1821 সালে, জোহান সিবেক নামে একজন বিখ্যাত বিজ্ঞানী ধারণাটি তাপীয় গ্রেডিয়েন্টকে পুনরুজ্জীবিত করেছিলেন যা দুটি বিভিন্ন কন্ডাক্টরের মধ্যে বিকশিত হয় এবং এটি বিদ্যুত উত্পাদন করতে পারে। থার্মোইলেক্ট্রিক এফেক্টের সাথে সম্পর্কযুক্ত পদার্থে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট নামে একটি ধারণা রয়েছে যা তাপ উত্পাদন করে এবং এটিকে চার্জের বাহকের বিচ্ছুরণে ফলাফল দেয়। এই উত্তাপটি উত্তপ্ত এবং শীতল পদার্থের মধ্যে বিকাশ লাভ করেছে ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ পার্থক্য সুতরাং, এই দৃশ্যটি ডিভাইসটি থার্মোইলেক্ট্রিক আবিষ্কার করেছে জেনারেটর , এবং আজ, আমাদের নিবন্ধটি এর কার্যকারিতা, সুবিধাগুলি, সীমাবদ্ধতা এবং সম্পর্কিত ধারণাগুলিতে রয়েছে।
থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর কী?
থার্মোইলেক্ট্রিক এমন এক নাম যা শব্দ বৈদ্যুতিক এবং থার্মোর সংমিশ্রণ। সুতরাং নামটি ইঙ্গিত দেয় যে তাপটি তাপের সাথে মিলিত হয় এবং বিদ্যুৎ বৈদ্যুতিক শক্তির সাথে মিলে যায়। এবং থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর হ'ল ডিভাইসগুলি যা দুটি বিভাগের মধ্যে তৈরি হওয়া তাপমাত্রার পার্থক্যের রূপান্তরকরণে প্রয়োগ করা হয় বৈদ্যুতিক রূপ শক্তি । এটি মৌলিক তাপবিদ্যুত জেনারেটরের সংজ্ঞা ।
এই ডিভাইসগুলি তাপীয় বৈদ্যুতিন প্রভাবগুলির উপর নির্ভরশীল যা শক্ত উপাদানগুলির মাধ্যমে তাপ প্রবাহ এবং বিদ্যুতের মধ্যে ঘটে এমন ইন্টারফেস জড়িত।
নির্মাণ
থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর হ'ল ডিভাইসগুলি যা পি-টাইপ এবং এন-টাইপযুক্ত দুটি প্রয়োজনীয় জংশনের দ্বারা নির্মিত শক্ত-রাষ্ট্রীয় তাপ উপাদান। পি-টাইপ জংশনে + ve চার্জের ঘনত্ব বেড়েছে এবং এন-টাইপ জংশনে -যুক্ত চার্জ উপাদানগুলির ঘনত্ব বেড়েছে।
পি ধরণের উপাদানগুলি আরও ধনাত্মক চার্জযুক্ত ক্যারিয়ার বা গর্ত থাকার জন্য শর্তযুক্ত হয় এবং এইভাবে একটি ইতিবাচক সিবেক সহগ সরবরাহ করে। একইভাবে, এন-টাইপ উপাদানগুলি আরও নেতিবাচক চার্জ ক্যারিয়ারগুলি ডোপড হয় যাতে এইভাবে নেতিবাচক ধরণের সিব্যাক সহগ সরবরাহ করে।
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর কাজ করছে
দুটি জংশনের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংযোগ পাস হওয়ার সাথে সাথে, প্রতিটি ইতিবাচক চার্জ বাহক এন-জংশনে চলে যায় এবং একইভাবে নেতিবাচক চার্জ ক্যারিয়ারটি পি-জংশনে চলে যায়। মধ্যে তাপবিদ্যুত জেনারেটর নির্মাণ , সর্বাধিক প্রয়োগকৃত উপাদানটি হচ্ছে সীসা টেলুরাইড।
এটি সেই উপাদান যা টেলুরিয়াম এবং সীসা দ্বারা নির্মিত হয় যার মধ্যে ন্যূনতম পরিমাণে সোডিয়াম বা বিসমুথ থাকে। এগুলি ছাড়াও, এই ডিভাইসটি নির্মাণে ব্যবহৃত অন্যান্য উপাদানগুলি হ'ল বিসমথ সালফাইড, টিন টেলুরিড, বিসমথ টেলুরাইড, ইন্ডিয়াম আর্সেনাইড, জার্মেনিয়াম টেলুরাইড এবং আরও অনেক। এই উপকরণ সহ, তাপবিদ্যুত জেনারেটর ডিজাইন করা যেতে পারে.
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের কার্যকারী নীতি
দ্য থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর কাজ করছে সিব্যাক এফেক্টের উপর নির্ভরশীল। এই প্রভাবের ক্ষেত্রে, দুটি বিভিন্ন ধাতুর মধ্যে গঠিত একটি লুপটি যখন একটি তাপমাত্রার স্তরে ধাতব জংশনগুলি বজায় থাকে তখন একটি এমএফ তৈরি করে। এই দৃশ্যের কারণে এগুলি সিকব্যাক পাওয়ার জেনারেটর হিসাবেও অভিহিত করা হয়। দ্য থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর ব্লক ডায়াগ্রাম হিসাবে প্রদর্শিত হয়:
ব্লক ডায়াগ্রাম
একটি থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর সাধারণত তাপের উত্সের সাথে অন্তর্ভুক্ত থাকে যা তাপমাত্রার উচ্চ মানের উপর রক্ষণাবেক্ষণ করা হয় এবং একটি তাপ সিঙ্কও অন্তর্ভুক্ত থাকে। এখানে হিট সিঙ্কের তাপমাত্রা তাপের উত্সের চেয়ে কম হতে হবে। তাপ উত্স এবং তাপ সিঙ্কের জন্য তাপমাত্রার মানগুলির পরিবর্তন লোড বিভাগে প্রবাহিত প্রবাহকে মঞ্জুরি দেয়।
এ জাতীয় শক্তি রূপান্তরকরণে, অন্য ধরণের শক্তি রূপান্তর থেকে আলাদা কোনও স্থানান্তর শক্তি রুপান্তর নেই exist যে কারণে এটি এটিকে প্রত্যক্ষ শক্তি রূপান্তর হিসাবে অভিহিত করা হয়। এই সিব্যাক এফেক্টের কারণে উত্পন্ন শক্তিটি একক-ফেজ ডিসি ধরণের এবং এটি আমি হিসাবে উপস্থাপিতদুইআরএলযেখানে আরএল লোডে প্রতিরোধের মানের সাথে মিল রাখে।
আউটপুট ভোল্টেজ এবং পাওয়ার মান দুটি উপায়ে বৃদ্ধি করা যেতে পারে। একটি হ'ল তাপ এবং শীতল প্রান্তগুলির মধ্যে বেড়ে ওঠা তাপমাত্রার প্রকরণটি বৃদ্ধি করে এবং অন্যটি থার্মোইলেক্ট্রিক পাওয়ার জেনারেটরের সাথে একটি সিরিজ সংযোগ তৈরি করে।
এই টিইজি ডিভাইসের ভোল্টেজ ভি = αΔ টি দ্বারা দেওয়া হয়েছে,
যেখানে ‘α’ সিব্যাক সহগের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং ‘Δ’ দুটি জংশনের মধ্যবর্তী স্থানে তাপমাত্রার প্রকরণ। এটি দিয়ে, বর্তমান প্রবাহ দ্বারা দেওয়া হয়
আমি = (ভি / আর + আরএল)
এটি থেকে, ভোল্টেজ সমীকরণটি
ভি = αΔ টি / আর + আরএল
এটি থেকে, লোড বিভাগ জুড়ে শক্তি প্রবাহ flow
পি লোড এ = (αΔT / আর + আরএল)দুই(আরএল)
আর-তে পৌঁছালে পাওয়ার রেটিং বেশি হয়এলতাহলে
Pmax = (αΔT)দুই/ (4 আর)
গরম প্রান্তে তাপ সরবরাহ এবং শীত প্রান্ত থেকে তাপ অপসারণ না হওয়া পর্যন্ত বর্তমান প্রবাহ থাকবে। এবং বিকাশিত বর্তমান ডিসি আকারে রয়েছে এবং এটি এসি টাইপের মাধ্যমে রূপান্তরিত হতে পারে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল । ট্রান্সফরমার প্রয়োগের মাধ্যমে ভোল্টেজের মানগুলি আরও বাড়ানো যেতে পারে।
এই ধরণের শক্তি রূপান্তরটিও বিপর্যয়কর হতে পারে যেখানে শক্তির প্রবাহের পথটি আবার পরিবর্তন করা যায়। যখন ডিসি শক্তি এবং লোড উভয় প্রান্তগুলি থেকে সরিয়ে ফেলা হয়, তখন তাপটি কেবল তাপ-বৈদ্যুতিন জেনারেটর থেকে প্রত্যাহার করা যায়। সুতরাং, এটি থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর তত্ত্ব কাজ পিছনে।
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের দক্ষতা সমীকরণ
এই ডিভাইসের দক্ষতা লোড বিভাগে প্রতিরোধকের উত্পন্ন শক্তি অনুপাত হিসাবে লোড প্রতিরোধক জুড়ে তাপ প্রবাহ হিসাবে প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এই অনুপাত হিসাবে প্রতিনিধিত্ব করা হয়
দক্ষতা = (আরএল উত্পন্ন শক্তি) / (তাপ প্রবাহ ‘কিউ’)
= (আমিদুইআরএল) / প্রশ্ন
দক্ষতা = (αΔT / আর + আর)এল)দুই(আরএল) / প্রশ্ন
এভাবেই থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটরের দক্ষতা গণনা করা যায়।
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর প্রকার
টিইজি ডিভাইসের আকারের উপর ভিত্তি করে, তাপ সিঙ্কের জন্য ধরণের তাপ উত্স এবং উত্স, শক্তি ক্ষমতা এবং প্রয়োগের উদ্দেশ্যে, টিইজি প্রধানত তিন ধরণের হিসাবে শ্রেণিবদ্ধ করা হয় এবং সেগুলি হ'ল:
- জীবাশ্ম জ্বালানী জেনারেটর
- পারমাণবিক জ্বালানী জেনারেটর
- সৌর উত্স জেনারেটর
জীবাশ্ম জ্বালানী জেনারেটর
এই জাতীয় জেনারেটরটি তাপের উত্স হিসাবে কেরোসিন, প্রাকৃতিক গ্যাস, বোটেন, কাঠ, প্রোপেন এবং জেট জ্বালানীর ব্যবহার করতে ডিজাইন করা হয়েছে। বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, আউটপুট শক্তি 10-100 ওয়াট থেকে শুরু করে। এই ধরণের থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটর প্রত্যন্ত অঞ্চলে যেমন নেভিগেশনাল সহায়তা, তথ্য সংগ্রহ, যোগাযোগ নেটওয়ার্কগুলিতে এবং ক্যাথোডিক সুরক্ষায় নিযুক্ত হয় সুতরাং ধাতব পাইপ এবং সামুদ্রিক ব্যবস্থা ধ্বংস থেকে বৈদ্যুতিনায়ন এড়ানো যায়।
পারমাণবিক জ্বালানী জেনারেটর
তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের পচনশীল উপাদানগুলি টিইজি ডিভাইসগুলির জন্য বর্ধিত তাপমাত্রা তাপ উত্সের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যেহেতু এই ডিভাইসগুলি পরমাণু নিঃসরণের ক্ষেত্রে যথাযথভাবে বোধগম্য এবং তাপ উত্স উপাদানটি দীর্ঘ সময়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই এই পারমাণবিক জ্বালানীযুক্ত থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটরগুলি দূরবর্তী অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রয়োগ করা হয়।
সৌর উত্স জেনারেটর
সৌর থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটরগুলিকে প্রত্যন্ত অঞ্চল এবং অনুন্নত অঞ্চলে ন্যূনতম আকারের সেচ পাম্প সরবরাহ করার জন্য কয়েকটি সাফল্যের সাথে নিয়োগ করা হয়েছে। মহাকাশযান প্রদক্ষিণের জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করতে সৌর তাপবিদ্যুত জেনারেটর তৈরি করা হয় are
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের সুবিধা এবং অসুবিধা
দ্য থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটরের সুবিধা হ'ল:
- যেহেতু এই টিইজি ডিভাইসে ব্যবহৃত সমস্ত উপাদানগুলি দৃ state়-রাষ্ট্র, তাই তাদের নির্ভরযোগ্যতা বাড়ানো হয়েছে
- জ্বালানীর উত্সের চরম পরিসীমা
- টিইজি ডিভাইসগুলি বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য নির্মিত হয় মেগাওয়াট থেকে কম নয় এবং কেডাব্লু এর চেয়ে বড় যার অর্থ তাদের বিশাল পরিমাণে থাকে
- এগুলি হ'ল প্রত্যক্ষ শক্তি পরিবর্তনের ডিভাইস
- নিঃশব্দে পরিচালিত
- ন্যূনতম আকার
- এগুলি মহাকর্ষীয় শক্তির চরম এবং শূন্য পরিসরেও কাজ করতে পারে
দ্য থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটরের অসুবিধা হ'ল:
- অন্যান্য ধরণের জেনারেটরের তুলনায় এগুলি কিছুটা ব্যয়বহুল
- এগুলির ন্যূনতম দক্ষতা রয়েছে
- নূন্যতম তাপীয় বৈশিষ্ট্য
- এই ডিভাইসের আরও আউটপুট প্রতিরোধের প্রয়োজন
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর অ্যাপ্লিকেশন
- গাড়ির জ্বালানী কর্মক্ষমতা বাড়ানোর জন্য, টিইজি ডিভাইস বেশিরভাগই নিযুক্ত থাকে। এই জেনারেটর যানবাহন চালনার সময় উত্পন্ন তাপের ব্যবহার করে
- সিবেক পাওয়ার জেনারেশনটি মহাকাশযানের জন্য শক্তি সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়।
- প্রয়োগ করা থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরগুলি দূরবর্তী স্টেশন যেমন আবহাওয়া সিস্টেম, রিলে নেটওয়ার্ক এবং অন্যদের জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ করে
সুতরাং, এটি থার্মোইলেক্ট্রিক জেনারেটরগুলির বিশদ ধারণা সম্পর্কে। সামগ্রিকভাবে, জেনারেটরগুলির বিশাল সুনাম রয়েছে, সেগুলি অনেকগুলি ডোমেন জুড়ে বহু অ্যাপ্লিকেশনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই সম্পর্কিত ধারণাগুলি বাদে, অন্য ধারণাটি এখানে পরিষ্কারভাবে জানা যাবে তা কী
