Nurni fototermik va fotoelektrik o‘zgartirgichlar

|
Nurni fototermik va fotoelektrik o‘zgartirgichlar
|
bet | 54/72 | Sana | 04.12.2023 | Hajmi | 3,9 Mb. | | #110943 |
Bog'liq Qayta tiklovchi energiya manbalari oquv qollanma (2) (3) Nurni fototermik va fotoelektrik o‘zgartirgichlar
Quyosh energiyasini asosan ikki xilda o‘zgartirish usuli mavjud:
fototermik;
fotoelektrik.
Birinchi, fototermik usul juda sodda bo‘lib issiqlik eltuvchi (odatda suv) kollektor (bo‘yalgan, nur yutuvchi quvurlar) da yuqori haroratgacha qizdiriladi va xonalarni isitishda foydalaniladi. Kollektor binoning tomiga o‘rnatiladi va unga kun
davomida quyosh nurini eng ko‘p tushishiga e’tibor beriladi. Issiqlik energiyasining bir qismi qisqa muddatli issiqlikni saqlash qurilmalari (issiqlik izolyatsiyasiga ega bo‘lgan bochkalar) da to‘planadi yoki uzoq muddatli qishning sovuq kunlarida - kimiyoviy saqlanadi.
Quyosh kollektori – yuzasi 1 m2 oddiy tuzilishga ega bo‘lib, bir kunda 50…70 l suvni 80 – 900 C gacha qizdirishi mumkin. Quyosh kollektori yordamida aholi turar joylari, hovlilar, maishiy ob’ektlar va korxona xonalarini isitish mumkin.
Quyosh energiyasidan elektr energiyasini fototermik usulda olishda yarim o‘tkazgichli fotoelement-quyosh batareyasidan foylaniladi.
Akademik A.F Ioffening ta’kidlashicha o‘tgan asrning 30-yillarida birinchi fotoelektrik qurilmalarning foydali ish koeffitsienti (FIK) 1% atrofida bo‘lgan. Budan ancha vaqt o‘tib olimlar o‘z oldiga qo‘ygan vazifani 1950-yilda yerning birinchi yo‘doshini kosmosga uchirish orqali amalga oshira oldilar. Bosh energetik manba bo‘lib quyosh batareyalari paneli xizmat qildi. Hozirgi kunga kelib, butun dunyoda yangi tipdagi quyosh panellari ishlab chiqarish va sotish jadal sur’atlarda olib borilmoqda.
Quyosh elementlari (QE) quyosh nurini to‘g‘ridan-to‘g‘ri elektr energiyasiga aylantiruvchi materiallardan tayyorlanadi. Aksariyat tijorat namunasidagi quyosh elementlari hozirgi paytda kremniy (Si) dan tayyorlanadi. Quyosh elementining tuzilishi 6.1-rasmda tasvirlangan.
Quyosh elementlari quyidagi tipda bo‘lishi mumkin:
monokristalli;
polikristalli;
amorf.
Ushbu materiallarning farqi kremniy atomlarining kristallarda joylashuvi bilan bog‘liq. Quyosh elementi quyosh nurni o‘zgartirish bo‘yicha turlicha F.I.K. ga ega. Mono va polikristalli elementlarning F.I.K. bir –biriga o‘xshash bo‘lib, amorf materiallarga nisbatan biroz yuqoriroq
6.1 – rasm. Quyosh elementining tuzilishi.
Avvalo quyosh elementi orqa kontakt va turlicha o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan ikki qavatli kremniydan iborat bo‘ladi. Quyosh elementi ust tomonidan metall kontaktlardan tashkil topgan to‘rdan va nurning tovlanishi (jimirlashi) ga qarshi nur qaytaruvchi qoplamadan iborat bo‘ladi. Ushbu qoplama quyosh elementida o‘ziga xos havorang tusni hosil qiladi.
Oxirgi yillarda quyosh elementlari uchun yangi turdagi materiallar kashf etilgan. Masalan yupqa plenkali mis-indiy-diselenida va tellurid-kadmiy (CdTe) elementlarni misol qilish mumkin. Ushbu quyosh elementlari tijorat yo‘li bilan
sotuvga kiritilmoqda.
Quyosh elementlarining F.I.K. quyidagicha:
monokristallilar – 12 … 15 %;
polikristallilar – 11 … 14 %;
amorf tuzilishli – 6 … 7 %;
tellurid kadmiyli – 7 … 8 %
Quyosh elementi yorug‘lik bilan yoritilganda elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Nurning intensivligiga bog‘liq holda (Vt/m2) quyosh elementi ko‘p yoki oz miqdorda elektr energiyasini ishlab chiqaradi: yorug‘ quyosh nuri.
Qorong‘i yoki bulutli paytga yoki elektr yoritgichdan taraluvchi nurga nisbatan yaxshiroq. Quyosh elementi yoki modullarni solishtirishda elementning yoki modulning nominal quvvatini bilish kerak bo‘ladi. Nominal quvvat pikovoy quvvat
Wp dagi ko‘rsatkich bo‘lib, fotoelektrik modul optimal sharoitda qancha elektr energiyani ishlab chiqarishi mumkinligini ifodalaydi.
Quyosh panellarining nominal quvvatini aniqlash va taqqoslash uchun chiqish quvvati standart test sharoitida o‘lchanadi. Ushbu testlar quyidagilardan tashkil topadi:
yoritilganlik 1000 Vt/m2;
quyosh spektri AM1,5 (u spektrning tipi va rangini aniqlaydi);
elementning harorati 25 0S (ushbu ko‘rsatkich muhim, chunki harorat ortishi bilan ishlab chiqarish samaradoriligi pasayadi).
|
| |