বৈদ্যুতিক শক্তি TEG এর তাপবিদ্যুৎ জেনারেটর
উপাদানটি থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের পরিচালনার নীতি এবং তাদের প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি সম্পর্কে বলে।
বিদ্যুতের সিংহভাগ এখন তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি দ্বারা উত্পাদিত হয়। জীবাশ্ম জ্বালানী পোড়ানোর মাধ্যমে, বৈদ্যুতিক জেনারেটরগুলির টারবাইনগুলি একটি মধ্যবর্তী তাপ বাহকের (সুপারহিটেড বাষ্প) মাধ্যমে স্টেশনগুলিতে গতিশীল হয়। শক্তি উৎপাদন চেইন জটিল, বিপজ্জনক এবং ব্যয়বহুল। কিন্তু এটি আপনাকে উচ্চ দক্ষতা (দক্ষতা) সহ বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন করার জন্য শক্তিশালী ইউনিট তৈরি করতে দেয়।
তাপকে বিদ্যুতে সহজে রূপান্তরের বিকল্প কি আছে? পদার্থবিজ্ঞান হ্যাঁ বলে। টেক বলে, "এখনও না।" কে সঠিক এবং তাপকে শক্তিতে রূপান্তর করার পথে কী কী অসুবিধা রয়েছে সে সম্পর্কে এই নিবন্ধের উপাদান। তাপকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে সরাসরি রূপান্তর করার পদ্ধতিটি 1821 সাল থেকে জানা যায়, যখন তাপবিদ্যুতের ঘটনা, যা আজ সিবেকভ প্রভাব নামে পরিচিত, আবিষ্কৃত হয়েছিল।
যখন দুটি ভিন্ন ধাতুর যোগাযোগ উত্তপ্ত হয়, তখন তারের প্রান্তে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য দেখা দেয় এবং যখন সেগুলি বন্ধ থাকে, তখন সার্কিটের মধ্য দিয়ে একটি কারেন্ট প্রবাহিত হতে শুরু করে। পদার্থবিদরা দ্রুত বুঝতে পেরেছিলেন যে কারেন্টের মাত্রা সরাসরি উপাদানের ধরন, ধাতুর ঠান্ডা এবং গরম সংযোগের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য, ধাতুগুলির তাপ পরিবাহিতা এবং প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে। বড় তাপমাত্রার পার্থক্য এবং উচ্চ পরিবাহিতা বর্তমানকে বৃদ্ধি করে, যখন উচ্চ তাপ পরিবাহিতা প্রভাবকে দুর্বল করে।
ধাতুগুলি ব্যবহার করে একটি থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর (TEG) তৈরি করার দীর্ঘ প্রচেষ্টার পরে, এই ধারণাটি পরিত্যাগ করা হয়েছিল। ধাতুগুলির একটি কম প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, যা স্থানিক ঠান্ডা এবং গরম সংযোগকে আলাদা করা সম্ভব করে তোলে, তবে উচ্চ তাপ পরিবাহিতা এবং সেই অনুযায়ী, বাইরে থেকে তাপের প্রবাহ উপাদানগুলির কার্যকারিতা হ্রাস করে। ধাতু দিয়ে তৈরি TEG উপাদানগুলির ফলস্বরূপ দক্ষতা 1-2% এর বেশি নয়। প্রভাবটি দীর্ঘ সময়ের জন্য ভুলে গিয়েছিল এবং ভিন্ন ধাতুগুলির সংযোগগুলি শুধুমাত্র পরিমাপের কৌশলগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল। এগুলি তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য পরিচিত থার্মোকল।
আজ, প্রথম জেনারেটরের বংশধররা ভূতাত্ত্বিক, পর্যটক এবং প্রত্যন্ত অঞ্চলের বাসিন্দাদের সেবা করে।এই জাতীয় জেনারেটরের শক্তি ছোট - 2 থেকে 20 ওয়াট পর্যন্ত। আরও শক্তিশালী (25 থেকে 500 ওয়াট পর্যন্ত) জেনারেটরগুলি প্রধান গ্যাস পাইপলাইনে পাওয়ার টুল বা পাইপের ক্যাথোডিক সুরক্ষায় ইনস্টল করা হয়। 1 কিলোওয়াট বা তার বেশি বিদ্যুৎ আবহাওয়া স্টেশন সরঞ্জামের জেনারেটর, কিন্তু উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ উত্স প্রয়োজন: উদাহরণস্বরূপ, গ্যাস।
বিদেশী জেনারেটর সম্পর্কে খুব বেশি কিছু বলার নেই যা তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের তাপকে সরাসরি বিদ্যুতে রূপান্তর করে - একটি সুযোগ এবং সংবেদনশীল তথ্য খুব সংকীর্ণ। এটি কেবলমাত্র জানা যায় যে মহাকাশে পৃথক উপগ্রহগুলি সরঞ্জামগুলিতে অবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য এই জাতীয় ইনস্টলেশনগুলির সাথে সজ্জিত।
আধুনিক পণ্যের উদাহরণ হিসাবে, থার্মোজেনারেটর টাইপ B25-12 পরামিতি বিবেচনা করুন... এর আউটপুট বৈদ্যুতিক শক্তি 12V এর ভোল্টেজে 25W। গরম অঞ্চলের কাজের তাপমাত্রা 400 ডিগ্রির বেশি নয়, ওজন 8.5 কেজি পর্যন্ত, দাম প্রায় 15,000 রুবেল। এই ধরনের জেনারেটর (সাধারণত কমপক্ষে 2) স্পেস গরম করার জন্য একটি গ্যাস বয়লারের সাথে একসাথে ব্যবহার করা হয়।
একই নীতি অনুসারে, 200 ওয়াটের শক্তি সহ আরও শক্তিশালী টিইজি মডেল। কটেজ গরম করার জন্য একটি গ্যাস বয়লারের সাথে তাল মিলিয়ে, তারা কেবল বয়লার এবং জল সঞ্চালন পাম্পের অটোমেশনের জন্য নয়, গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি এবং আলোর জন্যও বিদ্যুৎ সরবরাহ করে।
এর সরলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা (কোন চলমান অংশ) সত্ত্বেও, TEG ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়নি। এর কারণ হ'ল অত্যন্ত কম দক্ষতা, যা অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলির সাথেও 5-7% এর বেশি হয় না। যে কোম্পানিগুলি এই ধরনের জেনারেটর তৈরি করে তারা অর্ডার করার জন্য ছোট ব্যাচে তৈরি করে। ব্যাপক চাহিদার অভাব পণ্যের উচ্চ মূল্যের দিকে পরিচালিত করে।
থার্মাল কনভার্টারগুলির জন্য নতুন উপাদানগুলির উপস্থিতির সাথে পরিস্থিতি পরিবর্তিত হতে পারে... কিন্তু এখনও পর্যন্ত, বিজ্ঞানের বড়াই করার কিছু নেই: সেরা TEG নমুনাগুলি 20% দক্ষতার ফ্যাক্টরটি অতিক্রম করতে পারেনি৷ এই পরিস্থিতিতে, TEG-এর বিজ্ঞাপনের ব্রোশিওর, যেখানে কার্যকারিতা 90%-এর বেশি বলে ঘোষণা করা হয়েছে, তা দেখতে কিছুটা মজার। হয়তো বিজ্ঞানীদের উদ্যোগী বিপণনকারীদের কাছ থেকে শেখার সময় এসেছে?