डिवाइस जो सौर सेल और बैटरी को एकीकृत करता है, ग्रिड के बाहर बिजली स्टोर कर सकता है

जबकि सूरज की रोशनी ने एक स्वच्छ और प्रचुर मात्रा में ऊर्जा स्रोत के रूप में अपील को तेजी से प्राप्त किया है, इसकी एक स्पष्ट सीमा है - प्रति दिन केवल इतना ही धूप है, और कुछ दिन दूसरों की तुलना में बहुत अधिक धूपदार होते हैं। सौर ऊर्जा व्यावहारिक रखने के लिए, इसका मतलब है कि सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के बाद, इसे संग्रहीत किया जाना चाहिए। आम तौर पर इसमें दो डिवाइस होते हैं - एक सौर सेल और बैटरी - लेकिन सौर प्रवाह बैटरी दोनों की तरह प्रदर्शन करने के लिए डिज़ाइन की गई है।

"अलग सौर ऊर्जा रूपांतरण और इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण उपकरणों की तुलना में, अलग-अलग उपकरणों के कार्यों को एक एकल, एकीकृत डिवाइस में संयोजित करने से सौर ऊर्जा का उपयोग करने के लिए एक अधिक कुशल, स्केलेबल, कॉम्पैक्ट और लागत प्रभावी दृष्टिकोण हो सकता है," सांग जिन कहते हैं, विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर। जिन और उनकी टीम ने सऊदी अरब में किंग अब्दुल्ला विश्वविद्यालय विज्ञान और प्रौद्योगिकी (केएएसटी) में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर जूनियर-हौ हे के सहयोग से डिवाइस विकसित किया।

सौर प्रवाह बैटरी में तीन अलग-अलग तरीके हैं। अगर ऊर्जा की तुरंत आवश्यकता है, तो यह सौर सेल की तरह कार्य कर सकता है और तुरंत सूर्य के प्रकाश को बिजली में परिवर्तित कर सकता है। अन्यथा, डिवाइस दिन तक सौर ऊर्जा को भंग कर सकता है और रात में गिरने या आकाश बादल होने पर बिजली के रूप में इसे वितरित करने के लिए इसे रासायनिक ऊर्जा के रूप में स्टोर कर सकता है। यदि आवश्यक हो तो डिवाइस को बिजली की ऊर्जा से भी चार्ज किया जा सकता है। टीम का सबसे हालिया सौर प्रवाह बैटरी मॉडल वर्तमान में अस्तित्व में मौजूद किसी अन्य एकीकृत डिवाइस की तुलना में सौर ऊर्जा से बिजली को अधिक कुशलता से स्टोर और वितरित करने में सक्षम है।

जिन का मानना ​​है कि सौर प्रवाह बैटरी ग्रामीण क्षेत्रों में रहने वाले लोगों के लिए बिजली को अधिक आसानी से उपलब्ध कराने और पारंपरिक विद्युत प्रणालियों में विफल होने पर ऊर्जा का वैकल्पिक स्रोत प्रदान करके विद्युत ग्रिड की सीमाओं को पार करने में मदद कर सकती है।

जिन कहते हैं, "इन एकीकृत सौर प्रवाह बैटरी विशेष रूप से दूरदराज के स्थानों में वितरित और स्टैंड-अलोन सौर ऊर्जा रूपांतरण और भंडारण प्रणाली के रूप में उपयुक्त होंगी और व्यावहारिक ऑफ-ग्रिड विद्युतीकरण सक्षम करेंगी।"

वास्तविक सौर प्रवाह बैटरी का विनिर्माण अभी भी वास्तविक दुनिया के बाजारों के लिए बहुत महंगा है, लेकिन जिन का मानना ​​है कि सरल डिजाइन, सस्ता सौर सेल सामग्री, और तकनीकी प्रगति भविष्य में लागत में कटौती करने में मदद कर सकती है। और जबकि वर्तमान मॉडल तुलनात्मक रूप से काफी कुशल है, टीम ने अपने डिजाइन को और बेहतर बनाने की योजना बनाई है। वर्तमान डिवाइस का कुछ वोल्टेज अभी भी बर्बाद हो रहा है - जिसका अर्थ है कि वैज्ञानिकों को रेडॉक्स प्रजातियों और फोटोइलेक्ट्रोड सामग्री को ट्विक करने की आवश्यकता हो सकती है जो सौर ऊर्जा इनपुट को विद्युत उत्पादन में परिवर्तित करने के लिए काम करते हैं। लेकिन जिन का मानना ​​है कि, आगे के शोध के साथ, सौर प्रवाह बैटरी जल्द ही व्यावहारिक हो सकती है।

जिन कहते हैं, "हम मानते हैं कि उभरते सौर सामग्रियों और नई इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री का उपयोग करके हम अंततः 25% दक्षता प्राप्त कर सकते हैं।" "इस दक्षता सीमा पर, महंगी सौर कोशिकाओं का उपयोग किए बिना, यह अन्य नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के साथ काफी प्रतिस्पर्धी होना चाहिए। फिर मुझे लगता है कि व्यावसायीकरण संभव हो सकता है।"

से: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180927145525.htm