সৌর কোষগুলির বিস্তৃত ভূমিকা এবং ওভারভিউ

I. সৌর কোষের বিস্তৃত বিশ্লেষণ
সৌর কোষগুলি, এমন একটি ডিভাইস হিসাবে যা সৌর শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এর কার্যকরী নীতিটি ফটোয়েলেক্ট্রিক প্রভাবের উপর ভিত্তি করে। সূর্যের আলোতে ফোটনগুলি শোষণ করে, ইলেক্ট্রন এবং গর্তগুলি উদ্দীপিত হয় এবং তারপরে স্রোত উত্পন্ন হয়। সৌর কোষগুলির পরিবেশ বান্ধব, পুনর্নবীকরণযোগ্য এবং দূষণমুক্ত হওয়ার সুবিধা রয়েছে এবং এটি অনেক ক্ষেত্রে যেমন ঘর, শিল্প এবং পরিবহণের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এরপরে, আমরা সৌর কোষগুলির একটি বিস্তৃত ভূমিকা এবং ওভারভিউ দেব।

 

Ii। 1। সৌর কোষের ওভারভিউ
সৌর শক্তি, যা পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তিতে একটি মূল অবস্থান দখল করে, আমাদের সাথে পরিচিত সূর্যের আলো থেকে তার শক্তি অর্জন করে। বায়োমাস শক্তি, বায়ু শক্তি, সমুদ্রের শক্তি এবং জলবিদ্যুৎ, এই আপাতদৃষ্টিতে বিচিত্র শক্তি রূপগুলি প্রকৃতপক্ষে, সমস্ত সৌর শক্তির উত্সে ফিরে আসে। বিস্তৃতভাবে বলতে গেলে, সৌর শক্তি উপরে উল্লিখিত সমস্ত পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি কভার করে। যখন আমরা বিশেষভাবে সৌর শক্তিটিকে পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্স হিসাবে উল্লেখ করি তখন আমরা সাধারণত সৌরশক্তির প্রত্যক্ষ রূপান্তর এবং ব্যবহারকে উল্লেখ করি।

সৌর তাপীয় ব্যবহার প্রযুক্তি, অর্থাৎ, একটি রূপান্তর ডিভাইসের মাধ্যমে সৌর বিকিরণ শক্তিকে তাপীয় শক্তিতে দক্ষ রূপান্তর এবং তারপরে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য এই তাপীয় শক্তির ব্যবহার। একইভাবে, সৌর ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন প্রযুক্তি, অর্থাৎ সৌর বিকিরণ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করার প্রক্রিয়াও একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি। এই ক্ষেত্রে, ফোটো ইলেক্ট্রিক রূপান্তর ডিভাইসগুলি যেমন সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের ফটোভোলটাইক এফেক্ট নীতি, একটি মূল ভূমিকা পালন করে।

1950 এর দশকে, সৌর শক্তি ব্যবহারের ক্ষেত্রটি একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত লিপের সূচনা করেছিল। 1954 সালে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বেল ল্যাবরেটরিগুলি সফলভাবে একটি 6% ব্যবহারিক একক-স্ফটিক সিলিকন সেল তৈরি করেছিল, সৌর কোষগুলির ব্যবহারিক প্রয়োগের ভিত্তি স্থাপন করে। ১৯৫৫ সালে, ইস্রায়েলের তাবোর নির্বাচনী শোষণ পৃষ্ঠের একটি গুরুত্বপূর্ণ তত্ত্বের প্রস্তাব করেছিলেন এবং এই তত্ত্বের ভিত্তিতে একটি দক্ষ নির্বাচনী সৌর শোষণ আবরণ তৈরি করেছিলেন, যা সৌর শক্তি ব্যবহার প্রযুক্তির বিকাশকে আরও প্রচার করেছিল।

এছাড়াও, সৌর কোষগুলি তাদের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলিও দেখায়। এটি একটি বিশাল পিএন জংশনের মতো, যা দক্ষতার সাথে সৌর শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে। স্ট্যান্ডার্ড লাইটিং অবস্থার অধীনে, সৌর কোষগুলি 0। 48 ভি এর একটি রেটেড আউটপুট ভোল্টেজ তৈরি করতে পারে। একই সময়ে, এটিতে পিএন জংশনের সমস্ত বৈশিষ্ট্যও রয়েছে, যা এটি সূর্যের আলোতে ক্রমাগত বিদ্যুৎ উত্পাদন করতে সক্ষম করে।

ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সৌর সেল মডিউলগুলি সাধারণত একাধিক সৌর কোষ দ্বারা সংযুক্ত থাকে এবং সৌর আলো ফিক্সচার এবং অন্যান্য সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এই উপাদানগুলির একটি নেতিবাচক তাপমাত্রা সহগ রয়েছে, অর্থাৎ, তাপমাত্রায় প্রতিটি ডিগ্রি বৃদ্ধির জন্য ভোল্টেজ 2 এমভি দ্বারা নেমে আসবে। একই সময়ে, তাদের কাছে আইএসসি (শর্ট সার্কিট কারেন্ট), আইএম (পিক কারেন্ট), ভিওসি (ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ), ভিএম (পিক ভোল্টেজ) এবং প্রধানমন্ত্রী (পিক পাওয়ার) এর মতো মূল পরামিতি রয়েছে, যা সিস্টেমের স্বাভাবিক অপারেশন এবং অপ্টিমাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয়।

এটি উল্লেখ করার মতো যে সৌর কোষের ওপেন সার্কিট বা শর্ট সার্কিট অবস্থা এটির ক্ষতি করবে না। প্রকৃতপক্ষে, আমরা সিস্টেমের ব্যাটারি চার্জিং এবং স্রাব নিয়ন্ত্রণ করতে এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যবহার করি। এই বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতিটি সৌর কোষের স্থায়িত্ব এবং স্থায়িত্বকে আরও নিশ্চিত করে।
সৌর কোষের আউটপুট পাওয়ার ডাব্লুপি স্ট্যান্ডার্ড সূর্যের আলো অবস্থার অধীনে পরিমাপ করা হয়। এই শর্তটি ইউরোপীয় কমিশনের 101 স্ট্যান্ডার্ড অনুসরণ করে, 1000W\/এম 2 এর বিকিরণ তীব্রতা, এএম 1.5 এর একটি বায়ু ভর এবং 25 ডিগ্রি ব্যাটারি তাপমাত্রা সহ। ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এই জাতীয় পরিস্থিতি প্রায় রৌদ্রোজ্জ্বল দিনে দুপুরের দিকে সূর্যের আলোতে প্রায় সমতুল্য। যাইহোক, অনেক লোক ভুল করে বিশ্বাস করে যে যতক্ষণ সূর্যের আলো থাকে ততক্ষণ সৌর কোষ রেটেড আউটপুট শক্তি উত্পন্ন করতে পারে এবং এমনকি মনে করে যে এটি রাতে ফ্লুরোসেন্ট লাইটের আওতায় ব্যবহার করা যেতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, সৌর কোষের আউটপুট শক্তি গতিশীলভাবে পরিবর্তিত হয় এবং সময় এবং স্থানের মতো অনেকগুলি কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। অতএব, একই সৌর কোষের আউটপুট শক্তি বিভিন্ন সময় এবং স্থানগুলিতে আলাদা হবে।

 

Iii। 2। ফটোভোলটাইক প্রভাব
ফটোভোলটাইক প্রভাব, বা সংক্ষিপ্ত জন্য ফটোভোলটাইক প্রভাব, একটি ইনহোমোজেনিয়াস সেমিকন্ডাক্টরের বিভিন্ন অংশ বা একটি অর্ধপরিবাহী এবং আলোকসজ্জার অধীনে একটি ধাতব সংমিশ্রণের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যের ঘটনাকে বোঝায়। সৌর কোষগুলি ফটোয়েলেকট্রিক রূপান্তরকরণের নীতির মাধ্যমে সৌর বিকিরণকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে এই প্রভাবটি ব্যবহার করে। এই ফটোয়েলেকট্রিক রূপান্তর প্রক্রিয়াটিকে "ফটোভোলটাইক এফেক্ট" বলা হয়, সুতরাং সৌর কোষকে "ফটোভোলটাইক কোষ" ও বলা হয়।

সৌর কোষের জন্য ব্যবহৃত অর্ধপরিবাহী উপাদান হ'ল একটি বিশেষ পদার্থ যার বৈশিষ্ট্যগুলি কন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরগুলির মধ্যে। সাধারণ পদার্থের পরমাণুর মতো, সেমিকন্ডাক্টরগুলির পরমাণুগুলি ইতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস এবং নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত ইলেক্ট্রন দ্বারা গঠিত। উদাহরণ হিসাবে সেমিকন্ডাক্টর সিলিকন গ্রহণ করা, এর পরমাণুর বাইরের স্তরটিতে 4 টি ইলেক্ট্রন রয়েছে, যা স্থির কক্ষপথে নিউক্লিয়াসের চারপাশে চলে যায়। বাহ্যিক শক্তি দ্বারা উত্তেজিত হয়ে গেলে, এই ইলেক্ট্রনগুলি কক্ষপথ থেকে দূরে সরে যাবে এবং নিখরচায় ইলেক্ট্রন হয়ে উঠবে, মূল অবস্থানে একটি "গর্ত" রেখে।

খাঁটি সিলিকন স্ফটিকগুলিতে, ফ্রি ইলেক্ট্রন এবং গর্তগুলির সংখ্যা সমান। তবে বোরন এবং গ্যালিয়ামের মতো নির্দিষ্ট উপাদানগুলির সাথে ডোপিং করে সিলিকনের পরিবাহী বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করা যেতে পারে। এই উপাদানগুলি ইলেক্ট্রনগুলি ক্যাপচার করতে পারে, সিলিকনকে একটি গর্ত-প্রকারের অর্ধপরিবাহী হিসাবে রূপান্তর করতে পারে, পি প্রতীক দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করে; ফসফরাস এবং আর্সেনিকের মতো উপাদানগুলির সংযোজন সিলিকনকে একটি বৈদ্যুতিন ধরণের অর্ধপরিবাহী হিসাবে রূপান্তরিত করবে, এন প্রতীক দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা। এটি এই পিএন জংশন যা সৌর কোষের মূল গঠন করে। এটি এমন একটি বাধার মতো যা বৈদ্যুতিন এবং গর্তগুলির মুক্ত চলাচলে বাধা দেয়।

যখন সৌর কোষটি সূর্যের আলোতে প্রকাশিত হয়, তখন ইলেক্ট্রনগুলি হালকা শক্তি শোষণ করে এবং এন-টাইপ অঞ্চলে চলে যায়, যার ফলে এন-টাইপ অঞ্চলটি নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়; একই সময়ে, গর্তগুলি পি-টাইপ অঞ্চলে চলে যায়, পি-টাইপ অঞ্চলটিকে ইতিবাচকভাবে চার্জ করে তোলে। এইভাবে, একটি বৈদ্যুতিন শক্তি, যা সাধারণত ভোল্টেজ হিসাবে পরিচিত, পিএন জংশনের উভয় প্রান্তে উত্পন্ন হয়। যদি ধাতব তারগুলি যথাক্রমে পি-টাইপ স্তর এবং এন-টাইপ স্তরে ld ালাই করা হয় এবং লোডটি সংযুক্ত থাকে তবে বর্তমান বাহ্যিক সার্কিটে প্রবাহিত হবে। সিরিজ এবং সমান্তরালে একাধিক এই জাতীয় ব্যাটারি উপাদানগুলি সংযুক্ত করে, প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ এবং বর্তমান আউটপুট উত্পন্ন করা যেতে পারে।

বর্তমানে, সর্বাধিক পরিপক্ক এবং বাণিজ্যিকভাবে মূল্যবান সৌর কোষ হ'ল সিলিকন সৌর কোষ।
সৌর কোষ, এমন একটি ডিভাইস যা দক্ষতার সাথে সৌর শক্তিটিকে ফটোভোলটাইক প্রভাবের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে, উপরের চিত্রটিতে প্রদর্শিত হিসাবে একটি প্রাথমিক কাঠামো রয়েছে। যখন দুটি পৃথক ধরণের অর্ধপরিবাহী উপকরণ, এন-টাইপ এবং পি-টাইপ একে অপরের সংস্পর্শে আসে, তখন পি-টাইপ থেকে এন-টাইপ পর্যন্ত একটি অন্তর্নির্মিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি প্রসারণ এবং ড্রিফ্ট প্রভাবগুলির কারণে তাদের ইন্টারফেসে গঠিত হয়। যখন সূর্যের আলো সৌর কোষের পৃষ্ঠে জ্বলজ্বল করে, ব্যান্ডগ্যাপের বেশি শক্তিযুক্ত ফোটনগুলি বৈদ্যুতিন এবং গর্তের জোড়কে উত্তেজিত করবে। এই ভারসাম্যহীন সংখ্যালঘু বাহকগুলি অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে কার্যকরভাবে পৃথক করা হয় এবং ব্যাটারির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলিতে জমা হয়, যার ফলে বাহ্যিক লোডের জন্য একটি স্থিতিশীল বর্তমান আউটপুট সরবরাহ করা হয়।

 

Iv। 3। স্ফটিক সিলিকন সৌর কোষের বিকাশের প্রবণতা
স্ফটিকের সিলিকন সৌর কোষগুলি উচ্চ দক্ষতা এবং পাতলা ফিল্মের দিকে বিকাশ করছে। উচ্চ-দক্ষতার মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলগুলির ক্ষেত্রে, স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের ব্যাক পয়েন্ট কন্টাক্ট সেল (পিসিসি), নিউ সাউথ ওয়েলস বিশ্ববিদ্যালয়ের (ইউএনএসডাব্লু) বিশ্ববিদ্যালয়ের প্যাসিভেটেড এমিটার অঞ্চল সেল (পিইএসসি, পিইআরসি, পার্ল) এবং স্থানীয়ভাবে জার্মানিতে সোলারির শক্তির জন্য ফ্রেমহোফার ইনস্টিটিউটের স্থানীয়ভাবে ব্যাক সারফেস ফিল্ড (এলবিএসএফ) সেল। একই সময়ে, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন উচ্চ-দক্ষতা কোষগুলিও অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। তাদের সুবিধা হ'ল তারা সহজ সরঞ্জাম এবং শক্তি-সঞ্চয় উত্পাদন প্রক্রিয়া সহ বৃহত আকারের উত্পাদনের জন্য উপযুক্ত বড় আকারের বর্গাকার সিলিকন ইনগোটগুলি সরাসরি প্রস্তুত করতে পারে। যদিও পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন কোষগুলির দক্ষতা উপাদান এবং শস্যের সীমানা দ্বারা প্রভাবিত হয়, তবে গেটারিং, প্যাসিভেশন এবং পিছনের ক্ষেত্রের মতো প্রযুক্তি গ্রহণ করে এর কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা হয়েছে। এর মধ্যে, প্রচলিত অ্যালুমিনিয়াম গেটটারিং প্রক্রিয়াটি কোষের পিছনে একটি অ্যালুমিনিয়াম ফিল্ম বাষ্পীভূত করার পরে সিনটারিং দ্বারা গঠিত হয়, যা কেবল উত্পাদন প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে তোলে না তবে কোষের দক্ষতা উন্নত করতে সহায়তা করে। এছাড়াও, হাইড্রোজেন প্যাসিভেশন, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকনের গুণমান উন্নত করার কার্যকর পদ্ধতি হিসাবে, আয়ন ইমপ্লান্টেশন বা প্লাজমা চিকিত্সার মাধ্যমে সিলিকন দেহে ড্যাংলিং বন্ডগুলির মতো ত্রুটিগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে। একই সময়ে, সিলিকন নাইট্রাইড অ্যান্টি-রিফ্লেকশন ফিল্মের একটি স্তর পিইসিভিডি দ্বারা পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সৌর কোষের পৃষ্ঠের উপর লেপযুক্ত, যা পলিক্রিস্টালাইন সিলিকনের হাইড্রোজেন প্যাসিভেশনও অর্জন করতে পারে। এছাড়াও, পৃষ্ঠের অক্সিজেন প্যাসিভেশন প্রযুক্তি উচ্চ-দক্ষতার সৌর কোষগুলিতেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, বিশেষত ফটোভোলটাইক-গ্রেড স্ফটিক সিলিকন উপকরণগুলিতে, যেখানে প্রভাবটি আরও সুস্পষ্ট। তাপীয় জারণ সাধারণত ব্যবহৃত প্রযুক্তিগত উপায়গুলির মধ্যে একটি এবং কম তাপমাত্রায় পিইসিভিডি পৃষ্ঠের জারণও কিছু সম্ভাবনা দেখায়।
পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সৌর কোষের পৃষ্ঠের চিকিত্সা

পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সৌর কোষের পৃষ্ঠে একাধিক স্ফটিক ওরিয়েন্টেশনের উপস্থিতির কারণে, (100) স্ফটিক ওরিয়েন্টেশন সহ একক-স্ফটিক সিলিকনের মতো এচিং করে একটি আদর্শ ভেলভেট কাঠামো অর্জন করা কঠিন। অতএব, গবেষকরা বিরোধী প্রতিবিম্বের উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য বিভিন্ন পৃষ্ঠের চিকিত্সা পদ্ধতিগুলি অন্বেষণ করতে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ। এর মধ্যে, সিলিকন ওয়েফারগুলির পৃষ্ঠকে খাঁজতে মাল্টি-ব্লেড গ্রাইন্ডিং হুইলগুলির ব্যবহার 10 সেমি × 10 সেমি সিলিকন ওয়েফারগুলির প্রক্রিয়া সময়টি 30 সেকেন্ডে সংক্ষিপ্ত করতে পারে, যা কিছু ব্যবহারিক সম্ভাবনা দেখায়।

এছাড়াও, পোরস সিলিকনকে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সৌর কোষগুলির জন্য অ্যান্টি-রিফ্লেকশন ফিল্মগুলির জন্য ব্যবহারিক বিকল্প হিসাবেও বিবেচনা করা হয়। এর অ্যান্টি-রিফ্লেকশন প্রভাবটি ডাবল অ্যান্টি-রিফ্লেকশন ফিল্মগুলির সাথে তুলনীয়, যার ফলে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন কোষগুলির দক্ষতা 13.4%এ বৃদ্ধি করে।

পাতলা-ফিল্ম ব্যাটারির গবেষণা এবং বিকাশ

সৌর কোষের ব্যয় আরও হ্রাস করার জন্য, ফটোভোলটাইক ক্ষেত্রটি পাতলা-ফিল্ম ব্যাটারির গবেষণা এবং বিকাশের অন্বেষণ করতে থাকে। বর্তমানে, নিরাকার সিলিকন পাতলা-ফিল্ম ব্যাটারি, গ্যালিয়াম সালফাইড (সিডিটিই) ব্যাটারি এবং কপার ইন্ডিয়াম সেলেনাইড (সিআইএস) ব্যাটারিগুলি সফলভাবে বিকাশ করা হয়েছে। বিশেষত, নিরাকার সিলিকন ব্যাটারিগুলির তুলনামূলকভাবে সহজ প্রস্তুতি প্রক্রিয়া এবং স্বল্প ব্যয় রয়েছে এবং এটি ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে।

 

সৌর কোষের প্যাকেজিং

সৌর কোষের প্যাকেজিং ফর্মটি ব্যাটারির কার্যনির্বাহী জীবনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। বর্তমানে ল্যামিনেশন প্রক্রিয়া মূলধারায় পরিণত হয়েছে, যা 25 বছরেরও বেশি সময় ধরে সৌর কোষের কর্মজীবন নিশ্চিত করতে পারে। বিপরীতে, যদিও ড্রিপ এনক্যাপসুলেশনের প্রাথমিক উপস্থিতি সুন্দর, সৌর কোষের কার্যনির্বাহী জীবন 1 ~ 2 বছরের মধ্যে সীমাবদ্ধ। অতএব, নিম্ন-শক্তি সৌর লন লাইটের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যা উচ্চ আয়ু প্রয়োজন হয় না, ড্রিপ এনক্যাপসুলেশন ফর্মটি ব্যবহার করা যেতে পারে; একটি পরিষ্কার পরিষেবা জীবনের সাথে সৌর আলোতে থাকাকালীন, স্তরিত এনক্যাপসুলেশন ফর্মটি চয়ন করার জন্য এটি সুপারিশ করা হয়। এছাড়াও, সৌর কোষগুলির ড্রিপ এনক্যাপসুলেশনের জন্য একটি নতুন ধরণের সিলিকন জেল উপাদানও ব্যবহৃত হয় এবং এর কর্মজীবন 10 বছর পর্যন্ত বলা হয়।

 

ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেমের শ্রেণিবিন্যাস

ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমগুলি দুটি প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে: স্বতন্ত্র এবং গ্রিড-সংযুক্ত। স্বতন্ত্র ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেমগুলি মূলত গ্রিড কভারেজ ছাড়াই প্রত্যন্ত অঞ্চল বা অঞ্চলে ব্যবহৃত হয়; গ্রিড-সংযুক্ত ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেমগুলি গ্রিডের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং উত্পাদিত বিদ্যুৎ সরাসরি গ্রিডে ইনপুট হতে পারে।

1। স্বতন্ত্র সৌর এসি বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেমগুলিতে সাধারণত নিম্নলিখিত মূল উপাদানগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:

সৌর সেল অ্যারে: এটিতে সৌর কোষ মডিউলগুলি সজ্জিত এবং নির্দিষ্ট উপায়ে সংযুক্ত রয়েছে, যা বন্ধনী এবং ভিত্তি দ্বারা সমর্থিত।

শক্তি স্টোরেজ ব্যাটারি: এটি প্রকৃত প্রয়োজন অনুসারে নির্বাচন করা যেতে পারে এবং বিভিন্ন ধরণের রিচার্জেবল ব্যাটারি হতে পারে।

নিয়ামক: এটি শক্তি সঞ্চয়স্থানের ব্যাটারিতে সৌর কোষের অ্যারের চার্জিং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করার জন্য এটি বিশেষভাবে দায়ী। সিস্টেমের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে এটিতে একাধিক সুরক্ষা কার্য রয়েছে।
বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল: একটি ডিভাইস যা শক্তি সঞ্চয়স্থানের ব্যাটারি দ্বারা সরবরাহিত ডিসি পাওয়ারকে প্রয়োজনীয় এসি পাওয়ারে রূপান্তর করে। উদাহরণস্বরূপ, চীনে, আউটপুট ভোল্টেজ 220V এবং ফ্রিকোয়েন্সি 50Hz হয়।
বিতরণ বাক্স এবং সংযোগকারী তারগুলি: সিস্টেমের বিভিন্ন উপাদান সংযোগ এবং আউটপুট শক্তি পরিচালনার জন্য দায়বদ্ধ।

 

2। স্বতন্ত্র সৌর ডিসি বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেম
সাধারণত নিম্নলিখিত মূল উপাদানগুলি অন্তর্ভুক্ত করে:

সৌর সেল অ্যারে: এটি সৌর কোষ মডিউলগুলির সমন্বয়ে গঠিত এবং নির্দিষ্ট উপায়ে সংযুক্ত, যা বন্ধনী এবং ভিত্তি দ্বারা দৃ ly ়ভাবে সমর্থিত।

শক্তি স্টোরেজ ব্যাটারি: এটি প্রকৃত ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী নির্বাচিত হয় এবং বিভিন্ন ধরণের রিচার্জেবল ব্যাটারি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।

নিয়ামক: এটি শক্তি সঞ্চয়স্থানের ব্যাটারিতে সৌর সেল অ্যারের চার্জিং প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য বিশেষভাবে দায়ী। এর অন্তর্নির্মিত একাধিক সুরক্ষা ফাংশনগুলি সিস্টেমের অবিচ্ছিন্ন নিরাপদ এবং স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

বিতরণ বাক্স এবং সংযোগকারী তারগুলি: সিস্টেমের বিভিন্ন উপাদান একে অপরের সাথে সংযুক্ত করার জন্য এবং কার্যকরভাবে আউটপুট শক্তি পরিচালনার জন্য দায়বদ্ধ।

 

3। গ্রিড-সংযুক্ত সৌর এসি বিদ্যুৎ উত্পাদন সিস্টেম
গ্রিড-সংযুক্ত সৌর এসি পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদানগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:

সৌর সেল অ্যারে: এটি সৌর কোষ মডিউলগুলির সমন্বয়ে গঠিত এবং নির্দিষ্ট উপায়ে সংযুক্ত, যা বন্ধনী এবং ভিত্তি দ্বারা দৃ ly ়ভাবে সমর্থিত।

শক্তি স্টোরেজ ব্যাটারি: প্রকৃত ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে নির্বাচন করুন, এতে বিভিন্ন ধরণের রিচার্জেবল ব্যাটারি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।

নিয়ামক: শক্তি সঞ্চয়স্থানের ব্যাটারিতে সৌর অ্যারের চার্জিং প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়বদ্ধ। এর অন্তর্নির্মিত একাধিক সুরক্ষা ফাংশনগুলি সিস্টেমের অবিচ্ছিন্ন নিরাপদ এবং স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করে।

গ্রিড-সংযুক্ত ইনভার্টার: এনার্জি স্টোরেজ ব্যাটারির ডিসি পাওয়ারকে প্রয়োজনীয় এসি পাওয়ারে রূপান্তর করে, যেমন চীনে সাধারণত ব্যবহৃত 220V50Hz এর মতো।

বিতরণ বাক্স এবং সংযোগকারী তারগুলি: সিস্টেমে বিভিন্ন উপাদানগুলির আউটপুট শক্তি সংযোগ এবং পরিচালনার জন্য দায়বদ্ধ।

এছাড়াও, সৌর আলো সিস্টেমগুলিও একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন অঞ্চল। সৌর প্রদীপের নকশার ব্যবহারের ক্ষেত্রের নির্দিষ্ট শর্তগুলি বিবেচনা করা দরকার। পূর্ব চীনে, সৌর কোষ মডিউলগুলির রেটেড আউটপুট শক্তি এবং প্রদীপের ইনপুট পাওয়ারের মধ্যে উপযুক্ত অনুপাত প্রায় 2 ~ 4: 1, এবং নির্দিষ্ট অনুপাতটি প্রদীপগুলির কাজের সময় এবং অবিচ্ছিন্ন বর্ষার দিনগুলির আলো প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে। সৌর কোষ স্থাপন একটি মূল লিঙ্ক। এর ঝুঁকিপূর্ণ কোণ এবং দিকটি আউটপুট শক্তি এবং পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করবে। ইয়াংটজি নদীর নীচের অংশে, সৌর কোষের আদর্শ টিল্ট কোণটি প্রায় 40 ডিগ্রি, দক্ষিণে মুখোমুখি। একই সময়ে, তথাকথিত "হিট আইল্যান্ড এফেক্ট" রোধ করার জন্য, অর্থাত্ একক সৌর কোষটি অবরুদ্ধ হওয়ার পরে তাপ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্থ হতে পারে, একাধিক সৌর কোষের সমন্বয়ে গঠিত একটি সৌর সেল মডিউলটি আসলে ব্যবহৃত হয় এবং পাখি-প্রমাণ পিনগুলি টিল্টিং এবং ইনস্টল করার মতো ব্যবস্থা নেওয়া হয়।

সৌর প্রদীপের স্টাইল এবং শক্তি নির্বিশেষে, চার্জ এবং স্রাব নিয়ন্ত্রণ সার্কিট, এর অন্যতম মূল উপাদান, গুরুত্বপূর্ণ। ব্যাটারির স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য, অতিরিক্ত চার্জিং এবং গভীর স্রাব প্রতিরোধের জন্য এর চার্জ এবং স্রাবের শর্তগুলি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। তদ্ব্যতীত, সৌর ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমের ইনপুট শক্তির বৃহত ওঠানামাটির কারণে, ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমে ব্যাটারির চার্জিং নিয়ন্ত্রণ সাধারণ ব্যাটারির চেয়ে জটিল। সৌর প্রদীপগুলির কার্যকারিতা প্রায়শই চার্জ এবং স্রাব নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের নকশা এবং প্রয়োগের উপর নির্ভর করে। যদি উচ্চ-পারফরম্যান্স চার্জ এবং স্রাব নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের অভাব থাকে তবে সৌর প্রদীপগুলির কার্যকারিতা গ্যারান্টি দেওয়া কঠিন হবে।

 

সৌর ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদনের ব্যাপক প্রয়োগের প্রসঙ্গে, শক্তি সঞ্চয় করার জন্য সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির নির্বাচন বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। ইউরোপ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বৃহত আকারের সৌর ফটোভোলটাইক প্রকল্পগুলি থেকে শুরু করে আমার দেশের গুয়াংগিং প্রকল্প পর্যন্ত সৌর ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন একটি শক্তিশালী বিকাশের গতি দেখিয়েছে। ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির অগ্রগতি এবং স্বল্প মূল্যের ফটোভোলটাইক মডিউলগুলির জনপ্রিয়করণের সাথে, সৌর প্রদীপ, ফটোভোলটাইক পাওয়ার স্টেশন এবং গৃহস্থালী ফটোভোলটাইক পাওয়ার উত্সগুলির মতো প্রয়োগের পরিস্থিতি ব্যাটারির জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা এগিয়ে নিয়েছে। বর্তমানে, ভালভ-নিয়ন্ত্রিত সিলড লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি, কলয়েডাল লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি এবং রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি ফটোভোলটাইক সিস্টেমে মূলধারার শক্তি সঞ্চয়স্থান শক্তি উত্স হয়ে উঠেছে। সিস্টেমের স্থিতিশীল ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য এই ব্যাটারিগুলির আবহাওয়া প্রতিরোধের গুরুত্বপূর্ণ। এই নিবন্ধটি ব্যাটারির জীবন এবং প্রাকৃতিক পরিবেশে এবং সংশ্লিষ্ট সমাধানগুলিতে ক্ষমতার উপর তাপমাত্রার প্রভাবকে কেন্দ্র করে এবং একই সাথে শক্তি সঞ্চয়স্থান লিড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি নির্বাচন করার মূল বিষয়গুলি গভীরভাবে বিশ্লেষণ করবে।

 

5 ... সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির জীবনে তাপমাত্রার প্রভাব
ভিআরএলএ লিড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য খুব সংবেদনশীল। অ্যারিনিয়াস নীতি অনুসারে, যখন তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি ছাড়িয়ে যায়, তখন প্রতি 10 ডিগ্রি বৃদ্ধির জন্য এর জীবন অর্ধেক হবে। ব্যাটারি লাইফ শেষ হওয়ার প্রধান কারণগুলির মধ্যে রয়েছে সালফিউরিক অ্যাসিড ইলেক্ট্রোলাইট, তাপ পালানো এবং অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট শুকানো।

সালফিউরিক অ্যাসিড ইলেক্ট্রোলাইট শুকানো সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির জীবনকে প্রভাবিত করে এমন অন্যতম মূল কারণ। অ্যাসিড শুকানোর ফলে ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাস বা সম্পূর্ণরূপে ব্যর্থ হতে পারে, যা সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির জন্য অনন্য সমস্যা। সম্ভাব্য কারণগুলির মধ্যে রয়েছে কম গ্যাসের পুনঃসংযোগ দক্ষতা, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন বিবর্তন এবং জল বাষ্পীভবন, ব্যাটারির শেলের অভ্যন্তরে জল সিপেজ, অনুপযুক্ত নিয়ন্ত্রণ ভালভ ডিজাইন এবং চার্জিং সরঞ্জাম এবং ব্যাটারি ভোল্টেজের মধ্যে অমিল। এটি লক্ষণীয় যে পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে তিনটি কারণ (2), (3) এবং (4) দ্বারা সৃষ্ট জল ক্ষতির হার ত্বরান্বিত করবে, যার ফলে সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির শুকনো আউট ব্যর্থতা ত্বরান্বিত হবে।

তদতিরিক্ত, থার্মাল পলাতকও সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি দ্বারা মুখোমুখি একটি বড় চ্যালেঞ্জ। চার্জিং এবং স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন, ব্যাটারি তাপ উত্পন্ন করে। যদি এটি সময়ে স্রাব না করা হয় তবে ব্যাটারির তাপমাত্রা বাড়তে থাকবে। বিশেষত যখন উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে কাজ করার সময়, ব্যাটারির অভ্যন্তরে জমে থাকা তাপটি বিলুপ্ত করা আরও কঠিন, যা অতিরিক্ত উত্তাপের দিকে নিয়ে যেতে পারে, জলের ক্ষতি বৃদ্ধি, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের বৃদ্ধি এবং একটি দুষ্টচক্রের দিকে নিয়ে যেতে পারে, ধীরে ধীরে তাপীয় পলাতক হয়ে ওঠে এবং শেষ পর্যন্ত ব্যাটারি ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

 

ভিআরএলএ লিড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি তাদের অনন্য পাতলা তরল টাইট অ্যাসেম্বলি ডিজাইনের কারণে এবং বিভাজকটিতে 10% ছিদ্রগুলির কারণে অত্যন্ত দুর্বল তাপীয় পরিবাহিতা এবং অত্যন্ত ছোট তাপের ক্ষমতা রাখে। এটি ভিআরএলএর সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলিকে উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে তাপীয় পলাতক ঝুঁকিতে পরিণত করে। যেহেতু সুরক্ষা ভালভ দ্বারা স্রাবযুক্ত গ্যাসের পরিমাণ সীমিত, তাই ব্যাটারির অভ্যন্তরে তাপ কেড়ে নেওয়া কঠিন। একবার তাপীয় পালিয়ে যাওয়ার পরে, ব্যাটারিটি মারাত্মকভাবে বিকৃত হবে, ফেটে যাবে এবং সম্পূর্ণ ব্যর্থ হবে।

অন্যদিকে, অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটও সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি ব্যর্থতার কারণ। এটি মূলত ডায়াফ্রাম উপাদানগুলির অবক্ষয় এবং বার্ধক্য, সক্রিয় উপাদানের শেডিং এবং প্রসারণ, বা চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন উত্পন্ন ডেনড্রাইট দ্বারা ডায়াফ্রামের অনুপ্রবেশের কারণে ঘটে। গভীর স্রাবের পরে, ব্যাটারির শোষণ বিভাজকটি ভেলভেট বা ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা বৃষ্টিপাত বা ডেনড্রাইটস গঠনের ঝুঁকিতে রয়েছে, যার ফলে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক প্লেটগুলির মাইক্রো-শর্ট সার্কিট হয়।
ভিআরএলএ লিড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলির নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড রিডানড্যান্ট ডিজাইনের কারণে, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের চার্জিং দক্ষতা চার্জিংয়ের প্রাথমিক এবং মাঝারি পর্যায়ে ইতিবাচক প্লেটের চেয়ে বেশি, তাই নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড প্রথমে পর্যাপ্ত ভেলভেট সীসা তৈরি করবে, যা অক্সিজেনের পুনঃসংযোগ প্রতিক্রিয়ার পক্ষে অনুকূল। ব্যাটারির উত্পাদন প্রক্রিয়াতে, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদানের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে ব্যাটারি পারফরম্যান্সের অবনতি ধীর করা যায়।
এছাড়াও, ধাতব সল্ট বা অক্সাইড যেমন দস্তা, ক্যাডমিয়াম, লিথিয়াম, কোবাল্ট, তামা এবং ম্যাগনেসিয়ামের মতো অ্যাডিটিভগুলি সাধারণত ব্যাটারির কার্যকারিতা উন্নত করতে সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এই সংযোজনগুলি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে কাজ করে এবং তাদের আয়নগুলি স্রাবের সময় নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে স্থানান্তরিত করে। এই ধাতব আয়নগুলির একটি রাসায়নিক সমন্বয় প্রভাব রয়েছে, যা সীসা সালফেট গঠনের সম্ভাবনা হ্রাস করতে পারে। এমনকি যদি সীসা সালফেট গঠিত হয় তবে এর কাঠামোটি তুলনামূলকভাবে নরম এবং নরম বা হ্রাস করা সহজ।

ব্যাটারি ব্যবহার করার সময়, একটি স্থিতিশীল তাপমাত্রা বজায় রাখার চেষ্টা করুন এবং ডেনড্রাইট বৃষ্টিপাতের সম্ভাবনা হ্রাস করতে কঠোর তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি এড়াতে চেষ্টা করুন। সংক্ষেপে, উচ্চ তাপমাত্রা ব্যাটারির জল হ্রাস এবং শুকনো, তাপ পালানো, ইতিবাচক গ্রিড জারা এবং বিকৃতি ত্বরান্বিত করবে, যখন কম তাপমাত্রা নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড প্যাসিভেশন ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। তাপমাত্রার ওঠানামাগুলি সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটকে ত্বরান্বিত করবে এবং এই কারণগুলি ব্যাটারির জীবনে বিরূপ প্রভাব ফেলবে।

 

ষষ্ঠ। সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি ক্ষমতার উপর তাপমাত্রার প্রভাব

(I) প্রথম ধরণের প্রাথমিক ক্ষমতা হ্রাস, পিসিএল-হিসাবে উল্লেখ করা হয়

সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি ক্ষমতার হঠাৎ ড্রপের প্রধান অপরাধী হ'ল বাধা স্তর। এই বাধা পিবি-সিএ-এসএন-এএল অ্যালোয়ের পুনর্জন্মের ত্রুটি এবং অর্ধপরিবাহী প্রভাব থেকে প্রাপ্ত। এটি ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সক্রিয় উপাদান এবং গ্রিডের মধ্যে একটি একমুখী পরিবাহী বাধা তৈরি করে। এই বাধা স্তরটি অর্ধপরিবাহী বৈশিষ্ট্যযুক্ত জটিল স্ফটিকগুলির সমন্বয়ে গঠিত এবং তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল। অর্ধপরিবাহী ডোপিং প্রক্রিয়া যেমন ব্যাটারি অ্যালো এবং লিড পেস্ট অ্যাডিটিভগুলির উন্নতি করে আমরা সেমিকন্ডাক্টর স্ফটিকগুলির সংবেদনশীলতার সুযোগটি বিশুদ্ধতার জন্য সফলভাবে পরিবাহিতা উন্নত করেছি, যার ফলে কার্যকরভাবে এই ব্যর্থতা মোডটি হ্রাস করে।

 

(Ii) দ্বিতীয় ধরণের প্রাথমিক ক্ষমতা হ্রাস, পিসিএল-হিসাবে উল্লেখ করা হয়

সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি ক্ষমতার ধীর ড্রপের জন্য আসল অপরাধী সাধারণ গ্রিড জারা, সালফেশন বা সক্রিয় উপাদান শেডিং নয়, তবে ছিদ্রযুক্ত সক্রিয় উপকরণগুলির প্রসারণ। এই সম্প্রসারণটি বিশেষত পিবিও 2 → পিবিএসও 4 এর নরমকরণ প্রক্রিয়াতে স্পষ্ট, যার ফলে ইতিবাচক সক্রিয় উপাদানগুলি কেবল নরম হয়ে যায় না এবং জটিল কাঠামো ক্ষতিগ্রস্থ হয় না, তবে ধীরে ধীরে সক্রিয় উপাদানগুলি নরম হয়ে যায় এবং পড়ে যায়, যার ফলে ইতিবাচক প্লেটটি ধীর গতিতে ক্ষমতা হ্রাস করে।

 

(Iii) তৃতীয় ধরণের প্রাথমিক ক্ষমতা হ্রাস, পিসিএল-হিসাবে উল্লেখ করা হয়

সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলির সমস্যাটি প্রায়শই নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড অ্যাডিটিভগুলির ক্রিয়াকলাপ হ্রাস বা হ্রাস থেকে ডেকে আনে। এটি চার্জিং, দুর্বল গ্রহণযোগ্যতা এবং অপর্যাপ্ত রিচার্জিংয়ে অসুবিধা হতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত নেতিবাচক প্লেটের নীচের 1\/3 এর সালফেশন হতে পারে।

উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড অ্যাডিটিভগুলি ইলেক্ট্রোলাইটে পচে বা দ্রবীভূত হবে, যার ফলে প্রাথমিক ক্ষতি হবে এবং তারপরে নেতিবাচক বৈদ্যুতিন ভেলভেট সীসাটির প্যাসিভেশন। বিপরীতে, কম তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে, হ্রাস দ্রবণীয়তার কারণে, এমনকি যদি স্রাবের প্রবাহটি কম তাপমাত্রায় ঘনত্বের সমান হয় এবং স্রাবের হার অপরিবর্তিত থাকে তবে স্যাচুরেশনটি কম ভারসাম্য দ্রবণীয়তার সাথে তুলনামূলকভাবে বৃদ্ধি পাবে। তদতিরিক্ত, কম তাপমাত্রা অ্যাসিড দ্রবণের সান্দ্রতা বাড়িয়ে তুলবে এবং অ্যাসিডের বিস্তারের হার হ্রাস করবে, যার ফলে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করবে এবং এর উচ্চ-গতির ভর স্থানান্তর কার্য সম্পাদনকে প্রভাবিত করবে।

 

প্যাসিভেশন স্তরটির বেধটি সীসা সালফেটের স্ফটিক আকার, পোরোসিটি এবং ছিদ্র কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা সীসা সালফেটের দ্রবণীয়তা এবং সীসা ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠের দ্রবণটির স্যাচুরেশনের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। কম তাপমাত্রার অধীনে, উচ্চ বর্তমান ঘনত্ব এবং সালফিউরিক অ্যাসিড ঘনত্বের অধীনে, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠের দ্রবণটির স্যাচুরেশন খুব বেশি হবে, ফলস্বরূপ প্যাসিভেশন স্তরটি ঘন হওয়ার ফলে, যা সহজেই স্রাবের অসুবিধার কারণে ব্যাটারি ব্যর্থ হতে পারে। এই মুহুর্তে, নেতিবাচক প্লেটটি চার্জ করা বা স্রাব করা যায় না।

উপরোক্ত কারণগুলিতে তাপমাত্রার প্রভাবের প্রক্রিয়া এবং ডিগ্রি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক থার্মোডাইনামিক্স, বৈদ্যুতিন রাসায়নিক গতিবিজ্ঞান ইত্যাদি সহ একাধিক শাখা থেকে তত্ত্বগুলি জড়িত। এটি লক্ষণীয় যে উচ্চ তাপমাত্রা ব্যাটারিতে অ্যাডিটিভগুলির জারণ ব্যর্থতার কারণ ঘটায়, যার ফলে সক্রিয় উপাদানগুলি পতিত হয় এবং ব্যাটারির প্রাথমিক ক্ষমতা নির্ধারণের কারণ হয়। এই ক্ষয়টি শেষ পর্যন্ত সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির জীবনকে ছোট করবে এবং এর নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করবে।

 

তদতিরিক্ত, ইতিবাচক প্লেটের জারাও এমন একটি সমস্যা যা উপেক্ষা করা যায় না। রাসায়নিক থার্মোডাইনামিক্সের নীতি অনুসারে, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা যত বেশি, সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির স্রাবের গভীরতা তত বেশি এবং ইলেক্ট্রোলাইট ঘনত্ব তত বেশি, যার ফলে গ্রিডের ক্ষয়কে আরও বাড়িয়ে তোলে। দীর্ঘমেয়াদী স্টোরেজটি জারা স্তরটি ঘন করবে, গ্রিডের বিকৃতি এবং প্রসারিতের সাথে সাথে গ্রিডের প্রসার্য শক্তি হ্রাস পাবে। যখন সক্রিয় উপাদানগুলি পড়ে যায় বা জারা পণ্যটি খুব ঘন হয়, তখন গ্রিড প্রতিরোধের বৃদ্ধি পাবে, এইভাবে ব্যাটারির ক্ষমতা প্রভাবিত করে। ব্যাটারি ক্ষমতা 20%কমে গেলে এটি ব্যর্থ হিসাবে বিচার করা যেতে পারে।

সংক্ষেপে, একটি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক ধারক হিসাবে, ব্যাটারিটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য খুব সংবেদনশীল। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা কেবল ব্যাটারির জীবনকেই প্রভাবিত করে না, তবে এর ক্ষমতার উপরও সরাসরি প্রভাব ফেলে। দুটি আন্তঃসম্পর্কিত এবং অবিচ্ছেদ্য।

কলয়েডাল লিড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলির বিকাশ (ভালভ-নিয়ন্ত্রিত লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি)
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, সোলার ল্যাম্পের ক্ষেত্রে সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। যাইহোক, যখন ভিআরএলএ লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি প্রাকৃতিক পরিবেশে ঘড়ির চারপাশে কাজ করে, তখন তাদের আবহাওয়া প্রতিরোধের চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হয়, বিশেষত তাপমাত্রার পরিসীমা -20 ডিগ্রি ~ 40 ডিগ্রি। এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, আমরা সফলভাবে আরও ভাল আবহাওয়া প্রতিরোধের সাথে একটি কোলয়েডাল ব্যাটারি তৈরি করেছি, যার অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা -40 ডিগ্রি ~ 60 ডিগ্রি পৌঁছাতে পারে, আরও সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির অ্যাপ্লিকেশন পরিসীমা প্রসারিত করে।

 

কলয়েডাল লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি একটি অনন্য সমৃদ্ধ তরল নকশা স্কিম গ্রহণ করে এবং ভিআরএলএর সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় এর অ্যাসিড তরল 20% বৃদ্ধি পেয়েছে। ব্যাটারিটি মেরু গোষ্ঠীর চারপাশে এবং ট্যাঙ্কগুলির মধ্যে জেল ইলেক্ট্রোলাইটে ভরাট হয়, যা এটি একটি বৃহত তাপের ক্ষমতা এবং দুর্দান্ত তাপ অপচয়কে বাড়িয়ে তোলে। তদতিরিক্ত, কলয়েডাল ব্যাটারি প্রাথমিক ক্ষমতা হ্রাসের উপরোক্ত তিনটি সমস্যাও কাটিয়ে উঠেছে এবং নিম্নলিখিত উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:

 

প্রথমত, এটি সমাবেশের চাপ বাড়িয়ে (বিশেষত ধনাত্মক প্লেটের পৃষ্ঠের উপর চাপ) বৃদ্ধি করে ধনাত্মক প্লেটের সক্রিয় উপাদানকে নরমকরণ এবং শেডিংকে বাধা দিতে একটি বিশেষ অ-তরল নন-জেল ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে। একই সময়ে, সু-নকশিত নিয়ন্ত্রণ ভালভ অক্সিজেন পুনঃসংযোগ বৃদ্ধি করে এবং পানির ক্ষতি হ্রাস করে, যার ফলে ব্যাটারির আয়ু প্রসারিত হয়।

দ্বিতীয়ত, কলয়েডাল ব্যাটারির গ্রিড কাঠামোটি সাবধানে ডিজাইন করা হয়েছে, বিশেষ প্রক্রিয়া উপায় এবং উপাদানগুলির সূত্রগুলি ব্যবহার করে। এই কাঠামোটি মাইক্রোপোর গঠন করে, বৈদ্যুতিন এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে প্রতিক্রিয়া ইন্টারফেস বাড়ায়, যোগাযোগের প্রতিরোধকে হ্রাস করে এবং বৈদ্যুতিনটির মেরুকরণ হ্রাস করে। এটি ইলেক্ট্রোডের সক্রিয় উপাদানের ব্যবহারের হার, চার্জিং দক্ষতা এবং ব্যাটারির স্রাব এবং আউটপুট পাওয়ারকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।

 

তদ্ব্যতীত, পজিটিভ গ্রিডটি একাধিক উপাদান যেমন পিবি-সিএ-এসএন-এসএন-আল-এসবি-জেডএন-সিডি একাধিক অ্যালোয়ের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে, যখন নেতিবাচক গ্রিডে সীসা-ক্যালসিয়াম-টিন-অ্যালুমিনিয়াম উচ্চ হাইড্রোজেন ওভারপোটেনশিয়াল উপকরণ ব্যবহার করে। এই জাতীয় নকশা কেবল ব্যাটারির ক্ষমতা এবং জীবনকেই উন্নত করে না, তবে এটিও নিশ্চিত করে যে লিড-টিন মাল্টি-এলিমেন্ট অ্যালো সংগ্রাহকের ছোট অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি দীর্ঘমেয়াদী ভাসমান চার্জের ব্যবহারের প্রতিরোধ করতে পারে।

 

তদতিরিক্ত, নতুন প্রযুক্তি গ্রহণ এবং গ্রিড উপাদান সূত্রের উন্নতি করে, কলয়েডাল লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির ক্রিপ প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা হয়েছে। একই সময়ে, কম-প্রতিরোধের ছিদ্রযুক্ত পিই বিভাজক এবং প্লেটে নকশাকৃত সমৃদ্ধ তরল স্থানের ব্যবহার নিশ্চিত করে যে অ্যাসিডটি ব্যাটারির ক্রিয়াকলাপের সময় উপচে পড়া, পরিবেশকে দূষিত করে না বা সরঞ্জামের অংশগুলি সংঘটিত করে না এবং গ্যাস ক্যাথোডটি সহজেই শোষণ করতে পারে। এই উন্নতির ব্যবস্থাগুলি আরও ব্যাটারির জীবনকে প্রসারিত করে।

)

) এটি কেবল নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের স্থিতিশীল চার্জিং নিশ্চিত করে না, তবে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মেরুকরণের সম্ভাবনাও হ্রাস করে, যার ফলে ইতিবাচক গ্রিডের জারা কমিয়ে দেয় এবং ব্যাটারির পরিষেবা জীবনকে আরও প্রসারিত করে।

 

এরপরে, আমরা ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদনের বিকাশের ইতিহাস এবং বর্তমান অবস্থাটি অনুসন্ধান করব। ১৯৫৪ সালে প্রথম ব্যবহারিক ফটোভোলটাইক কোষের জন্মের পর থেকে সৌর ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে। যদিও এর বিকাশের গতি কম্পিউটার এবং ফাইবার-অপটিক যোগাযোগের তুলনায় কিছুটা ধীর গতিতে, শক্তির ক্রমবর্ধমান চাহিদা এবং প্রচলিত শক্তির সীমাবদ্ধতা ধীরে ধীরে ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদনের দিকে মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। বিশেষত, 1973 সালে তেল সংকট এবং 1990 এর দশকে পরিবেশ দূষণের সমস্যাগুলি ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদন প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের প্রচার করেছিল। এর উন্নয়ন প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত পর্যায়ে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:
1893 সালে, ফরাসী বিজ্ঞানী বেকারেল "ফটোভোলটাইক প্রভাব" আবিষ্কার করেছিলেন, ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির বিকাশের ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন। পরবর্তীকালে, অ্যাডামস এবং অন্যান্যরা ১৮7676 সালে ধাতব এবং সেলেনিয়াম শিটগুলিতে সলিড-স্টেট ফটোভোলটাইক প্রভাব আবিষ্কার করেছিলেন, ফটোভোলটাইক প্রযুক্তিতে একটি নতুন অধ্যায় খোলেন। 1883 সালে, প্রথম "সেলেনিয়াম ফটোসেল" তৈরি করা হয়েছিল এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে সংবেদনশীল ডিভাইস হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।

 

বিংশ শতাব্দীতে প্রবেশ করে ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে। 1930 সালে, স্কটকি সিইউ 2 ও বাধার "ফটোভোলটাইক এফেক্ট" তত্ত্বের প্রস্তাব করেছিলেন, যা পরবর্তী গবেষণার জন্য গুরুত্বপূর্ণ সমর্থন সরবরাহ করেছিল। একই বছরে, ল্যাঙ্গার প্রথমে সৌর শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর অর্জনের জন্য "সৌর কোষ" তৈরির জন্য "ফটোভোলটাইক এফেক্ট" ব্যবহার করার প্রস্তাব করেছিলেন।

 

গবেষণার আরও গভীরতার সাথে, ফটোভোলটাইক কোষগুলির দক্ষতা অবিচ্ছিন্নভাবে উন্নত হয়েছে। ১৯৫৪ সালে, চাবিন এবং পিরসন সফলভাবে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বেল ল্যাবরেটরিজে ব্যবহারিক একক-স্ফটিক সৌর কোষ তৈরি করেছিলেন, যার দক্ষতা 6%, যা চিহ্নিত করেছে যে ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি উন্নয়নের একটি নতুন পর্যায়ে প্রবেশ করেছে। একই বছরে, ওয়েকার গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের ফটোভোলটাইক প্রভাব আবিষ্কার করেছিলেন এবং পাতলা-ফিল্ম সৌর কোষ তৈরি করেছিলেন, প্রযুক্তির বিকাশকে আরও প্রচার করে।

 

পরবর্তীকালে, দেশগুলি ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির গবেষণা এবং বিকাশে নিজেকে নিবেদিত করেছে। 1958 সালে, সৌর কোষগুলি প্রথমবারের মতো মহাকাশে ব্যবহৃত হয়েছিল, আমেরিকান পাইওনিয়ার 1 স্যাটেলাইটের বিদ্যুৎ সরবরাহের সাথে সজ্জিত, এর বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনাগুলি দেখায়। পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সৌর কোষের জন্ম এবং সিলিকন সৌর কোষগুলির গ্রিড-সংযুক্ত অপারেশন সহ, ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি ধীরে ধীরে একটি নির্ভরযোগ্য শক্তি দ্রবণে পরিণত হয়েছে।

 

1990 এর দশকে প্রবেশের পরে, ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি যুগান্তকারী অগ্রগতি করেছে। গ্যালিয়াম আর্সেনাইড সৌর কোষগুলির ফটোয়েলেকট্রিক রূপান্তর দক্ষতা 13%এ পৌঁছেছে এবং পাতলা-ফিল্ম ক্যাডমিয়াম সালফাইড সৌর কোষগুলির দক্ষতাও 8%এ পৌঁছেছে। এছাড়াও, অতিবেগুনী কোষ এবং পিছনের ক্ষেত্রের কোষগুলির সফল বিকাশ ফটোভোলটাইক কোষগুলির দক্ষতা এবং প্রয়োগের সুযোগকে আরও উন্নত করেছে।

 

পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির বিশ্বের সাধনা ক্রমশ জরুরি হয়ে উঠলে ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি গবেষণার একটি আলোচিত বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। দেশগুলি ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির বিস্তৃত প্রয়োগের প্রচারের জন্য ফটোভোলটাইক ছাদ পরিকল্পনা এবং উন্নয়নের লক্ষ্য প্রস্তাব করেছে। ১৯৯ 1997 সালের পরে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং ইউরোপীয় ইউনিয়ন সকলেই গ্র্যান্ড ফটোভোলটাইক উন্নয়ন পরিকল্পনার প্রস্তাব দিয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি উন্নয়নের একটি নতুন পর্যায়ে সূচনা করতে চলেছে।

 

বর্তমানে, ফটোভোলটাইক প্রযুক্তির প্রয়োগ আরও বেশি বিস্তৃত হয়ে উঠেছে, কেবল বিদ্যুৎ ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে না, পরিবহন, নির্মাণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলির জন্য পরিষ্কার এবং দক্ষ শক্তি সমাধান সরবরাহ করে। ভবিষ্যতের দিকে তাকিয়ে, ফটোভোলটাইক প্রযুক্তি বিশ্বব্যাপী শক্তি ক্ষেত্রে আরও গুরুত্বপূর্ণ অবস্থান দখল করে এবং মানবজাতির টেকসই উন্নয়নে আরও বেশি অবদান রাখবে বলে আশা করা হচ্ছে।