Ev, dizayn, təmir, dekorasiya.  Həyət və bağ.  Öz əlinizlə

Ev, dizayn, təmir, dekorasiya. Həyət və bağ. Öz əlinizlə

» Yer üzündə günəş enerjisindən istifadə. Günəş enerjisindən necə istifadə edilir Günəş enerjisindən necə istifadə edilir

Yer üzündə günəş enerjisindən istifadə. Günəş enerjisindən necə istifadə edilir Günəş enerjisindən necə istifadə edilir

Biz gələcəyin dünyasında yaşayırıq, baxmayaraq ki, bu, bütün regionlarda nəzərə çarpmır. Hər halda, bu gün mütərəqqi dairələrdə yeni enerji mənbələrinin işlənilməsinin mümkünlüyü ciddi müzakirə olunur. Ən perspektivli sahələrdən biri günəş enerjisidir.

Hazırda Yer kürəsində elektrik enerjisinin təxminən 1%-i günəş radiasiyasının emalından əldə edilir. Bəs niyə biz hələ də digər “zərərli” üsullardan əl çəkməmişik və ümumiyyətlə imtina edəcəyik? Sizi məqaləmizi oxumağa və bu suala özünüz cavab verməyə dəvət edirik.

Günəş enerjisi elektrik enerjisinə necə çevrilir

Ən vacib şeydən başlayaq - günəş şüalarının elektrik enerjisinə necə emal edildiyi.

Prosesin özü deyilir "Günəş nəsli" . Bunu təmin etməyin ən təsirli yolları aşağıdakılardır:

  • fotovoltaiklər;
  • günəş istilik enerjisi;
  • günəş balon elektrik stansiyaları.

Gəlin onların hər birinə nəzər salaq.

Fotovoltariklər

Bu vəziyyətdə elektrik cərəyanı səbəbiylə görünür fotovoltaik effekt. Prinsip belədir: günəş işığı fotoselə dəyir, elektronlar fotonların enerjisini (işıq hissəcikləri) udur və hərəkət etməyə başlayır. Nəticədə elektrik gərginliyi alırıq.

Günəş radiasiyasını elektrik enerjisinə çevirən elementlərə əsaslanan günəş panellərində məhz bu proses baş verir.

Fotovoltaik panellərin dizaynı özü olduqca çevikdir və müxtəlif ölçülərə malik ola bilər. Buna görə də onlardan istifadə etmək çox praktikdir. Bundan əlavə, panellər yüksək performans xüsusiyyətlərinə malikdir: yağıntılara və temperatur dəyişikliklərinə davamlıdır.

Və burada necə işləyir ayrı günəş paneli modulu:

Günəş panellərinin şarj cihazı, şəxsi evlər üçün enerji mənbələri, şəhərin abadlaşdırılması və tibbi məqsədlər üçün istifadəsi haqqında oxuya bilərsiniz.

Müasir günəş panelləri və elektrik stansiyaları

Son nümunələrə şirkətin günəş panelləri daxildir SistineSolar. Ənənəvi tünd mavi panellərdən fərqli olaraq hər hansı bir kölgə və toxuma ola bilər. Bu o deməkdir ki, onlardan evin damını istədiyiniz kimi “bəzəmək” üçün istifadə etmək olar.

Başqa bir həll Tesla tərtibatçıları tərəfindən təklif edildi. Onlar təkcə panelləri deyil, həm də günəş enerjisini emal edən tam hüquqlu dam örtüyü materialını işə saldılar. daxili günəş modullarını ehtiva edir və həmçinin müxtəlif dizaynlara malik ola bilər. Eyni zamanda, materialın özü adi dam plitələrindən daha güclüdür; Solar Roof hətta sonsuz bir zəmanətə malikdir.

Tamhüquqlu günəş elektrik stansiyasına misal olaraq bu yaxınlarda Avropada ikitərəfli panellərlə tikilmiş stansiyanı göstərmək olar. Sonuncu həm birbaşa günəş radiasiyasını, həm də əks etdirən radiasiyanı toplayır. Bu, günəş istehsalının səmərəliliyini 30% artırmağa imkan verir. Bu stansiya ildə təxminən 400 MVt/saat elektrik enerjisi istehsal etməlidir.

Maraq da var Çinin ən böyük üzən günəş elektrik stansiyası. Onun gücü 40 MVt-dır. Belə həllərin 3 mühüm üstünlüyü var:

  • Çin üçün vacib olan böyük torpaq sahələrini tutmağa ehtiyac yoxdur;
  • su anbarlarında suyun buxarlanması azalır;
  • Fotosellərin özləri daha az qızdırılır və daha səmərəli işləyirlər.

Yeri gəlmişkən, bu üzən günəş elektrik stansiyası tərk edilmiş kömür hasilatı müəssisəsinin yerində tikilib.

Fotovoltaik effektə əsaslanan texnologiya bu gün ən perspektivlidir və mütəxəssislərin fikrincə, günəş panelləri yaxın 30-40 ildə dünyanın elektrik enerjisinə tələbatının təxminən 20%-ni istehsal edə biləcək.

Günəş istilik enerjisi

Burada yanaşma bir az fərqlidir, çünki... günəş radiasiyası maye olan konteyneri qızdırmaq üçün istifadə olunur. Bunun sayəsində bir turbin fırlanan buxara çevrilir və nəticədə elektrik enerjisi yaranır.

İstilik elektrik stansiyaları eyni prinsiplə işləyir, yalnız kömür yandırmaqla maye qızdırılır.

Bu texnologiyadan istifadənin ən bariz nümunəsidir İvanpah Günəş stansiyası Mojave səhrasında. Bu, dünyanın ən böyük günəş istilik elektrik stansiyasıdır.

2014-cü ildən fəaliyyət göstərir və elektrik enerjisi istehsal etmək üçün heç bir yanacaq istifadə etmir - yalnız ekoloji cəhətdən təmiz günəş enerjisi.

Su qazanı strukturun mərkəzində görə biləcəyiniz qüllələrdə yerləşir. Ətrafda günəş şüalarını qüllənin zirvəsinə yönəldən güzgülər sahəsi var. Eyni zamanda, kompüter günəşin yerləşdiyi yerdən asılı olaraq bu güzgüləri daim fırladır.


Günəş işığı qüllədə cəmləşir

Konsentrasiya edilmiş günəş enerjisinin təsiri altında qüllədəki su qızır və buxara çevrilir. Bu, təzyiq yaradır və buxar turbin fırlanmağa başlayır, nəticədə elektrik enerjisi buraxılır. Bu stansiyanın gücü 392 meqavatdır ki, bunu Moskvanın orta istilik elektrik stansiyası ilə asanlıqla müqayisə etmək olar.

Maraqlıdır ki, belə stansiyalar gecələr də fəaliyyət göstərə bilir. Bu, qızdırılan buxarın bir hissəsini anbara yerləşdirmək və turbinin fırlanması üçün tədricən istifadə etməklə mümkündür.

Günəş balon elektrik stansiyaları

Bu orijinal həll, geniş istifadə edilməsə də, hələ də öz yerini tutur.

Quraşdırma özü 4 əsas hissədən ibarətdir:

  • Aerostat - günəş radiasiyasını toplayan səmada yerləşir. Su topa daxil olur və tez qızdırılır, buxar olur.
  • Buxar boru kəməri - onun vasitəsilə təzyiq altında buxar turbinə enir və onun fırlanmasına səbəb olur.
  • Turbin - buxar axınının təsiri altında fırlanır, elektrik enerjisi yaradır.
  • Kondensator və nasos - turbindən keçən buxar suya qatılaşdırılır və nasosdan istifadə edərək şara qalxır, burada yenidən buxar vəziyyətinə qədər qızdırılır.

Günəş enerjisinin üstünlükləri nələrdir

  • Günəş bizə daha bir neçə milyard il öz enerjisini verməyə davam edəcək. Eyni zamanda, insanların onu çıxarmaq üçün pul və resurslar sərf etməsinə ehtiyac yoxdur.
  • Günəş enerjisinin yaradılması təbiət üçün heç bir riski olmayan tamamilə ekoloji cəhətdən təmiz bir prosesdir.
  • Prosesin muxtariyyəti. Günəş işığının yığılması və elektrik enerjisi istehsalı minimal insan müdaxiləsi ilə baş verir. Etməli olduğunuz yeganə şey iş səthlərinizi və ya güzgülərinizi təmiz saxlamaqdır.
  • Tükənmiş günəş panelləri təkrar emala və istehsalda təkrar istifadə edilə bilər.

Günəş enerjisinin inkişafı problemləri

Günəş elektrik stansiyalarının gecə saatlarında işləməsini təmin etmək ideyalarının həyata keçirilməsinə baxmayaraq, heç kim təbiətin şıltaqlığından sığortalanmayıb. Bir neçə gündür buludlu səma elektrik enerjisi istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır, lakin əhalinin və müəssisələrin fasiləsiz təchizatı lazımdır.

Günəş elektrik stansiyasının tikintisi ucuz zövq deyil. Bu, onların dizaynında nadir elementlərdən istifadə ehtiyacı ilə bağlıdır. İstilik elektrik stansiyaları və atom elektrik stansiyaları işləyərkən bütün ölkələr büdcələrini daha az güclü elektrik stansiyalarına sərf etməyə hazır deyillər.

Belə qurğuların yerləşdirilməsi üçün geniş ərazilər tələb olunur və günəş radiasiyasının kifayət qədər səviyyəsi olan yerlərdə.

Rusiyada günəş enerjisi necə inkişaf edir?

Təəssüf ki, ölkəmiz hələ də tam sürətlə kömür, qaz və neft yandırır və Rusiya təbii ki, alternativ enerjiyə tamamilə keçən sonuncular sırasında olacaq.

Bu günə qədər günəş istehsalı Rusiya Federasiyasının enerji balansının yalnız 0,03% -ni təşkil edir. Müqayisə üçün qeyd edək ki, Almaniyada bu rəqəm 20%-dən çoxdur. Özünü ödəmə müddəti uzun olduğundan və rentabelliyi o qədər də yüksək olmadığından, özəl sahibkarlar günəş enerjisinə sərmayə qoymaqda maraqlı deyillər, çünki bizdə qaz xeyli ucuzdur.

İqtisadi cəhətdən inkişaf etmiş Moskva və Leninqrad vilayətlərində günəş aktivliyi aşağı səviyyədədir. Orada günəş elektrik stansiyalarının tikintisi sadəcə praktik deyil. Amma cənub bölgələri kifayət qədər perspektivlidir.

Beləliklə, o, ölkəmizdəki ən böyüklərdən biridir. O, ümumi gücü 25 MVt olan 100 min moduldan ibarətdir. İstehsal olunan elektrik enerjisi Rusiyanın Vahid Enerji Sisteminə (UES) verilir.

Ən güclüsü bu gündür SES Perovo, Krım Respublikasında yerləşir. O, stansiyanın açılışı zamanı dünya rekordu olan 105 MVt-dan çox istehsal edir. SES Perovo 440.000 fotovoltaik moduldan ibarətdir və 259 futbol meydançasını əhatə edir.

Ümumiyyətlə, Krımda günəş enerjisi yaxşı inkişaf edib - gücü 20 MVt və ya daha çox olan ondan çox günəş elektrik stansiyası var. Düzdür, alınan bütün elektrik enerjisi sırf yarımadanın ehtiyaclarına sərf olunur.

2020-ci ilə qədər Rusiyada 4 böyük günəş elektrik stansiyasının tikintisi planlaşdırılır ki, onların gücü günəş enerjisinin payını ölkənin ümumi enerji balansında 1%-ə çatdıracaq.

Beləliklə, bu gün əminliklə deyə bilərik ki, günəş enerjisi yaxın gələcəkdə elektrik enerjisi istehsalının ənənəvi üsullarına tam hüquqlu alternativ olmağa qadirdir. Hətta Rusiyada da bu sənaye yavaş da olsa inkişaf edir.

Qədim dövrlərdən bəri bəşəriyyət günəş enerjisindən istifadə etmişdir. Onun sayəsində planetimizdə həyat dəstəklənir. Günəş işığının fırlanan planetimizin səthinə təsiri okeanların, dənizlərin, çayların, göllərin və kontinental quruların su səthinin qeyri-bərabər istiləşməsinə səbəb olur. Nəticədə hava kütlələrini hərəkətə gətirən atmosfer təzyiqindəki fərqlər müxtəlif flora və fauna növləri üçün yaşayış şəraitinin yaradılmasına kömək edir. Əslində günəş öz enerjisi ilə həyat mənbəyidir.

Son zamanlar müxtəlif iqlim şəraitində istifadəsi baha başa gələn ənənəvi enerji mənbələrini (kömür, qaz, neft) asanlıqla əvəz edə bilən bu sonsuz enerjidən istifadə etmək üçün texnologiyalar işlənib hazırlanmışdır. Günəş qurğularının istifadəsi digər enerji mənbələri ilə müqayisə olunmayan bir sıra üstünlüklərə malikdir. Bəzi üstünlüklərdən istifadə edərək, Sveton http://220-on.ru/ şirkəti ölkə daşınmaz əmlakının sahibləri üçün muxtar enerji təchizatı və fasiləsiz enerji təchizatı sistemlərinin quraşdırılması ilə rahat həyat keyfiyyətinin təmin edilməsi problemini uğurla həll edir.

Əsas üstünlüklər

Praktik olaraq boş yerə verilən tükənməz enerji ehtiyatları. İstifadə olunan qurğular tamamilə təhlükəsiz və avtonomdur. Onların qənaətcil olduğunu qeyd etmək olar, çünki yalnız quraşdırma avadanlığı alınır. Bundan əlavə, enerji təchizatının dayanıqlığı heç bir gərginlik artımı olmadan təmin edilir. Uzun xidmət müddəti və istifadə rahatlığı kimi göstəriciləri də əlavə edəcəyik.

Əgər cəmi bir neçə il əvvəl günəş istiliyindən əsasən suyun günəş şüaları altında təbii qızdırılması üçün istifadə olunurdusa, indi günəş enerjisindən birbaşa istifadə olunan insan fəaliyyətinin bir sıra sahələrini sadalamaq mümkündür.

Günəş enerjisinin tətbiqi

Birincisi, o, xalq təsərrüfatının kənd təsərrüfatı sektorunda - elektrik enerjisi istehsalı, istixanaların, istixanaların, binaların və binaların qızdırılması üçün.

İkincisi, tibb, səhiyyə və idman müəssisələrini elektrik enerjisi ilə təmin etmək.

Üçüncüsü, aviasiya və kosmik gəmilərdə.

Dördüncüsü, şəhərlərdə gecə işıq mənbələri kimi.

Beşincisi, yaşayış məntəqələrinin elektrik enerjisi ilə təminatında.

Altıncısı, yaşayış binalarını isti su ilə təmin etmək üçün avadanlıqların enerji təchizatı ilə təmin edilməsi.

Yeddincisi, məişət ehtiyaclarını təmin etmək.

Günəş işığını istilik enerjisinə çevirməyin passiv və aktiv yolları var.

Günəş enerjisini istilik enerjisinə çevirməyin passiv yolları

Bu üsul binaların tikintisi zamanı yerli landşaft və iqlimin nəzərə alınmasına əsaslanır. Onların tikintisi zamanı iqlimin xüsusiyyətləri öyrənilir ki, bu da tikinti materialları və texnologiyalarının bu cür ehtiyatlarından enerji istehlakı və təmin edilməsi baxımından tikilməkdə olan obyektdən maksimum effekt əldə etmək üçün (xüsusilə isti ölkələrdə) istifadə etməyə imkan verir. binanın ekoloji təhlükəsizliyi. Buna görə də, isti ölkələrdə belə binalar üçün yerli şəraitdən səmərəli istifadə etməyə çalışırlar.

Günəş enerjisindən istifadənin aktiv yolları

Xüsusi kollektorlar və fotosellər, nasoslar, akkumulyatorlar və müxtəlif istilik boru kəmərləri günəş enerjisinin çevrildiyi alətlərdir. Günəş enerjisini bir neçə yolla çevirən, uyğun kollektor tipini təyin edən günəş kollektorlarına baxaq.

1. Məişət ehtiyacları üçün uyğun qablarda günəş işığının təsiri altında suyu qızdıran düz bir kollektor geniş istifadə olunur.

2. Yüksək temperatur üçün günəşlə işıqlandırılan ərazidə yerləşən şüşə borulardan keçən suyu qızdırmaqla işləyən vakuum günəş kollektorlarından istifadə olunur. Belə qurğular məişət şəraitində istifadə olunur.

3. Qurutma qurğularında günəş şüaları altında hava kütlələrini qızdıran hava tipli kollektorlardan istifadə olunur.

4. Məişət sistemlərində qızdırılan suyun ümumi konteynerə yığıldığı və sonradan müxtəlif ehtiyaclar üçün, məsələn, qaz qazanları üçün istifadə edildiyi inteqrasiya edilmiş tipli kollektorlar.

Fotosel (günəş batareyası, batareya) işığın heç bir kimyəvi reaksiya vermədən cərəyan yaratdığı, kifayət qədər uzun xidmət müddətini təmin edən yarımkeçiricilərdir. Belə günəş batareyaları (batareyalar) kosmik sahədə geniş istifadə olunur, lakin digərlərində geniş istifadə edilə bilər.

Günəş panelləri çox qənaətcildir və məişət mühitində getdikcə populyarlaşır. Məsələn, fermerlər və təsərrüfat sahələri onlara getdikcə daha çox maraq göstərir. Bundan əlavə, bu gün yeni rayonlarda, xüsusən də ölkəmizin Asiya hissəsində, kənd təsərrüfatı torpaqlarında çətin gedilən yerlər abadlaşdırılır. Avtomobil və aviasiya nəqliyyatının da gələcəkdə günəş panellərindən istifadə etmək şansı var. Sağlamlığa zərər verməyən bu sistemlərin ətraf mühitə uyğunluğu kimi keyfiyyəti də vurğulamaq lazımdır.

Günəş Yerin həyatında müstəsna rol oynayır. Planetimizin bütün üzvi dünyası varlığını Günəşə borcludur. Günəş təkcə işıq və istilik mənbəyi deyil, həm də bir çox başqa enerji növlərinin (neft, kömür, su, külək) ilkin mənbəyidir.

İnsan yer üzündə göründüyü andan günəşin enerjisindən istifadə etməyə başladı. Arxeoloji məlumatlara görə, məlumdur ki, yaşayış üçün sakit, soyuq küləklərdən qorunan və günəş işığına açıq yerlərə üstünlük verilir.

Bəlkə də ilk məlum heliosistemi eramızdan əvvəl 15-ci əsrə aid III Amenhotepin heykəli hesab etmək olar. Heykəlin içərisində günəş şüaları altında gizli musiqi alətini hərəkətə gətirən hava və su kameraları sistemi var idi. Qədim Yunanıstanda Heliosa sitayiş edirdilər. Bu tanrının adı bu gün günəş enerjisi ilə bağlı bir çox terminlərin əsasını təşkil edir.

Dünya iqtisadiyyatının bir çox sahələrini və Yer kürəsi əhalisinin daim artan tələbatını elektrik enerjisi ilə təmin etmək problemi indi getdikcə aktuallaşır.

Günəş haqqında ümumi məlumat

Günəş Günəş sisteminin mərkəzi gövdəsidir, isti plazma topu, spektral sinif G2 tipik bir cırtdan ulduzdur.

Günəşin xüsusiyyətləri

  • Çəki MS~2*1023 kq
  • RS~629 min km
  • V= 1,41*1027 m3, Yerin həcmindən demək olar ki, 1300 min dəfə böyükdür.
  • orta sıxlıq 1.41*103 kq/m3,
  • parlaqlıq LS=3,86*1023 kVt,
  • effektiv səth temperaturu (fotosfer) 5780 K,
  • Fırlanma müddəti (sinodik) ekvatorda 27 gündən 32 günə qədər dəyişir. qütblərdə,
  • sərbəst düşmə sürəti 274 m/s2-dir (bu cür böyük cazibə sürəti ilə 60 kq ağırlığında bir insanın çəkisi 1,5 tondan çox olardı).

Günəşin mərkəzi hissəsində onun enerji mənbəyi, yaxud məcazi dillə desək, onu qızdıran və soyumağa imkan verməyən “soba” var. Bu sahə nüvə adlanır (bax. Şəkil 1). Temperaturun 15 MK-ya çatdığı nüvədə enerji ayrılır. Nüvə Günəşin ümumi radiusunun dörddə birindən çox olmayan radiusa malikdir. Bununla belə, günəş kütləsinin yarısı onun həcmində cəmləşir və Günəşin parıltısını dəstəkləyən demək olar ki, bütün enerji sərbəst buraxılır.

Dərhal nüvənin ətrafında radiasiya enerjisinin ötürülməsi zonası başlayır, burada işıq hissələrinin - kvantların - maddə tərəfindən udulması və emissiyası ilə yayılır. Bir kvantın sıx günəş maddəsindən xaricə nüfuz etməsi çox uzun müddət tələb edir. Belə ki, Günəşin içindəki soba birdən-birə sönsəydi, biz bunu ancaq milyonlarla il sonra bilə bilərik.

Daxili günəş təbəqələrindən keçərkən enerji axını qazın qeyri-şəffaflığının çox artdığı bir bölgə ilə qarşılaşır. Bu Günəşin konvektiv zonasıdır. Burada enerji radiasiya ilə deyil, konveksiya ilə ötürülür. Konvektiv zona mərkəzdən təxminən 0,7 radiusda başlayır və demək olar ki, Günəşin ən görünən səthinə (fotosferə) qədər uzanır, burada əsas enerji axınının ötürülməsi yenidən parlaq olur.

Fotosfer Günəşin radiasiya səthidir və qranulyasiya adlanan dənəli quruluşa malikdir. Hər bir belə taxıl demək olar ki, Almaniyanın ölçüsündədir və səthə çıxan isti maddə axını təmsil edir. Fotosferada tez-tez nisbətən kiçik qaranlıq yerləri - günəş ləkələrini görə bilərsiniz. Onlar ətrafdakı fotosferdən 1500˚C soyuqdur, temperaturu 5800˚C-ə çatır. Fotosferlə temperatur fərqinə görə bu ləkələr teleskopla müşahidə edildikdə tamamilə qara görünür. Fotosferin üstündə xromosfer, yəni rəngli kürə adlanan növbəti, daha seyrəkləşmiş təbəqə yerləşir. Xromosfer bu adı qırmızı rənginə görə almışdır. Və nəhayət, onun üstündə günəş atmosferinin çox isti, eyni zamanda olduqca nadir bir hissəsi - tac var.

Günəş enerji mənbəyidir

Günəşimiz nəhəng işıqlı qaz topudur, onun daxilində mürəkkəb proseslər baş verir və nəticədə davamlı olaraq enerji buraxılır. Günəşin enerjisi planetimizdə həyatın mənbəyidir. Günəş Yerin atmosferini və səthini qızdırır. Günəş enerjisi sayəsində küləklər əsir, təbiətdə su dövranı baş verir, dənizlər və okeanlar qızır, bitkilər inkişaf edir, heyvanlar qidalanır. Məhz günəş radiasiyası sayəsində yer üzündə qalıq yanacaqlar mövcuddur. Günəş enerjisi isti və ya soyuğa, hərəkət gücünə və elektrikə çevrilə bilər.

Günəş okeanlardan, dənizlərdən və yer səthindən suyu buxarlayır. Bu rütubəti su damlalarına çevirərək buludlar və dumanlar əmələ gətirir və sonra yağış, qar, şeh və ya şaxta şəklində yenidən Yerə düşməsinə səbəb olur və beləliklə atmosferdə nəhəng bir nəmlik dövranı yaradır.

Günəş enerjisi atmosferin ümumi sirkulyasiyasının və okeanlarda suyun dövriyyəsinin mənbəyidir. Görünür, planetimizin nəhəng su və hava isitmə sistemi yaradır, istiliyi yer səthinə yenidən paylayır.

Bitkilərə düşən günəş işığı fotosintez prosesinə səbəb olur, bitkilərin böyüməsini və inkişafını müəyyən edir; torpağa düşəndə ​​istiliyə çevrilir, onu qızdırır, torpaq iqlimini formalaşdırır və bununla da orada yaşayan bitki toxumlarına, mikroorqanizmlərə və canlılara canlılıq verir, bu istilik olmadan anabioz (qış yuxusu) vəziyyətində olardı.

Günəş böyük miqdarda enerji buraxır - saniyədə təxminən 1,1x1020 kVt/saat. Bir kilovat saat 100 vattlıq közərmə lampasını 10 saat işləmək üçün tələb olunan enerji miqdarıdır. Yerin xarici atmosferi Günəşin yaydığı enerjinin təxminən milyonda birini və ya hər il təxminən 1500 katrilyon (1,5 x 1018) kVt/saatını kəsir. Bununla belə, bütün enerjinin yalnız 47%-i və ya təqribən 700 katrilyon (7 x 1017) kVt/saat Yer səthinə çatır. Günəş enerjisinin qalan 30%-i kosmosa geri əks olunur, təqribən 23%-i suyu buxarlandırır, 1%-i dalğa və cərəyanlardan, 0,01%-i isə təbiətdəki fotosintez prosesindən gəlir.

Günəş Enerjisi Tədqiqatı

Günəş niyə parlayır və milyardlarla il soyumur? Hansı “yanacaq” ona enerji verir? Elm adamları əsrlər boyu bu suala cavab axtarırdılar və yalnız 20-ci əsrin əvvəllərində düzgün həll tapıldı. İndi məlumdur ki, digər ulduzlar kimi, onun da dərinliklərində baş verən termonüvə reaksiyaları hesabına parlayır.

Yüngül elementlərin atomlarının nüvələri daha ağır bir elementin atomunun nüvəsinə birləşərsə, yenisinin kütləsi əmələ gəldiyinin ümumi kütləsindən az olacaqdır. Kütlənin qalan hissəsi reaksiya zamanı ayrılan hissəciklər tərəfindən daşınan enerjiyə çevrilir. Bu enerji demək olar ki, tamamilə istiliyə çevrilir. Atom nüvələrinin bu birləşmə reaksiyası yalnız çox yüksək təzyiqdə və 10 milyon dərəcədən yuxarı temperaturda baş verə bilər. Buna görə termonüvə adlanır.

Günəşi təşkil edən əsas maddə hidrogendir və ulduzun ümumi kütləsinin təxminən 71%-ni təşkil edir. Demək olar ki, 27% heliuma aiddir, qalan 2% isə karbon, azot, oksigen və metallar kimi daha ağır elementlərdən gəlir. Günəşin əsas “yanacağı” hidrogendir. Dörd hidrogen atomundan bir çevrilmə zənciri nəticəsində bir helium atomu əmələ gəlir. Reaksiyada iştirak edən hər qram hidrogendən 6x10 11 J enerji ayrılır! Yer üzündə bu enerji miqdarı 1000 m 3 suyu 0ºC temperaturdan qaynama nöqtəsinə qədər qızdırmaq üçün kifayət edərdi.

Günəş Enerjisi Potensialı

Günəş bizə dünyada istifadə olunandan 10 000 dəfə çox pulsuz enerji verir. Təkcə qlobal kommersiya bazarında ildə 85 trilyon (8,5 x 10 13) kVt/saat enerji alınır və satılır. Bütün prosesi izləmək mümkün olmadığı üçün insanların nə qədər qeyri-kommersiya enerjisi istehlak etdiyini (məsələn, nə qədər odun və gübrənin yığılıb yandırıldığını, mexaniki və ya elektrik enerjisi istehsal etmək üçün nə qədər su sərf edildiyini) dəqiqliklə söyləmək mümkün deyil. ). Bəzi ekspertlər hesab edirlər ki, belə qeyri-kommersiya enerjisi istifadə olunan bütün enerjinin beşdə birini təşkil edir. Ancaq belə olsa belə, bəşəriyyətin il ərzində istehlak etdiyi ümumi enerji eyni dövrdə Yer səthinə düşən günəş enerjisinin təxminən yeddi mində biri qədərdir.

ABŞ kimi inkişaf etmiş ölkələrdə enerji istehlakı ildə təqribən 25 trilyon (2,5 x 10 13) kVt/saat təşkil edir ki, bu da adambaşına gündə 260 kVt/saatdan artıqdır. Bu rəqəm hər gün bütün gün ərzində yüz 100 Vt-dan çox közərmə lampasının işə salınmasına bərabərdir. Orta hesabla ABŞ vətəndaşı hindistanlıdan 33 dəfə, çinlidən 13 dəfə, yapondan iki yarım dəfə və isveçlidən iki dəfə çox enerji istehlak edir.



Günəş öz enerjisini bizə göndərməkdə çox gözəl iş görüb, gəlin bunu qiymətləndirək! Səkkiz dəqiqə on doqquz saniyə əvvəl Günəşin səthində olan üzdə isti bir işıq şüası

1 . INquru paltar

Günəş öz enerjisini bizə göndərməkdə çox gözəl iş görüb, gəlin bunu qiymətləndirək! Üzdəki isti işıq şüası səkkiz dəqiqə on doqquz saniyə əvvəl Günəşin səthində idi. Ən azı paltarları qurutmaq üçün istifadə edirik. Günəş nəhəng nüvə reaktoru olduğundan dostlarınıza deyin: sizin nüvə paltar quruducunuz var.

2 . INsRAiləTTb iləVOYu edsaat

Günəşi götürün və nə böyüyə bilər? Yalnız torpaq və günəş işığı ilə pomidor, bibər, alma, moruq, yaşıl salat və daha çox şey yetişdirə bilərik. Günəşin istiliyini saxlayan günəş istixanaları tikin ki, hətta soyuq qışda belə qida yetişdirə biləsiniz.



3 . NAGReTb VOdsaat

Yetmiş milyon Çinli ev suyunu qızdırmaq üçün günəşdən istifadə edir, bəs niyə olmasın? Günəş istiliyini toplamaq üçün vakuum borusu və ya düz boşqabdan istifadə edə bilərsiniz. Təxminən 6,800 ABŞ dolları məbləğində investisiya üçün bu qurğular yayda 100 faiz, qışda isə 40 faiz isti su ilə təmin edəcək.

4 . HAQQINDAhiləTTb VOdsaat

Yerli su təchizatınız təhlükəlidirsə, suyu dezinfeksiya etmək üçün plastik butulkaları doldurub onları ən azı altı saat günəşdə saxlaya bilərsiniz. Günəşin ultrabənövşəyi şüaları bütün bakteriya və mikroorqanizmləri öldürəcək. Əgər dəniz kənarında yaşayırsınızsa, suyunuzu duzsuzlaşdırmaq üçün günəş enerjisindən istifadə edə bilərsiniz.

5 . İLƏOtəqdim edine uhleKiməTRheiləTVO

Damda günəş panelləri quraşdırın.



6. Avtomobili hərəkətə gətirine

Təsəvvür edin ki, yalnız günəşlə işləyən bir avtomobil var. Məsələn, ildə 16.000 kilometr gedən Nissan Leaf EV 2.000 kVt elektrik enerjisi istifadə edəcək. Damınızdakı fotovoltaik sistem ildə 2200 kVt/saat istehsal edəcək və siz günəş panellərini ödədikdən sonra enerji pulsuz olacaq.

7 . DlI dhaa seninO dOmA

Pasif günəş evini layihələndirərkən, cənuba baxan pəncərələr və şimala baxan izolyasiya günəş istiliyini saxlamaq üçün istilik kütləsi yaradır. Bu addımlar istilik ehtiyaclarını 50 faiz azalda bilər. Təbii günəş işığını maksimum dərəcədə artırmaq süni işıqlandırma ehtiyacını azaldır.

8. Evin isidilməsi üçün

9. Yemək bişirin

Günəş sobalarının müxtəlif növləri var: bəziləri əks etdirən günəş pəncərələrindən, digərləri isə parabolik disklərdən istifadə edirlər. Yayda siz də öz bağçanızda meyvə və tərəvəzlər üçün günəş quruducusu hazırlaya bilərsiniz.



10. Dünya üçün enerji

Günəş hər gün dünya səhralarına istifadə etdiyimizdən min dəfə çox istilik yayır. Parabolik və ya günəş qüllələrindən istifadə edən günəş istilik texnologiyası bu enerjini buxara, sonra isə elektrikə çevirə bilər. Günəş istilik enerjisi üçün Texasın yalnız beş faizini istifadə edərək dünyanın bütün enerji ehtiyaclarını həll edə bilərik. Bəs neft və neft dağılmaları kimə lazımdır?

Günəş enerjisindən iqtisadi fəaliyyətlərdə istifadə variantları

Günəşin enerjisi foton axınıdır və planetimizdəki bütün həyat üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Günəş biosferdəki fundamental proseslərə təsir edərək Yerdə həyatın mövcudluğunu təmin edir. Günəş, dənizlər, çaylar sayəsində planetin səthi qızır, külək əsir və s. İnsan öz təsərrüfat fəaliyyətində çoxdan günəş işığından istifadə etməyə başlayıb. Lakin alternativ enerji müstəqil sənaye kimi çox keçmədən formalaşıb. Bu arada günəş enerjisi iqtisadi fəaliyyətdə getdikcə daha mühüm rol oynayır. Günəş uzun müddət istilik mənbəyi kimi istifadə edilmişdir və son zamanlar bunun üçün çoxlu sayda cihaz və sistemlər meydana çıxdı. Bu gün bir insanın günəş enerjisindən necə istifadə etməsindən danışacağıq.

Günəş enerjisindən istifadə hər il artır. Bir müddət əvvəl ölkədə yay duşunda suyun qızdırılması üçün günəş enerjisindən istifadə olunurdu. Və bu gün müxtəlif qurğular artıq fərdi evlərin istiləşməsi üçün, soyutma qüllələrində istifadə olunur. Günəş panelləri kiçik kəndləri işıqlandırmaq üçün lazım olan elektrik enerjisini istehsal edir.


Hal-hazırda günəş enerjisindən istifadənin aşağıdakı sahələrini adlandırmaq olar:

  • Aviasiya və kosmik sənaye;
  • Kənd təsərrüfatı. İstixanaların, anqarların və digər yardımçı tikililərin istilik və elektrik təchizatı;
  • Məişət istifadəsi (yaşayış binalarının qızdırılması və elektrikləşdirilməsi);
  • tibb və idman obyektlərinin enerji təchizatı;
  • Şəhər obyektlərinin işıqlandırılması üçün günəş enerjisindən istifadə;
  • Kiçik yaşayış məntəqələrinin elektrikləşdirilməsi.

Günəş modullarının ilk nümunələrinin istifadəsi günəş enerjisinin ənənəvi mənbələrlə müqayisədə əhəmiyyətli üstünlüklərə malik olduğunu təsdiqlədi. Günəş sistemlərinin əsas üstünlükləri demək olar ki, qeyri-məhdud təchizatı, ətraf mühitə zərər verməməsi və pulsuz istifadəsidir.

Bu üstünlüklərin siyahısı genişləndirilməlidir:

  • Sabit enerji təchizatı, çünki günəş batareyalarından gələn cərəyanda gərginlik artımları yoxdur;
  • Günəş sistemlərinin avtonom işləməsi. Onlar xarici infrastruktur tələb etmir;
  • xidmət müddəti 20 ildən çox;
  • Günəş sistemləri praktik və istifadəsi asandır. Əsas investisiyalar quraşdırma zamanı edilir.


Dezavantajlara günəş şüalarının intensivliyindən əməliyyat səmərəliliyinin güclü asılılığı və gecə elektrik enerjisi istehsalının olmaması daxildir. Bu problemi həll etmək üçün belə sistemlər batareyalarla birlikdə işləyir.

Günəş enerjisindən istifadənin xüsusiyyətləri

Günəş radiasiyasından gələn fotoenerji fotovoltaik hüceyrələrə çevrilir. Bu, müxtəlif tipli 2 yarımkeçiricidən ibarət iki qatlı bir quruluşdur. Aşağıdakı yarımkeçirici p tipli, yuxarıdakı isə n tiplidir. Birincidə elektron çatışmazlığı, ikincisində isə artıqlıq var.

n tipli yarımkeçiricinin elektronları günəş radiasiyasını udaraq, içindəki elektronların orbitdən çıxmasına səbəb olur. Nəbz gücü p tipli yarımkeçiriciyə çevrilmək üçün kifayətdir. Nəticədə, elektronların yönəldilmiş axını meydana gəlir və elektrik yaranır. Silikon günəş batareyalarının istehsalında istifadə olunur.

Bu gün bir neçə növ fotosel istehsal olunur:

  • Monokristal. Onlar silikon monokristallardan hazırlanır və vahid kristal quruluşa malikdirlər. Digər növlər arasında onlar ən yüksək səmərəliliyi (təxminən 20 faiz) və artan dəyəri ilə seçilir;
  • Polikristal. Quruluş polikristaldir, daha az uniformdur. Onların dəyəri daha azdır və səmərəliliyi 15-18 faizdir;
  • Nazik film. Bu günəş batareyaları çevik amorf silikon substratın üzərinə püskürtülərək istehsal olunur. Belə fotovoltaik hüceyrələr ən ucuzdur, lakin onların səmərəliliyi arzuolunmazdır. Onlar istehsalda istifadə olunur.

İnsan günəş enerjisindən necə istifadə edir?

Günəş enerjisini istilik və elektrik enerjisinə çevirmək üçün insanlar tərəfindən istifadə edilən iki qrup sistem var. Bunlar passiv və aktiv sistemlərdir.

Günəş enerjisindən istifadə etmək üçün passiv sistemlərə misal olaraq bəzi binaları göstərmək olar. Onların tikintisi zamanı işıq radiasiyasını yüksək udma qabiliyyətinə malik tikinti materiallarından istifadə edilmişdir. Üstəlik, bu binalar tikildikləri iqlimin xüsusiyyətləri nəzərə alınmaqla tikilir. Bu evlərin tikintisi üçün istifadə olunan materiallar binadakı boşluqları işıqlandırmaq və qızdırmaq üçün günəş enerjisindən istifadə edir. Xüsusilə, bunlar taxta döşəmələr, işıq udma panelləri, izolyasiya və evin cənuba istiqamətləndirilməsidir.

Dizaynları sayəsində passiv sistemlər işıq enerjisindən ən faydalı istifadəyə nail olurlar. Nəticədə, kommunal xərclərin azaldılması səbəbindən belə evlər tez bir zamanda özünü ödəyir. Bu binalar enerjidən müstəqildir və ətraf mühiti çirkləndirmir.


Aktiv sistemlər günəş kollektorları, batareyalar və elektrikləşməni və... Onlar tez-tez binaların damlarında və fasadlarında quraşdırılır. Aktiv sistemlərin istifadəsi passiv sistemlərə nisbətən daha geniş yayılmışdır. Gəlin aşağıda onlardan bəzilərinə nəzər salaq.

Termal kollektorlar

Bu cihazlar günəşdən gələn radiasiyanı istiliyə çevirmək üçün istifadə edirlər. Aşağıdakı əsas kollektor növlərini ayırd etmək olar:

düz. Onlar ən çox yayılmışdır. Onlar həm istilik, həm də isti su təchizatı üçün istifadə olunur. Tipik olaraq, belə kollektorlar yalnız yayda istifadə olunur, çünki qışda onların səmərəliliyi kəskin şəkildə aşağı düşür. Bunların istehsalı haqqında linkdən oxuya bilərsiniz;

  • Vakuum. Onların istifadə sahəsi düz olanlarla eynidir. Ancaq daha yüksək temperaturda isti su tələb olunduqda istifadə olunur. Onlarda istilik dəyişdirici borular şüşə boruların içərisində vakuumdadır. Soyuducu içəridə dövr edir. Bir qayda olaraq, bu cür qurğular evdə deyil, istehsalda hazırlanır. Onlar bütün il boyu, hətta Rusiya iqlimində də fəaliyyət göstərirlər;
  • Havadan. Belə cihazların istifadə sahəsi havanın qızdırılması və qurutma qurğularıdır. 5-10 dərəcədən aşağı olmayan açıq havada istifadə edilə bilər;
  • İnteqrasiya edilmiş kollektorlar. Ən sadə dizayn. Bunlar suyun qızdırıldığı istilik izolyasiyası olan xüsusi tanklardır. Gələcəkdə iqtisadi ehtiyaclar üçün istifadə olunur.

Əksər hallarda, bütün bu qurğular binaların damlarında və ya fasadlarında quraşdırılır. Bəzən onlar üçün günəş işığının maksimum olduğu bir sahə ayrılır.