ಸೌರ ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಕ್ಕೆ ಲೇಪನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳ ಇತಿಹಾಸವು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗಿಂತ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ, ವಾಣಿಜ್ಯ ಸೌರ ಜಲತಾಪಕಗಳು 1891 ರಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು. ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ನೇರ ಬಳಕೆ ಅಥವಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ನಂತರ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉಷ್ಣ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಉಗಿ-ಚಾಲಿತ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಪ್ರಕಾರ ಮೂರು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು (<100C), ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈಜುಕೊಳ ತಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಾತಾಯನ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸುವುದು, ಇತ್ಯಾದಿ., ಮಧ್ಯಮ-ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು (100 ~ 400C), ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ದೇಶೀಯ ಬಿಸಿನೀರು ಮತ್ತು ಕೊಠಡಿ ತಾಪನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ತಾಪನ, ಇತ್ಯಾದಿ.; ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು (>400C), ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ತಾಪನ, ಉಷ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.. ಸಂಗ್ರಾಹಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಚಾರದೊಂದಿಗೆ, ಮಧ್ಯಮ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ನಿರೋಧಕ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಆದ್ಯತೆಯಾಗಿದೆ.

ತೆಳುವಾದ ಪದರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ ಇರುವುದರಿಂದ (ಮಧ್ಯಾಹ್ನ ಸುಮಾರು 1kW/m²), ಸಂಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಸೌರ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶ/ದಪ್ಪ ಅನುಪಾತವು ವಯಸ್ಸಾಗುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೌರ ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಉಪಕರಣಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮೂರು ಪಟ್ಟು: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ದಕ್ಷತೆ, ದೀರ್ಘ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ. ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸೆಲೆಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮ ಸೌರ ಉಷ್ಣ ಫಿಲ್ಮ್ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸೌರ ವಿಕಿರಣ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ರೋಹಿತದ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು a/e ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ a ಸೌರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು e ಉಷ್ಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಉಷ್ಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆರಂಭಿಕ ಶಾಖ-ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಲೋಹದ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಕಪ್ಪು ಲೇಪನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಇದು ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಮತ್ತು ಬೆಚ್ಚಗಾಗುವಾಗ ಹೊರಸೂಸುವ ದೀರ್ಘ-ತರಂಗಾಂತರ ವಿಕಿರಣದ ಶೇಕಡಾ 45 ರವರೆಗೆ ಕಳೆದುಕೊಂಡಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕೇವಲ 50 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಸೌರಶಕ್ತಿ ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿತು. ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಲೋಹ, ಕ್ರೋಮಿಯಂ, ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಪರಿವರ್ತನಾ ಲೋಹಗಳ ನೈಟ್ರೈಡ್‌ಗಳಂತಹ ರೋಹಿತದ ಆಯ್ದ ತೆಳುವಾದ ಪದರ ವಸ್ತುಗಳು. ದ್ಯುತಿ ಉಷ್ಣ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ CVD ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಟ್ಟರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 80 ಪ್ರತಿಶತದವರೆಗಿನ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಶೇಕಡಾ 15 ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದರ್ಶ ರೋಹಿತದ ಆಯ್ದ ಸಂಗ್ರಾಹಕ ಪದರಗಳು ಸೌರ ವರ್ಣಪಟಲದ ಮುಖ್ಯ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (<3um) 0.98 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಮತ್ತು 500C ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಲ್ಲಿ (>3um) 0.05 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ 500°C ನಲ್ಲಿ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ-ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

–ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದವರುನಿರ್ವಾತ ಲೇಪನ ಸಲಕರಣೆ ತಯಾರಕಗುವಾಂಗ್ಡಾಂಗ್ ಝೆನ್ಹುವಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ.