थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर:परिभाषा ,कार्य सिद्धांत तथा उपयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

thermoelectric generator

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर क्या है ?

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर (TEG) एक ऐसा उपकरण है जो सीबेक प्रभाव का उपयोग करके थर्मल एनर्जी  को विधुत  ऊर्जा में परिवर्तित करता है। थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर सॉलिड स्टेट डिवाइस होती है जो लम्बे समय तक बिना शोर किये विधुत उत्पादन कर सकती है। थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर के मदद से पावर प्लांट ,ऑटोमोबाइल , इंडस्ट्री आदि से निकले उष्मीय ऊर्जा को विधुत ऊर्जा में बदला जा सकता है।  थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर के मदद से दूर स्थित डिवाइस जैसे सेंसर , वायरलेस ट्रांसमीटर , स्पेसक्राफ्ट आदि को ऊर्जा पहुंचाया जा सकता है। 

थर्मो इलेक्ट्रिक जनरेटर कार्य कैसे करता है ?

जैसे की ऊपर बताया गया है की थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर सीबैक प्रभाव पर कार्य करता है। जब दो भिन्न प्रकार के धातुओं के बीच तापांतर उत्पन्न किया जाता है तब दोनों धातुओं के बीच विभवांतर उत्पन्न हो जाता है। थर्मोजेनेटर के मुख्य दो भाग होते है :
  • थर्मोइलेक्ट्रिक पदार्थ 
  • थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल 
थर्मोइलेक्ट्रिक पदार्थ के बीच तापान्तर (Temperature Difference) उत्पन्न करने पर सीबैक प्रभाव से विधुत वोल्टेज उत्पन्न होता है। थर्मोइलेक्ट्रिक मटेरियल  N-टाइप  तथा P- टाइप दो प्रकार के होते है। N-टाइप  पदार्थ में इलेक्ट्रान की अधिकता तथा P- टाइप पदार्थ में इलेक्ट्रान की कमी रहती है। जब धातु के इलेक्ट्रोड की मदद से P- टाइप  N-टाइप पदार्थ को श्रेणी क्रम में जोड़ते है तब थर्मोकपल बनता है। थर्मोकपल थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का मूलभूत इकाई है। बहुत सारे थर्मोकपल को  में श्रेणी क्रम में जोड़कर थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल का निर्माण किया जाता है। थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल में बहुत सारे थर्मोकपल एक दूसरे के समांतर में रखे हुए होते है और ये सभी आपस में श्रेणी क्रम में जुड़े हुए होते है। 
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थर्मोइलेक्ट्रिक मॉड्यूल के  गर्म  तथा ठंडा दो भाग होते है। जब गर्म भाग को गर्म तथा ठंडा भाग को ठंडा किया जाता है तब तापान्तर की वजह से दोनों के बीच वोल्टेज उत्पन्न हो जाता है। जब किसी विधुत लोड को इससे जोड़ते है तब उसमे विधुत धारा का परवाह होने लगता है। थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर से उत्पन्न विधुत ऊर्जा की मात्रा निम्न बातो पर निर्भर करती है :
  • थर्मोकपल की संख्या 
  • तापान्तर 
  • सीबैक गुणांक 
  • थर्मोकपल के आंतरिक तापीय तथा विधुतीय प्रतिरोध पर 

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के लाभ एवं हानि 

थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर के लाभ एवं हानि निम्न है :

लाभ 

  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटरअपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग करते हैं जो एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है।
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर से  बिजली उत्पादन में  ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं होता है जिससे पर्यावरण की रक्षा होती है।
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर में कोई हिलने-डुलने वाले भाग नहीं होते हैं, इसलिए ये शोर नहीं करते हैं।
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि बिजली उत्पादन, शीतलन, और सेंसरिंग।

हानि

  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर की दक्षता बहुत कम होती है। 
  • थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर की लागत अन्य प्रकार के जेनरेटर की तुलना में अधिक होती है।

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