সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের প্রকার: টাওয়ার, ডিস্ক, প্যারাবোলিক-নলাকার ঘনীভূতকারী, সৌর-শূন্য, সম্মিলিত

সৌর বিকিরণ শক্তি বা অন্য কথায় রূপান্তর করতে - সৌর তাপ এবং আলো, বৈদ্যুতিক শক্তিতে, বহু বছর ধরে বিশ্বের অনেক দেশ সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্র ব্যবহার করছে। এগুলি হল একটি ভিন্ন ডিজাইনের ইঞ্জিনিয়ারিং স্ট্রাকচার, বিভিন্ন নীতিতে কাজ করে, পাওয়ার প্ল্যান্টের ধরনের উপর নির্ভর করে।

যদি কেউ, "সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্র" সংমিশ্রণ শুনে, সৌর প্যানেল দ্বারা আচ্ছাদিত একটি বিশাল এলাকা কল্পনা করে, তবে এটি আশ্চর্যের কিছু নয়, কারণ ফটোভোলটাইক নামে পরিচিত এই ধরণের পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি আজ অনেক বাড়িতে খুব জনপ্রিয়। তবে এটিই একমাত্র সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্র নয়।

বর্তমানে পরিচিত সমস্ত সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি যেগুলি শিল্প স্কেলে বিদ্যুৎ উত্পাদন করে ছয় প্রকারে বিভক্ত: টাওয়ার, প্লেট, ফোটোভোলটাইক, প্যারাবোলিক-নলাকার ঘনীভূতকারী, সৌর-শূন্যতা এবং সম্মিলিত।আসুন প্রতিটি ধরণের সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের একটি বিশদ কটাক্ষ করি এবং বিশ্বের বিভিন্ন দেশে নির্দিষ্ট কাঠামোর দিকে মনোযোগ দিন।

টাওয়ার পাওয়ার প্লান্ট

সোলার পাওয়ার প্ল্যান্ট - একটি সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্র যেখানে হেলিওস্ট্যাটগুলির একটি ক্ষেত্র দ্বারা গঠিত একটি অপটিক্যাল ঘনীভূত সিস্টেম থেকে বিকিরণ একটি টাওয়ার-মাউন্ট করা সোলার রিসিভারের দিকে পরিচালিত হয়।

টাওয়ার পাওয়ার প্লান্টগুলি মূলত সৌর বিকিরণের প্রভাবে জল বাষ্পীভবনের নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল। এখানে জলীয় বাষ্প কার্যকারী তরল হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই ধরনের একটি স্টেশনের কেন্দ্রে অবস্থিত, টাওয়ারটির উপরে একটি জলের ট্যাঙ্ক রয়েছে যা দৃশ্যমান বিকিরণ এবং তাপ উভয়ই শোষণ করার জন্য কালো রঙ করা হয়েছে। এছাড়াও, টাওয়ারে একটি পাম্প গ্রুপ রয়েছে যার কাজ হল জলাধারে জল সরবরাহ করা। বাষ্প, যার তাপমাত্রা 500 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিক্রম করে, স্টেশনের অঞ্চলে অবস্থিত একটি টারবাইন জেনারেটরকে পরিণত করে।

টাওয়ারের শীর্ষে সর্বাধিক সম্ভাব্য পরিমাণ সৌর বিকিরণকে কেন্দ্রীভূত করার জন্য, এর চারপাশে শত শত হেলিওস্ট্যাট স্থাপন করা হয়েছে, যার কাজ হল প্রতিফলিত সৌর বিকিরণকে সরাসরি জলের পাত্রে নিয়ে যাওয়া। হেলিওস্ট্যাটগুলি আয়না, যার প্রতিটির ক্ষেত্রফল দশ বর্গ মিটারে পৌঁছাতে পারে।

হেলিওস্ট্যাট [হেলিওস্ট্যাট] - একটি সৌর বিকিরণ রিসিভারে প্রতিফলিত সরাসরি সৌর বিকিরণকে নির্দেশ করার জন্য একটি স্বতন্ত্র অভিযোজন ডিভাইস সহ একটি অপটিক্যাল ঘনীভূত সিস্টেমের একটি সমতল বা ফোকাসিং মিরর উপাদান।

একটি স্বয়ংক্রিয় ফোকাসিং সিস্টেমের সাথে সজ্জিত সমর্থনগুলিতে মাউন্ট করা, সমস্ত হেলিওস্ট্যাটগুলি প্রতিফলিত সৌর বিকিরণকে সরাসরি টাওয়ারের শীর্ষে, ট্যাঙ্কের দিকে নির্দেশ করে, কারণ অবস্থান দিনের বেলা সূর্যের গতিবিধি অনুসারে কাজ করে।

উষ্ণতম দিনে, উত্পাদিত বাষ্পের তাপমাত্রা 700 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বাড়তে পারে, যা টারবাইনের স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য যথেষ্ট।

উদাহরণস্বরূপ, ইস্রায়েলে, নেগেভ মরুভূমির ভূখণ্ডে, 2017 সালের শেষ নাগাদ, 121 মেগাওয়াটের বেশি ক্ষমতার একটি টাওয়ার সহ একটি পাওয়ার প্ল্যান্টের নির্মাণ সম্পন্ন হবে। টাওয়ারটির উচ্চতা হবে 240 মিটার (নির্মাণের সময় বিশ্বের সবচেয়ে উঁচু সৌর টাওয়ার) , এবং এর চারপাশে কয়েক হাজার হেলিওস্ট্যাটের একটি মেঝে থাকবে যা Wi-Fi নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে স্থাপন করা হবে। ট্যাঙ্কের বাষ্পের তাপমাত্রা 540 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছাবে। $773 মিলিয়ন প্রকল্পটি ইস্রায়েলের বিদ্যুতের চাহিদার 1% পূরণ করবে।

টাওয়ারে সৌর বিকিরণ দ্বারা উত্তপ্ত হতে পারে এমন একমাত্র জিনিস জল নয়। উদাহরণস্বরূপ, স্পেনে, 2011 সালে, জেমাসোলার টাওয়ার সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রটি চালু করা হয়েছিল, যেখানে একটি লবণের কুল্যান্ট উত্তপ্ত হয়। এই সমাধানটি এমনকি রাতে গরম করা সম্ভব করে তোলে।

লবণ, 565 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হয়, একটি বিশেষ ট্যাঙ্কে প্রবেশ করে, তারপরে এটি বাষ্প জেনারেটরে তাপ প্রেরণ করে, যা টারবাইনকে ঘুরিয়ে দেয়। পুরো সিস্টেমটির রেটেড ক্ষমতা 19.9 মেগাওয়াট এবং এটি 110 গিগাওয়াট বিদ্যুৎ (বার্ষিক গড়) সরবরাহ করতে সক্ষম 27,500 পরিবারের একটি নেটওয়ার্ককে 9 মাস ধরে 24 ঘন্টা পূর্ণ ক্ষমতায় কাজ করে।

প্রচুর পাওয়ার প্ল্যান্ট

নীতিগতভাবে, এই ধরণের পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি টাওয়ার প্ল্যান্টের মতো, তবে কাঠামোগতভাবে আলাদা। এটি পৃথক মডিউল ব্যবহার করে, যার প্রতিটি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। মডিউলটিতে একটি প্রতিফলক এবং একটি রিসিভার উভয়ই রয়েছে। একটি প্রতিফলক গঠন আয়না একটি প্যারাবোলিক সমাবেশ সমর্থন উপর মাউন্ট করা হয়.

মিরর এমপ্লিফায়ার - একটি আয়না আবরণ সহ একটি সৌর বিকিরণ ঘনীভূতকারী।স্পেকুলার ফেসেড কনসেন্ট্রেটর — সৌর বিকিরণের একটি স্পেকুলার কনসেনট্রেটর যা সমতল বা বাঁকা আকৃতির পৃথক আয়না নিয়ে গঠিত যা একটি সাধারণ প্রতিফলিত পৃষ্ঠ তৈরি করে।

রিসিভারটি প্যারাবোলয়েডের ফোকাসে অবস্থিত। প্রতিফলক কয়েক ডজন আয়না নিয়ে গঠিত, প্রতিটি পৃথকভাবে কাস্টমাইজড। রিসিভার একটি জেনারেটরের সাথে মিলিত একটি স্টার্লিং ইঞ্জিন বা জলের ট্যাঙ্ক হতে পারে যা বাষ্পে রূপান্তরিত হয় এবং বাষ্পটি টারবাইনকে ঘুরিয়ে দেয়।

উদাহরণস্বরূপ, 2015 সালে, রিপাসো, সুইডেন, দক্ষিণ আফ্রিকায় একটি স্টার্লিং ইঞ্জিন সহ একটি প্যারাবোলিক হেলোথার্মাল ইউনিট পরীক্ষা করেছে। ইনস্টলেশনের প্রতিফলক একটি প্যারাবোলিক আয়না যা 96টি অংশ এবং মোট 104 বর্গ মিটার এলাকা নিয়ে গঠিত।

ফোকাস ছিল একটি স্টার্লিং হাইড্রোজেন ইঞ্জিন যা একটি ফ্লাইওয়াইল দিয়ে সজ্জিত এবং একটি জেনারেটরের সাথে সংযুক্ত ছিল। দিনের বেলা সূর্যকে অনুসরণ করার জন্য প্লেটটি ধীরে ধীরে ঘুরল। ফলস্বরূপ, কার্যকারিতা ফ্যাক্টর ছিল 34%, এবং এই জাতীয় প্রতিটি "প্লেট" ব্যবহারকারীকে বছরে 85 মেগাওয়াট বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে সক্ষম হয়েছিল।

ন্যায়সঙ্গতভাবে, আমরা লক্ষ্য করি যে এই ধরণের সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের "প্লেট" এর ফোকাসে, তেলের একটি ধারক অবস্থিত হতে পারে, যার তাপ বাষ্প জেনারেটরে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে, যা ঘুরে ঘুরে বৈদ্যুতিক জেনারেটরের টারবাইন।

প্যারাবোলিক টিউব সোলার পাওয়ার প্লান্ট

এখানে আবার উত্তাপের মাধ্যম ঘনীভূত প্রতিফলিত বিকিরণ দ্বারা উত্তপ্ত হয়। আয়নাটি একটি প্যারাবোলিক সিলিন্ডারের আকারে 50 মিটার দীর্ঘ, উত্তর-দক্ষিণ দিকে অবস্থিত এবং সূর্যের গতিবিধি অনুসরণ করে ঘোরে। আয়নার ফোকাসে একটি স্থির নল থাকে যার বরাবর তরল শীতল এজেন্ট চলে।একবার কুল্যান্ট যথেষ্ট গরম হয়ে গেলে, তাপটি হিট এক্সচেঞ্জারের জলে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে বাষ্প আবার জেনারেটরকে ঘুরিয়ে দেয়।

প্যারাবোলিক করিডোর কনসেন্ট্রেটর — সৌর বিকিরণের একটি আয়না ঘনীভূতকারী, যার আকৃতিটি একটি প্যারাবোলা দ্বারা গঠিত হয় যা নিজের সাথে সমান্তরালভাবে চলতে থাকে।

ক্যালিফোর্নিয়ায় 1980-এর দশকে, লুজ ইন্টারন্যাশনাল 354 মেগাওয়াট ক্ষমতা সহ এই ধরনের 9টি বিদ্যুৎ কেন্দ্র তৈরি করেছিল। যাইহোক, বেশ কয়েক বছর অনুশীলনের পরে, বিশেষজ্ঞরা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে আজ প্যারাবোলিক পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি টাওয়ার এবং প্লেট সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রের তুলনায় লাভজনকতা এবং দক্ষতা উভয় দিক থেকেই নিকৃষ্ট।

যাইহোক, 2016 সালে, ক্যাসাব্লাঙ্কার কাছে সাহারা মরুভূমিতে একটি বিদ্যুৎ কেন্দ্র আবিষ্কৃত হয়েছিল। সৌর কেন্দ্রীক, 500 মেগাওয়াট ক্ষমতা সহ। অর্ধ মিলিয়ন 12-মিটার আয়না কুল্যান্টকে 393 ° সেন্টিগ্রেডে গরম করে জেনারেটর টারবাইন ঘুরানোর জন্য জলকে বাষ্পে পরিণত করতে। রাতে, তাপশক্তি গলিত লবণে সঞ্চিত হয়ে কাজ করতে থাকে। এইভাবে, মরক্কো রাজ্য ধীরে ধীরে শক্তির একটি পরিবেশ বান্ধব উত্সের সমস্যা সমাধান করার পরিকল্পনা করেছে।

ফটোভোলটাইক পাওয়ার প্ল্যান্ট

ফটোভোলটাইক মডিউল, সোলার প্যানেলের উপর ভিত্তি করে স্টেশন। তারা আধুনিক বিশ্বে খুব জনপ্রিয় এবং ব্যাপক। সিলিকন কোষের উপর ভিত্তি করে মডিউলগুলি ছোট সাইট যেমন স্যানিটোরিয়াম, ব্যক্তিগত ভিলা এবং অন্যান্য বিল্ডিংগুলিকে পাওয়ার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে প্রয়োজনীয় শক্তি সহ একটি স্টেশন পৃথক অংশ থেকে একত্রিত হয় এবং ছাদে বা একটি উপযুক্ত এলাকার একটি প্লটে ইনস্টল করা হয়। শিল্প ফটোভোলটাইক পাওয়ার প্লান্টগুলি ছোট শহরগুলিতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে সক্ষম।

সোলার পাওয়ার প্ল্যান্ট (এসইএস) [সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্র] — সৌর বিকিরণ শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করার জন্য ডিজাইন করা একটি পাওয়ার প্ল্যান্ট।

উদাহরণস্বরূপ, রাশিয়ায়, 2015 সালে দেশের বৃহত্তম ফোটোভোলটাইক পাওয়ার প্ল্যান্ট চালু করা হয়েছিল। "আলেকজান্ডার ভ্লাজনেভ" সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্র, 100,000 সৌর প্যানেল নিয়ে গঠিত, যার মোট ক্ষমতা 25 মেগাওয়াট, এটি একটি এলাকায় অবস্থিত ওরস্ক এবং গাই শহরের মধ্যে 80 হেক্টর। স্টেশনের ক্ষমতা ব্যবসা এবং আবাসিক ভবন সহ ওরস্ক শহরের অর্ধেক বিদ্যুৎ সরবরাহ করার জন্য যথেষ্ট।

এই জাতীয় স্টেশনগুলির পরিচালনার নীতিটি সহজ। আলোক ফোটনের শক্তি সিলিকন ওয়েফারে কারেন্টে রূপান্তরিত হয়; এই সেমিকন্ডাক্টরের অভ্যন্তরীণ আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবটি সৌর কোষ নির্মাতারা দীর্ঘদিন ধরে অধ্যয়ন এবং গৃহীত হয়েছে। কিন্তু স্ফটিক সিলিকন, যা 24% এর দক্ষতা দেয়, একমাত্র বিকল্প নয়। প্রযুক্তি ক্রমাগত উন্নতি করছে। সুতরাং 2013 সালে, শার্প ইঞ্জিনিয়াররা একটি ইন্ডিয়াম-গ্যালিয়াম-আর্সেনাইড উপাদান থেকে 44.4% দক্ষতা অর্জন করেছে এবং ফোকাসিং লেন্সের ব্যবহার সমস্ত 46% অর্জন করা সম্ভব করে তোলে।

সোলার ভ্যাকুয়াম পাওয়ার প্লান্ট

একেবারে পরিবেশগত ধরনের সোলার স্টেশন। নীতিগতভাবে, প্রাকৃতিক বায়ু প্রবাহ ব্যবহার করা হয়, যা তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে ঘটে (পৃথিবীর পৃষ্ঠের বায়ু উত্তপ্ত হয় এবং উপরের দিকে ধাবিত হয়)। 1929 সালে, এই ধারণাটি ফ্রান্সে পেটেন্ট করা হয়েছিল।

একটি গ্রিনহাউস তৈরি করা হচ্ছে, যা কাঁচ দিয়ে আবৃত জমির টুকরো। গ্রীনহাউসের কেন্দ্র থেকে একটি টাওয়ার বের হয়েছে, একটি লম্বা পাইপ যাতে একটি জেনারেটর টারবাইন বসানো হয়। সূর্য গ্রিনহাউসকে উত্তপ্ত করে, এবং পাইপের মধ্য দিয়ে ছুটে আসা বাতাস টারবাইনকে ঘুরিয়ে দেয়।খসড়াটি স্থির থাকে যতক্ষণ না সূর্য একটি বদ্ধ কাচের আয়তনে বাতাসকে উত্তপ্ত করে এবং এমনকি রাতের বেলায় যতক্ষণ পৃথিবীর পৃষ্ঠ তাপ ধরে রাখে।

এই ধরনের একটি পরীক্ষামূলক স্টেশন 1982 সালে স্পেনের মাদ্রিদ থেকে 150 কিলোমিটার দক্ষিণে নির্মিত হয়েছিল। গ্রিনহাউসটির ব্যাস ছিল 244 মিটার এবং পাইপটি 195 মিটার উঁচু ছিল। সর্বাধিক উন্নত শক্তি মাত্র 50 কিলোওয়াট। যাইহোক, টারবাইনটি 8 বছর ধরে চলেছিল যতক্ষণ না এটি মরিচা এবং উচ্চ বাতাসের কারণে ব্যর্থ হয়। 2010 সালে, চীন একটি সৌর ভ্যাকুয়াম স্টেশন নির্মাণ সম্পন্ন করেছে যা 200 কিলোওয়াট সরবরাহ করতে সক্ষম ছিল। এটি 277 হেক্টর এলাকা জুড়ে রয়েছে।

সম্মিলিত সৌরবিদ্যুৎ কেন্দ্র

এগুলি এমন স্টেশন যেখানে গরম জল এবং গরম করার যোগাযোগগুলি হিট এক্সচেঞ্জারের সাথে সংযুক্ত থাকে, সাধারণভাবে তারা বিভিন্ন প্রয়োজনের জন্য জল গরম করে। সম্মিলিত স্টেশনগুলিতে মিলিত সমাধানগুলিও অন্তর্ভুক্ত থাকে যখন কেন্দ্রীকগুলি সৌর প্যানেলের সাথে সমান্তরালে কাজ করে। সম্মিলিত সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি প্রায়শই বিকল্প বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং ব্যক্তিগত ঘর গরম করার একমাত্র সমাধান।