Elektr energiyani ishlab chiqarishning noan’anaviy usullari. Fotovoltik elektr stansiyalar

|
Elektr energiyani ishlab chiqarishning noan’anaviy usullari. Fotovoltik elektr stansiyalar
|
Sana | 27.05.2024 | Hajmi | 3,29 Mb. | | #255360 |
Bog'liq noananviy energiya manbalari
Elektr energiyani ishlab chiqarishning noan’anaviy usullari.
Fotovoltik elektr stansiyalar
Insoniyat mavjud bo‘lganidan buyon quyosh energiyasidan foydalanib keladi. Odamlar Quyoshga yerning asosiy energiya manbasi – yorug‘lik, issiqlik, oziq-ovqat va hayotning asosi deb qaraydi. Sayyoramizga bir soat davomida tushayotgan quyosh nuri energiyasi yer kurrasi aholisining energiyaga bo‘lgan bir yillik ehtiyojiga teng ekan. Agar quyosh nuridan samarali tarzda foydalanish usulini topa olganimizda edi, barcha ehtiyojlarimiz uchun quyosh energiyasining o‘zi kifoya qilgan bo‘lardi. Biroq, insoniyat bu tuganmas energiya manbaidan unumli foydalanish imkoniyatlarini endi-endi o‘rgana boshladi. Hozirgi zamon texnologiyalari quyosh energiyasini ehtiyojlar uchun zarur bo‘lgan issiqlik va elektr energiyasiga aylantirishga imkon beradi. Ma’lumotlarga ko‘ra, 2003 yilda quyosh energiyasidan foydalanib, ehtiyoj uchun zarur bo‘lgan issiqlik energiyasini oluvchi quyosh kollektorlarining umumiy maydoni dunyoning rivojlangan mamlakatlaridan hisoblangan
Toza holdagi kremniyning narxi qimmat, chunki uni ishlab chiqarish jarayoni juda murakkkab va ko‘p mehnatni talab etadi. Hozirda shunga o‘xshash, foydali ish koeffitsienti kremniynikidan qolishmaydigan elementlar ustida izlanishlar olib borilmoqda. Kelgusida bu maqsadda foydalanish mumkin bo‘lgan istoqbolli elementlar bo‘lib mis, indiy, selen, galliy va kadmiy kabilar hamda organik moddalarning birikmalari hisoblanmoqda. Kremniy bazasidagi fotoelementlardan tashkil topgan zamonaviy quyosh panellari (fotovoltiklar)ning foydali ish koeffitsienti 12-15% ni tashkil etadi.
Fotoelement bazasidagi quyosh panelida elektr energiyasi o‘zgarmas tokda ishlab chiqariladi. Undan mos kuchlanishda ishlovchi o‘zgarmas tok elektr iste’molchilarini ta’minlash, akkumulyatorlarni zaryadlash maqsadlarida foydalanish mumkin. Bunday qurilmalardan olingan elektr quvvatining kuchlanishni o‘zgartirish va o‘zgaruvchan tok tarmog‘iga uzatish uchun avvalo uni invertorli o‘zgartkichlar yordamida sinusoidal qoida bo‘yicha o‘zgaruvchan tokka aylantiriladi. Bunday tizimning prinsipial sxemasi
AQSHda 10 million kvadrat metrga, Yaponiyada 8 million kvadrat metrga etgan. Yevropa mamlakatlarida ham bu borada namunali ishlar olib borilmoqda. Hozirgi davrda, ayniqsa, Quyosh energiyasidan foydalanib, issiqlik energiyasini ishlab chiqarish texnologiyalari nisbatan ildamroq hisoblanadi. Quyosh nurining energiyasini jamlab, uni suyuqlikning issiqlik energiyasiga aylantiruvchi qurilma Quyosh kollektori deb yuritiladi Quyosh nurining energiyasidan foydalanib, elektr energiyasi ishlab chiqarishning fotoelementlar, parabolasimon quyosh kollektorlari, geliostatlar va Sterling tizimidan foydalanishga asoslangan texnologiyalari mavjud Quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantiruvchi stansiya Quyosh elektr stansiyasi deb yuritiladi. Bunday stansiyaning an’anaviy IESdan prinsipial farqi ularda birlamchi issiqlik energiyasini organik yoqilg‘ini yoqish orqali emas, balki muayyan maydonga tushuvchi Quyosh nurlarining energiyasini yig‘ish hisobiga olishdan iboratdir.
Quyosh nuri energiyasi elektr energiyasiga aylantiruvchi tobora rivojlanib borayotgan istiqbolli texnologiyalardan biri yarm o‘tkazgich fotoelementlardan foydalanishni ko‘zda tutadi.
Quyosh batareyalaridagi fotoelementlarning ishlash prinsipi fotogalvanik effekt prinsipiga asoslangan. Bu effektni 1839 yilda Aleksandr Edmond Bekkerel kuzatgan. U o‘z tajribalarida quyosh nurining energiyasini keyinchalik fotoelementlar deb nom olgan maxsus yarim o‘tkazgichlar yordamida uzatish mumkinligini aniqlagan.
Hozirgi davrda quyosh nuri energiyasini elektr energiyasiga o‘zgartiruvchi eng samarali va istiqbolli fotoelement bo‘lib kremniyli element hisoblanadi. Kremniy kristallari asosida yaratilgan fotoelektrik o‘zgartiruvchlar (fotoelementlar) quyosh nurini yaxshi o‘tkazadigan toblangan qalin yassi oynalarga germetik qilib jaylashtiriladi. Bunday elementlar ketma-ket va parallel shakllarda yig‘ilib, kerak bo‘lgan quvvat va kuchlanishdagi quyosh panellari (fotovoltiklar) yig‘iladi.
Quyosh panelida ishlab chiqarilgan o‘zgarmas tokni o‘zgaruvchan tokka o‘zgartirish sxemasi.
1980 yillar va 1990 yillarning boshlarida fotovoltik modullar Jahon miqyosida asosan elektr tarmoqlaridan uzoqda joylashgan iste’molchilar uchun elektr energiyasi ishlab chiqarish maqsadlarida foydalanilgan bo‘lsa, taxminan 1995 yilllardan boshlab, bunday qurilmalarni avvalo binolar va keyinchalik fotovoltik elektr stansiyalari uchun ishlab chiqarish rivojlanib bordi. Xususan, Ispaniya, O‘rta Sharq, Shimoliy Afrika, Janubiy AQSH, Hindiston va Xitoyning bir qismi fotovoltiklar bazasida elektr energiyaga bo‘lgan ehtiyojlarni qoplash uchun qulay hududlar hisoblanadi. Bu borada keyingi o‘rinda nisbatan Shimolda joylashgan Germaniya, Fransiya va Chexiya Respublikasi turadi Hozirgi davrda qurilishi rejalashtirilayotgan ayrim fotovoltik elektr stansiyalarining quvvati 150 MVt va undan yuqori bo‘lishi kutilmoqda.
AQSHning Nevada shtatidagi Nellis havo kuchlari bazasi xududidagi fotovoltik elektr stansiyasi: a)- stansiyaning umumiy ko‘rinishi; b)- stansiyada fotovoltik panellarning joylashuvi 2008 yilning oxiriga kelib Jahonda mavjud bo‘lgan barcha fotovoltik elektr stansiyalarining umumiy quvvati 15200 MVtni tashkil etdi. 2002 yildan boshlab, fotovoltiklar (quyosh panellari)ni ishlab chiqarish har yili o‘rtacha 38 ga %ortib borgani holda Jahon miqyosida eng jadal suratlarda rivojlangan energetik texnologiya hisoblanib kelmoqda
E’TIBORINGIZ UCHUN RAXMAT
|
| |