जल फोटोवोल्टिक, जिसे फ्लोटिंग फोटोवोल्टिक के नाम से भी जाना जाता है, एक नए प्रकार की फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन विधि है। इसकी मुख्य विशेषता पानी की सतह पर एक फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशन का निर्माण करना है। निम्नलिखित जल फोटोवोल्टिक का विस्तृत परिचय है:
काम के सिद्धांत:
फोटोवोल्टिक पैनल पानी में डूबे रहते हैं और प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
जब प्रकाश फोटोवोल्टिक सेल पर चमकता है, तो प्रकाश ऊर्जा फोटोवोल्टिक सेल द्वारा अवशोषित कर ली जाती है और फोटोवोल्टिक प्रभाव के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित हो जाती है।
फोटोवोल्टिक प्रभाव उस घटना को संदर्भित करता है जिसमें फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में फोटॉन और अर्धचालक पदार्थों के बीच परस्पर क्रिया से इलेक्ट्रॉन-छिद्र युग्म उत्पन्न होते हैं, जिससे विद्युत धारा उत्पन्न होती है।
लाभ:
भूमि की बचत: जल सतह पर निर्मित यह परियोजना भूमि संसाधनों पर कब्जा नहीं करती है तथा भूमि अधिग्रहण लागत को कम कर सकती है।
बिजली उत्पादन में वृद्धि: पानी का फोटोवोल्टिक मॉड्यूल पर शीतलन प्रभाव होता है, जो मॉड्यूल की सतह के तापमान में वृद्धि को दबा सकता है, जिससे बिजली उत्पादन में वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, जापान के ह्योगो प्रान्त में बड़े पैमाने पर पानी के फोटोवोल्टिक बिजलीघरों के प्रायोगिक तुलनात्मक विश्लेषण के अनुसार, पानी की सतह के शीतलन प्रभाव के कारण पैनलों की बिजली उत्पादन में लगभग 14% की वृद्धि हुई।
वाष्पीकरण और शैवाल प्रजनन को कम करें: सिद्धांत रूप में, यह पानी की सतह के वाष्पीकरण को कम कर सकता है, पानी में शैवाल के प्रजनन को दबा सकता है, और जल संसाधनों के संरक्षण के लिए अनुकूल है।
सुविधाजनक संचालन और रखरखाव: फोटोवोल्टिक पावर स्टेशन पानी में बनाया गया है, जो घटकों पर धूल के प्रदूषण को कम कर सकता है और घटकों की सफाई की सुविधा प्रदान कर सकता है।
पर्यटन लाभ: फोटोवोल्टिक घटकों को पानी की सतह पर बड़े करीने से व्यवस्थित किया जाता है, जिसका उपयोग पर्यटन लाभ लाने के लिए एक विशिष्ट आकर्षण के रूप में किया जा सकता है।
अनुप्रयोग परिदृश्य:
कृषि और मत्स्य पालन का संयोजन: कृषि भूमि और मछली तालाबों के पास के जल में फ्लोटिंग वॉटर फोटोवोल्टिक सिस्टम स्थापित करने से कृषि और मत्स्य पालन का समन्वित विकास हो सकता है।
जलाशय और जल विद्युत स्टेशन: जलाशयों और जल विद्युत स्टेशनों के निचले जल में फ्लोटिंग वॉटर फोटोवोल्टिक सिस्टम स्थापित करने से सौर ऊर्जा और जल के दोहरे ऊर्जा लाभ का लाभ उठाया जा सकता है।
शहरी परिदृश्य: शहरी नदियों, झीलों और अन्य जल स्रोतों में फ्लोटिंग वॉटर फोटोवोल्टिक प्रणालियां स्थापित करने से शहरी पर्यावरण में सुधार हो सकता है और शहर के लिए नए परिदृश्य उपलब्ध हो सकते हैं।
चुनौतियाँ और नुकसान:
फ्लोटिंग उपकरणों के लिए उच्च आवश्यकताएं: फ्लोटिंग जल फोटोवोल्टिक्स को फोटोवोल्टिक पैनलों का समर्थन करने के लिए फ्लोटिंग उपकरणों की आवश्यकता होती है, और फ्लोटिंग उपकरणों के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएं अधिक होती हैं।
उच्च साइट चयन आवश्यकताएँ: फ्लोटिंग वॉटर फोटोवोल्टिक पावर फील्ड की साइट को एक बड़े क्षेत्र, अच्छी रोशनी की स्थिति और अच्छी विकास स्थितियों वाले जल क्षेत्र में चुना जाना चाहिए।
कई अनिश्चित कारक हैं: तेज़ हवाएँ, जल स्तर, बर्फ़ और अन्य कारक इस पर बहुत प्रभाव डालते हैं। साथ ही, यह निगरानी करना भी ज़रूरी है कि फोटोवोल्टिक घटकों का पानी की गुणवत्ता और जलीय जीवों पर प्रतिकूल प्रभाव तो नहीं पड़ रहा है।
संक्षेप में, फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन के एक नए प्रकार के रूप में, जल फोटोवोल्टिक में महत्वपूर्ण लाभ और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, लेकिन इसमें कुछ चुनौतियों और नुकसानों का भी सामना करना पड़ता है। प्रौद्योगिकी की उन्नति और लागत में कमी के साथ, इसकी तैनाती और अनुप्रयोग अधिक व्यापक होंगे।