সাধারণ সৌর প্রযুক্তি স্মার্ট ডিভাইসগুলিকে বাড়ির ভিতরে পাওয়ার করতে পারে

আপনি বাড়িতে বা অফিসে যে কোনো সময় আলো জ্বালান, আপনি শক্তি ব্যয় করছেন। কিন্তু যদি আলোর সুইচ ফ্লিপ করার অর্থ শক্তিও উৎপন্ন হয়?

আমরা সাধারণত সৌর, বা ফটোভোলটাইক (PV), ঘরগুলিকে ছাদে স্থির করে, সূর্যালোককে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে বলে মনে করি, কিন্তু সেই প্রযুক্তিটি বাড়ির ভিতরে নিয়ে আসা ভবনগুলির শক্তি দক্ষতাকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং ধোঁয়া অ্যালার্ম, ক্যামেরা এবং তাপমাত্রার মতো বেতার স্মার্ট প্রযুক্তির ঝাঁকুনিকে শক্তিশালী করতে পারে। সেন্সর, যাকে ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT) ডিভাইসও বলা হয়। এখন, ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (এনআইএসটি) এর একটি সমীক্ষা পরামর্শ দেয় যে বাড়ির ভিতরে আলো ক্যাপচার করার জন্য একটি সহজ পদ্ধতি নাগালের মধ্যে হতে পারে। NIST গবেষকরা বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি ছোট মডুলার PV ডিভাইসের ইনডোর চার্জিং ক্ষমতা পরীক্ষা করেছেন এবং তারপরে একটি বেতার তাপমাত্রা সেন্সরে - সিলিকন দ্বারা গঠিত - সর্বনিম্ন দক্ষতার মডিউলটি সংযুক্ত করেছেন।

দলের' ফলাফল, জার্নালে প্রকাশিতশক্তি বিজ্ঞান& প্রকৌশল, দেখান যে সিলিকন মডিউল, শুধুমাত্র একটি LED থেকে আলো শোষণ করে, অপারেশনে ব্যবহৃত সেন্সরের চেয়ে বেশি শক্তি সরবরাহ করে। এই ফলাফলটি পরামর্শ দেয় যে লাইট চালু থাকা অবস্থায় ডিভাইসটি অবিচ্ছিন্নভাবে চলতে পারে, যা ব্যাটারিটি ম্যানুয়ালি এক্সচেঞ্জ বা রিচার্জ করার প্রয়োজনকে দূর করবে।

& quot;ক্ষেত্রের লোকেরা ধরে নিয়েছে' দীর্ঘমেয়াদে পিভি মডিউলগুলির সাহায্যে IoT ডিভাইসগুলিকে পাওয়ার করা সম্ভব, কিন্তু আমরা এর আগে এটি সমর্থন করার জন্য ডেটা সত্যিই দেখিনি এখন, তাই এটি বলার জন্য এটি একটি প্রথম পদক্ষেপ যে আমরা এটি বন্ধ করতে পারি," অ্যান্ড্রু শোর বলেছেন, একজন এনআইএসটি মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার এবং গবেষণার প্রধান লেখক।

বেশিরভাগ ভবন দিনের বেলায় সূর্য এবং কৃত্রিম আলোর উত্স উভয়ের মিশ্রণ দ্বারা আলোকিত হয়। সন্ধ্যায়, পরেরটি ডিভাইসগুলিতে শক্তি সরবরাহ করা চালিয়ে যেতে পারে। যাইহোক, সাধারণ গৃহমধ্যস্থ উৎস থেকে আসা আলো, যেমন এলইডি, সূর্য দ্বারা নির্গত বিস্তৃত ব্যান্ডের তুলনায় আলোর একটি সংকীর্ণ বর্ণালী বিস্তৃত করে এবং কিছু সৌর কোষের উপাদান অন্যদের তুলনায় এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলিকে ক্যাপচার করতে ভাল।

কয়েকটি ভিন্ন উপকরণ ঠিক কীভাবে স্তুপীকৃত হবে তা খুঁজে বের করার জন্য, শোর এবং তার সহকর্মীরা গ্যালিয়াম ইন্ডিয়াম ফসফাইড (GaInP), গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs) দিয়ে তৈরি PV মিনি মডিউল পরীক্ষা করেছেন -- সাদা LED আলোর দিকে তৈরি দুটি উপকরণ -- এবং সিলিকন, একটি কম দক্ষ কিন্তু আরো সাশ্রয়ী মূল্যের এবং সাধারণ উপাদান.

গবেষকরা একটি সাদা এলইডির নীচে সেন্টিমিটার-প্রশস্ত মডিউলগুলি স্থাপন করেছিলেন, যা একটি অস্বচ্ছ কালো বাক্সের ভিতরে বাহ্যিক আলোর উত্সগুলিকে ব্লক করার জন্য রাখা হয়েছিল। পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময়কালের জন্য LED 1000 লাক্সের একটি নির্দিষ্ট তীব্রতায় আলো তৈরি করেছে, যা একটি ভাল-আলোকিত ঘরে আলোর মাত্রার সাথে তুলনীয়। সিলিকন এবং GaAs PV মডিউলগুলির জন্য, ইনডোর আলোতে ভিজানো সূর্যালোকের তুলনায় কম কার্যকরী প্রমাণিত হয়েছে, কিন্তু GaInP মডিউল সূর্যালোকের চেয়ে LED-এর অধীনে অনেক ভালো পারফর্ম করেছে। GaInP এবং GaAs উভয় মডিউল উল্লেখযোগ্যভাবে সিলিকনকে বাড়ির অভ্যন্তরে ছাড়িয়ে গেছে, যথাক্রমে 23.1% এবং 14.1% LED আলোকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করেছে, সিলিকন's 9.3% শক্তি রূপান্তর দক্ষতার তুলনায়।

গবেষকদের কাছে বিস্ময়কর নয়, র‌্যাঙ্কিংগুলি চার্জিং পরীক্ষার জন্য একই ছিল যেখানে তারা একটি অর্ধ-চার্জযুক্ত 4.18-ভোল্ট ব্যাটারি পূরণ করতে মডিউলগুলি কতক্ষণ সময় নেয় তা নির্ধারণ করেছিল, যার মধ্যে সিলিকন একটিরও বেশি ব্যবধানে শেষ হয়। দিন এবং একটি অর্ধ.

দলটি শিখতে আগ্রহী ছিল যে সিলিকন মডিউল, তার শীর্ষ-শেল্ফের প্রতিযোগীদের তুলনায় দুর্বল পারফরম্যান্স সত্ত্বেও, একটি কম-চাহিদা IoT ডিভাইস চালানোর জন্য যথেষ্ট শক্তি তৈরি করতে পারে, শোর বলেছিলেন।

পরবর্তী পরীক্ষার জন্য তাদের পছন্দের আইওটি ডিভাইসটি ছিল একটি তাপমাত্রা সেন্সর যা তারা সিলিকন পিভি মডিউলের সাথে সংযুক্ত করে, একটি এলইডির নীচে আরও একবার স্থাপন করা হয়েছিল। সেন্সরটি চালু করার পরে, গবেষকরা দেখতে পান যে এটি সিলিকন মডিউল দ্বারা চালিত কাছাকাছি একটি কম্পিউটারে বেতারভাবে তাপমাত্রার রিডিং খাওয়াতে সক্ষম হয়েছিল। দুই ঘন্টা পর, তারা ব্ল্যাক বক্সের আলোটি বন্ধ করে দেয় এবং সেন্সরটি চলতে থাকে, এর ব্যাটারি চার্জ করতে যে হারে লাগে তার অর্ধেক হারে হ্রাস পায়।

& quot;এমনকি একটি কম দক্ষ মিনি মডিউল দিয়েও, আমরা দেখতে পেলাম যে আমরা এখনও ওয়্যারলেস সেন্সরের চেয়ে বেশি শক্তি সরবরাহ করতে পারি," শোর ডা.

গবেষকরা' অনুসন্ধানগুলি পরামর্শ দেয় যে বহিরঙ্গন পিভি মডিউলগুলিতে ইতিমধ্যেই সর্বব্যাপী উপাদান কম-ক্ষমতার ব্যাটারির সাথে ইনডোর ডিভাইসগুলির জন্য পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। ফলাফলগুলি বিশেষ করে বাণিজ্যিক ভবনগুলিতে প্রযোজ্য যেখানে চব্বিশ ঘন্টা আলো জ্বলে থাকে। কিন্তু PV-চালিত ডিভাইসগুলি এমন জায়গায় কতটা ভাল চলবে যেগুলি কেবল সারা দিন মাঝে মাঝে আলোকিত থাকে বা রাতে বন্ধ থাকে? এবং বাইরে থেকে পরিবেষ্টিত আলো ঢালা একটি ফ্যাক্টর কত হবে? বাড়ি এবং অফিস স্পেস সর্বোপরি ব্ল্যাক বক্স নয়।

টিম দুটি প্রশ্নই মোকাবেলা করার পরিকল্পনা করেছে, প্রথমে NIST'-এর নেট-জিরো এনার্জি রেসিডেন্সিয়াল টেস্ট ফ্যাসিলিটি-তে আলো-পরিমাপক যন্ত্র স্থাপন করে গড় আবাসস্থল, শোর-এ সারা দিনে কী আলো পাওয়া যায় তা বোঝার জন্য বলেছেন তারপরে তারা' একটি আবাসিক পরিস্থিতিতে PV-চালিত IoT ডিভাইসগুলি কীভাবে কাজ করে তা খুঁজে বের করতে ল্যাবে নেট-জিরো হাউসের আলোর অবস্থার প্রতিলিপি তৈরি করবে।

কম্পিউটার মডেলগুলিতে তাদের ডেটা খাওয়ানোও একটি নির্দিষ্ট স্তরের আলো, প্রযুক্তির ব্যয়-কার্যকর বাস্তবায়নের জন্য একটি মূল ক্ষমতা দেওয়া হলে পিভি মডিউলগুলি কত শক্তি উত্পাদন করবে তা অনুমান করার জন্যও গুরুত্বপূর্ণ।

& quot;আমরা' সব সময় আমাদের লাইট জ্বালিয়ে রাখি এবং আমরা কম্পিউটারাইজড বাণিজ্যিক ভবন এবং বাড়ির দিকে আরও অগ্রসর হচ্ছি, PV একটি উপায় হতে পারে কিছু নষ্ট আলোর শক্তি সংগ্রহ করার এবং আমাদের শক্তির দক্ষতা উন্নত করার একটি উপায় ," শোর ডা.

গল্পের সূত্র:

উপকরণপ্রদানকারীন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (এনআইএসটি).দ্রষ্টব্য: বিষয়বস্তু শৈলী এবং দৈর্ঘ্যের জন্য সম্পাদনা করা যেতে পারে।