ઉષ્મા અને ઉષ્ણતામાન જુદી જુદી બાબતો છે પણ ઘણીવાર તે અદલ બદલ થઇ જાય છે. આમ જનતા એકબીજાના પર્યાય તરીકે તનો પ્રયોગ કરે છે. પરંતુ વાસ્તવમાં ઉષ્મા એટલે પદાર્થમાં કેટલી ઉર્જા, ગરમી રહેલી છે. તે જ્યારે ઉષ્ણતામાન તે પદાર્થની ગરમીનુ માપ છે. ઉષ્ણાતામાનમાં તફાવત હોય ત્યારે ઉષ્મા ગરમ પદાર્થમાં થી ઠંડા પદાર્થ તરફ પ્રસરે છે. બન્ને પદાર્થોનું ઉષ્ણતામાન એકસરખુ થઇ જાય ત્યાં સુધી આ વહન ચાલુ રહે છે.
 

ઉષ્માવહનની ત્રણ રીતઃ
ઉષ્મા ત્રણ પ્રાકતિક રીતોથી વહે છે સંવહન, પ્રસરણ અને કિરણોત્સર્ગ એક ઘન પદાર્થમાંથી બીજા ઘન પદાર્થમાંથી ગરમી સંવહનની ક્રિયા દ્વારા પસાર થાય છે. પ્રવાહી કે વાયુ પદાર્થોના ગરમી પ્રસરણકિયા દ્વારા પ્રસરે છે. કિરણોત્સર્ગ ક્રિયાથી ગરમી હવામાં તરંગો રૂપે વહે છે . ગરમીના પ્રવાહની ગતી જે તે પદાર્થની ઉષ્માપ્રતિરોધક શક્તિ પર આધાર રાખે છે. ઉષ્માપ્રતિરોધ શક્તિ એટલે જે તે પદાર્થની ગરમી ગ્રહણ કરવાની રોકવાની શક્તિ.
આ ઉષ્માપ્રતિરોધક શક્તિ ઉષ્ણતામાનના પ્રમાણ પર નિર્ભર હોય છે. પદાર્થના બંધારણ પર પણ ઉષ્માપ્રતિરોધક શક્તિના આધાર છે. એ જ રીતે પદાર્થનો પ્રકાર પણ તેની ઉષ્માપ્રતિરોધક શક્તિ નક્કી કરવામાં ભાગ ભજવે છે. ઉષ્માપ્રવાહનો વિસ્તાર સુધ્ધા ઉષ્માપ્રતિરોધક શક્તિ નક્કી કરવામાં ભાગ ભજવે છે.
 

સૂર્ય અને ગરમીનો કિરણોત્સર્ગ
સૂર્યના કિરણોત્સર્ગ અને ગરમીના કિરણોત્સર્ગના પણ તફાવત છે. સૂયર્નો કરિણોત્સર્ગ ક્ષ કિરણ પ્રકાશ તરંગો માઇક્રોવેવ્સ, ટેલીવીઝનના તરંગો અને રેડિયો તરંગોની જેમ ઇલેકટ્રોમેગ્નેટીક વિદ્યુત ચુંબકીય કિરણોત્સર્ગનુ એક સ્વરુપ છે. ગરમીના પ્રવાહના કિરણોત્સર્ગમાં પદાર્થના રંગનુ કોઇ મહત્વ નથી, પણ સુર્યના કિરણોત્સર્ગમાં પદાર્થનો રંગ ખુબ મહત્વનો છે. આ કારણે જ કાળી કે ઘેરા રંગની વસ્તુઓ સુર્યના કિરણોત્સર્ગને ગ્રહણ કરે છે. અને સફેદ કે આછા રંગની વસ્તુઓ સુર્યના કિરણોત્સર્ગ ને વાયુમંડલમાં પરાવર્તીત કરે છે. બીજુ સુર્યનો કિરણોત્સર્ગ કાચ કે પ્લાસ્ટીક જેવા પારદર્શક પદાર્થોમાંથી પસાર થઇ શકે છે જ્યારે ઉષ્માનો પ્રવાહ આવા પદાર્થોમાંથી પસાર થઇ શકતો નથી. સુર્ય ઉર્જા આધારિત ટેકનોલોજીમાં આ બે સિધ્‍ધાંતો ખાસ યાદ રાખવા. સુર્ય ઉપકરણોની કાર્યદક્ષતાનો આધધાર એ બે સિધ્‍ધાંતો પર છે.
મોટાભાગની સૂર્ય ઊજાટેકનોલોજી મુખ્યત્વે સુર્યના કિરણોત્સર્ગ પર આધારિત હોય છે આથી જ સોલર ટેકનોલોજીના મોડલ બનાવતી વખતે નિમ્નલિખિત મુદ્દાઓ હમેશા ધ્યાનમાં રાખવા.

ઊર્જાનો સંગ્રહ અને સંચય
પદાર્થને ગરમ કરવા માટે વપરાતી સૂર્યઉર્જા વ્‍યવસ્‍થાના બે મુખ્યભાગ છે. સુર્ય સંચાયકો અને ઉષ્મા સંગ્રહ સુર્ય સંચાયકો, આ સંચાયકો પોતાના પર પડતા સુર્યકિરણોને ઝીલી લે છે. આ ગરમી સંગ્રહવ્યવસ્થામાં પહોચે છે અને ત્યાંથી તેનો જે હેતુ માટે ઉપયોગ કરવાનો હોય ત્યાં પહોચાડવામાં આવે છે.
 

સૌથી ગરમ સુર્ય સંચાયક છે ફલેટપ્લેટ સંચાયક, આમાં ધાતુનુ કાળા રંગે રંગેલુ એક પતરુ અને તેની પાછળ ઇન્સ્યુલેશન હોય છે. સાધનનો કાળો રંગ મહત્તમ પ્રમાણમાં સુર્યકિરણોત્સર્ગ શોષે છે. અને ઇન્સ્યુલેશન ને કારણ ગરમીનો સંગ્રહ થાય છે. ઓરડામાંના કે તેની આસપાસના સામાન્ય ઉષ્ણતામાનથી લઇને ૮પ સેન્‍ટ. જેટલા ઉષ્ણતામાનને કામ કરવા તૈયાર કરવામાં ઓલ કોઇપણ સુર્ય ઉર્જા સંગ્રહ વ્યવસ્થામાં સંચાયક મહત્વનો ભાગ છે. ધાતુનુ સંચાયક સુર્યકિરણો અને આસપાસ પ્રસરેલા કિરણોત્સર્ગ બનેમાંથી ઊર્જા ગ્રહણ કરી અને ગરમીમાં રૂપાંતરીત કરે છે. અને પ્રવાહી કે વાયુના પ્રવાહ દ્વારા ઉષ્માસંર્ગ્રાહકમાં પહોચાડે છે. જ્યાં તે જરૂર પડે ઉપયોગમાં લઇ શકાય છે. સીધી સપાટીનુ સંચાયક મકાનની અગાશીમાં દક્ષિણ દીશા તરફ જ્યાં કોઇ પડછાયો કે પ્રતિબિંબ ન પડતુ હોય ત્યાં ગોઠવાયેલુ હોય છે. દર દસ-પંદર દીવસે તેની કાયમી સપાટ પર લાગેલી ધુળ સાફ કરવી પડે છે. જેથી તેની શોષકશક્તિ એકધારી રહે તો દર છ માસે તેની પાઇપમાંથી છારી ઉખાડવી જોઇએ. સિસ્ટમના ઉપયોગની વ્યવહારના અને અનેકવિધતાની સીધી અસર તેના ખર્ચનાપરીબલ પર પડે છે. દ્રષ્ટાંતથી આ વાત સમજીએ.
તમે એક ડોલ ભરીને પાણી તડકામાં મુકો તો પાણી ગરમ થતા કેટલાક કલાક લાગે. વળી એ ગરમપાણી સંધરી સકાય પણ નહી પણ થોડી વારમાં એ પાણી ઠંડુ થઇ જવાનું બહારનુ ઉષ્ણતામાન પાણીનો જથ્‍થો, ડોલનો આકાર, પ્રકાર વગેરે બાબતો એના પર અસર કરે.
સુર્યકુકરનું દ્રષ્ટાંત લઇએ એમાં ઉષ્ણતામાન એકત્ર કરી શકાય છે પણ સંધરી સકાતુ નથી. એકત્ર થયેલી ગરમી ભવિષ્યમાં ઉપયોગમાં લઇશુ. એમ કહીને સંધરી શકાતી નથી. તેથી સુર્યકુકર માત્ર સુર્યપ્રકાશ હોય ત્યારે જ વાપરી શકાય રસોઇ થઇ ગયા પછી ઢાંકણુ બંધરાખીએ તો વળી એ ઠંડુ થતા થોડી વાર થાય પણ ગરમી વધારે વખત તો ન જ સંઘરી શકાય. વોટર હીટરની વ્યવસ્થામાં ઇન્સ્યુલેશન કરેલી સંગ્રહ ટાંકી હોય છે તેથી તેમાં ગરમ થયેલુ પાણી ગરમ રહે અને વહેલી સવારે વાપરી પણ શકાય. ફોટોવોલ્ટેઇક વ્યવસ્થામાં ઉત્પન્ન થયેલ વિદ્યુત શક્તિને બેટરીમાં સંઘરી શકાય અને જરૂરપડ્યે ગમે ત્યારે તેને વાપરી શકાય.

સક્રિય અને નિષ્ક્રિય સૌર ઊર્જા સંયંત્રો
સૂર્ય સંચાયકમાંથી ઉષ્માઉર્જા અને ઉષ્માસંગ્રાહક વ્યવસ્થામાં પહોચાડવાની રીતે અનુસાર ડોલર સોલર થર્મલ સંયત્રોનું બે ભાગમાં વર્ગીકરણ કરવામાં આવે છે. સક્રિય અને નિષ્ક્રિય ઉષ્માશક્તિને સંચાયકમાંથી સંગ્રહ વ્યવસથામાં લઇ જવા માટેનો આધાર સંવહન, પ્રસરણ અને કિરણોત્સર્ગ જેવી પ્રાકૃતિક પ્રક્રીયાઓ પર છે. સુર્યકુકર, સોલર હોટ વોટર સિસ્ટમ, હરીતગૃહો અને સોલર ભઠ્ઠીઓમાં આ પધ્‍ધતિ વપરાય છે. સક્રીય વ્યવસ્થા આના કરતા ઘણુ ખરુ વધુ જટીલ હોય છે. તેમાં સંચાયક અને સંગ્રહ વ્યવસ્થા અલગ અલગ હોય છે નિષ્ક્રિય વ્યવસ્થામાં ઉશસંચાયક અને સંગ્રાયક એકબીજાની નજીક હોય છે હવા પાણી જેવા પ્રવાહકની મદદથી ગરમી સંચાયકમાંથી સંગાહકમાં જાય છે આ પ્રવહ પંપ કે પંખા દ્વારા અંકુશિત રાખવામાં આવે છે. સોલર એર કન્ડીશનીંગ અને સૂર્યતળાવો આ પધ્‍ધતિ પર આધારિત હોય છે.

ઘરોમાં ઉદ્યોગોમાં પાણી ગરમ કરવા અને રસોઇ કરવા તથા ઠંડક અને ગરમી બન્ને માટે સીધી સુર્ય ઊર્જા વપરાય છે. સુર્યઊર્જા વિનામુલ્યે, વિપુલ પ્રમાણમાં પ્રાપ્ય છે. સુર્ય હજુ પણ પાંચ કરોડ વર્ષ સુધી તપતો રેહવાનો છે. પૃથ્વી પરના બધા જ લોકોએ એક વર્ષ દરમ્યાન પોતાના સઘળા કામો માટે કુલ મળીને જે ઉર્જા વાપરે છે તેટલી ઊર્જા તો માત્ર એક જ કલાક દરમ્યાન પૃથ્વી સુધી પહોચાતા સુરજના કીરણોમાંથી મળી રહે છે. ! નાના મોટા સૌ કોઇ વિષ્ટિ કૌશલ્ય કે ખર્ચાળ સાધનોનો ઉપયોગ વિના સુર્ય ઊર્જાનો ઉપયોગ કરી શકે છે.