আগে জেনেছি সোলার পাওয়ার প্লান্ট সম্পর্কে আজকে জানবো সোলার সেল কি সে সম্পর্কে। দুটোর নাম একই হলেও দুটোর মধ্যে গঠনগত পার্থক্য রয়েছে। দুটোর কাজ ভিন্ন রকম হয়ে থাকে।

সােলার সেলের কার্যনীতি (Describe Operating Principle of Solar Cell)

বিদ্যুৎ উৎপাদনে সূর্যের রশ্মি (Solar Rays) : সূর্যের রশ্মিতে অনেক শক্তি তাপ রূপে থাকে। উক্ত তাপ দিয়ে পানিকে গরম করিয়ে বাষ্প উৎপাদন করা হয় এবং ঐ বাষ্প দিয়ে কোন এক ধরনের ইঞ্জিন চালিয়ে তা থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন করার জন্য গবেষকগণ প্রচুর গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছেন। বিশেষ করে রাশিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, যুক্তরাজ্য,
ফ্রান্স এ কাজে অনেক অগ্রগতি সাধন করেছে। ওয়াশিংটনস্থ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের নৌ-গবেষণা কেন্দ্রে একটি সােলার ফার্নেস নির্মাণ করেছে। এ সােলার ফার্নেসের ব্যাস 18 মিটার। দেখতে অনেকটা রাডারের থালার মত, ফার্নের্সটি
প্রচুর তাপ সংগ্রহ করে সালফার ট্রাই-অক্সাইড চেম্বারে স্থানান্তরিত করে। সোলার সেলসোলার সিস্টেম

উচ্চ তাপের ফলে গ্যাসে রাসায়নিক বিক্রিয়া সংগঠিত হয় এবং গ্যাসের মুল উপাদান ভেঙ্গে একটি হিট-এক্সচেঞ্জারে তাপ হারিয়ে গ্যাস পুনরায় তার মূল উপাদান ফিরে পায়। গ্যাসের হারানাে তাপের সাহায্যে বাষ্প উৎপাদিত হয়। এ তাপ সংরক্ষণাগারে তিনদিন পর্যন্ত ধারণ করে রেখে দিতে পারে। এক হিসাবে দেখা গেছে যে 2.32 বর্গকিলােমিটার ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট স্থানের উপরে নির্মিত 4000 সােলার ফারনেস দ্বারা 100 মেগাওয়াট ক্ষমতা সম্পন্ন এরূপ একটি বিদ্যুৎ
উৎপাদন কেন্দ্র বাণিজ্যিকভাবে নির্মাণ করা যায়।।
সৌর বিদ্যুৎ ব্যবহারের কিছু সুবিধা আছে।

সুবিধাসমূহ নিম্নরূপ :
(ক) মাত্র একবার বিনিয়ােগ করে এবং পরবর্তীতে অতি নগণ্য খরচে বিশ বছরেরও বেশি সময় ধরে বিদ্যুৎ সরবরাহের নিশ্চয়তা।
(খ) পেট্রোল কিংবা ডিজেল-এর খরচ বিহীন স্বনির্ভর বিদ্যুৎ ব্যবস্থা।
(গ) এর পরিচালন ও রক্ষণাবেক্ষণ খরচ অনেক বেশি।
(ঘ) সহজ স্থাপন ও সম্প্রসারণ যােগ্যতা।
(ঙ) নির্ভরশীলতা বেশি।
(চ) বৈদ্যুতিক দূর্ঘটনার সম্ভাবনা নেই বলে সম্পূর্ণ নিরাপদ।
(ছ) শব্দহীন, গন্ধহীন এবং পরিবেশ দূষণমুক্ত।

বিভিন্ন প্রকার সােলার সেল (Describe Different Types of Solar Cell):

নিম্নে বিভিন্ন প্রকার সোলার সেলের বর্ণনা দেয়া হলাে :
(১) কম তাপমাত্রা পদ্ধতিসহ ফ্লাট প্লেট কালেক্টর (Low Temperature System with Flat Plate collector) : এ পদ্ধতিতে তাপমাত্রা 60 হতে 100°C এবং দক্ষতা 30 হতে 50% হয়। নিম্নে চিত্রে এর ফ্লাট প্লেট কালেক্টরের মৌলিক অংশ দেখানাে হয়েছে। প্লেটটিতে কালাে কোক পাউডার এর প্রলেপ দেয়া থাকে যেন এটা।
সােলার এনার্জি শােষণ করতে পারে। উক্ত প্লেটটি এক বা একাধিক ট্রান্সপারেন্ট প্লেট বা গ্লাস দ্বারা ঢাকা থাকে। বক্সটির পার্শ্ব এবং তলা (Bottom) ইনসুলেটেড থাকে। সূর্যরশ্মি ট্রান্সপারেন্ট এর উপর পতিত হয়ে কাল সারফেস দ্বারা শােষিত (Absorbed) হয়। ফলে কালাে প্লেট উত্তপ্ত হয় এবং উক্ত তাপ প্লেটের ভিতর দিয়ে প্রবাহিত ফ্লুইডকে গরম করে। সোলার সেলকম তাপমাত্রা সোলার ইঞ্জিন

যেহেতু তাপমাত্রা 100°C এর নিচে সেহেতু ফুইড হিসেবে পানি ব্যবহৃত হয়। ফ্লাট ফ্লেট কালেক্টর দ্বারা বাষ্প (Steam) উৎপন্ন করা যায় না বলে এ পদ্ধতি প্রাইম মুভার চালনায় Solar সরাসরি ব্যবহৃত হয় না। সুতরাং অন্য জৈবিক ফ্লুইড (Organic) fluid (freon-114-isobutance) ব্যবহার করতে হয়। যা কম তাপাত্রায় এবং উচ্চ চাপে উত্তপ্ত পানি হতে বাম্প তৈরি করে। এতে টারবাইন বা ইঞ্জিন চালিত হয়ে পাওয়ার (বিদ্যুৎ) উৎপন্ন করে। যা বাড়িঘরে আলাে বা গ্রামে কৃষি কাজে ব্যবহার করা হয় ।

কিন্তু গ্রিড সিস্টেমে সাপ্লাই দেয়ার জন্য এ পদ্ধতি জাতীয়ভাবে ব্যবহার করা যায় না। কম তাপমাত্রায় সােলার ইঞ্জিন ব্যবহার করে ফ্লাট প্লেট কালেক্টরে গরম পানি ব্যবহার করে এবং ফুইড হিসেবে
বুটেইন (Butane) ব্যবহার করে 70°C পর্যন্ত পানির তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা যায়। উক্ত উত্তপ্ত পানি হিট এক্সচেঞ্জারে Butane কে উত্তপ্ত করে। উক্ত উচ্চ চাপ সম্পন্ন Butane বাম্প টারবাইনকে ঘুরিয়ে হাইড্রলিক পাম্পকে চালিত করে। যা কৃষিকাজে বিদ্যুৎ সরবরাহে ব্যবহৃত হয়।

মধ্যম তাপমাত্রা পদ্ধতিসহ কনসেন্ট্রটর কালেক্টর (Medium Temperature Systems with Concentrator Collectors):

এ পদ্ধতিতে প্যারাবােলিক সিলিন্ডার ব্যবহার করে তাপমাত্রা 260°C হতে 650°C এবং দক্ষতা 57-70% এ উন্নীত করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রা সম্পন্ন কালেক্টরসহ অনেক ফ্লাট (Mirrors) দ্বারা তাপমাত্রার রেঞ্জ 550-2000°C এবং দক্ষতা 60-76% পর্যন্ত বৃদ্ধি করা যায়। পূর্বে উল্লেখিত তিনটি পদ্ধতি ছাড়াও টাওয়ার কনসেপ্ট টাইপ সােলার
পাওয়ার প্লান্ট কনসেন্ট্রেটর টাইপ সােলার পাওয়ার প্লান্ট, সেটেলাইট সােলার পাওয়ার স্টেশন, জিরাে এনার্জি হাউজ কনসেপ্ট ইত্যাদি সােলার সেল ব্যবহৃত হয়। সোলার সেলমধ্যম তাপমাত্রা সোলার ইঞ্জিন

সােলার থার্মাল পাওয়ার স্টেশনের ধারণা (Describe the Principle of Solar Thermal Power Generation):

সাধারণত আধুনিক থার্মাল পাওয়ার জেনারেটিং সিস্টেমের দক্ষতা সাধারণত 35 হতে 42% হয়ে থাকে। থার্মাল জেনারেটিং সিস্টেমের পরিবেশের কারণে পর্যাপ্ত পরিমাণের তাপমাত্রা অপচয় হয়ে যায়। সকল প্রচলিত পাওয়ার প্ল্যান্ট (যেমন- স্টিম টারবাইন, গ্যাস টারবাইন এবং ডিজেল পাওয়ার প্ল্যান্ট) এ প্রথম থার্মাল এনার্জি মেকানিক্যাল
এনার্জিতে রূপান্তর হয় এবং পরে তা বৈদ্যুতিক জেনারেটরকে চালিত করে। থার্মাল এনার্জিকে মেকানিক্যাল এনার্জিতে কনভার্ট করে বৈদ্যুতিক জেনারেটরে চালানাে অবস্থা খুবই দুর্বল মনে হয়। কিন্তু যদি থার্মাল এনার্জিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক এনার্জিতে রূপান্তর করা হয় তবে তা ফলপ্রসূ হয়।

এতে তাপীয় গতির দক্ষতা 60-75% হয়ে থাকে। এ ধরনের এনার্জি কনভার্শনকে ডাইরেক্ট এনার্জি কনভার্শন পদ্ধতি (Direct Energy Conversion |
System) বলে। সুতরাং থার্মাল এনার্জিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক এনার্জিতে রূপান্তর করতে হলে সােলার এনার্জি ব্যবহার করতে হবে। সােলার এনার্জিকে বৈদ্যুতিক এনার্জিতে রূপান্তরের তিনটি প্রধান পদ্ধতি আছে। যথা-

(১) ফটোভােল্টায়িক কনভার্শন (Photovoltaic Conversion)।
(২) কম তাপমাত্রার থার্মাল কনভার্শন (Low.Temperature Thermal Conversion)
(৩) উচ্চ তাপমাত্রার থার্মাল কনভার্শন (High Temperature Thermal Conversion)।

ফটো ভােল্টায়িক এনার্জি কনভার্শন পদ্ধতি (Describe the Photo Voltaic Energy Conversion System):

ফটো ভােল্টমিটার পদ্ধতিতে সােলার এনার্জি সরাসরি সােলার সেলের মাধ্যমে ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি) উৎপন্ন করে। এটি সেমিকন্ডাক্টর ডায়ােড জাতীয় ডিভাইস। সােলার সেল হিসেবে এখানে সিঙ্গেল ক্রিস্টাল সিলিকন ব্যবহৃত হয়। এ পদ্ধতিতে বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যয় বহুল। সােলার সেল সাজানাে খরচ প্রতি ওয়াটে 200 টাকা এবং এ ধরনের সেল হতে প্রতি কিলােওয়াট আওয়ার (KWH) উৎপাদিত বিদ্যুৎ খরচ ৪ টাকা হতে 15 টাকা।

সােলার থার্মাল পাওয়ার জেনারেশনের স্টোরেজ (Describe Storage for Solar Thermal Power Generation):

থার্মাল এনার্জি স্টোর (জমা) করার জন্য বর্তমানে তিনটি পদ্ধতি আছে। যথা-
(ক) সেনসিবল হিট স্টোরেজ (Sensible Heat Storage)।
(খ) সুপ্ত তাপ স্টোরেজ (Latent Heat Storage)
(গ) থার্মোকেমিক্যাল এনার্জি স্টোরেজ (Thermo Chemical Energy Storage)।

সেনসিবল হিট স্টোরেজ এ সােলার পুকুর (Solar pond) ব্যবহার করা হয়। এটি কালেক্টর হিসেবে সােলার এনার্জিকে স্টোরেজ করে। সােলার পন্ড হিসেবে সল্ট গ্রেডিয়েন্ট (salt gradient) ব্যবহার করা হয়। পাত্রে (bond) সল্ট দ্রবণ থাকে যা পাত্রের গভীরতার উপর নির্ভর করে সল্টের ঘনত্ব বৃদ্ধি করে।

এ পদ্ধতিতে পানির Boiling point এর নিচে স্টোরজ স্তর তাপমাত্রার সামর্থ্যতা দেখানাে হয়েছে। সােলার পন্ড দুটো কাজ করে প্রথমত সােলার পন্ডের সারফেস বায়ুমণ্ডলে খােলা থাকে। ফলে মানুষ বা জীবজন্তু এতে পতিত হয়ে মারাত্মক আঘাত পেতে পারে। ফলে পন্ডটি স্থানীয় গ্রাউন্ড ওয়াটার দ্বারা ঢেকে দিতে হয়।

রেফারেন্সঃ জেনারেশন অব ইলেকট্রিক্যাল এনার্জি

Facebook Comments