટને ઘટાડવામાં ફાળો આપે છે.

સૂર્યપ્રકાશ કબજે

સૂર્યપ્રકાશના સંગ્રહને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે, તે જરૂરી છે કે બિલ્ડિંગ તત્વો યોગ્ય રીતે લક્ષી અને ડિઝાઇન કરવામાં આવે. નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીમાં, બારીઓ અને ખાડીની બારીઓ તેઓ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તેઓ સૌર કિરણોત્સર્ગને આંતરિક જગ્યાઓમાં પ્રવેશવાની મંજૂરી આપે છે. આ તત્વો દક્ષિણ તરફ (ઉત્તરી ગોળાર્ધમાં) લક્ષી હોવા જોઈએ, જે શિયાળામાં સૌર કિરણોત્સર્ગને પકડવાની ખાતરી આપે છે અને ઉનાળામાં વધુ પડતી ગરમી અટકાવે છે.

અન્ય ઉપકરણો, જેમ કે જડતા દિવાલો અને ટેરેસ ગ્રીનહાઉસ, સૌર ઊર્જાના પરોક્ષ કેપ્ચરની મંજૂરી આપો. આ કિસ્સાઓમાં, સૌર કિરણોત્સર્ગ કાચની સપાટીને હિટ કરે છે જે ગરમી સંચયક તરીકે કાર્ય કરે છે. આ ગરમીને સંવહન અથવા થર્મલ માસ જેવી મિકેનિઝમ દ્વારા બિલ્ડિંગમાં ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે. ઓપનિંગ રેગ્યુલેટર્સનો ઉપયોગ તમને બિલ્ડિંગમાં પ્રવેશતી ગરમીના જથ્થાને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, તેને દરેક સિઝનની જરૂરિયાતોને અનુરૂપ બનાવે છે.

નિષ્ક્રિય સોલર સિસ્ટમના ફાયદા

નિષ્ક્રિય સૌર સિસ્ટમ બહુવિધ ઓફર કરે છે લાભો, આર્થિક રીતે અને ટકાઉપણું અને આરામની દ્રષ્ટિએ:

• ઉર્જા કાર્યક્ષમતા: તેઓ વધારાના તકનીકી ઉપકરણોની જરૂરિયાત વિના, સીધી અને કુદરતી રીતે સૌર ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે. આ પરંપરાગત ઉર્જાનો વપરાશ ઘટાડે છે.
• થર્મલ આરામ: નિષ્ક્રિય સિસ્ટમો શિયાળામાં ગરમી જાળવી રાખે છે અને ઉનાળામાં ઓવરહિટીંગ અટકાવે છે, બધું કુદરતી રીતે.
• આર્થિક બચત: યાંત્રિક અને વિદ્યુત પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ ઘટાડીને, ઉર્જા વપરાશના ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.
• ઓછો નિર્વાહ ખર્ચ: તેઓ યાંત્રિક તત્વોનો ઉપયોગ કરતા ન હોવાથી, નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીઓને ઓછી જાળવણીની જરૂર પડે છે.
• ટકાઉપણું: સૌર કિરણોત્સર્ગ પર સંપૂર્ણ આધાર રાખીને, આ સિસ્ટમો ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ ઉત્સર્જન કરતી નથી અને આબોહવા પરિવર્તનને ઘટાડવામાં ફાળો આપે છે.

નિષ્ક્રિય સોલર સિસ્ટમ્સના ગેરફાયદા

નિષ્ક્રિય સોલર સિસ્ટમના ઘણા ફાયદા હોવા છતાં, ત્યાં પણ છે કેટલાક ગેરફાયદા તેમને અમલમાં મૂકતા પહેલા તે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ:

• હવામાન પરિસ્થિતિઓ પર નિર્ભરતા: આ સિસ્ટમો સૌર કિરણોત્સર્ગની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે. ઓછા સૂર્યપ્રકાશવાળા સ્થળોએ અથવા વાદળછાયું દિવસોમાં, તેની કાર્યક્ષમતા ઘટે છે.
• આત્યંતિક આબોહવા માટે મર્યાદિત અનુકૂલન: ખૂબ જ ઠંડા શિયાળા અથવા અત્યંત ગરમ ઉનાળો ધરાવતા પ્રદેશોમાં, નિષ્ક્રિય સિસ્ટમો તેમના પોતાના પર પૂરતી ન હોઈ શકે અને સક્રિય તકનીકોના સમર્થનની જરૂર પડી શકે છે.
• મર્યાદિત વીજ ઉત્પાદન: સક્રિય સૌર પ્રણાલીઓથી વિપરીત, નિષ્ક્રિય પ્રણાલીઓ વીજળી ઉત્પન્ન કરતી નથી, તેમના ઉપયોગને કુદરતી ગરમી અને ઠંડક સુધી મર્યાદિત કરે છે.

નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીની કાર્યક્ષમતામાં કેવી રીતે સુધારો કરવો

ના લાભો મહત્તમ કરવા નિષ્ક્રીય સોલર સિસ્ટમ્સ, તેના પર ધ્યાન આપવું જરૂરી છે આર્કિટેક્ચરલ ડિઝાઇન ઇમારતની. તેની કાર્યક્ષમતાને પ્રભાવિત કરતા કેટલાક પરિબળોનો સમાવેશ થાય છે:

• યોગ્ય ગ્લેઝિંગ: શિયાળામાં ગરમીનું નુકશાન અટકાવવા અને ઉનાળામાં વધુ ગરમ થવાથી બચાવવા માટે વિન્ડોઝમાં સારું ઇન્સ્યુલેશન હોવું આવશ્યક છે.
• શેડનો ઉપયોગ: ઉનાળામાં અતિશય ગરમીને પ્રવેશતા અટકાવવામાં ચંદરવો અને ઇવ્સ અસરકારક છે.
• બાંધકામ સામગ્રી: ઉચ્ચ થર્મલ માસ ધરાવતી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરવો, જેમ કે ઈંટ અથવા પથ્થર, ગરમીને કાર્યક્ષમ રીતે સંગ્રહિત કરવામાં અને છોડવામાં મદદ કરે છે.
• કુદરતી વેન્ટિલેશન: ગરમ મહિનાઓ દરમિયાન ક્રોસ વેન્ટિલેશનનો લાભ લેવા માટે બિલ્ડિંગને ડિઝાઇન કરવી એ ઘરની અંદરનું ઠંડુ વાતાવરણ જાળવવાની ચાવી છે.

ટૂંકમાં, નિષ્ક્રિય સૌર પ્રણાલીઓ તેમના ઘરની ઉર્જા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા ઇચ્છતા લોકો માટે એક ઉત્તમ વિકલ્પ રજૂ કરે છે જ્યારે તેમની પર્યાવરણીય અસર ઘટાડે છે. સારી ડિઝાઇન અને આયોજન સાથે, આ સિસ્ટમ્સ આખું વર્ષ થર્મલ આરામ પ્રદાન કરી શકે છે, પરંપરાગત ઉર્જાનો ઉપયોગ ઘટાડે છે અને પર્યાવરણને બચાવવામાં મદદ કરે છે.