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WALL-E सस्ता सौर ऊर्जा के लिए काम करता है

एक चमकदार चांदी का रोबोट, डबलिन, कैलिफ़ोर्निया की एक काउंटी जेल में एक ट्रैक के साथ ज़िप करता है, और विशालकाय हाथ से छपे सौर पैनलों के एक सेट के पास रुकता है। रोबोट बांह के आधार पर कुंडी लगाता है और इसे धीरे-धीरे मोड़ता है, पैनलों के चेहरे को फूलों की तरह धूप में झुकाता है। सौर पैनलों को केवल इतना कोण देने से, रोबोट पैनलों को अधिक किरणों को पकड़ने और अधिक ऊर्जा का उत्पादन करने में मदद करता है।

माइक्रोवेव ओवन के आकार के बारे में यह रोबोट, सिलिकॉन वैली में स्थित तीन वर्षीय कंपनी QBotix के दिमाग की उपज है, जिसने पिछले साल इसकी रचना का अनावरण किया था। सूर्य की गति को ट्रैक करने के लिए सौर पैनलों को झुकाना एक नई अवधारणा नहीं है, QBotix एक उपन्यास दृष्टिकोण के साथ आया है जो पिछले दो दशकों में बनी रोबोटिक्स तकनीक में प्रगति का उपयोग करता है। यदि यह विचार सफल साबित होता है, तो इससे अक्षय ऊर्जा सस्ती हो सकती है और बड़े सौर प्रतिष्ठानों के लिए भूमि का अधिक कुशल उपयोग हो सकता है।

इस तरह के नवाचार महत्वपूर्ण हैं यदि सौर ऊर्जा कोयला और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन द्वारा उत्पन्न शक्ति के बराबर लागत को प्राप्त करना है। और ऐसे समय में जब दूरदराज के रेगिस्तानी क्षेत्रों के लिए कई सौर संयंत्रों का निर्माण या योजना बनाई जा रही है, जहां सूर्य की रोशनी और अविकसित भूमि की व्यापक मात्रा प्रचुर मात्रा में है, रोबोटिक्स सौर पैनलों की सफाई, मरम्मत और निगरानी के लिए ऑन-साइट श्रमिकों की आवश्यकता को कम करने का एक तरीका प्रदान करते हैं। और ट्रैकिंग उपकरण।

बड़े पैमाने पर सौर ऊर्जा संयंत्र का निर्माण आज आम तौर पर श्रमिकों की सेनाओं को खोदने, कंक्रीट डालने, पेड़ों को हटाने, वेल्ड बीम, और अन्य कार्यों के बीच सामग्री वितरित करने की आवश्यकता होती है। एक बार जब एक परियोजना उठती है और चलती है, तो प्लांट ऑपरेटर आमतौर पर एक नली और विशालकाय निचोड़, या भारी मशीनरी से लैस और छिड़काव और पोंछने के लिए यंत्रों का उपयोग करके पैनलों को साफ करने के लिए लोगों को नियुक्त करते हैं। समस्याग्रस्त पैनलों और भागों की मरम्मत या बदलने के लिए अन्य श्रमिकों की आवश्यकता होती है, और सौर संयंत्र संचालक कभी-कभी पायलटों को अपनी सरणियों पर उड़ान भरने के लिए और दरारें, शॉर्ट-सर्किट और अन्य खराबी के लिए अवरक्त छवियों को स्नैप करने के लिए किराए पर लेते हैं, जो एक पैनल को गर्म करने का कारण बनते हैं। सूर्य को ट्रैक करने के लिए सौर पैनलों को झुकाना, यदि सभी सैंकड़ों महंगी मोटरों और टन स्टील के माध्यम से पूरा किया जाता है।

कैलिफ़ोर्निया, एरिज़ोना और जापान में पाँच पायलट साइटों पर तैनात QBotix का डिज़ाइन, सौर पैनलों की पंक्तियों के साथ निर्मित एक उन्नत मोनोरेल के साथ ज़िपिंग भेजता है। प्रत्येक बैटरी चालित बॉट को सावधानी से कोरियोग्राफ किए गए अनुक्रम में एक हजार से अधिक पैनलों को समायोजित करने के लिए प्रोग्राम किया गया है, जो प्रत्येक पैनल को उसके निर्धारित झुंड में प्रत्येक 40 मिनट में सूर्य के चाप के साथ गति बनाए रखने के लिए झुकाते हैं। जब इसका बैटरी चार्ज कम चलता है, तो रोबोट खुद ही एक चार्जिंग पॉइंट पर मोनोरेल को छोड़ देता है, और प्लग इन कर लेता है।

क्यूबॉटिक्स के संस्थापक और मुख्य कार्यकारी अधिकारी वसीक बोखारी कहते हैं, "आप जितना संभव हो सके सौर पैनलों से ऊर्जा का उत्पादन करना चाहते हैं, क्योंकि यह ऊर्जा आपका राजस्व है।" यूटिलिटीज अक्सर राज्य या स्थानीय सरकारों द्वारा महत्वाकांक्षी नवीकरणीय ऊर्जा जनादेश के कारण उच्च मांग के दौरान वितरित की जाने वाली नवीकरणीय शक्ति के लिए प्रीमियम का भुगतान करने के लिए तैयार रहती हैं, जैसे कि मध्य दोपहर, बड़े हिस्से में। कार्बन उत्सर्जन को कम करने के इन प्रयासों से सोलर प्लांट के विकास में तेजी से उछाल आया है, विशेष रूप से पश्चिमी राज्यों जैसे कि कैलिफोर्निया में, जहां उपयोगिताओं को 2020 तक अपनी आपूर्ति में नवीकरणीय बिजली की मात्रा को 33 प्रतिशत तक बढ़ाना होगा।

एक पारंपरिक सौर खेत में, उत्तरी गोलार्ध में पैनल स्थायी रूप से दक्षिण का सामना करने के लिए तैनात हैं (दक्षिणी कोण में, उत्तर की ओर वाले पैनल अधिक सूरज पर कब्जा करते हैं)। लेकिन इस डिजाइन के साथ, जिसे "निश्चित-झुकाव" के रूप में जाना जाता है, पैनल प्रत्येक दिन केवल कुछ घंटों के लिए सीधे सूरज का सामना करते हैं।

प्रत्येक पैनल से अधिक बिजली निचोड़ने के लिए, हाल के वर्षों में बड़े सौर परियोजना डेवलपर्स ने प्रत्येक सौर पैनल को सहारा देने वाले इस्पात संरचना में मोटर्स, सेंसर और अन्य गियर की एक प्रणाली को जोड़ना शुरू कर दिया है। यह प्रणाली, जिसे ट्रैकर कहा जाता है, सूर्य की किरणों के लिए उन्हें उन्मुख रखने के लिए स्वचालित रूप से पैनलों को घुमाकर ऊर्जा उत्पादन को बढ़ाने में मदद करता है।

ट्रैकर्स, हालांकि, महंगे हैं। प्रत्येक ट्रैकर के पास कई पैनलों के सेट को घुमाने के लिए अपनी मोटर और गियर है। वे एक स्तर की सतह पर सबसे अच्छा काम करते हैं, इसलिए असमान जमीन को वर्गीकृत किया जाना चाहिए। यह लागत को जोड़ता है और पर्यावरण को इस तरह से प्रभावित कर सकता है जिससे परमिट सुरक्षित करना अधिक कठिन हो जाता है। और केवल अनमोल प्रणाली दो अक्षों पर पैनलों को झुकाती है - पूर्व-पश्चिम और उत्तर-दक्षिण - सभी मौसमों के दौरान अधिकतम सूर्य जोखिम को सक्षम करना। (कम लागत वाले संस्करण केवल पूर्व-पश्चिम में पैनलों को झुकाते हैं।) परिणामस्वरूप, पारंपरिक ट्रैकिंग सिस्टम प्रोजेक्ट मालिकों को अतिरिक्त ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अतिरिक्त धनराशि का निवेश करने के लिए चुनते हैं, या कम खर्चीली प्रणाली के लिए चुनते हैं जो कम राजस्व उत्पन्न करेगा।

रोबोट एक खुशहाल माध्यम की पेशकश कर सकते हैं, जो सिंगल ड्यूल-एक्सिस सिस्टम के उच्च ऊर्जा आउटपुट के साथ एकल-अक्ष ट्रैकर प्रणाली की कम कीमत प्रदान करते हैं। सोलर पैनल निर्माता और प्रोजेक्ट डेवलपर ट्रिन सोलर के विकास के महाप्रबंधक रेंडी वू कहते हैं, '' पारंपरिक ड्यूल-एक्सिस ट्रैकर्स के लिए अधिक मोटर और स्टील की आवश्यकता होती है, जो निवेशकों के लिए बनाए गए प्लांट में क्यूबॉटिक्स की तकनीक को विकल्प के रूप में पेश करने की योजना है। "QBotix का दृष्टिकोण बहुत अलग है, " वह कहते हैं, क्योंकि एक QBotix रोबोट सैकड़ों दोहरे अक्ष ट्रैकर्स का काम कर सकता है। डिजाइन मोटर्स के एक क्षेत्र को स्थापित करने की आवश्यकता को समाप्त करता है और ऊंचा रेल ग्रेडिंग को अनावश्यक बनाता है। बोस्टन स्थित फ्राउन्होफर सेंटर फॉर सस्टेनेबल एनर्जी सिस्टम में फोटोवोल्टिक तकनीकों के निदेशक जेफ्री किनसे कहते हैं, "वे एक रेल पर रोबोटिक्स डालकर पर्यावरण को नियंत्रित करते हैं।"

पैनलों को झुकाव के लिए रोबोट का उपयोग करते हुए, बोखारी कहते हैं, "अपने इंजन में टर्बो चार्जर जोड़ने जैसा है।" और वे अन्य कार्य भी कर सकते हैं। सौर ऊर्जा संयंत्र के निर्माण और संचालन की दुनिया में, जो अभी भी काफी हद तक मैनुअल श्रम पर निर्भर करता है, रोबोटिक्स एक उभरती हुई प्रवृत्ति है। कुछ कंपनियों, जैसे कि एलियन एनर्जी और ग्रीनबॉटिक्स ने रोबोटों को चिपचिपे, सूरज-अवरुद्ध धूल को हटाने के लिए इंजीनियर बनाया है जो सौर पैनलों पर जम जाता है। एलियन का एक अन्य डिजाइन सौर पैनल और बढ़ते उपकरण स्थापित करता है।

किन्से कहते हैं, ऐतिहासिक रूप से, इंसानों को बदलने के लिए इंजीनियरिंग रोबोट कुछ उद्योगों के लिए एक चुनौतीपूर्ण काम साबित हुआ है क्योंकि रोबोट केवल एक संकीर्ण कार्य करते हैं और एक बदलते परिवेश के अनुकूल नहीं हो सकते हैं या नए कार्यों के लिए प्रशिक्षित नहीं हो सकते हैं। कुछ समय पहले तक, जिसने रोबोटों को निर्माण और विद्युत मरम्मत जैसे काम करने के लिए मनुष्यों को काम पर रखने की तुलना में अधिक महंगा और जोखिम भरा निवेश किया है। यह विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण बाहरी उपयोग के लिए डिजाइनिंग रोबोट भी बनाता है।

किन्से का कहना है कि अधिक शक्तिशाली प्रोसेसर, सेंसर और परिष्कृत सॉफ्टवेयर के उद्भव ने औद्योगिक रोबोटों के आकार को छोटा करने और अधिक जटिल कार्य करने में उन्हें अधिक मोबाइल और स्मार्ट बनाने में मदद की है। उदाहरण के लिए, वह बोस्टन स्थित रेथिंक रोबोटिक्स की ओर इशारा करता है, जिसने पिछले साल एक कारखाने के असेंबली लाइन पर अलग-अलग कार्य करने और गलत हिस्सों जैसे परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया देने में सक्षम रोबोट का अनावरण किया था। एक अन्य कंपनी, जिसे किवा सिस्टम्स (2012 में अमेज़ॅन द्वारा अधिग्रहित) कहा जाता है, देश भर के गोदामों में रोबोट के बेड़े की आपूर्ति कर रही है। एक केंद्रीय कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित, मोबाइल नारंगी रोबोट गोदाम के फर्श के चारों ओर गूंजते हैं और शिपिंग के लिए अलमारियों से वस्तुओं को पुनः प्राप्त करने के लिए जमीन पर बारकोड को स्कैन करते हैं। और कैलिफोर्निया में टेस्ला मोटर्स के कारखाने में, कंपनी की अत्यधिक स्वचालित विधानसभा लाइन पर रोबोट कई कार्यों के बीच स्विच कर सकते हैं। "वे एडवर्ड कैंची की तरह हैं, " किन्से कहते हैं।

डिजाइन में सुधार हो रहा है। QBotix के रोबोट अपने काम को रिकॉर्ड करने और रिपोर्ट करने के लिए GPS, सेंसर और वायरलेस संचार उपकरणों से लैस हैं। और कंपनी ने इस साल की गर्मियों में अपने रोबोट-ऑन-रेल सिस्टम के एक सुव्यवस्थित संस्करण का अनावरण किया, जो हर 40 मिनट में 340 किलोवाट सौर पैनलों के प्रबंधन में सक्षम एक छोटे, हल्के, और तेज बॉट को प्रदर्शित करता है। कैलिफोर्निया के 85 विशिष्ट एकल परिवार के घरों की छतों को कवर करने के लिए यह एक सरणी काफी बड़ी है। बोखारी कहते हैं, "यह असभ्यता और गति के लिए एक वायुगतिकीय डिजाइन है - जैसे कि आप एक लैम्बोर्गिनी के साथ एक हथौड़ा से शादी करते हैं, " बोखारी कहते हैं।

QBotix का कहना है कि इसकी तकनीक एकल-अक्ष ट्रैकर्स का उपयोग करके परियोजना की तुलना में 15 प्रतिशत अधिक बिजली का उत्पादन कर सकती है - बिना अतिरिक्त लागत के। वू कहते हैं, "क्यूबॉटिक्स एक छलांग है क्योंकि यह लागत के रास्ते को नीचे ले आया है।"

कंपनी की योजना अपनी तकनीक को ट्रैकर रोबोट से परे विकसित करने की है। 15 इंजीनियरों की अपनी टीम एक नए रोबोट पर काम कर रही है जो सौर पैनलों को साफ करेगा और सौर पैनलों और उपकरणों के साथ दरार या अन्य समस्याओं का पता लगाएगा, बोखारी कहते हैं। यह विचार एक ही रेल प्रणाली का उपयोग करने के लिए है, लेकिन विभिन्न रोबोट काम करने के लिए, या केवल सफाई और निरीक्षण रोबोट के लिए एक प्रणाली स्थापित करने के लिए है।

हालांकि सौर पैनलों को समायोजित करने के लिए रोबोट का उपयोग करना एक ध्वनि प्रस्ताव है, किन्से कहते हैं, जिस दिन रोबोट अधिकांश सौर ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण और चलाने में मनुष्यों से आगे निकल जाएंगे, वह बहुत दूर रहता है। सौर डेवलपर्स से बिजली खरीदने की चाह रखने वाली यूटिलिटीज 20 साल या उससे अधिक समय तक बिजली की कीमतों में ताला लगाना चाहते हैं, इसलिए भावी ग्राहक आश्वासन चाहते हैं कि QBotix और इसके समकक्षों जैसी नई कंपनियों की नई तकनीक लंबी अवधि में विश्वसनीय होगी। ट्रैक के प्रत्येक दौर के साथ, रोबोट अपना मामला बनाने के लिए डेटा इकट्ठा कर रहे हैं।

WALL-E सस्ता सौर ऊर्जा के लिए काम करता है