সৌর তাপীয় আবরণ প্রযুক্তি

সৌর তাপীয় প্রয়োগের ইতিহাস ফটোভোল্টাইক প্রয়োগের চেয়ে দীর্ঘ। ১৮৯১ সালে বাণিজ্যিক সৌর ওয়াটার হিটারের আবির্ভাব ঘটে। সৌর তাপীয় প্রয়োগে সূর্যালোক শোষণের মাধ্যমে আলোক শক্তি তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, যা পরে সরাসরি ব্যবহার বা সঞ্চয় করা যায়। এই তাপকে উত্তপ্ত বাষ্পচালিত জেনারেটরের মাধ্যমে বিদ্যুতেও রূপান্তরিত করা যায়। তাপমাত্রার পরিসর অনুসারে সৌর তাপীয় প্রয়োগকে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়: নিম্ন-তাপমাত্রার প্রয়োগ (<১০০°C), যা প্রধানত সুইমিং পুল গরম করা, বায়ুচলাচলের জন্য বাতাস আগে থেকে গরম করা ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়; মাঝারি-তাপমাত্রার প্রয়োগ (১০০~৪০০°C), যা প্রধানত গৃহস্থালীর গরম জল ও ঘর গরম করা, শিল্পে প্রক্রিয়াজাতকরণে তাপ দেওয়া ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়; এবং উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগ (>৪০০°C), যা প্রধানত শিল্পে তাপ দেওয়া, তাপ বিদ্যুৎ উৎপাদন ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়। কালেক্টর বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থার উন্নতির সাথে সাথে, মাঝারি ও উচ্চ তাপমাত্রা সহনশীল এবং পরিবেশ-সহনশীল ফটোথার্মাল উপকরণ নিয়ে গবেষণা একটি অগ্রাধিকারের বিষয় হয়ে উঠেছে।

সৌর তাপীয় প্রয়োগের ক্ষেত্রেও থিন ফিল্ম প্রযুক্তি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ভূপৃষ্ঠে সৌরশক্তির ঘনত্ব কম থাকার কারণে (দুপুরের দিকে প্রায় ১ কিলোওয়াট/বর্গমিটার), সৌরশক্তি সংগ্রহের জন্য সংগ্রাহকগুলোর একটি বড় ক্ষেত্রফলের প্রয়োজন হয়। সোলার ফোটোথার্মাল ফিল্মের ক্ষেত্রফল ও পুরুত্বের অনুপাত বেশি হওয়ায় ফিল্মগুলো সহজে জীর্ণ হয়ে যায়, যা সোলার ফোটোথার্মাল যন্ত্রপাতির আয়ুষ্কালকে প্রভাবিত করে। সোলার থার্মাল ফিল্মের জন্য তিনটি প্রধান প্রয়োজনীয়তা রয়েছে: উচ্চ শক্তি দক্ষতা, দীর্ঘ আয়ুষ্কাল এবং সাশ্রয়ী। সোলার থার্মাল ফিল্মের শক্তি দক্ষতা মূল্যায়নের জন্য বর্ণালী নির্বাচন ক্ষমতা (স্পেকট্রাল সিলেকটিভিটি) ব্যবহার করা হয়। একটি ভালো সোলার থার্মাল ফিল্মের সৌর বিকিরণের বিস্তৃত ব্যান্ড জুড়ে চমৎকার শোষণ ক্ষমতা এবং কম তাপীয় নিঃসরণ ক্ষমতা থাকা প্রয়োজন। ফিল্মের বর্ণালী নির্বাচন ক্ষমতা মূল্যায়নের জন্য a/e সহগ ব্যবহার করা হয়, যেখানে a হলো সৌর শোষণ ক্ষমতা এবং e হলো তাপীয় নিঃসরণ ক্ষমতা। বিভিন্ন ফিল্মের তাপীয় কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হয়। প্রথম দিকের তাপ-শোষণকারী ফিল্মগুলো একটি ধাতব ফয়েলের উপর কালো প্রলেপ দিয়ে তৈরি ছিল, যা তাপ শোষণ করে গরম হয়ে যাওয়ার কারণে নির্গত দীর্ঘ-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিকিরণের প্রায় ৪৫ শতাংশ পর্যন্ত নষ্ট করে ফেলত, ফলে সৌরশক্তি সংগ্রহের হার হতো মাত্র ৫০ শতাংশ। ফোটোথার্মাল ফিল্মের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা সম্ভব। প্লাটিনাম ধাতু, ক্রোমিয়াম, বা কিছু ট্রানজিশন ধাতুর কার্বাইড ও নাইট্রাইডের মতো বর্ণালীগতভাবে নির্বাচনী পাতলা-ফিল্ম উপাদান ব্যবহার করে। ফোটোথার্মাল ফিল্মগুলি সাধারণত সিভিডি (CVD) বা ম্যাগনেট্রন স্পাটারিং দ্বারা প্রস্তুত করা হয়, এবং ৮০ শতাংশ পর্যন্ত কালেক্টর দক্ষতার ফিল্মগুলির জন্য তাপীয় নিঃসরণ ক্ষমতা ১৫ শতাংশের মতো কমিয়ে আনা যেতে পারে। আদর্শ বর্ণালীগতভাবে নির্বাচনী কালেক্টর ফিল্মগুলির সৌর বর্ণালীর প্রধান ব্যান্ডগুলিতে (<৩ মাইক্রোমিটার) শোষণ সহগ ০.৯৮-এর বেশি এবং ৫০০°C তাপীয় বিকিরণ ব্যান্ডে (>৩ মাইক্রোমিটার) তাপীয় বিকিরণ সহগ ০.০৫-এর কম থাকে, এবং এগুলি বায়ুমণ্ডলে ৫০০°C তাপমাত্রায় গঠনগত ও কার্যক্ষমতাগতভাবে স্থিতিশীল থাকে।

–এই নিবন্ধটি প্রকাশ করেছেভ্যাকুয়াম কোটিং সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকগুয়াংডং জেনহুয়া প্রযুক্তি।