Արեւային էներգիայի սահմանում օրինակներով եւ օգտագործման միջոցով
Արեգակնային էներգիայի սահմանումն այն էներգիան է, որը գալիս է Արևից, և որը մենք կարող ենք գրավել արևի ճառագայթման շնորհիվ:Արեգակնային էներգիա հասկացությունը հաճախ օգտագործվում է անդրադառնալու էլեկտրական կամ ջերմային էներգիային, որը ստացվում է արեգակնային ճառագայթման միջոցով:
Էներգիայի այս աղբյուրը ներկայացնում է երկրի առաջնային էներգիայի աղբյուրը:Քանի որ դա անսպառ աղբյուր է, այն համարվում է վերականգնվող էներգիա:
Այս էներգիայից բխում են էներգիայի շատ այլ աղբյուրներ, ինչպիսիք են.
Քամու էներգիա, որն օգտագործում է քամու ուժը:Քամին գեներացվում է, երբ արեւը տաքացնում է մեծ ծավալի օդ:
Fossil վառելիք. Դրանք գալիս են օրգանական մասնիկների տարրալուծման չափազանց երկար գործընթացից:Օրգանական տարրալուծիչները հիմնականում ֆոտոսինացներ են բույսեր:
Հիդրավլիկ էներգիա, որն օգտագործում է ջրի հնարավոր էներգիան:Առանց արեւային ճառագայթման, ջրի ցիկլը հնարավոր չէր լինի:
Կենսազանգվածի էներգիան, եւս մեկ անգամ, բույսերի ֆոտոսինթեզի արդյունքն է:
Վերականգնվող էներգիայի այս տեսակը այլընտրանք է հանածո վառելիքի համար, որոնք չեն արտանետում ջերմոցային գազեր, ինչպիսիք են ածխաթթու գազը:
Արեւային էներգիայի օրինակներ
Արեւային էներգիայի որոշ օրինակներ ներառում են հետեւյալը.
Ֆոտովոլտային արեւային պանելները էլեկտրաէներգիա են առաջացնում.Այս հնարավորությունները օգտագործվում են տներում, լեռնային ապաստարաններում եւ այլն:
Ֆոտովոլտային էլեկտրակայաններ. Դրանք PV վահանակների զգալի երկարացումներ են, որոնց նպատակն է էլեկտրաէներգիա առաջացնել էլեկտրաէներգիայի ցանցը մատակարարելու համար:
Արեգակնային մեքենաները օգտագործում են PV բջիջները `արեւային ճառագայթումը էլեկտրականության վերածելու համար էլեկտրական շարժիչ վարելու համար:
Արեգակնային վառարաններ. Դրանք պատրաստված են պարաբոլիկ համակարգից, արեւի լույսը կենտրոնացնելու կետի վրա `ջերմաստիճանը բարձրացնելու եւ պատրաստելու համար:
He եռուցման համակարգեր. Արեւային ջերմային էներգիայով հեղուկը կարող է ջեռուցվել, որը կարող է օգտագործվել ջեռուցման միացումում:
Լողավազանների ջեռուցումը պարզ հեղուկ միացում է, որի մեջ ջուրը շրջանառվում է արեւի արեւի տակ գտնվող արեւային ջերմային հավաքողների երկայնքով:
Հաշվիչներ. Որոշ էլեկտրոնային սարքեր ունեն արեւային փոքր վահանակ `էլեկտրական միացումն ապահովելու համար:
Արեւային օդափոխությունը արեւային էներգիայի մի տեսակ է, որն օգտագործում է արեւի ջերմությունը `տարածքը օդափոխելու համար:Այն հաճախ օգտագործվում է տներում եւ շենքերում `օդի որակը բարելավելու եւ էներգիայի ծախսերը նվազեցնելու համար:Արեւային օդափոխությունը կարող է օգտագործվել մեկ սենյակ կամ մի ամբողջ շենք օդափոխելու համար:
Photosynthesis- ը բնական միջոց է, որը բույսերը օգտագործում են արեւային էներգիան քիմիական էներգիայի վերածելու համար:
Արեւային էներգիայի տեսակները
Արեգակնային էներգիայի տեխնոլոգիաների երեք տեսակ կա.
Ֆոտովոլտային արեւային էներգիա. PV արեւային պանելները բաղկացած են նյութից, որը, երբ արեւային ճառագայթահարումը հարվածում է, թողարկում է էլեկտրոններ եւ առաջացնում էլեկտրական հոսանք:
Mal երմային արեւային էներգիա. Այս համակարգը օգտվում է արեւի ճառագայթների ջերմային հզորությունից:Արեգակնային ճառագայթումը վերածվում է ջերմային էներգիայի, հեղուկը տաքացնելու համար, որը կարող է օգտագործվել տնային տաք ջրի ջեռուցման համար:Արեւային ջերմային էլեկտրակայաններում գոլորշին ստեղծվում է եւ, այնուհետեւ, էլեկտրաէներգիա:
Պասիվ արեւային էներգիան ռեսուրս է `օգտվելով արեւային ջերմությունից, առանց արտաքին ռեսուրսների օգտագործելու:Օրինակ, ճարտարապետները կարող են կողմնորոշվել տներ եւ որոշել, թե որտեղ պետք է տեղադրվեն պատուհաններ, հաշվի առնելով, թե որտեղ կստացվի արեւային ճառագայթումը:Այս տեխնիկան հայտնի է որպես բիոկլիմատիկ ճարտարապետություն:
Ինչպես է արտադրվում արեւային էներգիան:
Ֆիզիկական տեսանկյունից արեւի էներգիան արեւի տակ արտադրվում է միջուկային ռեակցիաների հաջորդականությամբ:Երբ այս էներգիան հասնում է մեզ երկրի վրա, մենք կարող ենք դրանից օգտվել շատ առումներով.
Արեւային վահանակներ ֆոտովոլտային բջիջներով:Ֆոտովոլտային վահանակները պատրաստված են նյութից, որը լույս է ստանում, ուղղակիորեն իոնացնում եւ թողարկում էլեկտրոն:Այս եղանակով արեւային ճառագայթումը վերածվում է էլեկտրական էներգիայի:
Օգտագործելով արեւային կոլեկցիոներներ, որոնք նախատեսված են արեւային ճառագայթումը ջերմային էներգիայի վերածելու համար:Դրա նպատակը ներսից պտտվում է հեղուկը:Այս դեպքում մենք էլեկտրաէներգիա չունենք, բայց մենք ունենք հեղուկ բարձր ջերմաստիճանում, որը կարող է օգտագործվել բազմաթիվ ծրագրերում:
Խիտ արեւային էներգիան համակարգ է, որն արտացոլում է բոլոր արեւային լուսավորությունը կենտրոնացված կետի, բարձր ջերմաստիճանների հասնելու համար:Այս տեխնոլոգիան օգտագործվում է էներգետիկ արտադրության համար ջերմամուսնոլար բույսերում:
Պասիվ արեւային էներգիայի համակարգերը օգտագործում են արեւային էներգիա, առանց արտաքին էներգիայի որեւէ ներդրման:Օրինակ, ճարտարապետական նմուշները թույլ են տալիս ձմռանը առավելագույն արեւային ճառագայթում եւ ամռանը խուսափել ավելորդ շոգից:
Արեգակնային վահանակների տեսակները
Արեգակնային վահանակների տերմինը օգտագործվում է ինչպես մեթոդների (ֆոտովոլտային եւ ջերմային):Ամեն դեպքում, դիզայնը զգալիորեն տարբերվում է, կախված նրանից, թե որ տեսակի արեւային տեխնոլոգիան է այն օգտագործվելու համար.
Արեգակնային ջերմային վահանակը արեւային ճառագայթներ է օգտագործում հեղուկը տաքացնելու համար, որը ջերմությունը փոխանցում է հեղուկին, ապա ջուրը տաքացնում է:Արեգակնային ջրատաքացուցիչներ օգտագործվում են տներում `տաք ջուր ստանալու համար:
Ֆոտովոլտային վահանակը շահագործում է արեւային բջիջներում տեղադրված հատուկ կիսահաղորդչային տարրերի հատկությունները:Արեւային բջիջները արտադրում են էլեկտրական էներգիա, երբ ենթարկվում են արեւային ճառագայթմանը:Այսպես կոչված ֆոտովոլտային էֆեկտի շնորհիվ արեւի ազդեցությունը առաջացնում է էլեկտրոնների շարժումը բաղադրիչի մեջ (սովորաբար սիլիկոն), ստեղծելով շարունակական էլեկտրական հոսանք:
Խտանյութի արեւային վահանակը նաեւ օգտագործում է մի շարք պարաբոլիկ հայելիներ գծային կառուցվածքով:Այս հայելիների նպատակն է կենտրոնական ճառագայթումը կենտրոնացնել կենտրոնական կետի վրա `բավականաչափ բարձր ջերմաստիճան հասնելու համար, գոլորշի ստեղծելու համար:
Արեւային էներգիայի օգտագործում
Օգտագործելով արեւի ուժը. Photovoltaics- ի ուղեցույց
Արեւային էներգիան ունի բազմաթիվ օգտագործումներ եւ ծրագրեր, որոնք կարելի է ամփոփել երեք կետով.
Ներքին տաք ջուր DHW
Արեգակնային ջրատաքացումը օգտագործվում է տնային տաք ջուր (DHW) եւ տներ եւ փոքր շինարարական համալիրներ ջեռուցում ապահովելու համար:Արեգակնային էլեկտրակայանները կառուցվել են, օգտագործելով գոլորշու տուրբիններ, պահված ջերմությունը վերածել էլեկտրաէներգիայի:
Այնուամենայնիվ, այս նախատիպերը լայնորեն չեն օգտագործվել այս էլեկտրակայանների ցածր կատարողականի պատճառով, համեմատած բարձր ծախսերի եւ անկանոն էլեկտրամատակարարման հետ:
Էլեկտրաէներգիայի ստեղծում
Ֆոտովոլտային վահանակները օգտագործվում են մեկուսացված արեւային համակարգերում էլեկտրական ցանցերից հոսող սարքեր (տիեզերական զոնդեր, բարձրորակ հեռախոսային կրկնողներ եւ այլն):Դրանք օգտագործվում են նաեւ այնպիսի էներգետիկ պահանջների դիմումներում, որ էլեկտրաէներգիայի ցանցի հետ կապ չի լինի տնտեսական (թեթեւ ազդանշաններ, կայանատեղիներ եւ այլն):
Այս սարքերը պետք է հագեցած լինեն կուտակիչներով, որոնք ունակ են օրվա ընթացքում արտադրված ավելցուկային էլեկտրաէներգիա կուտակելու համար, որպեսզի սարքավորումները գիշերը եւ ամպամած ժամանակաշրջանում, սովորաբար արեւային մարտկոցներ:
Դրանք օգտագործվում են նաեւ մեծ ցանցի միացված համակարգերում, չնայած էլեկտրամատակարարումը փոփոխական է ամենօրյա եւ սեզոնային պայմաններում:Հետեւաբար դժվար է կանխատեսել եւ ոչ թե ծրագրավորվող:
Այս անաչառությունը դժվարացնում է ցանկացած պահի հասնել էլեկտրաէներգիայի պահանջարկը, բացառությամբ արտադրություն `տարեկան պահանջարկի գագաթներից վերեւ անվտանգության լայն լուսանցքով:Այնուամենայնիվ, ամռանը արեւային էլեկտրակայանների արտադրության գագաթնակետ լինելը հնարավորություն է տալիս օդորակիչների պատճառով փոխհատուցել ավելի մեծ ներքին պահանջարկը:
Որոնք են արեւային էներգիայի կողմերն ու կողմերը:
Արեգակնային էներգիայի օգտագործումը ներառում է հատուկ կողմ եւ դեմ:
Հիմնական քննադատությունները կամ թերությունները հետեւյալն են.
Ստացված կիլովատի բարձր ներդրումների արժեքը:
Այն առաջարկում է շատ բարձր արդյունավետություն:
Ստացված ներկայացումը կախված է արեւային գրաֆիկից, եղանակից եւ օրացույցից:Այդ իսկ պատճառով դժվար է իմանալ, թե ինչ էլեկտրական ուժ կարող ենք ձեռք բերել տվյալ պահին:Այս թերությունը անհետանում է էներգիայի այլ աղբյուրների, ինչպիսիք են միջուկային կամ բրածո էներգիան:
Այն էներգիայի քանակը, որը տեւում է արեւային վահանակ պատրաստելու համար:Photovoltaic Panels- ի արտադրությունը շատ էներգիա է պահանջում, հաճախ օգտագործելով ոչ վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներ, ինչպիսիք են ածուխը:
Մյուս կողմից, դուք պետք է հաշվի առնեք արեւային էներգիայի առավելությունները.
Դրա փաստաբանները աջակցում են ծախսերի իջեցման եւ արդյունավետության շահույթների հետագա արեւային համակարգերում մասշտաբի եւ տեխնոլոգիական բարելավումների պատճառով:
Գիշերվա այս էներգիայի աղբյուրի բացակայության կապակցությամբ նրանք նաեւ նշում են, որ օրվա ընթացքում էլեկտրական սպառման առավելագույն գագաթը հասնում է, այսինքն, արեւային էներգիայի առավելագույն արտադրության ընթացքում:
Դա վերականգնվող էներգիայի աղբյուր է:Այլ կերպ ասած, դա անսպառ է:
Դա ոչ աղտոտող էներգիա է. Այն չի առաջացնում ջերմոցային գազեր եւ, հետեւաբար, չի նպաստում կլիմայի փոփոխության խնդիրը սերտացնելուն:
Հեղինակ՝ Օրիոլ Պլանաս – Արդյունաբերական տեխնիկական ինժեներ
Հրապարակման ժամանակը՝ Sep-27-2023