የፀሐይ ኃይልን የመቀየር መርህ ፣ አተገባበሩ እና ተስፋዎቹ። የፀሐይ ኃይል ምንጭ የፀሐይ ኃይልን ማግኘት

ፀሐይ ከታዳሽ አማራጭ የኃይል ምንጮች አንዱ ነው. እስካሁን ድረስ አማራጭ የሙቀት ምንጮች በግብርና እና በህዝቡ የቤት ውስጥ ፍላጎቶች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ.

በምድር ላይ የፀሐይ ኃይልን መጠቀም በሰው ሕይወት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል. በሙቀቱ እርዳታ, ፀሐይ, እንደ የኃይል ምንጭ, የፕላኔታችንን አጠቃላይ ገጽታ ያሞቃል. ለሙቀት ኃይል ምስጋና ይግባውና ነፋሶች ይነፍሳሉ, ባሕሮች, ወንዞች, ሀይቆች ይሞቃሉ, በምድር ላይ ያሉ ሁሉም ህይወት ይኖራሉ.

ታዳሽ የሙቀት ምንጮች, ሰዎች ከብዙ አመታት በፊት መጠቀም ጀመሩ, ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ገና አልነበሩም. ዛሬ በምድር ላይ በጣም ተመጣጣኝ የሆነ የሙቀት ኃይል ምንጭ ፀሐይ ነች።

የፀሐይ ኃይል አጠቃቀም ቦታዎች

በየዓመቱ የፀሐይ ኃይል አጠቃቀም የበለጠ ተወዳጅነት እያገኘ ነው. ከጥቂት አመታት በፊት ውሃን ለማሞቅ ያገለግል ነበር የሃገር ቤቶች , የበጋ ዝናብ , እና አሁን ታዳሽ የሙቀት ምንጮች ለመኖሪያ ሕንፃዎች እና ለኢንዱስትሪ ተቋማት ኤሌክትሪክ እና ሙቅ ውሃ ለማመንጨት ያገለግላሉ.

እስከዛሬ ድረስ, ታዳሽ የሙቀት ምንጮች በሚከተሉት ቦታዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

  • በግብርናው ዘርፍ ለኤሌክትሪክ አቅርቦት እና የግሪንች ቤቶችን, ተንጠልጣይ እና ሌሎች ሕንፃዎችን ለማሞቅ ዓላማ;
  • ለስፖርት መገልገያዎች እና የሕክምና ተቋማት የኃይል አቅርቦት;
  • በአቪዬሽን እና በጠፈር ኢንዱስትሪ መስክ;
  • በጎዳናዎች, መናፈሻዎች እና እንዲሁም ሌሎች የከተማ ዕቃዎችን በማብራት;
  • ለሰፈራዎች ኤሌክትሪክ;
  • ለመኖሪያ ሕንፃዎች ማሞቂያ, የኃይል አቅርቦት እና የሞቀ ውሃ አቅርቦት;
  • ለቤተሰብ ፍላጎቶች.

የመተግበሪያ ባህሪያት

በምድር ላይ በፀሐይ የሚፈነጥቀው ብርሃን ወደ ቴርማል ኃይል የሚለወጠው በተጨባጭ እና ንቁ በሆኑ ስርዓቶች አማካኝነት ነው. የመተላለፊያ ስርዓቶች ሕንፃዎችን ያጠቃልላሉ, ግንባታው እንዲህ ያሉ የግንባታ ቁሳቁሶችን በመጠቀም የፀሐይ ጨረር ኃይልን በጣም ውጤታማ በሆነ መንገድ ይጠቀማል. በምላሹ, ንቁ ስርዓቶች የፀሐይ ጨረሮችን ወደ ኃይል የሚቀይሩ ሰብሳቢዎች, እንዲሁም ወደ ኤሌክትሪክ የሚቀይሩትን የፎቶሴሎች ያካትታሉ. ታዳሽ የሙቀት ምንጮችን እንዴት በትክክል መጠቀም እንደሚቻል በዝርዝር እንመልከት።

ተገብሮ ስርዓቶች

እንደነዚህ ያሉት ስርዓቶች የፀሐይ ሕንፃዎችን ያካትታሉ. እነዚህ በአካባቢው የአየር ንብረት ዞን ሁሉንም ገፅታዎች ግምት ውስጥ በማስገባት የተገነቡ ሕንፃዎች ናቸው. ለግንባታቸው, ለማሞቂያ, ለማቀዝቀዝ, ለመኖሪያ እና ለኢንዱስትሪ ቦታዎችን ለማብራት ሁሉንም የሙቀት ኃይል አጠቃቀምን ከፍ ለማድረግ የሚያስችሉ ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. እነዚህም የሚከተሉትን የግንባታ ቴክኖሎጂዎች እና ቁሳቁሶች ያካትታሉ-የመከላከያ, የእንጨት ወለሎች, ብርሃን የሚስቡ ወለሎች እና የሕንፃው አቅጣጫ ወደ ደቡብ.

እንዲህ ያሉት የፀሐይ ሥርዓቶች ከፍተኛውን የፀሃይ ኃይልን ለመጠቀም ያስችላሉ, በተጨማሪም የኃይል ወጪዎችን በመቀነስ የግንባታ ወጪያቸውን በፍጥነት ይከፍላሉ. እነሱ ለአካባቢ ተስማሚ ናቸው, እና የኃይል ነጻነትን እንዲፈጥሩም ያስችሉዎታል. እንደነዚህ ያሉ ቴክኖሎጂዎችን መጠቀም በጣም ተስፋ ሰጪ የሆነው በዚህ ምክንያት ነው.

ንቁ ስርዓቶች

ይህ ቡድን በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ሰብሳቢዎች, አሰባሳቢዎች, ፓምፖች, የሙቀት አቅርቦት እና የሞቀ ውሃ አቅርቦትን ያካትታል. ቀዳሚዎቹ በቀጥታ በቤት ጣሪያዎች ላይ ተጭነዋል, የተቀሩት ደግሞ በታችኛው ክፍል ውስጥ ለሞቅ ውሃ እና ለሙቀት አቅርቦት ያገለግላሉ.

የፀሐይ ሕዋሳት

ሁሉንም የፀሐይ ኃይልን የበለጠ ውጤታማ በሆነ መንገድ ለመተግበር እንደ የፎቶቮልታይክ ሴሎች ያሉ የፀሐይ ኃይል ምንጮች ወይም እንደ የፀሐይ ሴሎች ተብለው ይጠራሉ. በእነሱ ላይ, ሴሚኮንዳክተሮች አሏቸው, ለፀሐይ ጨረሮች ሲጋለጡ, መንቀሳቀስ ይጀምራሉ, በዚህም የኤሌክትሪክ ፍሰት ያመነጫሉ. ይህ የአሁኑ ትውልድ መርህ ምንም ዓይነት ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን አያካትትም, ይህም የፎቶሴሎች ለረጅም ጊዜ እንዲሰሩ ያስችላቸዋል.

እንደነዚህ ያሉ የፎቶቮልቲክ መቀየሪያዎች እንደ የፀሐይ ኃይል ምንጮች ለመጠቀም ቀላል ናቸው, ክብደታቸው ቀላል, ለመጠገን ቀላል እና እንዲሁም የፀሐይ ኃይልን ለመጠቀም በጣም ውጤታማ ናቸው.

እስካሁን ድረስ የፀሐይ ፓነሎች በምድር ላይ እንደ የፀሐይ ኃይል ምንጭ እንደ ቱርክ ፣ ግብፅ እና እስያ ባሉ ሞቃታማ አገሮች ውስጥ ሙቅ ውሃ ፣ ማሞቂያ እና ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ያገለግላሉ ። በክልላችን ፀሀይ ኤሌክትሪክን በራስ ገዝ ለሚሰሩ የሃይል አቅርቦት ስርዓቶች፣ አነስተኛ ሃይል ያላቸው የኤሌክትሮኒክስ እቃዎች እና የአውሮፕላን አሽከርካሪዎች ለማቅረብ እንደ ሃይል ምንጭነት ያገለግላል።

የፀሐይ ሰብሳቢዎች

በሰብሳቢዎች የፀሐይ ኃይል አጠቃቀም ጨረርን ወደ ሙቀት መለወጥ ነው. እነሱ በሚከተሉት ዋና ዋና ቡድኖች ተከፍለዋል.

  • ጠፍጣፋ የፀሐይ ሰብሳቢዎች. በጣም የተለመዱ ናቸው. ለቤት ውስጥ ማሞቂያ ፍላጎቶች ለመጠቀም ምቹ ናቸው, እንዲሁም ለሞቅ ውሃ አቅርቦት ውሃ ለማሞቅ;
  • የቫኩም ሰብሳቢዎች. ከፍተኛ ሙቀት ያለው ውሃ በሚያስፈልግበት ጊዜ ለቤተሰብ ፍላጎቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ብዙ የመስታወት ቱቦዎችን ያቀፉ, የሚያልፉበት የፀሐይ ጨረሮች ይሞቃሉ, እና እነሱ, በተራው, የውሃ ሙቀትን ይሰጣሉ;
  • የአየር የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች. ለአየር ማሞቂያ, የአየር ብዛት ማገገም እና ተክሎችን ለማድረቅ ያገለግላሉ;
  • የተዋሃዱ ሰብሳቢዎች. በጣም ቀላሉ ሞዴሎች. ለቅድመ-ሙቀት ውሃ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ለምሳሌ ለጋዝ ማሞቂያዎች. በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ, ሙቅ ውሃ በልዩ ማጠራቀሚያ ውስጥ ይሰበሰባል - ድራይቮች እና ከዚያም ለተለያዩ ፍላጎቶች ያገለግላሉ.

የፀሐይ ኃይልን በአሰባሳቢዎች መጠቀም የሚከናወነው በሚባሉት ሞጁሎች ውስጥ በማከማቸት ነው. በህንፃዎች ጣሪያ ላይ ተጭነዋል እና ተጨማሪ የፀሐይ ብርሃንን ለመምጠጥ ጥቁር ቀለም የተቀቡ የመስታወት ቱቦዎች እና ሳህኖች ያቀፈ ነው.

የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች ለሞቁ ውሃ አቅርቦት እና የመኖሪያ ሕንፃዎችን ለማሞቅ ውሃን ለማሞቅ ያገለግላሉ.

የፀሐይ ተከላዎች ጥቅሞች

  • እነሱ ሙሉ በሙሉ ነፃ እና የማይታለፉ ናቸው;
  • በጥቅም ላይ ሙሉ ደህንነት ይኑርዎት;
  • ራሱን የቻለ;
  • ኢኮኖሚያዊ ፣ ገንዘቡ የሚውለው ለመጫኛ መሳሪያዎች ግዢ ብቻ ስለሆነ ፣
  • የእነሱ ጥቅም የኃይል መጨናነቅ አለመኖሩን, እንዲሁም በኃይል አቅርቦት ውስጥ መረጋጋትን ያረጋግጣል;
  • ዘላቂ;
  • ለመጠቀም እና ለመጠገን ቀላል.

በእንደዚህ ዓይነት ጭነቶች እርዳታ የፀሐይ ኃይልን መጠቀም በየዓመቱ ተወዳጅነት እያገኘ ነው. የፀሐይ ፓነሎች በማሞቂያ እና በሙቅ ውሃ አቅርቦት ላይ ብዙ ገንዘብ ለመቆጠብ ያስችላሉ, በተጨማሪም, ለአካባቢ ጥበቃ ተስማሚ እና የሰውን ጤና አይጎዱም.


ጉልበት ከሌለ በፕላኔ ላይ ያለው ሕይወት የማይቻል ነው. የኃይል ጥበቃ አካላዊ ህግ ጉልበት ከምንም ሊነሳ እንደማይችል እና ያለ ምንም ምልክት አይጠፋም ይላል. እንደ ከሰል፣ የተፈጥሮ ጋዝ ወይም ዩራኒየም ካሉ የተፈጥሮ ሃብቶች ሊገኝ ይችላል እና ወደሚጠቅሙ ቅርጾች ማለትም እንደ ሙቀት ወይም ብርሃን ሊቀየር ይችላል። በዙሪያችን ባለው ዓለም ውስጥ የተለያዩ የኃይል ክምችት ዓይነቶችን ማግኘት እንችላለን, ነገር ግን ለአንድ ሰው በጣም አስፈላጊው የፀሐይ ጨረሮች የሚሰጠውን ኃይል ነው - የፀሐይ ኃይል.

የፀሐይ ኃይልታዳሽ የኃይል ምንጮችን ያመለክታል, ማለትም, ያለ ሰው ጣልቃ ገብነት, በተፈጥሮ መንገድ ወደነበረበት ይመለሳል. ይህ አካባቢን የማይበክል ለአካባቢ ተስማሚ ከሆኑ የኃይል ምንጮች አንዱ ነው. የመተግበሪያ እድሎች የፀሐይ ኃይልያልተገደበ እና በዓለም ዙሪያ ያሉ ሳይንቲስቶች የመጠቀም እድሎችን የሚያሰፉ ስርዓቶችን ለማዘጋጀት እየሰሩ ነው የፀሐይ ኃይል.

የፀሐይ አንድ ካሬ ሜትር 62,900 ኪሎ ዋት ኃይል ያመነጫል. ይህ በግምት ከ 1 ሚሊዮን የኤሌክትሪክ አምፖሎች ኃይል ጋር ይዛመዳል። እንዲህ ዓይነቱ አኃዝ በጣም አስደናቂ ነው - ፀሐይ ለምድር በየሰከንዱ 80 ሺህ ቢሊዮን ኪ.ቮ ይሰጣታል, ማለትም በዓለም ላይ ካሉት የኃይል ማመንጫዎች ሁሉ በብዙ እጥፍ ይበልጣል. ዘመናዊ ሳይንስ የፀሃይን ሃይል እንዴት በተሟላ እና በተቀላጠፈ መልኩ መጠቀም እንደሚቻል የመማር ስራ ተጋርጦበታል። ሳይንቲስቶች በሁሉም ቦታ ጥቅም ላይ እንደሚውሉ ያምናሉ የፀሐይ ኃይልየሰው ልጅ የወደፊት ዕጣ ነው.

በአለም ላይ ያለው ክፍት የድንጋይ ከሰል እና ጋዝ ክምችት እንደዛሬው ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ በሚቀጥሉት 100 ዓመታት ውስጥ መሟጠጥ አለበት። እስካሁን ባልተመረመሩት ክምችቶች ውስጥ ተቀጣጣይ ማዕድናት ክምችት ለ 2-3 ክፍለ ዘመናት በቂ እንደሚሆን ተቆጥሯል. ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ, ዘሮቻችን ከእነዚህ የኃይል ማጓጓዣዎች ይወገዳሉ, እና የሚቃጠሉት ምርቶች በአካባቢው ላይ ከፍተኛ ጉዳት ያደርሳሉ.

የአቶሚክ ሃይል ትልቅ አቅም አለው። ይሁን እንጂ በሚያዝያ 1986 የቼርኖቤል አደጋ የኑክሌር ኃይልን መጠቀም ምን ያህል አስከፊ መዘዝ ሊያስከትል እንደሚችል አሳይቷል። በአለም ዙሪያ ያሉ ህዝቦች የአቶሚክ ሃይልን ለሰላማዊ ዓላማዎች መጠቀም ኢኮኖሚያዊ ትክክለኛ መሆኑን ተገንዝበዋል, ነገር ግን በሚጠቀሙበት ጊዜ በጣም ጥብቅ የደህንነት እርምጃዎች መከበር አለባቸው.

ስለዚህ በጣም ንፁህ እና ደህንነቱ የተጠበቀ የኃይል ምንጭ ፀሐይ ነው!

የፀሐይ ኃይልንቁ እና ተገብሮ የፀሐይ ኃይል ስርዓቶችን በመጠቀም ወደ ጠቃሚ ኃይል ሊለወጥ ይችላል.

ተገብሮ የፀሐይ ኃይል ስርዓቶች.

በጣም ጥንታዊው ተገብሮ አጠቃቀም የፀሐይ ኃይል- ይህ ጥቁር ቀለም ያለው የውሃ መያዣ ነው. ጥቁር ቀለም, መከማቸት የፀሐይ ኃይል, ወደ ሙቀት ይለውጠዋል - ውሃው ይሞቃል.

ሆኖም ግን, ተገብሮ አጠቃቀም የበለጠ የላቁ ዘዴዎች አሉ. የፀሐይ ኃይል. የግንባታ ቴክኖሎጂዎች ተዘጋጅተዋል, ሕንፃዎችን ሲነድፉ, የአየር ንብረት ሁኔታዎችን ግምት ውስጥ በማስገባት እና የግንባታ ቁሳቁሶችን በሚመርጡበት ጊዜ ከፍተኛውን ጥቅም ያገኛሉ. የፀሐይ ኃይልለማሞቅ ወይም ለማቀዝቀዝ, የህንፃ መብራት. በእንደዚህ ዓይነት ንድፍ, የግንባታ መዋቅሩ ራሱ መሰብሰብ, መሰብሰብ ነው የፀሐይ ኃይል.

ስለዚህ በ100 ዓ.ም. ታናሹ ፕሊኒ በሰሜናዊ ጣሊያን ትንሽ ቤት ሠራ። በአንደኛው ክፍል ውስጥ መስኮቶቹ ከማይካ የተሠሩ ናቸው. ይህ ክፍል ከሌሎቹ የበለጠ ሞቃታማ እና ለማሞቅ አነስተኛ ማገዶ የሚያስፈልገው መሆኑ ታወቀ። በዚህ ሁኔታ ሚካ ሙቀትን እንደያዘ እንደ ኢንሱሌተር ሆኖ አገልግሏል።

ዘመናዊ የግንባታ ዲዛይኖች የህንፃዎችን መልክዓ ምድራዊ አቀማመጥ ግምት ውስጥ ያስገባሉ. ስለሆነም በሰሜናዊ ክልሎች ብዙ ቁጥር ያላቸው ደቡብ ፊት ለፊት ያሉት መስኮቶች ብዙ የፀሐይ ብርሃን እና ሙቀት እንዲያገኙ እና በበጋው ወቅት የፀሐይ ብርሃንን ለመገደብ በምስራቅ እና በምዕራብ በኩል ያሉትን መስኮቶች ይገድባሉ. በእንደዚህ ዓይነት ሕንፃዎች ውስጥ የመስኮቶች አቀማመጥ እና አቀማመጥ, የሙቀት ጭነት እና የሙቀት መከላከያ በንድፍ ውስጥ አንድ ነጠላ የንድፍ ስርዓት ናቸው.

እንደነዚህ ያሉት ሕንፃዎች ለአካባቢ ጥበቃ ተስማሚ ናቸው, ከኃይል ነፃ እና ምቹ ናቸው. በክፍሎቹ ውስጥ ብዙ የተፈጥሮ ብርሃን አለ, ከተፈጥሮ ጋር ያለው ግንኙነት ሙሉ በሙሉ ይሰማል, እና ኤሌክትሪክም በከፍተኛ ሁኔታ ይድናል. በእንደዚህ ዓይነት ሕንፃዎች ውስጥ ያለው ሙቀት በግድግዳዎች, ጣሪያዎች, ወለሎች በተመረጡት የሙቀት-መከላከያ ቁሳቁሶች ምክንያት ይቆያል. እነዚህ የመጀመሪያዎቹ "የፀሃይ" ሕንፃዎች ከሁለተኛው የዓለም ጦርነት በኋላ በአሜሪካ ውስጥ ከፍተኛ ተወዳጅነት አግኝተዋል. በመቀጠልም በነዳጅ ዋጋ ማሽቆልቆሉ ምክንያት በእንደዚህ ያሉ ሕንፃዎች ዲዛይን ላይ ያለው ፍላጎት በተወሰነ ደረጃ ደበዘዘ። ነገር ግን፣ አሁን፣ በአለምአቀፍ የአካባቢ ቀውስ ምክንያት፣ ታዳሽ የኃይል ስርዓቶች እንደገና በመጨመሩ ለአካባቢ ጥበቃ ፕሮጀክቶች ትኩረት ጨምሯል።

ንቁ የፀሐይ ኃይል ስርዓቶች

ንቁ የአጠቃቀም ስርዓቶች እምብርት ላይ የፀሐይ ኃይልየፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ሰብሳቢ, የሚስብ የፀሐይ ኃይል, ወደ ሙቀት ይለውጠዋል, በኩላንት በኩል ሕንፃዎችን የሚያሞቅ, ውሃን ያሞቃል, ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ወዘተ. የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች በሁሉም ሂደቶች ውስጥ በኢንዱስትሪ, በግብርና, በቤት ውስጥ ፍላጎቶች, ሙቀትን በሚጠቀሙበት ጊዜ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

ሰብሳቢዎች ዓይነቶች

የአየር የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢ

ይህ በጣም ቀላሉ የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች ዓይነት ነው። የእሱ ንድፍ እጅግ በጣም ቀላል እና በማንኛውም የከተማ ዳርቻ አካባቢ ካለው ተራ የግሪን ሃውስ ተፅእኖ ጋር ይመሳሰላል። ትንሽ ሙከራ ያድርጉ. ፀሐያማ በሆነ የክረምት ቀን ማንኛውንም ነገር በመስኮቱ ላይ ያድርጉት የፀሐይ ጨረር በላዩ ላይ እንዲወድቅ እና ከጥቂት ጊዜ በኋላ መዳፍዎን በላዩ ላይ ያድርጉት። ይህ ነገር ሞቃት እንደሆነ ይሰማዎታል. እና ከመስኮቱ ውጭ ሊሆን ይችላል - 20! የፀሐይ አየር ሰብሳቢው ሥራ በዚህ መርህ ላይ የተመሰረተ ነው.

የአሰባሳቢው ዋናው ነገር ሙቀትን በደንብ የሚያካሂድ ከማንኛውም ቁሳቁስ የተሠራ ሙቀት-የተገጠመ ጠፍጣፋ ነው. ሳህኑ በጨለማ ቀለም የተቀባ ነው. የፀሐይ ጨረሮች ግልጽ በሆነው ገጽ ውስጥ ያልፋሉ ፣ ሳህኑን ያሞቁ እና ከዚያም ሙቀትን በአየር ፍሰት ወደ ክፍሉ ያስተላልፋሉ። አየር በተፈጥሯዊ ኮንቬንሽን ወይም በአየር ማራገቢያ እርዳታ ያልፋል, ይህም የሙቀት ማስተላለፍን ያሻሽላል.

ይሁን እንጂ የዚህ ሥርዓት ጉዳቱ ለአድናቂው አሠራር ተጨማሪ ወጪዎች ያስፈልጋሉ. እነዚህ ሰብሳቢዎች በቀን ብርሀን ውስጥ ይሰራሉ, ስለዚህ ዋናውን የሙቀት ምንጭ መተካት አይችሉም. ነገር ግን ሰብሳቢውን በዋናው ማሞቂያ ወይም አየር ማናፈሻ ውስጥ ከጫኑ ውጤታማነቱ ባልተመጣጠነ ሁኔታ ይጨምራል። የፀሃይ አየር ሰብሳቢዎች የባህር ውሀን ጨዋማነት ለማርከስ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ, ይህም ዋጋው በአንድ ኪዩቢክ ሜትር ወደ 40 ዩሮ ሳንቲም ይቀንሳል.

የፀሐይ ሰብሳቢዎች ጠፍጣፋ እና ባዶ ሊሆኑ ይችላሉ.

ጠፍጣፋ የፀሐይ ሰብሳቢ

ሰብሳቢው የፀሐይ ኃይልን የሚስብ ንጥረ ነገር ፣ ሽፋን (የተቀነሰ የብረት ይዘት ያለው ብርጭቆ) ፣ የቧንቧ መስመር እና የሙቀት መከላከያ ንብርብርን ያካትታል። ግልጽ ሽፋን ጉዳዩን ከአሉታዊ የአየር ሁኔታ ሁኔታዎች ይከላከላል. በጉዳዩ ውስጥ, የፀሐይ ኃይል መምጠጥ (መምጠጥ) ፓነል ከኩላንት ጋር የተገናኘ ሲሆን ይህም በቧንቧዎች ውስጥ ይሰራጫል. የቧንቧ መስመር በለስላሳ መልክ ወይም በእባብ መልክ ሊሆን ይችላል. ቀዝቃዛው ከመግቢያው ወደ መውጫ ቱቦዎች በእነሱ ውስጥ ይንቀሳቀሳል, ቀስ በቀስ ይሞቃል. የመምጠጫው ፓነል ሙቀትን በደንብ (አልሙኒየም, መዳብ) የሚያመራ ብረት ነው.

ሰብሳቢው ሙቀቱን ይይዛል, ወደ የሙቀት ኃይል ይለውጠዋል. እንደነዚህ ያሉት ሰብሳቢዎች በጣራው ላይ ሊጫኑ ወይም በህንፃው ጣሪያ ላይ ሊቀመጡ ይችላሉ, ወይም በተናጥል ሊቀመጡ ይችላሉ. ይህ የጣቢያው ዲዛይን ዘመናዊ መልክን ይሰጣል.

ቫኩም የፀሐይ ሰብሳቢ

የቫኩም ሰብሳቢዎች ዓመቱን ሙሉ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ. የአሰባሳቢዎቹ ዋና አካል የቫኩም ቱቦዎች ናቸው. እያንዳንዳቸው ሁለት ብርጭቆ ቱቦዎችን ያቀፈ ነው. ቧንቧዎቹ ከቦሮሲሊኬት መስታወት የተሠሩ ናቸው, እና ውስጡ በትንሹ ነጸብራቅ ሙቀትን ለመምጠጥ በሚያስችል ልዩ ሽፋን ተሸፍኗል. አየር በቧንቧው መካከል ካለው ክፍተት ይወጣል. የባሪየም ጌተር ባዶውን ለመጠበቅ ጥቅም ላይ ይውላል. በጥሩ ሁኔታ, የቫኩም ቱቦ በብር ቀለም. ነጭ የሚመስል ከሆነ, ከዚያም ቫክዩም ጠፍቷል እና ቱቦው መተካት አለበት.

የቫኩም ሰብሳቢው የቫኩም ቱቦዎች ስብስብ (10-30) እና ሙቀትን ወደ ማከማቻ ማጠራቀሚያ በፀረ-ፍሪዝ ፈሳሽ (ሙቀት ተሸካሚ) በኩል ያስተላልፋል. የቫኩም ሰብሳቢዎች ውጤታማነት ከፍተኛ ነው-

- በደመናማ የአየር ሁኔታ, ምክንያቱም የቫኩም ቱቦዎች በደመና ውስጥ የሚያልፉትን የኢንፍራሬድ ጨረሮች ኃይልን ሊወስዱ ይችላሉ።

- ከዜሮ በታች ባለው የሙቀት መጠን መስራት ይችላል.

የፀሃይ ኃይል መሰብሰቢያ ሳህኖች.

የፀሐይ ባትሪ የሙቀት ኃይልን ጨምሮ የፀሐይ ኃይልን የሚቀበሉ እና የሚቀይሩ የሞጁሎች ስብስብ ነው። ነገር ግን ይህ ቃል በተለምዶ ለ phytoelectric converters ተሰጥቷል. ስለዚህ "የፀሃይ ባትሪ" ስንል የፀሐይን ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር የፋይቶኤሌክትሪክ መሳሪያ ማለታችን ነው.

የፀሐይ ፓነሎች ያለማቋረጥ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት ወይም ለቀጣይ ጥቅም ማጠራቀም ይችላሉ. ለመጀመሪያ ጊዜ የፎቶቮልቲክ ባትሪዎች በጠፈር ሳተላይቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ውለዋል.

የፀሐይ ፓነሎች ጠቀሜታ ከፍተኛው የዲዛይን ቀላልነት, ቀላል መጫኛ, አነስተኛ የጥገና መስፈርቶች እና ረጅም የአገልግሎት ዘመን ነው. መጫኑ ተጨማሪ ቦታ አይፈልግም. ብቸኛው ሁኔታ እነሱን ለረጅም ጊዜ ጥላ አለማድረግ እና ከስራ ቦታው ላይ አቧራ ማስወገድ ብቻ ነው. ዘመናዊ የፀሐይ ፓነሎች ለብዙ አሥርተ ዓመታት መስራታቸውን መቀጠል ይችላሉ! በጣም አስተማማኝ፣ ውጤታማ እና ረጅም ጊዜ ያለው እርምጃ ስርዓት ማግኘት አስቸጋሪ ነው! በደመናማ ቀናት ውስጥ እንኳን ቀኑን ሙሉ ኃይልን ያመርታሉ.

የፀሐይ ፓነሎች በመተግበሪያው ውስጥ የራሳቸው ድክመቶች አሏቸው-

- የብክለት ስሜት. (ባትሪው በ 45 ዲግሪ ማዕዘን ላይ ከተቀመጠ, በዝናብ ወይም በበረዶ ይጸዳል, ስለዚህ ተጨማሪ ጥገና አያስፈልግም)

- ለከፍተኛ ሙቀት ስሜታዊነት. (አዎ እስከ 100 - 125 ዲግሪ ሲሞቅ የፀሀይ ፓነል እንኳን ሊጠፋ ይችላል እና የማቀዝቀዣ ዘዴ ሊያስፈልግ ይችላል የአየር ማናፈሻ ስርዓቱ በባትሪው ከሚመነጨው ሃይል ትንሽ ክፍልፋይ ይወስዳል። ዘመናዊ የፀሐይ ፓነሎች ዲዛይኖች ስርዓትን ይሰጣሉ ። ለሞቃት አየር ፍሰት)

- ከፍተኛ ዋጋ. (የፀሃይ ፓነሎች ረጅም የአገልግሎት ዘመንን ከግምት ውስጥ በማስገባት የግዢ ወጪን ብቻ ሳይሆን በኤሌክትሪክ ፍጆታ ላይ ገንዘብ ይቆጥባል, ብዙ ቶን ባህላዊ ነዳጆችን ይቆጥባል, ለአካባቢ ጥበቃ ተስማሚ ነው)

በግንባታ ላይ የፀሐይ ኃይል ስርዓቶችን መጠቀም.

በዘመናዊ አርክቴክቸር ውስጥ፣ አብሮገነብ በሚሞሉ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ቤቶችን ለመገንባት እየታቀደ ነው። የፀሐይ ፓነሎች በህንፃዎች ጣሪያ ላይ ወይም በልዩ ድጋፎች ላይ ተጭነዋል. እነዚህ ሕንፃዎች ጸጥ ያለ, አስተማማኝ እና አስተማማኝ የኃይል ምንጭ - ፀሐይ ይጠቀማሉ. የፀሐይ ኃይል ለመብራት, ለቦታ ማሞቂያ, ለአየር ማቀዝቀዣ, ለአየር ማናፈሻ እና ለኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት ያገለግላል.

የፀሐይ ስርዓቶችን በመጠቀም በርካታ አዳዲስ የስነ-ህንፃ ፕሮጀክቶችን እናቀርባለን.

የዚህ ሕንፃ ፊት ለፊት የተሠራው ከብርጭቆ, ከብረት, ከአሉሚኒየም በተሰራ የፀሐይ ኃይል ማጠራቀሚያዎች ነው. የሚመነጨው ሃይል የቤቱን ነዋሪዎች በራስ ገዝ የሞቀ ውሃ አቅርቦትና ኤሌክትሪክ ለማቅረብ ብቻ ሳይሆን አመቱን ሙሉ ለ2.5 ኪሎ ሜትር መንገድ ለማብራት በቂ ነው።

ይህ ቤት የተሰራው በአሜሪካ ተማሪዎች ቡድን ነው። ፕሮጀክቱ ለውድድሩ ቀርቧል "ዲዛይን, የቤቶች ግንባታ እና የፀሐይ ፓነሎች አሠራር." የውድድር ሁኔታዎች፡ የመኖሪያ ሕንፃን በኢኮኖሚ ቅልጥፍና፣ በኃይል ቆጣቢነት እና በመማረክ የሕንፃ ንድፍ ለማቅረብ። የፕሮጀክቱ ደራሲዎች ፕሮጄክታቸው በተመጣጣኝ ዋጋ, ለተጠቃሚዎች ማራኪ, እጅግ በጣም ጥሩ ዲዛይን እና ከፍተኛ ቅልጥፍናን ያጣምራል. (ከwww.solardecathlon.gov የተተረጎመ)

በዓለም ላይ የፀሐይ ኃይል ስርዓቶች አጠቃቀም.

የአጠቃቀም ስርዓቶች የፀሐይ ኃይልፍጹም እና ለአካባቢ ተስማሚ. በዓለም ዙሪያ ለእነሱ ከፍተኛ ፍላጎት አለ. በአለም ዙሪያ ሰዎች በጋዝ እና በዘይት ዋጋ መጨመር ምክንያት ባህላዊ ነዳጆችን መተው ጀምረዋል. ለምሳሌ በጀርመን በ2004 ዓ.ም. 47% የሚሆኑት ቤቶች የውሃ ማሞቂያ የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች ነበሯቸው።

በብዙ የዓለም ሀገሮች የስቴት ፕሮግራሞች ለአጠቃቀም ልማት የፀሐይ ኃይል. በጀርመን ይህ የ 100,000 የፀሐይ ጣሪያዎች መርሃ ግብር ነው, በዩናይትድ ስቴትስ, ተመሳሳይ ፕሮግራም ሚሊዮን የፀሐይ ጣሪያዎች ነው. በ1996 ዓ.ም ከጀርመን፣ ከኦስትሪያ፣ ከታላቋ ብሪታንያ፣ ከግሪክ እና ከሌሎች አገሮች የመጡ አርክቴክቶች የአውሮፓን ቻርተር አዘጋጅተዋል። የፀሐይ ኃይልበግንባታ እና በሥነ ሕንፃ ውስጥ. በእስያ ውስጥ, ቻይና, የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢ ስርዓቶች ወደ ህንፃዎች ግንባታ እንዲገቡ እና በዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ላይ የተመሰረቱ ዘመናዊ ቴክኖሎጅዎችን በመጠቀም ይመራቸዋል. የፀሐይ ኃይልበኢንዱስትሪ ውስጥ.

ብዙ የሚናገረው ሀቅ፡- የአውሮፓ ህብረትን ለመቀላቀል ከሚያስፈልጉት ሁኔታዎች አንዱ በሀገሪቱ የኃይል ስርዓት ውስጥ የአማራጭ ምንጮች ድርሻ መጨመር ነው። በ2000 ዓ.ም 60 ሚሊዮን ስኩዌር ኪሎ ሜትር የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች በዓለም ላይ ሠርተዋል, በ 2010 አካባቢው ወደ 300 ሚሊዮን ካሬ ኪሎ ሜትር ከፍ ብሏል.

የስርዓቶች ገበያ መሆኑን ባለሙያዎች ያስተውሉ የፀሐይ ኃይልበሩሲያ, ዩክሬን እና ቤላሩስ ግዛት ላይ ብቻ እየተቋቋመ ነው. የፀሐይ ስርዓቶች በከፍተኛ ደረጃ ተሠርተው አያውቁም ፣ ምክንያቱም ጥሬ ዕቃዎች በጣም ርካሽ ስለነበሩ ለፀሐይ ሥርዓቶች ውድ መሣሪያዎች አልተፈለጉም ... ሰብሳቢዎችን ማምረት ፣ በሩሲያ ውስጥ ፣ ለምሳሌ ፣ ከሞላ ጎደል ሙሉ በሙሉ አቁሟል።

ከባህላዊ የኃይል አጓጓዦች የዋጋ ጭማሪ ጋር ተያይዞ በፀሀይ ስርአቶች አጠቃቀም ላይ የፍላጎት መነቃቃት ተፈጥሯል። በእነዚህ አገሮች በርካታ ክልሎች ውስጥ, የኃይል ሀብቶች እጥረት እያጋጠመው, የአካባቢ ፕሮግራሞች የፀሐይ ሥርዓት አጠቃቀም ላይ እየተካሄደ ነው, ነገር ግን የፀሐይ ሥርዓቶች በሰፊው የሸማቾች ገበያ ውስጥ የማይታወቅ ነው.

ለፀሐይ ሥርዓቶች ሽያጭ እና አጠቃቀም ገበያው አዝጋሚ እድገት ዋነኛው ምክንያት በመጀመሪያ ደረጃ ከፍተኛ የመነሻ ወጪያቸው እና በሁለተኛ ደረጃ ስለ ሶላር ሲስተም ፣ ስለ አጠቃቀማቸው የተራቀቁ ቴክኖሎጂዎች ፣ ስለ ገንቢዎች መረጃ እጥረት ነው ። እና የፀሐይ ስርዓቶች አምራቾች. ይህ ሁሉ በ ላይ የሚሰሩ ስርዓቶችን አጠቃቀም ውጤታማነት በትክክል መገምገም አይችልም የፀሐይ ኃይል.

የፀሐይ ሰብሳቢው የመጨረሻው ምርት አለመሆኑን ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልጋል. የመጨረሻውን ምርት ለማግኘት - ሙቀት, ኤሌትሪክ, ሙቅ ውሃ - ከዲዛይን, ከመትከል ወደ የፀሐይ ስርዓቶች መጫን አስፈላጊ ነው. ከፀሃይ ሰብሳቢዎች ጋር ያለው ትንሽ ልምድ እንደሚያሳየው ይህ ስራ ባህላዊ ማሞቂያዎችን ከመትከል የበለጠ አስቸጋሪ አይደለም, ነገር ግን ኢኮኖሚያዊ ብቃቱ በጣም ከፍተኛ ነው.

በቤላሩስ, ሩሲያ, ዩክሬን ውስጥ የማሞቂያ መሳሪያዎችን ዲዛይን እና መትከል ላይ የተሳተፉ ብዙ ኩባንያዎች አሉ, ዛሬ ግን ባህላዊ የኃይል ማጓጓዣዎች ቅድሚያ አላቸው. የኢኮኖሚ ሂደቶች እድገት, ስርዓቶችን በመጠቀም የአለም ልምድ የፀሐይ ኃይልየወደፊቱ አማራጭ የኃይል ምንጮች መሆኑን ያሳያል. በቅርብ ጊዜ ውስጥ, የፀሐይ ስርዓቶች በገበያችን ውስጥ አዲስ, በተግባር ያልተያዙ ቦታዎች መሆናቸውን ልብ ሊባል ይችላል.

የፀሐይ ኃይልን የመቀየር መርህ ፣ አተገባበሩ እና ተስፋዎቹ

በዓለም ላይ ጥቂት ባህላዊ የኃይል ምንጮች አሉ። የነዳጅ, የጋዝ, የድንጋይ ከሰል ክምችት ተሟጦ እና ሁሉም ነገር ፈጥኖም ሆነ ዘግይቶ ወደሚያልቅበት እውነታ ይሄዳል. በዚህ ጊዜ ምንም አማራጭ የኃይል ምንጮች ካልተገኙ, የሰው ልጅ ጥፋት ይጠብቃል. ስለዚህ በሁሉም የበለጸጉ አገሮች አዳዲስ የኃይል ምንጮችን ለማግኘትና ለማዳበር ምርምር እየተካሄደ ነው። የመጀመሪያው የፀሐይ ኃይል ነው. ከጥንት ጀምሮ ሰዎች ቤታቸውን ለማብራት፣ የደረቁ ምግቦችን፣ ልብሶችን እና የመሳሰሉትን ይጠቀሙበት የነበረ ሲሆን ዛሬ የፀሐይ ኃይል አማራጭ የኃይል ምንጭ ከሆኑት መካከል አንዱ ነው። በአሁኑ ጊዜ የፀሐይን ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ ወይም የሙቀት ኃይል ለመለወጥ የሚያስችሉዎ በጣም ጥቂት ንድፎች አሉ. ኢንዱስትሪው ቀስ በቀስ እያደገ እና እያደገ ነው, ነገር ግን, ልክ እንደሌላው ቦታ, ችግሮች አሉ. ይህ ሁሉ በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ይብራራል.

የፀሐይ ኃይል በምድር ላይ ካሉት ታዳሽ ምንጮች አንዱ ነው። ለማግኘት የጉድጓድ ቁፋሮ ወይም ፈንጂዎችን ማልማት ስለማይፈልግ በብሔራዊ ኢኮኖሚ ውስጥ የፀሐይ ኃይልን መጠቀም በአካባቢው ሁኔታ ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል. በተጨማሪም, ይህ ዓይነቱ ጉልበት ነፃ እና ምንም ወጪ አይጠይቅም. በተፈጥሮ የመሳሪያዎች ግዢ እና ጭነት ወጪዎች ያስፈልጋሉ.

ችግሩ ፀሀይ የማያቋርጥ የኃይል ምንጭ መሆኗ ነው። ስለዚህ, የሚፈለገው የኃይል ማከማቸት እና ከሌሎች የኃይል ምንጮች ጋር አብሮ መጠቀም ነው. ዛሬ ዋናው ችግር ዘመናዊ መሣሪያዎች የፀሐይ ኃይልን ወደ ኤሌክትሪክ እና የሙቀት ኃይል የመቀየር ዝቅተኛ ቅልጥፍና አላቸው. ስለዚህ, ሁሉም እድገቶች የእንደዚህ አይነት ስርዓቶችን ውጤታማነት ለመጨመር እና ወጪያቸውን ለመቀነስ ነው.

በነገራችን ላይ በፕላኔቷ ላይ ብዙ ሀብቶች ከፀሃይ ኃይል የተገኙ ናቸው.ለምሳሌ ሌላ ታዳሽ ምንጭ የሆነው ንፋስ ያለ ፀሐይ አይነፍስም ነበር። የውሃ ትነት እና በወንዞች ውስጥ መከማቸቱ በፀሃይ እርምጃ ውስጥም ይከሰታል. እና ውሃ እንደሚያውቁት የውሃ ሃይል ይጠቀማል። ባዮፊዩል ያለ ፀሐይ እንዲሁ አይኖርም ነበር። ስለዚህ, ከቀጥታ የኃይል ምንጭ በተጨማሪ, ፀሐይ ሌሎች የኃይል አካባቢዎችን ይነካል.

ፀሐይ ወደ ፕላኔታችን ገጽ ላይ ጨረር ይልካል. ከምድር ገጽ ካለው ሰፊ የጨረር ጨረር 3 ዓይነት ሞገዶች ይደርሳሉ-

  • ብርሃን። በልቀቶች ስፔክትረም ውስጥ በግምት 49 በመቶ ናቸው;
  • ኢንፍራሬድ. ድርሻቸውም 49 በመቶ ነው። ለእነዚህ ሞገዶች ምስጋና ይግባውና ፕላኔታችን እየሞቀች ነው;
  • አልትራቫዮሌት. በፀሐይ ጨረር ስፔክትረም ውስጥ, በግምት 2 በመቶ ናቸው. ለዓይኖቻችን የማይታዩ ናቸው.

ወደ ታሪክ ጉዞ

የፀሐይ ኃይል እስከ ዛሬ ድረስ እንዴት ተሻሽሏል? ሰው ከጥንት ጀምሮ በድርጊቶቹ ውስጥ የፀሐይ አጠቃቀምን ያስባል. አርኪሜድስ በሰራኩስ ከተማ አቅራቢያ የጠላት መርከቦችን ያቃጠለበትን አፈ ታሪክ ሁሉም ሰው ያውቃል። ለዚህም ተቀጣጣይ መስተዋቶችን ተጠቅሟል። ከበርካታ ሺህ ዓመታት በፊት በመካከለኛው ምስራቅ የገዥዎች ቤተመንግስቶች በፀሐይ በሚሞቅ ውሃ ይሞቁ ነበር. በአንዳንድ አገሮች ጨው ለማግኘት የባሕር ውኃን በፀሐይ ላይ እናስወጣለን። የሳይንስ ሊቃውንት ብዙውን ጊዜ በፀሐይ ኃይል የሚንቀሳቀሱ ማሞቂያ መሳሪያዎችን ያካሂዳሉ.

እንደነዚህ ያሉ ማሞቂያዎች የመጀመሪያዎቹ ሞዴሎች በ XVII-XVII ክፍለ ዘመን ተዘጋጅተዋል. በተለይም ተመራማሪው N. Sassure የውሃ ማሞቂያውን ስሪት አቅርበዋል. የመስታወት ክዳን ያለው የእንጨት ሳጥን ነው. በዚህ መሳሪያ ውስጥ ያለው ውሃ ወደ 88 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ እንዲሞቅ ተደርጓል. እ.ኤ.አ. በ 1774 A. Lavoisier ከፀሐይ የሚመጣውን ሙቀት ለማተኮር ሌንሶችን ተጠቀመ። እና በአካባቢው የብረት ብረትን በጥቂት ሰከንዶች ውስጥ ለማቅለጥ የሚያስችሉ ሌንሶችም ታይተዋል።

የፀሐይን ኃይል ወደ ሜካኒካል ኃይል የሚቀይሩ ባትሪዎች የተፈጠሩት በፈረንሣይ ሳይንቲስቶች ነው። በ19ኛው መቶ ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ ተመራማሪው ኦ.ሙሾ ሌንስን በመጠቀም በእንፋሎት ማሞቂያ ላይ የሚያተኩር ኢንሶሌተር ሠሩ። ይህ ቦይለር የማተሚያ ማሽኑን ለመሥራት ያገለግል ነበር። በዩናይትድ ስቴትስ በዚያን ጊዜ 15 "ፈረስ" አቅም ያለው በፀሐይ የሚንቀሳቀስ አሃድ መፍጠር ተችሏል.



ለረጅም ጊዜ ኢንሶሌተሮች የሚሠሩት የፀሐይን ኃይል በመጠቀም ውኃን ወደ እንፋሎት በሚቀይር ዕቅድ መሠረት ነው። እና የተለወጠው ኃይል አንዳንድ ስራዎችን ለመስራት ጥቅም ላይ ውሏል. የመጀመሪያው የፀሐይ ኃይልን ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር መሣሪያ በ 1953 በዩናይትድ ስቴትስ ተፈጠረ. የዘመናዊ የፀሐይ ፓነሎች ምሳሌ ሆነ። ሥራቸው የተመሰረተበት የፎቶ ኤሌክትሪክ ውጤት በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን በ 70 ዎቹ ውስጥ ተገኝቷል.

ባለፈው ክፍለ ዘመን በሠላሳዎቹ ዓመታት ውስጥ የዩኤስኤስ አር ኤፍ አይፍ አካዳሚያን የፀሐይ ኃይልን ለመለወጥ ሴሚኮንዳክተር ፎቶሴሎችን ለመጠቀም ሐሳብ አቅርበዋል. በዚያን ጊዜ የባትሪው ውጤታማነት ከ 1% ያነሰ ነበር. ከ10-15 በመቶ ቅልጥፍና ያለው የፀሐይ ህዋሶች ከመፈጠሩ በፊት ብዙ አመታት ፈጅቷል። ከዚያም አሜሪካውያን ዘመናዊ ዓይነት የፀሐይ ፓነሎችን ሠሩ.

ከፀሃይ ሲስተሞች የበለጠ ሃይል ለማግኘት ዝቅተኛ ቅልጥፍና የሚከፈለው በፎቶ ሴል መጨመር ነው። ነገር ግን በፎቶቮልቲክ ሴሎች ውስጥ የሲሊኮን ሴሚኮንዳክተሮች በጣም ውድ ስለሆኑ ይህ አማራጭ አይደለም. በውጤታማነት መጨመር, የቁሳቁሶች ዋጋ ይጨምራል. ይህ የፀሐይ ፓነሎችን በብዛት ለመጠቀም ዋነኛው እንቅፋት ነው። ነገር ግን ሃብቶች ሲሟጠጡ, አጠቃቀማቸው የበለጠ ትርፋማ ይሆናል. በተጨማሪም የፀሐይ ህዋሶችን ውጤታማነት ለመጨመር ምርምር አያቆምም.

ሴሚኮንዳክተር ላይ የተመሰረቱ ባትሪዎች በጣም ረጅም ጊዜ የሚቆዩ እና እነሱን ለመንከባከብ ብቃቶችን አያስፈልጋቸውም ብሎ መናገር ተገቢ ነው። ስለዚህ, አብዛኛውን ጊዜ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. ሙሉ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎችም አሉ። እንደ አንድ ደንብ, በዓመት ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸው የፀሐይ ቀናት ባሉባቸው አገሮች ውስጥ ይፈጠራሉ. እነዚህም እስራኤል፣ ሳዑዲ አረቢያ፣ የዩናይትድ ስቴትስ ደቡብ፣ ሕንድ፣ ስፔን ናቸው። አሁን ፍጹም ድንቅ ፕሮጀክቶች አሉ። ለምሳሌ, ከከባቢ አየር ውጭ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች. እዚያ የፀሐይ ብርሃን ገና ኃይል አላጣም. ማለትም ጨረሩ በምህዋሩ ውስጥ ተይዞ ወደ ማይክሮዌቭ እንዲቀየር ታቅዷል። ከዚያም, በዚህ መልክ, ጉልበቱ ወደ ምድር ይላካል.

የፀሐይ ኃይል ለውጥ

በመጀመሪያ ደረጃ የፀሐይ ኃይልን እንዴት መግለጽ እና መገምገም እንደሚቻል መናገር ተገቢ ነው.

የፀሐይ ኃይልን መጠን እንዴት መገመት ይቻላል?

ባለሙያዎች እንዲህ ያለውን ዋጋ እንደ የፀሐይ ቋሚነት ለመገምገም ይጠቀማሉ. ከ 1367 ዋት ጋር እኩል ነው. ይህ በፕላኔቷ ስኩዌር ሜትር የፀሐይ ኃይል መጠን ነው. በከባቢ አየር ውስጥ አንድ አራተኛ ያህል ጠፍቷል. በምድር ወገብ ላይ ያለው ከፍተኛው ዋጋ በአንድ ካሬ ሜትር 1020 ዋት ነው። ቀንና ሌሊት ግምት ውስጥ በማስገባት የጨረር መከሰት ማዕዘን ለውጦች, ይህ ዋጋ በሌላ ሶስት ጊዜ መቀነስ አለበት.



ስለ የፀሐይ ኃይል ምንጮች ስሪቶች በጣም የተለያዩ ነበሩ። በአሁኑ ወቅት ሃይል የሚለቀቀው አራት ኤች 2 አተሞች ወደ ሄ ኒዩክሊየስ በመቀየሩ እንደሆነ ይናገራሉ። ሂደቱ ከፍተኛ መጠን ያለው ጉልበት በመለቀቁ ሂደት ይቀጥላል. ለማነጻጸር ያህል፣ የ1 ግራም H2 የመቀየሪያ ሃይል 15 ቶን ሃይድሮካርቦን ሲያቃጥል ከተለቀቀው ጋር ሊወዳደር እንደሚችል አስቡት።

የመቀየሪያ ዘዴዎች

ሳይንስ ዛሬ በንጹህ መልክ በፀሐይ ኃይል ላይ የሚሰሩ መሳሪያዎች ስለሌለው ወደ ሌላ ዓይነት መለወጥ ያስፈልገዋል. ለዚህም እንደ የፀሐይ ፓነሎች እና ሰብሳቢዎች ያሉ መሳሪያዎች ተፈጥረዋል. ባትሪዎች የፀሐይ ኃይልን ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይለውጣሉ. እና ሰብሳቢው የሙቀት ኃይልን ያመነጫል. እነዚህን ሁለት ዓይነቶች የሚያጣምሩ ሞዴሎችም አሉ. ድቅል ተብለው ይጠራሉ.




የፀሐይ ኃይልን የመቀየር ዋና መንገዶች ከዚህ በታች ቀርበዋል-
  • የፎቶ ኤሌክትሪክ;
  • የፀሐይ ሙቀት;
  • ሙቅ አየር;
  • የፀሐይ ፊኛ ኃይል ማመንጫዎች.

የመጀመሪያው መንገድ በጣም የተለመደ ነው. በፀሐይ ተጽእኖ ስር ኤሌክትሪክ የሚያመነጩ የፎቶቮልቲክ ፓነሎች ይጠቀማል. በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች ከሲሊኮን የተሰሩ ናቸው. የእንደዚህ አይነት ፓነሎች ውፍረት አስር ሚሊሜትር ነው. እንደነዚህ ያሉት ፓነሎች በፎቶቮልቲክ ሞጁሎች (ባትሪዎች) ውስጥ ተጣምረው በፀሐይ ውስጥ ይጫናሉ. ብዙውን ጊዜ በቤት ጣሪያዎች ላይ ይቀመጣሉ. በመርህ ደረጃ, መሬት ላይ እንዳይቀመጡ ምንም ነገር አይከለክላቸውም. በዙሪያቸው ምንም ዓይነት ትልቅ ነገር አለመኖሩ ብቻ አስፈላጊ ነው, ሌሎች ሕንፃዎች እና ዛፎች ጥላ ሊጥሉ ይችላሉ.

ከፎቶሴሎች በተጨማሪ ስስ-ፊልም ወይም የኤሌክትሪክ ኃይል ለማመንጨት ያገለግላሉ. የእነሱ ጥቅም ትንሽ ውፍረት ነው, እና ጉዳቱ የተቀነሰ ቅልጥፍና ነው. እንደነዚህ ያሉ ሞዴሎች ብዙውን ጊዜ ለተለያዩ መግብሮች በተንቀሳቃሽ ባትሪ መሙያዎች ውስጥ ያገለግላሉ.

የሙቅ አየር መለዋወጥ ዘዴ የአየር ፍሰት ኃይል ማግኘትን ያካትታል. ይህ ፍሰት ወደ turbogenerator ይመራል. በፊኛ ሃይል ማመንጫዎች፣ በፀሃይ ሃይል ተጽእኖ ስር የውሃ ትነት በፊኛ ፊኛ ውስጥ ይፈጠራል። የፊኛው ገጽታ የፀሐይን ጨረሮች በሚስብ ልዩ ሽፋን ተሸፍኗል። እንደነዚህ ያሉት የኃይል ማመንጫዎች በደመናማ የአየር ሁኔታ እና በምሽት በፊኛ ውስጥ ባለው የእንፋሎት አቅርቦት ምክንያት ሊሠሩ ይችላሉ.

የፀሐይ ኃይል በልዩ ሰብሳቢው ውስጥ የኃይል ማጓጓዣውን ወለል በማሞቅ ላይ የተመሰረተ ነው. ለምሳሌ, ለቤት ማሞቂያ ስርዓት ውሃ ማሞቅ ሊሆን ይችላል. ውሃ ብቻ ሳይሆን አየር እንደ ሙቀት ተሸካሚ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል. በአሰባሳቢው ውስጥ ማሞቅ እና በቤት ውስጥ የአየር ማናፈሻ ስርዓት ውስጥ መመገብ ይቻላል.

እነዚህ ሁሉ ስርዓቶች በጣም ውድ ናቸው, ግን እድገታቸው እና መሻሻል ቀስ በቀስ እየቀጠሉ ነው.

የፀሐይ ኃይል ጥቅሞች እና ጉዳቶች

ጥቅሞች

  • በነፃ. የፀሐይ ኃይል ዋነኛ ጥቅሞች አንዱ ለእሱ ምንም ክፍያ የለም. የፀሐይ ፓነሎች የሚሠሩት በሲሊኮን በመጠቀም ነው ፣ ይህም በጣም ብዙ ነው ።
  • ምንም የጎንዮሽ ጉዳት የለም. የኃይል መለዋወጥ ሂደት ያለ ጫጫታ, ጎጂ ልቀቶች እና ቆሻሻዎች, የአካባቢያዊ ተፅእኖዎች ይካሄዳል. ይህ ስለ ሙቀት, የውሃ እና የኒውክሌር ኃይል ሊባል አይችልም. ሁሉም ባህላዊ ምንጮች ስርዓተ ክወናውን በአንድ ወይም በሌላ መንገድ ይጎዳሉ;
  • ደህንነት እና አስተማማኝነት. መሳሪያው ዘላቂ ነው (እስከ 30 አመታት ያገለግላል). ከ20-25 ዓመታት ጥቅም ላይ ከዋሉ በኋላ, የፀሐይ ሴሎች እስከ 80 በመቶ የሚሆነውን የፊት እሴታቸው ይሰጣሉ;
  • እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል. የፀሐይ ፓነሎች ሙሉ በሙሉ እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ እና በምርት ውስጥ እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ;
  • የጥገና ቀላልነት. መሳሪያው ከመስመር ውጭ ለመስራት እና ለመስራት በጣም ቀላል ነው;
  • በግል ቤቶች ውስጥ ለመጠቀም በጥሩ ሁኔታ የተስተካከለ;
  • ውበት. ገጽታውን ሳያበላሹ በጣራው ላይ ወይም ፊት ላይ መትከል ይቻላል;
  • እንደ ረዳት የኃይል አቅርቦት ስርዓቶች በደንብ የተዋሃዱ።

ሰዎች ከአሁን በኋላ ያለ ኤሌክትሪክ ሕይወት ማሰብ አይችሉም, እና በየዓመቱ የኃይል ፍላጎት ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ ነው, እንደ ዘይት, ጋዝ, የድንጋይ ከሰል ያሉ የኃይል ሀብቶች ክምችት በፍጥነት እያሽቆለቆለ ነው. የሰው ልጅ አማራጭ የሃይል ምንጮችን ከመጠቀም ውጪ ሌላ አማራጭ የለውም። ኤሌክትሪክ ለማመንጨት አንዱ መንገድ የፎቶቮልቲክ ሴሎችን በመጠቀም የፀሐይ ኃይልን መለወጥ ነው. ሰዎች በአንጻራዊ ሁኔታ ከረጅም ጊዜ በፊት የፀሐይን ኃይል መጠቀም እንደሚቻል ተምረዋል, ነገር ግን ባለፉት 20 ዓመታት ውስጥ ብቻ በንቃት ማዳበር ጀመሩ. በቅርብ ዓመታት ውስጥ ለተከታታይ ምርምር ምስጋና ይግባውና የቅርብ ጊዜ ቁሳቁሶችን እና የፈጠራ ንድፍ መፍትሄዎችን በመጠቀም የፀሐይ ፓነሎችን አፈፃፀም በከፍተኛ ሁኔታ ማሳደግ ተችሏል. ብዙዎች ወደፊት የሰው ልጅ የፀሐይ ኃይልን በመደገፍ ኤሌክትሪክ የማመንጨት ባህላዊ ዘዴዎችን ትቶ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎችን በመጠቀም ይቀበላል ብለው ያምናሉ.

የፀሐይ ኃይል

የፀሐይ ኃይል ከባህላዊ ባልሆነ መንገድ የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት አንዱ ምንጭ ነው, ስለዚህ የአማራጭ የኃይል ምንጮች ነው. የፀሐይ ኃይል የፀሐይ ጨረርን ይጠቀማል እና ወደ ኤሌክትሪክ ወይም ሌሎች የኃይል ዓይነቶች ይለውጠዋል. የፀሐይ ኃይል ለአካባቢ ተስማሚ የሆነ የኃይል ምንጭ ብቻ አይደለም, ምክንያቱም የፀሐይ ኃይልን በሚቀይሩበት ጊዜ ምንም ጎጂ ተረፈ ምርቶች አይለቀቁም, ነገር ግን የፀሐይ ኃይል አሁንም እራሱን የሚያድስ የአማራጭ ኃይል ምንጭ ነው.

የፀሐይ ኃይል እንዴት እንደሚሰራ

በንድፈ ሃሳቡ፣ ከፀሃይ ሃይል ፍሰት ምን ያህል ሃይል ሊገኝ እንደሚችል ለማስላት አስቸጋሪ አይደለም፣ ከፀሀይ ወደ ምድር ርቀቱን ተጉዞ በ1 m² ላይ በ90 አንግል ላይ መውደቁ ይታወቃል። ° ፣ በከባቢ አየር መግቢያ ላይ ያለው የፀሐይ ፍሰት ከ 1367 W / m² ጋር እኩል የሆነ የኃይል ክፍያ ይይዛል ፣ ይህ የፀሐይ ቋሚ ተብሎ የሚጠራው ነው። ይህ ተስማሚ በሆነ ሁኔታ ውስጥ ተስማሚ አማራጭ ነው, እኛ እንደምናውቀው, ለመድረስ ፈጽሞ የማይቻል ነው. ስለዚህ በከባቢ አየር ውስጥ ካለፍን በኋላ በምድር ወገብ ላይ የሚገኘው ከፍተኛው ፍሰት 1020 W/m² ይሆናል ነገርግን በቀን እና በሌሊት ለውጥ እና በለውጡ ምክንያት የምናገኘው አማካኝ የቀን እሴት 3 እጥፍ ያነሰ ይሆናል። በፀሐይ ፍሰት መከሰት ማዕዘን. እና በሞቃታማ ኬክሮስ ውስጥ ፣ የወቅቶች ለውጥ በቀን እና በሌሊት ለውጥ ላይ ተጨምሯል ፣ እና ከእሱ ጋር የቀን ሰዓታት ርዝማኔ ለውጥ ፣ ስለሆነም ፣ በሞቃታማ ኬክሮስ ውስጥ ፣ የተቀበለው የኃይል መጠን በሌላ 2 ጊዜ ይቀንሳል።

የፀሐይ ኃይል ልማት እና ስርጭት

ሁላችንም እንደምናውቀው ባለፉት ጥቂት አመታት የፀሃይ ሃይል ልማት በየአመቱ እየተጠናከረ መጥቷል ነገርግን የዕድገቱን ተለዋዋጭነት ለመከታተል እንሞክር። እ.ኤ.አ. በ 1985 የዓለም የፀሐይ ኃይል 0.021 GW ብቻ ነበር። በ 2005 ቀድሞውኑ 1,656 GW ነበሩ. እ.ኤ.አ. 2005 በፀሐይ ኃይል ልማት ውስጥ የለውጥ ነጥብ ተደርጎ ይወሰዳል ፣ በዚህ ዓመት ሰዎች በፀሐይ ኃይል የሚንቀሳቀሱ የኤሌክትሪክ ሥርዓቶችን ምርምር እና ልማት ላይ በንቃት መፈለግ የጀመሩበት ጊዜ ነው ። በተጨማሪም ተለዋዋጭነቱ ምንም ጥርጥር የለውም (2008-15.5 GW, 2009-22.8 GW, 2010-40 GW, 2011-70 GW, 2012-108 GW, 2013-150 GW, 2014-203 GW). የአውሮፓ ህብረት እና የዩኤስኤ ሀገራት በፀሃይ ሃይል አጠቃቀም ረገድ መዳፍ ይይዛሉ ። በአሜሪካ እና በጀርመን ብቻ ከ 100 ሺህ በላይ ሰዎች በምርት እና ኦፕሬሽን ዘርፎች ተቀጥረው ይገኛሉ ። እንዲሁም, ጣሊያን, ስፔን እና እርግጥ ነው, ቻይና የፀሐይ ኃይል ልማት ውስጥ ያላቸውን ስኬቶች እመካለሁ ይችላሉ, ይህም የፀሐይ ሕዋሳት አሠራር ውስጥ መሪ አይደለም ከሆነ, የፀሐይ ሕዋሳት አምራች ዓመት ወደ ምርት መጠን እየጨመረ ነው እንዴት ነው. አመት.

የፀሐይ ኃይልን የመጠቀም ጥቅሞች እና ጉዳቶች

ጥቅሞቹ፡- 1) የአካባቢ ጥበቃ - አካባቢን አይበክልም; 2) መገኘት - የፎቶቮልታይክ ሴሎች ለኢንዱስትሪ አገልግሎት ብቻ ሳይሆን ለግል ሚኒ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች በገበያ ላይ ይገኛሉ; 3) የኃይል ምንጭን አለመሟጠጥ እና ራስን ማደስ; 4) የኤሌክትሪክ ምርት ዋጋ በየጊዜው እየቀነሰ ነው።
ጉድለቶች፡- 1) በአየር ሁኔታ እና በቀኑ ጊዜ ምርታማነት ላይ ያለው ተጽእኖ; 2) ኃይልን ለመቆጠብ ኃይል ማከማቸት አስፈላጊ ነው; 3) በወቅቶች ለውጥ ምክንያት በሞቃታማ ኬክሮስ ውስጥ ዝቅተኛ ምርታማነት; 4) ከፀሐይ ኃይል ማመንጫው በላይ ያለውን አየር በከፍተኛ ሁኔታ ማሞቅ; 5) የፎቶሴሎችን ገጽታ ከብክለት በየጊዜው የማጽዳት አስፈላጊነት እና ይህ በፎቶሴሎች መትከል በተያዙት ግዙፍ አካባቢዎች ምክንያት ችግር አለበት ። 6) ስለ መሳሪያዎች በአንጻራዊነት ከፍተኛ ዋጋ መነጋገር እንችላለን, ምንም እንኳን ዋጋው በየዓመቱ እየቀነሰ ቢመጣም, እስካሁን ድረስ ስለ ርካሽ የፀሐይ ኃይል ማውራት አያስፈልግም.

የፀሐይ ኃይል ልማት ተስፋዎች

ዛሬ ለፀሃይ ሃይል ልማት ታላቅ የወደፊት ተስፋ ተነግሯል ፣በየአመቱ ብዙ እና ተጨማሪ አዳዲስ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች እየተገነቡ ነው ፣ይህም በመጠን እና ቴክኒካዊ መፍትሄዎች ያስደንቃል። እንዲሁም የፎቶሴሎችን ውጤታማነት ለመጨመር የታለመ ሳይንሳዊ ምርምር አያቆምም. የሳይንስ ሊቃውንት የፕላኔቷ ምድር በ 0.07% ከተሸፈነ ፣ በ 10% የፎቶቫልታይክ ሴሎች ውጤታማነት ፣ ከዚያ ከ 100% በላይ ለሰው ልጅ ፍላጎቶች በቂ ኃይል ይኖራል ። እስካሁን ድረስ 30% ቅልጥፍና ያላቸው የፀሐይ ህዋሶች በአገልግሎት ላይ ናቸው። በምርምር መረጃ መሰረት, የሳይንስ ሊቃውንት ምኞቶች እስከ 85% ድረስ ለማምጣት ቃል እንደሚገቡ ይታወቃል.

የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች

የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች የፀሃይ ሃይል ፍሰቶችን ወደ ኤሌክትሪክ ሃይል የመቀየር ስራ የሚሰሩ መዋቅሮች ናቸው. የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች መጠን ከ10 ኪ.ሜ ካሬ በላይ የሆኑ ቦታዎችን የሚሸፍኑ ከግል ሚኒ ኃይል ማመንጫዎች ከብዙ የፀሐይ ፓነሎች እስከ ግዙፍ ድረስ ሊለያይ ይችላል።

የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ምንድን ናቸው

የመጀመሪያው የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ከተገነቡ በኋላ ብዙ ጊዜ አልፏል, በዚህ ጊዜ ብዙ ፕሮጀክቶች ተካሂደዋል እና ብዙ አስደሳች የንድፍ መፍትሄዎች ተግባራዊ ሆነዋል. ሁሉንም የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች በበርካታ ዓይነቶች መከፋፈል የተለመደ ነው.
1. የፀሐይ ኃይል ማማዎች.
2. የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች, የፀሐይ ፓነሎች የፀሐይ ሴል የሆኑበት.
3. የዲሽ ቅርጽ ያላቸው የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች.
4. ፓራቦሊክ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች.
5. የፀሐይ-ቫኩም ዓይነት የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች.
6. ድብልቅ ዓይነት የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች.

የፀሐይ ኃይል ማማዎች

በጣም የተለመደ የኃይል ማመንጫ ንድፍ. በላዩ ላይ የረዥም ግንብ መዋቅር ነው የውሃ ማጠራቀሚያ ፣ የተንፀባረቀ የፀሐይ ብርሃንን በተሻለ ሁኔታ ለመሳብ በጥቁር ቀለም የተቀቡ። በክበብ ውስጥ ባለው ግንብ ዙሪያ ከ 2 ሜ 2 በላይ የሆነ ስፋት ያላቸው ትላልቅ መስተዋቶች አሉ ፣ ሁሉም ከአንድ የቁጥጥር ስርዓት ጋር የተገናኙ ናቸው ፣ እነሱ ሁልጊዜ የፀሐይ ብርሃንን እንዲያንፀባርቁ እና በቀጥታ እንዲመሩት የመስታወቶቹን ​​አንግል ለውጡን ይከታተላል። በማማው አናት ላይ ወደሚገኘው የውኃ ማጠራቀሚያ. ስለዚህ, የተንጸባረቀ የፀሐይ ብርሃን ውሃን ያሞቀዋል, ይህም እንፋሎት ይፈጥራል, ከዚያም ይህ እንፋሎት ኤሌክትሪክ ወደሚገኝበት ተርቦጀነሬተር ይጣላል. የታክሲው ማሞቂያ የሙቀት መጠን 700 ° ሴ ሊደርስ ይችላል. የማማው ቁመቱ በፀሐይ ኃይል ማመንጫው መጠን እና ኃይል ላይ የተመሰረተ ነው, እንደ አንድ ደንብ, ከ 15 ሜትር ይጀምራል, እና ዛሬ ትልቁ ቁመት 140 ሜትር ነው, የዚህ ዓይነቱ የፀሐይ ኃይል ማመንጫ በጣም የተለመደ እና ተመራጭ ነው. በብዙ አገሮች ለ 20% ከፍተኛ ውጤታማነት.

የፎቶሴል ዓይነት የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች

የፎቶቮልቲክ ሴሎች (የፀሐይ ፓነሎች) የፀሐይ ጨረር ወደ ኤሌክትሪክ ለመለወጥ ያገለግላሉ. ይህ ዓይነቱ የኃይል ማመንጫ በጣም ተወዳጅ እየሆነ መጥቷል የፀሐይ ፓነሎች በትንሽ ብሎኮች ውስጥ መጠቀም ይቻላል, ይህም የፀሐይ ፓነሎችን መጠቀም ለግል ቤቶች እና ለትላልቅ የኢንዱስትሪ ተቋማት የኤሌክትሪክ ኃይል ለማቅረብ ያስችላል. ከዚህም በላይ ቅልጥፍናው በየዓመቱ እያደገ ሲሆን ዛሬ ደግሞ 30% ቅልጥፍና ያላቸው የፎቶሴሎች አሉ.

ፓራቦሊክ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች

ይህ ዓይነቱ የፀሐይ ኃይል ማመንጫ ግዙፍ የሳተላይት ምግቦች ይመስላል, በውስጡም በመስታወት ሰሌዳዎች የተሸፈነ ነው. የኃይል ቅየራ የሚካሄድበት መርህ ትንሽ ልዩነት ካላቸው ግንብ ጣቢያዎች ጋር ተመሳሳይ ነው ፣ የመስታወት ፓራቦሊክ ቅርፅ ፣ ከመስተዋቱ አጠቃላይ ገጽ ላይ የሚንፀባረቁ የፀሐይ ጨረሮች ተቀባዩ በሚገኝበት መሃል ላይ እንደሚከማች ይወስናል ። በሚሞቅ ፈሳሽ, እንፋሎት ይፈጥራል, ይህ ደግሞ በተራው እና ለአነስተኛ ጀነሬተሮች ኃይል ነው.

የዲስክ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች

የሥራው መርህ እና ኤሌክትሪክ የማመንጨት ዘዴ ከ ማማ እና ፓራቦሊክ ዓይነት የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ጋር ተመሳሳይ ነው. ብቸኛው ልዩነት የንድፍ ገፅታዎች ናቸው. የፀሐይ ኃይልን በተቀባዩ ላይ የሚያተኩሩ ክብ ጠፍጣፋ መስተዋቶች በተሰቀሉበት እንደ ግዙፍ የብረት ዛፍ በሚመስል የማይንቀሳቀስ መዋቅር ላይ።

የፀሐይ-ቫኩም ዓይነት የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች

ይህ የፀሐይ ኃይልን እና የሙቀት ልዩነትን ለመጠቀም በጣም ያልተለመደ መንገድ ነው. የኃይል ማመንጫው ንድፍ በመሃል ላይ ግንብ ያለው ክብ ቅርጽ ያለው በመስታወት የተሸፈነ መሬት ነው. ግንቡ በውስጡ ባዶ ነው ፣ በእሱ ስር ከሙቀት ልዩነት በሚነሳው የአየር ፍሰት ምክንያት የሚሽከረከሩ ብዙ ተርባይኖች አሉ። በመስታወት ጣሪያው በኩል ፀሐይ በህንፃው ውስጥ ያለውን መሬት እና አየር ያሞቀዋል, እና ሕንፃው ከውጭው አካባቢ ጋር በቧንቧ ይገናኛል, እና የውጭው የአየር ሙቀት መጠን በጣም ዝቅተኛ ስለሆነ የአየር ረቂቅ ተፈጠረ, ይህም በሙቀት መጠን ይጨምራል. ልዩነት. ስለዚህ, ሌሊት ላይ ተርባይኖች በቀን ውስጥ የበለጠ የኤሌክትሪክ ኃይል ያመነጫሉ.

ድብልቅ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች

በዚህ ጊዜ የአንድ የተወሰነ ዓይነት የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች እንደ ረዳት ንጥረ ነገሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ, ለምሳሌ የፀሐይ ኃይል ሰብሳቢዎች ዕቃዎችን ሙቅ ውሃ እና ሙቀት ለማቅረብ, ወይም የፎቶሴል ክፍሎችን በተመሳሳይ ጊዜ እንደ ማማ ዓይነት የኃይል ማመንጫ ጣቢያ መጠቀም ይቻላል. .

የፀሐይ ኃይል በከፍተኛ ፍጥነት እያደገ ነው ፣ ሰዎች በመጨረሻ ሊመጣ ያለውን የኃይል ቀውስ እና የአካባቢ ውድመት ለመከላከል ስለ አማራጭ የኃይል ምንጮች በቁም ነገር እያሰቡ ነው። በሶላር ሃይል ውስጥ ያሉ መሪዎች አሁንም ዩናይትድ ስቴትስ እና የአውሮፓ ህብረት ቢሆኑም, ሁሉም የዓለም ኃያላን አገሮች ቀስ በቀስ ልምድ እና ቴክኖሎጂዎችን ለፀሃይ ኃይል ማመንጫዎች ማምረት እና አጠቃቀም መጠቀም ይጀምራሉ. ፈጥኖም ይሁን ዘግይቶ የፀሐይ ኃይል በምድር ላይ ዋነኛው የኃይል ምንጭ እንደሚሆን ምንም ጥርጥር የለውም።

የዘመናዊ ሰው ሕይወት ያለ ጉልበት በቀላሉ የማይታሰብ ነው። የመብራት መቆራረጥ ጥፋት ነው የሚመስለው፣ አንድ ሰው ያለ ትራንስፖርት ህይወትን ማሰብ አቁሟል፣ እና ምግብ ማብሰል ለምሳሌ በእሳት ላይ ያለ ምግብ፣ እና ምቹ በሆነ ጋዝ ወይም ኤሌክትሪክ ምድጃ ላይ ሳይሆን አስቀድሞ የትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ ነው።

እስከ አሁን ድረስ ኃይል ለማመንጨት ቅሪተ አካላትን (ዘይት, ጋዝ, የድንጋይ ከሰል) እንጠቀማለን. ነገር ግን በፕላኔታችን ላይ ያለው ክምችት ውስን ነው, እና ዛሬ ወይም ነገ ሳይሆን እነሱ የሚያልቅበት ቀን ይመጣል. ምን ለማድረግ? መልሱ ቀድሞውኑ ነው - ሌሎች የኃይል ምንጮችን ለመፈለግ, ባህላዊ ያልሆነ, አማራጭ, አቅርቦቱ በቀላሉ የማይሟጠጥ ነው.

እነዚህ አማራጭ የኃይል ምንጮች ፀሐይና ንፋስ ያካትታሉ.

የፀሐይ ኃይል አጠቃቀም

ፀሐይ- በጣም ኃይለኛ የኃይል አቅራቢ. አንድ ነገር የምንጠቀመው በፊዚዮሎጂ ባህሪያችን ምክንያት ነው። ነገር ግን ሚሊዮኖች ፣ቢሊዮኖች ኪሎዋት ይባክናል እና ከጨለማ በኋላ ይጠፋል። በየሰከንዱ ፀሐይ ለምድር 80,000 ቢሊዮን ኪሎዋት ትሰጣለች። ይህ በዓለም ላይ ካሉት የኃይል ማመንጫዎች ሁሉ በብዙ እጥፍ ይበልጣል።

የፀሐይ ኃይልን መጠቀም ለሰው ልጅ ምን ጥቅም እንደሚያመጣ አስቡት-

. በጊዜ ውስጥ ማለቂያ የሌለው. ሳይንቲስቶች ፀሐይ ለተጨማሪ ጥቂት ቢሊዮን ዓመታት እንደማይጠፋ ይተነብያል። እናም ይህ ማለት ለዘመናችን እና ለሩቅ ዘሮቻችን በቂ ይሆናል ማለት ነው.

. ጂኦግራፊ. በፕላኔታችን ላይ ፀሐይ የማትበራበት ቦታ የለም። የሆነ ቦታ ብሩህ ፣ የሆነ ቦታ ደብዝዟል ፣ ግን ፀሀይ በሁሉም ቦታ ነው። ይህ ማለት ኤሌክትሪክን ወደ ፕላኔታችን የሩቅ ማዕዘኖች ለማድረስ በመሞከር ምድርን ማለቂያ በሌለው የሽቦ መረብ መሸፈን አያስፈልግም ማለት ነው።

. ብዛት. ለሁሉም ሰው የሚሆን በቂ የፀሐይ ኃይል አለ. ምንም እንኳን አንድ ሰው ለወደፊቱ እንዲህ ያለውን ኃይል ያለ ገደብ ማከማቸት ቢጀምር ምንም ነገር አይለውጥም. በባህር ዳርቻ ላይ ባትሪዎችን ለመሙላት እና በፀሐይ ለመታጠብ በቂ ነው.

. ኢኮኖሚያዊ ጥቅም. ለማገዶ, ለድንጋይ ከሰል, ለቤንዚን ግዢ ገንዘብ ማውጣት አስፈላጊ አይሆንም. ነፃ የፀሐይ ብርሃን ለውሃ አቅርቦቱ እና ለመኪናው ፣ ለአየር ማቀዝቀዣው እና ለቴሌቪዥኑ ፣ ለማቀዝቀዣው እና ለኮምፒዩተሩ አሠራር ተጠያቂ ይሆናል።

. ለአካባቢ ተስማሚ. አጠቃላይ የደን መጨፍጨፍ ያለፈ ነገር ይሆናል, ምድጃዎችን ማሞቅ, ቀጣዩን "ቼርኖቤል" እና "ፉኩሺማ" መገንባት, የነዳጅ ዘይትና ዘይት ማቃጠል አያስፈልግም. ለምን ተፈጥሮን ለማጥፋት ብዙ ጥረት ማድረግ, በሰማይ ውስጥ የሚያምር እና የማይጠፋ የኃይል ምንጭ ሲኖር - ፀሐይ.

እንደ እድል ሆኖ, እነዚህ ህልሞች አይደሉም. የሳይንስ ሊቃውንት እ.ኤ.አ. በ 2020 በአውሮፓ ውስጥ 15% የኤሌክትሪክ ኃይል በፀሐይ ብርሃን ይሰጣል ። እና ይህ ገና ጅምር ነው።

የፀሐይ ኃይል የት ጥቅም ላይ ይውላል?

. የፀሃይ ኃይል መሰብሰቢያ ሳህኖች. በቤቱ ጣሪያ ላይ የተጫኑ ባትሪዎች ማንንም አያስደንቁም. የፀሐይን ኃይል በመምጠጥ ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይለውጣሉ. ለምሳሌ በካሊፎርኒያ ውስጥ ማንኛውም አዲስ የቤት ፕሮጀክት የፀሐይ ፓነሎችን መጠቀም ያስፈልገዋል. እና በሆላንድ ውስጥ የሄርሁጎቫርድ ከተማ "የፀሐይ ከተማ" ተብላ ትጠራለች, ምክንያቱም እዚህ ሁሉም ቤቶች በፀሃይ ፓነሎች የተገጠሙ ናቸው.

. መጓጓዣ.

ቀድሞውንም ፣ በራስ ገዝ በረራ ወቅት ሁሉም የጠፈር መንኮራኩሮች እራሳቸውን ከፀሐይ ኃይል ኤሌክትሪክ ይሰጣሉ ።

በፀሐይ ኃይል የሚሰሩ ተሽከርካሪዎች። የዚህ ዓይነቱ መኪና የመጀመሪያው ሞዴል በ 1955 ቀርቧል. እና ቀድሞውኑ እ.ኤ.አ. በ 2006 የፈረንሣይ ኩባንያ Venturi ተከታታይ የ "ሶላር" መኪናዎችን ማምረት ጀመረ ። ባህሪያቱ አሁንም መጠነኛ ናቸው፡ 110 ኪሎ ሜትር በራስ የመመራት ጉዞ እና በሰአት ከ120 ኪሎ ሜትር የማይበልጥ ፍጥነት። ነገር ግን ሁሉም ማለት ይቻላል በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ውስጥ ያሉ የአለም መሪዎች የራሳቸውን ለአካባቢ ተስማሚ የሆኑ መኪናዎችን እያዘጋጁ ነው።

. የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች.

. መግብሮች. ቀድሞውኑ በፀሐይ ላይ ለሚሰሩ ለብዙ መሳሪያዎች ቻርጅ መሙያዎች አሉ.

የፀሐይ ኃይል ዓይነቶች (የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች)

በአሁኑ ጊዜ በርካታ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች (SPPs) ተፈጥረዋል፡-

. ግንብ. የአሠራር መርህ ቀላል ነው. አንድ ግዙፍ መስታወት (ሄሊዮስታት) ከፀሀይ በኋላ ዞሮ የፀሀይ ጨረሮችን በውሃ የተሞላ የሙቀት ማጠራቀሚያ ይመራዋል። በተጨማሪም ፣ ሁሉም ነገር እንደ ተለመደው የሙቀት ኃይል ይከሰታል-ውሃ ይፈልቃል ፣ ወደ እንፋሎት ይለወጣል። እንፋሎት ጀነሬተርን የሚነዳ ተርባይን ይለውጣል። የኋለኛው ደግሞ ኤሌክትሪክ ያመነጫል.

. ፖፔት።. የክዋኔው መርህ ከማማው ጋር ተመሳሳይ ነው. ልዩነቱ በራሱ በንድፍ ውስጥ ነው. በመጀመሪያ ፣ አንድ መስታወት ጥቅም ላይ አይውልም ፣ ግን ብዙ ክብ ፣ ከትላልቅ ሳህኖች ጋር ተመሳሳይ ነው። መስተዋቶች በተቀባዩ ዙሪያ ራዲያል ተጭነዋል።

እያንዳንዱ የሰሌዳ የፀሐይ ኃይል ማመንጫ በአንድ ጊዜ በርካታ ተመሳሳይ ሞጁሎች ሊኖሩት ይችላል።

. የፎቶቮልቲክ(የፎቶ ባትሪዎችን በመጠቀም).

. SES ከፓራቦሊክ ገንዳ ማጎሪያ ጋር. በፓራቦላ ትኩረት (ዘይት በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል) በሲሊንደር ቅርጽ ያለው ትልቅ መስታወት ፣ ማቀዝቀዣ ያለው ቱቦ የሚጫንበት። ዘይቱ ወደሚፈለገው የሙቀት መጠን ይሞቃል እና የውሃ ሙቀትን ይሰጣል.

. የፀሐይ ቫክዩም. የመሬቱ ቦታ በመስታወት ጣሪያ ተሸፍኗል. ከሱ በታች ያለው አየር እና አፈር የበለጠ ይሞቃል. ልዩ ተርባይን ሞቃታማ አየርን ወደ ተቀባይ ማማ ያንቀሳቅሳል፣በዚያም የኤሌትሪክ ጀነሬተር ተጭኗል። ኤሌክትሪክ የሚመነጨው በሙቀት ልዩነት ነው።

የንፋስ ኃይል አጠቃቀም

ሌላው አማራጭ እና ታዳሽ የኃይል ምንጭ ነፋስ ነው. ነፋሱ በጠነከረ መጠን የእንቅስቃሴው ጉልበት እየጨመረ ይሄዳል። እና የእንቅስቃሴ ጉልበት ሁል ጊዜ ወደ ሜካኒካል ወይም ኤሌክትሪክ ኃይል ሊቀየር ይችላል።

ከነፋስ የተገኘ ሜካኒካል ኃይል ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ ውሏል. ለምሳሌ, እህል ሲፈጭ (ታዋቂው የንፋስ ወፍጮዎች) ወይም ውሃ በማፍሰስ.

የንፋስ ሃይል እንዲሁ ጥቅም ላይ ይውላል:

የኤሌክትሪክ ኃይል የሚያመነጩ የንፋስ ተርባይኖች. ቢላዎቹ ባትሪውን ይሞላሉ, ከዚያ አሁኑ ጊዜ ወደ መቀየሪያዎቹ ይቀርባል. እዚህ ቀጥተኛ ጅረት ወደ ተለዋጭ ጅረት ይቀየራል።

መጓጓዣ. በንፋስ ሃይል የሚሰራ መኪና አስቀድሞ አለ። ልዩ የንፋስ መጫኛ (ኪት) የውሃ መርከቦች እንዲንቀሳቀሱ ያስችላቸዋል.

የንፋስ ሃይል ዓይነቶች (የንፋስ እርሻዎች)

. መሬት- በጣም የተለመደው ዓይነት. እንደነዚህ ያሉት የንፋስ እርሻዎች በኮረብታዎች ወይም ኮረብታዎች ላይ ተጭነዋል.

. የባህር ማዶ. ከባህር ዳርቻ ብዙ ርቀት ላይ, ጥልቀት በሌለው ውሃ ውስጥ የተገነቡ ናቸው. ኤሌክትሪክ ወደ መሬት የሚደርሰው በውሃ ውስጥ ባሉ ኬብሎች ነው።

. የባህር ዳርቻ- ከባህር ወይም ውቅያኖስ በተወሰነ ርቀት ላይ ተጭኗል. የባህር ዳርቻ የንፋስ ኃይል ማመንጫዎች የነፋሱን ኃይል ይጠቀማሉ.

. ተንሳፋፊ. የመጀመሪያው ተንሳፋፊ የንፋስ ተርባይን በ 2008 በጣሊያን የባህር ዳርቻ ላይ ተተክሏል. ጄነሬተሮች በልዩ መድረኮች ላይ ተጭነዋል.

. እየጨመረ የሚሄድ የንፋስ እርሻዎችተቀጣጣይ ያልሆኑ ቁሳቁሶች በተሠሩ ልዩ ትራሶች ላይ ከፍታ ላይ ተቀምጠዋል እና በሂሊየም የተሞሉ. ኤሌክትሪክ ወደ መሬት የሚቀርበው በገመድ ነው።

ልማት እና ተስፋዎች

በ 2020 በዚህ መስክ የዓለም መሪ ለመሆን ያቀደችው በቻይና የፀሐይ ኃይል አጠቃቀም ላይ በጣም አሳሳቢው የረጅም ጊዜ እቅዶች የተቀመጡ ናቸው ። የኢ.ኢ.ሲ ሀገራት ከአማራጭ ምንጮች እስከ 20 በመቶ የሚሆነውን የኤሌክትሪክ ኃይል ለመቀበል የሚያስችል ፅንሰ-ሀሳብ እያሳደጉ ነው። የዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት አነስ ያለ ቁጥር ይለዋል - በ 2035 እስከ 14%. በሩሲያ ውስጥ SES አሉ. በጣም ኃይለኛ ከሆኑት አንዱ በኪስሎቮድስክ ውስጥ ተጭኗል.

የንፋስ ኃይል አጠቃቀምን በተመለከተ, አንዳንድ አሃዞች እዚህ አሉ. የአውሮፓ የንፋስ ሃይል ማኅበር የነፋስ ተርባይኖች ለብዙ የዓለም ሀገራት ኤሌክትሪክ እንደሚሰጡ መረጃዎችን አሳትሟል። ስለዚህ በዴንማርክ ውስጥ 20% የሚሆነው የሚበላው ኤሌክትሪክ ከእንደዚህ ዓይነት ጭነቶች ይቀበላል ፣ በፖርቱጋል እና በስፔን - 11% ፣ በአየርላንድ - 9% ፣ በጀርመን - 7%.

በአሁኑ ጊዜ የንፋስ ሃይል ማመንጫዎች ከ50 በሚበልጡ የአለም ሀገራት የተተከሉ ሲሆን አቅማቸውም ከአመት አመት እያደገ ነው።