Nümunələr və istifadə ilə günəş enerjisinin tərifi
Günəş enerjisinin tərifi Günəşdən gələn və günəş radiasiyası sayəsində tuta bildiyimiz enerjidir.Günəş enerjisi anlayışı tez-tez günəş radiasiyasından istifadə edərək əldə edilən elektrik və ya istilik enerjisinə istinad etmək üçün 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.
Qalıq yanacaqlar: onlar üzvi hissəciklərin çox uzun bir parçalanma prosesindən əmələ gəlir.Üzvi parçalayıcılar əsasən fotosintez edən bitkilər idi.
Suyun potensial enerjisini istifadə edən hidravlik enerji.Günəş radiasiyası olmadan suyun dövranı mümkün olmazdı.
Biokütlədən gələn enerji bir daha bitkilərin fotosintezinin nəticəsidir.
Bu növ bərpa olunan enerji karbon qazı kimi istixana qazları buraxmayan qalıq yanacaqlara alternativdir.
Günəş enerjisi nümunələri
Günəş enerjisinin bəzi nümunələrinə aşağıdakılar daxildir:
Fotovoltaik günəş panelləri elektrik enerjisi istehsal edir;bu qurğular evlərdə, dağ sığınacaqlarında və s.
Fotovoltaik elektrik stansiyaları: məqsədi elektrik şəbəkəsini təmin etmək üçün elektrik enerjisi istehsal etmək olan PV panellərinin əhəmiyyətli uzantılarıdır.
Günəş avtomobilləri elektrik mühərrikini idarə etmək üçün günəş radiasiyasını elektrik enerjisinə çevirmək üçün PV hüceyrələrindən istifadə edir.
Günəş sobaları: temperaturu yüksəltmək və bişirmək üçün günəş işığını bir nöqtəyə cəmləmək üçün parabolik sistemdən hazırlanır.
İstilik sistemləri: günəş istilik enerjisi ilə, 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 dövrəsini enerji ilə təmin etmək üçün kiçik günəş paneli var.
Günəş ventilyasiyası bir məkanı havalandırmaq üçün günəşin istiliyindən istifadə edən günəş enerjisinin bir növüdür.Evlərdə və binalarda havanın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq və enerji xərclərini azaltmaq üçün tez-tez istifadə olunur.Günəş ventilyasiyası tək bir otağı və ya bütün binanı havalandırmaq üçün istifadə edilə bilər.
Fotosintez bitkilərin günəş enerjisini kimyəvi enerjiyə çevirmək üçün istifadə etdiyi təbii bir üsuldur.
Günəş enerjisinin növləri
Günəş enerjisi texnologiyasının üç növü var:
Fotovoltaik günəş enerjisi: PV günəş panelləri günəş radiasiyası vurduqda elektronları buraxan və elektrik cərəyanı yaradan bir materialdan ibarətdir.
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 resurslardan istifadə etmədən günəş istiliyindən faydalanmaq üçün bir mənbədir.Məsələn, memarlar günəş radiasiyasının harada qəbul ediləcəyini nəzərə alaraq evləri istiqamətləndirə və pəncərələrin hara qoyulacağına qərar verə bilərlər.Bu texnika bioclimatic memarlıq kimi tanınır.
Günəş enerjisi necə istehsal olunur?
Fiziki nöqteyi-nəzərdən günəş enerjisi Günəşdə ardıcıl nüvə reaksiyaları vasitəsilə əmələ gəlir.Bu enerji Yer üzündə bizə çatdıqda, biz ondan bir çox şəkildə faydalana bilərik:
Fotovoltaik elementləri olan günəş panelləri.Photovoltaik panellər, işıq alarkən, birbaşa ionlaşır və bir elektron buraxarkən bir materialdan hazırlanmışdır.Beləliklə, günəş radiasiyası elektrik enerjisinə çevrilir.
Günəş radiasiyasını istilik enerjisinə çevirmək üçün nəzərdə tutulmuş günəş kollektorlarından istifadə.Onun məqsədi içəridə dolaşan mayeni qızdırmaqdır.Bu vəziyyətdə elektrik enerjisiz yoxdur, ancaq bir çox tətbiqdə istifadə edilə bilən yüksək temperaturda maye var.
Konsentrasiya edilmiş günəş enerjisi yüksək temperatura çatmaq üçün bütün günəş işığını bir mərkəzə əks etdirən bir sistemdir.Bu texnologiya enerji istehsalı üçün termogünəş stansiyalarında istifadə olunur.
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, istiliyi mayeyə ötürən və sonra suyu qızdıran mayeni qızdırmaq üçün günəş şüalarından istifadə edir.Günəş enerjisi ilə işləyən su qızdırıcıları evlərdə isti su əldə etmək üçün istifadə olunur.
Fotovoltaik panel günəş batareyalarına yerləşdirilən xüsusi yarımkeçirici elementlərin xüsusiyyətlərindən istifadə edir.Günəş hüceyrələri günəş radiasiyasına məruz qaldıqda elektrik enerjisi istehsal edir.Sözdə fotovoltaik effekt sayəsində günəşə məruz qalma bir komponentdə (adətən silisium) elektronların hərəkətinə səbəb olur və davamlı elektrik cərəyanı yaradır.
Konsentrasiya edən günəş panelində xətti struktura malik bir sıra parabolik güzgülərdən də istifadə edilir.Bu güzgülərin məqsədi buxar yaratmaq üçün kifayət qədər yüksək temperatura çatmaq üçün günəş radiasiyasını bir mərkəzə cəmləməkdir.
Günəş enerjisindən istifadə
Günəş enerjisinin üç nöqtədə ümumiləşdirilə bilən bir çox istifadəsi və tətbiqi var:
İsti su isti su
Günəş suyu istilik, daxili isti su (DHW) və evlərin və kiçik tikinti komplekslərinə istiləşmə üçün istifadə olunur.
Lakin yüksək xərclər və qeyri-müntəzəm elektrik təchizatı ilə müqayisədə bu elektrik stansiyalarının aşağı göstəriciləri səbəbindən bu prototiplər geniş şəkildə istifadə edilməmişdir.
Elektrik istehsalatı
Fotovoltaik panellər izolyasiya edilmiş günəş sistemlərində cihazları elektrik şəbəkələrindən (kosmik zondlar, yüksək hündürlükdə telefon təkrarlayıcıları və s.) uzaqlaşdırmaq üçün 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 cihazlar gecə və buludlu dövrlərdə avadanlığı gücləndirmək üçün gün ərzində hasil edilən artıq elektrik enerjisini toplamaq qabiliyyətinə malik akkumulyatorlarla, adətən günəş batareyaları ilə təchiz olunmalıdır.
Buna görə proqnozlaşdırmaq çətindir və proqramlaşdırıla bilməz.
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?
Əsas tənqidlər və ya çatışmazlıqlar bunlardır:
Əldə edilən kilovat üçün yüksək investisiya dəyəri.
Çox yüksək səmərəlilik təklif edir.
Bu çatışmazlıq, nüvə və ya fosil enerjisi kimi digər enerji mənbələri ilə yox olur.
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.
Çirklənməyən enerjidir: istixana qazları yaratmır və buna görə iqlim dəyişikliyi problemini ağırlaşdırmağa kömək etmir.
Müəllif: Oriol Planas – Sənaye Texniki Mühəndisi
Göndərmə vaxtı: 27 sentyabr 2023-cü il