गहरे समुद्री प्लवों का व्यापक रूप से समुद्री पर्यावरण निगरानी, मौसम पूर्वानुमान और समुद्री संसाधन अन्वेषण में उपयोग किया जाता है, जो मुख्य रूप से लहरों, तापमान, लवणता और वायु दबाव पर डेटा एकत्र करते हैं। हालाँकि, गहरे समुद्री क्षेत्रों की अद्वितीय भौगोलिक और जलवायु परिस्थितियों के कारण, पारंपरिक बोया बिजली आपूर्ति प्रणालियाँ दीर्घकालिक स्थिर संचालन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती हैं। सौर ऊर्जा प्रकाश की स्थिति के कारण सीमित है, जबकि कुछ क्षेत्रों में पवन और ज्वारीय ऊर्जा की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता कम है। इसके अतिरिक्त, बैटरी सहनशक्ति अक्सर दीर्घकालिक अवलोकनों का समर्थन करने में विफल रहती है। लंबे समय से, गहरे समुद्री प्लवों की ऊर्जा समस्या उनके प्रदर्शन में बाधा बनी हुई है। इस संदर्भ में, गहरे समुद्री प्लवों को निरंतर और स्थिर बिजली आपूर्ति कैसे प्रदान की जाए यह एक तकनीकी चुनौती बन गई है जिसे हल करने के लिए समुद्री शोधकर्ताओं ने संघर्ष किया है।
इस चुनौती का समाधान करने के लिए, आर एंड डी टीम ने नवोन्मेषी ढंग से एक समग्र ऊर्जा प्रणाली को डिजाइन और कार्यान्वित किया जो तीन प्राकृतिक ऊर्जा स्रोतों {{0}सौर, ज्वारीय और पवन {{1}को एकीकृत करती है और उच्च दक्षता वाले बैटरी भंडारण उपकरणों से सुसज्जित है। इन एकाधिक ऊर्जा स्रोतों के सहक्रियात्मक संचालन के माध्यम से, समग्र ऊर्जा प्रणाली प्रभावी ढंग से एकल ऊर्जा स्रोतों की सीमाओं को पार कर जाती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि गहरे {{4}समुद्री प्लव गहरे समुद्री वातावरण में लगातार काम कर सकते हैं।
1. सौर ऊर्जा
गहरे समुद्र में सौर पैनलों का उपयोग सूर्य के प्रकाश को ग्रहण करने और उसे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। हालाँकि गहरे समुद्री क्षेत्रों में सूरज की रोशनी अपेक्षाकृत कमजोर होती है, फिर भी सौर पैनल उपयुक्त मौसमी और भौगोलिक परिस्थितियों में प्लवों के लिए एक स्थिर ऊर्जा स्रोत प्रदान कर सकते हैं। टीम ने कम रोशनी की स्थिति में अपनी दक्षता बढ़ाने के लिए सौर पैनलों की सामग्री और डिज़ाइन को अनुकूलित किया, जिससे यह सुनिश्चित हुआ कि बोय सौर ऊर्जा का प्रभावी ढंग से उपयोग कर सकते हैं।
2. ज्वारीय ऊर्जा
ज्वारीय ऊर्जा एक विश्वसनीय ऊर्जा स्रोत है, जो विशेष रूप से गहरे समुद्री प्लवों की आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है। गहरे समुद्री प्लव विशेष ज्वारीय बिजली उत्पादन उपकरणों का उपयोग करके समुद्री जल की ज्वारीय गति को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकते हैं। यह तकनीक स्थिर बिजली आपूर्ति प्रदान करने के लिए ज्वार की नियमितता और पूर्वानुमान का लाभ उठाती है, सौर ऊर्जा की अस्थिरता और पवन ऊर्जा की रुक-रुक कर होने वाली प्रकृति की भरपाई करती है।
3. पवन ऊर्जा
गहरे समुद्री क्षेत्रों में, पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में पवन ऊर्जा का अधिक कुशलता से उपयोग किया जाता है। गहरे समुद्र में चलने वाली बोय छोटी पवन टरबाइनों से सुसज्जित होती हैं, जो समुद्र की सतह पर हवा की गति अधिक होने पर तुरंत सक्रिय हो जाती हैं, जिससे प्लवों को अतिरिक्त बिजली सहायता मिलती है। पवन ऊर्जा का उपयोग सौर और ज्वारीय ऊर्जा का पूरक है, जो सामूहिक रूप से बोया की ऊर्जा आपूर्ति क्षमता को बढ़ाता है।
4. बैटरी ऊर्जा भंडारण
निरंतर ऊर्जा आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए, गहरे समुद्र में स्थित बोया की बिजली प्रणाली उच्च दक्षता वाली बैटरी ऊर्जा भंडारण उपकरणों से सुसज्जित है। ये बैटरियां अधिशेष ऊर्जा की अवधि के दौरान अतिरिक्त बिजली का भंडारण कर सकती हैं और ऊर्जा की कमी के दौरान अतिरिक्त बिजली सहायता प्रदान कर सकती हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि बोया चरम मौसम की स्थिति में या जब कोई हवा या ज्वार न हो तब भी स्थिर रूप से काम करता है।
वर्तमान में, इस गहरे समुद्री बोया की बिजली आपूर्ति प्रणाली ने गहरे समुद्र उपकरण प्रमाणीकरण पारित कर दिया है, और इसके मुख्य ऊर्जा प्रबंधन एल्गोरिदम को तीन आविष्कार पेटेंट प्रदान किए गए हैं। इसे दक्षिण चीन सागर, प्रशांत महासागर और अन्य क्षेत्रों में छह गहरे समुद्र अवलोकन स्टेशनों में तैनात और लागू किया गया है। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी में सुधार और अनुकूलन जारी है, इस प्रणाली को भविष्य में वैश्विक गहरे समुद्र निगरानी परियोजनाओं में व्यापक रूप से लागू किए जाने की उम्मीद है, जो समुद्री संसाधन विकास, पर्यावरण संरक्षण और आपदा चेतावनी के लिए अधिक विश्वसनीय डेटा समर्थन प्रदान करेगी और वैश्विक समुद्री विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास को आगे बढ़ाएगी।
