Nümunələr və istifadə ilə günəş enerjisi tərifi

Nümunələr və istifadə ilə günəş enerjisi tərifi
Günəş enerjisinin tərifi günəşdən gələn və günəş radiasiyası sayəsində ələ keçirə biləcəyimiz enerjidir. Günəş enerjisi konsepsiyası, günəş radiasiyasından istifadə edərək əldə edilən elektrik və ya istilik enerjisinə tez-tez istifadə olunur.

Bu enerji mənbəyi Yerdəki əsas enerji mənbəyini təmsil edir. Tükənməz bir mənbə olduğundan, bərpa olunan enerji hesab olunur.

Bu enerjiyə qədər bir çox digər enerji mənbələri, məsələn:

Küləyin gücünü istifadə edən külək enerjisi. Günəşin böyük həcmdə havada qızdırdığı zaman külək yaranır.
Fosil yanacaqları: Üzvi hissəciklərin parçalanmasının son dərəcə uzun bir prosesindən gəlirlər. Üzvi parçaları əsasən fotosintez edən bitkilər idi.
Suyun potensial enerjisini istifadə edən hidravlik enerji. Günəş radiasiyası olmadan su dövrü mümkün olmazdı.
Biomassdan olan enerji bir daha, bitkilərin fotosintezinin nəticəsidir.
Bu tip bərpa olunan enerji, karbon qazı kimi istixana qazlarını yaymayan fosil yanacaqlarına alternativdir.

Günəş enerjisinin nümunələri
Günəş enerjisinin bəzi nümunələri aşağıdakıları əhatə edir:

Fotovoltaik günəş panelləri elektrik enerjisi istehsal edir; Bu obyektlər evlərdə, dağ sığınacaqlarında və s.
Fotovoltaik elektrik stansiyaları: Elektrik şəbəkəsini təmin etmək üçün obyektivi elektrik enerjisi yaratmaq üçün elektrik enerjisi istehsal etmək üçün vacib uzantılardır.
Günəşli avtomobillər, elektrik mühərrikini idarə etmək üçün günəş radiasiyasını elektrik halına çevirmək üçün PV hüceyrələrindən istifadə edir.
Günəş ocağıları: Temperaturu qaldırmaq və bişirmək üçün günəş işığını bir nöqtəyə cəmləşdirmək üçün parabolik bir sistemdən hazırlanmışdır.
İstilik sistemləri: Günəş istilik enerjisi ilə bir maye istilik dövrəsində istifadə edilə bilən bir maye qızdırıla bilər.
Üzmə hovuzu istiliyi günəşə məruz qalan günəş istilik kolleksiyaçıları boyunca suyun içərisində dolaşan sadə bir maye dövrədir.
Kalkulyatorlar: Bəzi elektron cihazlarda elektrik dövrəsinə güc vermək üçün kiçik bir günəş paneli var.
Günəş havalandırması, günəşin istiliyini boş yerə havalandırmaq üçün istifadə edən günəş enerjisi növüdür. Hava keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və enerji xərclərini azaltmaq üçün çox vaxt evlərdə və binalarda istifadə olunur. Günəş havalandırması bir otağı və ya bütöv bir binanı havalandırmaq üçün istifadə edilə bilər.
Fotosintez, günəş enerjisini kimyəvi enerjiyə çevirmək üçün bitkilərin istifadə etdiyi təbii bir yoldur.
Günəş enerjisinin növləri
Günəş enerjisi texnologiyasının üç növü var:

Fotovoltaik günəş enerjisi: PV günəş panelləri, günəş radiasiyasına zərbələr endirdikdə, elektronları buraxdıqda və elektrik cərəyanı yaradır.
Termal Günəş Enerji: Bu sistem günəş şüalarının istilik qabiliyyətindən faydalanır. Günəş radiasiyası, daxili isti suyun istiləşməsi üçün istifadə edilə bilən bir maye istiləşdirmək üçün istilik enerjisinə çevrilir. Günəş istilik elektrik stansiyalarında buxar yaradılır və sonradan elektrik enerjisi.
Passiv günəş enerjisi, xarici qaynaqlardan istifadə etmədən günəş istiliyindən faydalanmaq üçün bir qaynaqdır. Məsələn, memarlar yaşaya bilər və günəş radiasiyasının harada alınacağını nəzərə alaraq Windows-un harada yerləşdiriləcəyinə qərar verə bilər. Bu texnika bioclimatic memarlıq kimi tanınır.
Günəş enerjisi necə istehsal olunur?
Fiziki baxımdan günəş enerjisi nüvə reaksiyalarının ardıcıllığı ilə günəş enerjisi istehsal olunur. Bu enerji bizə yer üzündə çatanda bir çox cəhətdən faydalana bilərik:

Fotovoltaik hüceyrələri olan günəş panelləri. Photovoltaik panellər, işıq alarkən, birbaşa ionlaşır və bir elektron buraxarkən bir materialdan hazırlanmışdır. Bu şəkildə günəş radiasiyası elektrik enerjisinə çevrilir.
Günəş radiasiyasını istilik enerjisinə çevirmək üçün hazırlanmış günəş kollektorlarından istifadə etməklə. Məqsəd içərisində dolaşan bir maye qızdırmaqdır. Bu vəziyyətdə elektrik enerjisiz yoxdur, ancaq bir çox tətbiqdə istifadə edilə bilən yüksək temperaturda maye var.
Konsentrasiya edilmiş günəş enerjisi, bütün günəş işıqlandırmalarının yüksək temperatura çatması üçün bir mərkəz işığını əks etdirən bir sistemdir. Bu texnologiya, enerji istehsalı üçün termosollar bitkilərində istifadə olunur.
Passiv günəş enerjisi sistemləri heç bir xarici enerji girişi olmadan günəş enerjisindən istifadə edir. Məsələn, memarlıq dizaynları qışda maksimum günəş radiasiyasına imkan verir və yayda artıq istilikdən çəkinin.
Günəş panellərinin növləri
Solar panelləri termini hər iki üsul (fotovoltaik və istilik) üçün istifadə olunur. Hər halda, dizayn hansı növ günəş texnologiyasından istifadə ediləcəyi üçün dizayn əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir:

Günəş istilik paneli, bir maye içərisinə istiləşən və sonra suyu istiləşdirən bir maye qızdırmaq üçün günəş şüalarından istifadə edir. Günəş suyu qızdırıcıları evlərdə isti su almaq üçün istifadə olunur.
Fotovoltaik panel günəş hüceyrələrində yerləşdirilən xüsusi yarımkeçirici elementlərin xüsusiyyətlərini istismar edir. Günəş hüceyrələri günəş radiasiyasına məruz qaldıqda elektrik enerjisi istehsal edir. Sözdə fotovoltaik təsir sayəsində günəşə məruz qalma, bir komponentdə (adətən silikon), davamlı elektrik cərəyanını yaradan (adətən silikon) hərəkətinə səbəb olur.
Konsentrasiya edən günəş paneli, bir sıra parabolik güzgülərdən xətti bir quruluşdan istifadə edir. Bu güzgülərin məqsədi, günəş radiasiyasını buxar yaratmaq üçün kifayət qədər yüksək olan temperatur əldə etmək üçün bir fokus nöqtəsinə cəmləşdirməkdir.
Günəş enerjisindən istifadə

Günəşin gücünü istifadə etmək: Fotovoltaiks üçün bir bələdçi
Günəş enerjisi üç nöqtədə ümumiləşdirilə bilən bir çox istifadə və tətbiqetmələr var:

Daxili isti su DHW
Günəş suyu istilik, daxili isti su (DHW) və evlərin və kiçik tikinti komplekslərinə istiləşmə üçün istifadə olunur. Günəş elektrik stansiyaları buxar turbinlərindən istifadə edərək, saxlanılan istiliyi elektrik enerjisinə çevirin.

Bununla birlikdə, bu prototiplər bu elektrik stansiyalarının yüksək xərcləri və nizamsız elektrik təchizatı ilə müqayisədə bu elektrik stansiyalarının aşağı çıxması səbəbindən geniş istifadə edilməmişdir.

Elektrik istehsalatı
PhotoVoltaik panellər təcrid olunmuş günəş sistemlərində elektrik şəbəkələrindən uzaq olan elektrik cihazlarında (kosmik zondlar, yüksək hündürlükdə telefon təkrarlayıcıları və s.) İzolyasiya edilmiş günəş sistemlərində istifadə olunur. Elektrik enerjisi şəbəkəsi ilə əlaqənin iqtisadi olmayacağına (yüngül siqnallar, dayanacaq sayğacları və s.) Olan bu qədər aşağı enerji tələbləri olan tətbiqlərdə tətbiqlərdə də istifadə olunur.

Bu qurğular gecə və buludlu dövrlərdə, ümumiyyətlə günəş batareyaları zamanı avadanlıqları gücləndirmək üçün gün ərzində istehsal olunan artıq elektrik enerjisini toplaya bilən akkumulyatorlarla təchiz olunmalıdır.

Güc tədarükü gündəlik və mövsümi şəraitdə dəyişkən olsa da, böyük şəbəkə bağlı sistemlərdə də istifadə olunur. Buna görə proqnozlaşdırmaq və proqramlaşdırmamaq çətindir.

Bu dayandırılma, illik tələb zirvələri yuxarıda təhlükəsiz bir təhlükəsizlik sahəsi olan istehsal istisna olmaqla, istənilən vaxt elektrik enerjisi tələbatını qarşılamağa çətinləşdirir. Ancaq yayda günəş elektrik stansiyalarının istehsalının zirvəsi olmaq, kondisionerlər səbəbindən daha böyük daxili tələbi əvəz etməyi bacarır.

Günəş enerjisinin müsbət və mənfi cəhətləri nələrdir?
Günəş enerjisinin istifadəsi xüsusi müsbət və mənfi cəhətləri əhatə edir.

Əsas tənqidlər və ya çatışmazlıqlar bunlardır:

Kilowatt'ın yüksək investisiya dəyəri əldə edildi.
Çox yüksək səmərəliliyi təklif edir.
Alınan performans günəş cədvəlindən, hava və təqvimdən asılıdır. Bu səbəbdən müəyyən bir anda hansı elektrik enerjisini əldə edə biləcəyimizi bilmək çətindir. Bu çatışmazlıq, nüvə və ya fosil enerjisi kimi digər enerji mənbələri ilə yox olur.
Günəş paneli etmək üçün lazım olan enerji miqdarı. Fotovoltaik panellər istehsal etmək, çox vaxt kömür kimi bərpa olunmayan enerji mənbələrindən istifadə edərək çox enerji tələb edir.
Digər tərəfdən, günəş enerjisinin faydalarını nəzərə almalısınız:

Onun təbliği, gələcək günəş sistemlərinin miqyası və texnoloji yaxşılaşdırmalarının iqtisadiyyatı səbəbindən onun vəkilləri xərclərin azaldılması və səmərəli qazanclarını dəstəkləyir.
Gecədə bu enerji mənbəyinin olmaması ilə əlaqədar olaraq, gün ərzində elektrik istehlakının maksimum zirvəsinin, yəni günəş enerjisinin maksimal istehsalı zamanı əldə edildiyini də qeyd edirlər.
Bərpa olunan enerji mənbəyidir. Başqa sözlə, tükənməzdir.
Çirklənməyən enerjidir: istixana qazları yaratmır və buna görə iqlim dəyişikliyi problemini ağırlaşdırmağa kömək etmir.
Müəllif: Oriol Planas - Sənaye Texniki Mühəndisi