Արևային էլեկտրակայան

Արևային էլեկտրակայան (ԱԷԿ)` ինժեներական կառույց, արևային ռադիացիան փոխակերպում է էլեկտրական էներգիայի։ Արևային ռադիացիաների փոխակերպման եղանակները տարբեր են և կախված են էլեկտրակայանի կառուցվածքից։

Արևային էլեկտրակայանների տեսակները 
Բոլոր արևային էլեկտրակայանները (ԱԷԿ) բաժանվում են մի քանի տեսակի`
 աշտարակային ԱԷԿ
 սկավառականման ԱԷԿ
 ԱԷԿ, որոնք օգտագործում են ֆոտոէլեկտրական մոդուլներ
 ԱԷԿ, որոնք օգտագործում են պարաբոլական կոնցենտրատորներ
 կոմբինացված ԱԷԿ
 Աերոստատիկ արևային էլեկտրակայաններ
 Արևա-վակուումային էլեկտրակայաններ

Աշտարակային տիպի ԱԷԿ 

Այս էլեկտրակայանները աշխատում են հետևյալ սկզբունքով. արևային ռադիացիաները օգտագործելով ստանում են ջրային գոլորշի։ Կայանի կենտրոնում կանգնած է 18-ից 24 մետրանոց աշտարակ(աշտարակի բարձրությունը կարող է ավելի բարձր կամ ցածր լինել կախված հզորությունից և որոշակի այլ պարամետրերից ), որի կատարին գտնվում է ջրի ամբարը։ Այդ ամբարը սև գույնով է ներկված, որպեսզի կլանի ջերմությունը և տեսանելի ճառագայթումը։ Ամբարում գտնվում է նաև պոմպերի խումբ, որոնց օգնությամբ ջուրը տուրբոգեներատորներից,որոնք ամբարում չեն գտնվում, հասցվում է ամբար:Աշտարակի շուրջը, որոշակի հեռավորությամբ, տեղակայված են հելիոստատներ։

Հելիոստատ` մի քանի քառ. մետր մակերեսով հայելի, որը ամրացված է հենարանին և միացված է ընդհանուր համակարգին։ Այսինքն, կախված արևի դիրքից, հայելին տարածության մեջ փոխելու է իր կողմնորոշումը։ Հիմնական և ամենաբարդ առաջադրանքը այն է, որ անհրաժեշտ է կայանի բոլոր հայելիները դիրքավորել այնպես, որպեսզի ցանկացած պահի արտացոլված ճառագայթները ընկնեն ամբարի վրա։ Պարզ, արևային եղանակին ամբարում ջերմաստիճանը կարող է հասնել մինչև 700 °C: Այսպիսի ջերմային պարամետրերը կիրառվում են ավանդական ջերմային էլեկտրակայաններից շատերում, այդ նպատակով էներգիա ստանալու համար օգտագործում են ստանդարտ տուրբիններ։ Փաստացի, այս տեսակի կայաններում հնարավոր է ստանալ համեմատաբար մեծ ԿՊԴ (շուրջ 20%) և բարձր հզորություն։

Սկավառականման ԱԷԿ 
Սկավառականման ԱԷԿ-ում էլեկտրաէներգիայի ստացումը նման է աշտարակային ԱԷԿ-ին, սակայն տարբերություն կա կայանի կառուցվածքում։ Կայանը բաղկացած է առանձին մոդուլներից։ Մոդուլը բաղկացած է հենարանից, որին ամրացված է ընդունման և արտացոլման ֆերմային կոնստրուկցիան։ Ընդունիչը տեղակայված է մոտավորապես անդրադարձվող արևային լույսի կոնցենտրացիայի շրջանում։ Արտացոլիչը բաղկացած է հայելիներից, որոնք սկավառակ են հիշեցնում(այստեղից էլ անվանումը), և տեղակայված են ֆերմայի վրա ճառագայթաձև։ Այդ հայելիների տրամագիծը հասնում է 2 մետրի, իսկ հայելիների քանակը`մի քանի տասնյակի(կախված մոդուլի հզորությունից)։ Այդպիսի կայանները կարող են բաղկացած լինել ինչպես մեկ մոդուլից(ինքնավար), այնպես էլ մի քանի տասնյակ մոդուլներից (ցանցին զուգահեռ աշխատանք)։

Ֆոտոլուսային մոդուլներ օգտագործող ԱԷԿ 

Ներկայումս այս տեսակի կայանները շատ են տարածված, քանի որ ընդհանուր առմամբ ԱԷԿ բաղկացած է մեծ քանակությամբ առանձին մոդուլներից (արևային մարդկոցներ)` տարբեր հզորության և ելքային պարամետրերի։ Տվյալ ԱԷԿ-ները լայնորեն կիրառվում են ինչպես փոքր, այնպես էլ խոշոր օբյեկտները էներգիայով ապահովելու համար (մասնավոր քոթեջներ, առողջարաններ, հանգստյան տներ, արդյունաբերական շենքեր և այլն)։ Ֆոտոէլեկտրական մոդուլները և զանգվածները արտադրում են մշտական էլեկտրական հոսանք։ Դրանք կարող են միացված լինեն ինչպես հաջորդական, այնպես էլ զուգահեռ էլեկտրական փոխակերպող սարքին` պահանջվող դիմադրության և հոսանքի կոմպինացիայի ստացման համար։ Արևային մարդկոց հնարավոր է տեղակայել գրեթե ամենուր, սկսած շենքի տանիքից վերջացրած հատուկ առանձնացված տարածքներով։ Սահմանված հզորությունը նույնպես տատանման լայն դիապազոն ունի, սկսած առանձին պոմպերի մատակարարումից, վերջացրած քաղաքների էլեկտրամատակարարումով։

Պարաբոլական կոնցենտրատորներ կիրառող ԱԷԿ

Այս ԱԷԿ-ը աշխատում է ջերմակիրների մինչև առկա պարամետրը տաքանլու հիման վրա, որը նախատեսված է տուրբոգեներատորի կողմից կիրառելու համար։ ԱԷԿ-ի կառուցվածքը. ֆերմերային կոնստրուկցիայի վրա տեղադրվում է երկար պարաբոլիդաձև հայելի, իսկ պարաբոլի կենտրոնում տեղադրվում է խողովակ, որով հոսում է ջերմակիրը (ավելի հաճախ յուղ):Անցնելով ամբողջ ուղին, ջերմակիրը տաքանում է և ջերմափոխանակման սարքերը ջերմությունը հաղորդելու են ջրին, որը վերածվում է գոլորշու և անցնում է տուրբոգեներատոր։

Ստիռլինգի շարժիչ կիրառող ԱԷԿ 

Այս տեսակի կայանները իրենցից ներկայացնում են ԱԷԿ պարաբոլական կոնցենտրատներով, որոնց կենտրոնում տեղադրված է Ստիռլինգի շարժիչ։ Գոյություն ունի Ստիռլինգի շարժիչի կոնստրուկցիա, որոնք մխոցի տատանումը անմիջապես վերածում են էլեկտրական էներգիայի, առանց պտուտակային մեխանիզմի կիրառման։ Դա թույլ է տալիս հասնել էներգիայի արդյունավետ փոխակերպման։ Այդպիսի էլեկտրակայանների էֆեկտիվությունը հասնում է 31,25 %-ի:Աշխատանքային մարմնի դերում կիրառվում է ջրածին և հելիում։

Աերոստատիկ ԱԷԿ 
Աերոստատիկ արևային կայանները լինում են 2 տեսակի. առաջինի դեպքում արևային տարրերը դեղադրված են աերոստատի վերնամասում։ Այդ պայմաններում ԿՊԴ չի բարձրանում արևային մարտկոցները և կազմում է շուրջ 15%(որոշ դեպքերում հասնում է մինչև 40%)։ Երկրորդ տիպի կառուցվածքում, որպես արտացոլիչ, կիրառվում է պարաբոլական, գոգավոր գազի ճնշումը, մետաղացված բարակ թաղանթը, որը անհրաժեշտ է արևային էներգիայի կոնցենտրացիայի համար։ Համեմատության կարգով կարող ենք նշել, որ այս ԱԷԿ-ի քառակուսի մետրի արժեքը ավելի էժան է, քան արևային մարտկոցներիը կամ ցանկացած այլ անդրադարձնող մակերեսները։ Տեղակայված լինելով 20կմ բարձրության վրա այն չի վախենում ամպամած եղանակներից, ընդհակառակը շարժվելով օդային հեսանքի հետ քամու ճնշումը չի զգում։ Վերնամասին ամրացված է թափանցիկ թաղանթ, պարաբոլի միջնամասում կոնցենտրատին ամրացված է մետաղացված թաղանթ, իսկ կենտրոնում` ջերմաարտադրող, սառեցվող թեթև ջրածնային գազ։ Գնդի դիրքավորումը արևի նկատմամբ իրականացվում է պոմպով հեղուկը քաշելու հաշվին, ճշգրիտ դիրքավորումը իրականացվում է գիրոսկոպի օգնությամբ։ Անհրաժեշտության դեպքում մեկ դիրիժաբլում կարող է գտնվել մի քանի լողացող գնդաձև մոդուլներ։

Կոմբինացված ԱԷԿ 
Հաճախ տարբեր տիպի ԱԷԿ-ում լրացուցիչ դեղադրում են ջերմափոխակերպող ապարատ` տաք ջուր ստանալու համար, որը կիրառվում է ինչպես տեխնիկական անհրաժեշտությունից ելնելով, այնպես էլ տաք ջրի մատակարարման և ջեռուցման համար։ Հենց սրանում է կայանում կոմբինացված ԱԷԿ էությունը:Բացի այդ, մեկ տարածքում հնարավոր է զուգահեռաբար տեղակայել կոնցենտրատներ և ֆոտոմարտկոցներ, որը ևս համարվում է կոմբինացված ԱԷԿ։

Արևա-վակուումային էլեկտրակայաններ 
Այս տիպի էլեկտրակայաններում օգտագործվում է օդային հոսանքի էներգիան. օգտագործվում է գետներեսին մոտ գտնվող օդի տարբեր ջերմաստիճանները, որոնք ստանում են հայելիներով փակված տարածքներում, որոնք ունեն բարձր աշտարակ, որոնց հիմքում տեղադրված է թեթև տուրբին և էլեկտրական գեներատոր։ Ստացվող էներգիայի հզորությունը աճում է ջերմաստիճանի տարբերության և աշտարակի բարձրությանը զուգահեռ։

Երկրագնդի վրա առկա խոշորագույն արևային-ջերմային կայանները

Երկրագնդի խոշորագույն ֆոտոլուսային էլեկտրակայաններ

Ազդեցությունը շրջապատող միջավայրի վրա 
Որոշ տեղեկությունների համաձայն, աշտարակային ԱԷԿ-երի մոտ թռչող թռչունները պարբերաբար սատկում են, եթե դրանք աշտարակին, արևային լույսի կոնցենտրացիայի գոտուն շատ մոտ են գտնվում։ Կալիֆոռնիայի Այվոնպայի ԱԷԿ-ի մոտակայքում հայտնված միջատ կամ թռչուն սատկում է յուրաքանչյուր 2 րոպեն մեկ։

Գրականություն 
 
 
Статьи в журналах

Ծանոթագրություններ 

Արեգակնային էներգիա
Էլեկտրակայաններ
Էլեկտրականություն