Күн энергиясының анықтамасы Мысалдармен және пайдаланумен

Күн энергиясының анықтамасы Мысалдармен және пайдаланумен
Күн энергиясының анықтамасы - Күннен шыққан энергия және біз күн сәулесінің арқасында ұстап аламыз.Күн энергиясы туралы түсінік жиі күн сәулесін пайдаланып алынған электр немесе жылу энергиясына қатысты қолданылады.

Бұл энергия көзі жердегі негізгі энергия көзін білдіреді.Бұл таусылмайтын көз болғандықтан, ол жаңартылатын энергия болып саналады.

Осы энергиядан көптеген басқа энергия көздері алынады, мысалы:

Жел энергетикасы, ол желдің күшін бекітеді.Күн үлкен көлемді ауаның қызған кезде жел шығарылады.
Қазба отындары: олар органикалық бөлшектердің ыдырауының өте ұзақ процесінде келеді.Органикалық декомпозиторлар көбінесе өсімдіктерді суретке түсірді.
Судың ықтимал энергиясын қолданатын гидравликалық энергия.Күн радиациясынсыз су айналымы мүмкін болмас еді.
Биомассадан шыққан энергия, тағы бір рет, өсімдіктердің фотосинтезі.
Жаңартылатын энергияның бұл түрі көмірқышқыл газы сияқты парниктік газдарды шығармайтын қазба отынына балама болып табылады.

Күн энергиясының мысалдары
Күн энергиясының кейбір мысалдарына мыналар кіреді:

Photovoltaic күн панельдері электр энергиясын шығарады;Бұл нысандар үйлерде, тау баспаларында және т.б. қолданылады.
Фотоэлектрлік электр станциялары: олар PV панельдерінің айтарлықтай кеңейтілімдері болып табылады, оның мақсаты электр желісін жеткізу үшін электр энергиясын өндіру болып табылады.
Күн автомобильдері электр қозғалтқышын басқару үшін күн сәулесін электр қуатына айналдыру үшін PV ұяшықтарын пайдаланады.
Күн плехтары: олар күн сәулесін температураны көтеру үшін және пісіруге мүмкіндік беретін параболалық жүйеден жасалған.
Жылыту жүйелері: Күн жылу энергиясымен жылу тізбегінде қолдануға болатын сұйықтықты қыздыруға болады.
Бассейндегі бассейн - бұл қарапайым сұйықтық тізбегі - судың күн сәулесі түсетін күн жылу коллекторларының бойында су ағып жатқан қарапайым сұйықтық тізбегі.
Калькуляторлар: Кейбір электрондық құрылғыларда электр тізбегіне қуат беру үшін кішкене күн панелі бар.
Күн желдету - бұл бос кеңістікті желдету үшін күннің жылуын қолданатын күн энергиясының түрі.Ол көбінесе ауаның сапасын жақсарту және энергия шығынын азайту бойынша үйлер мен ғимараттарда қолданылады.Күн желдетуді бір кісілік немесе бүкіл ғимаратты желдету үшін қолдануға болады.
Фотосинтез дегеніміз - қондырғылардың күн энергиясын химиялық энергияға айналдыру үшін пайдаланатын табиғи әдіс.
Күн энергиясының түрлері
Күн энергиясының үш түрі бар:

Photovoltaic Solar Energy: PV күн панельдері күн сәулесі түскен кезде, электрондарды шығарып, электр тогын шығаратын материалдан тұрады.
Термиялық күн энергиясы: Бұл жүйе күн сәулесінің жылу сыйымдылығын пайдаланады.Күн сәулесі термиялық энергияға термиялық энергияға айналады, ол сұйықтықты қыздыру үшін, оны ішкі ыстық суды жылытуға болады.Күн жылу электр станцияларында бу пайда болады, содан кейін электр қуаты.
Пассивті күн энергиясы - бұл сыртқы ресурстарды пайдаланбай күн жылуын пайдаланатын ресурс.Мысалы, сәулетшілер үйлерді бағыттай алады және күн сәулеленуінің қайда түсетінін ескере отырып, терезелерді қайда қою керектігін шешеді.Бұл әдіс биоклиматикалық архитектурада белгілі.
Күн энергиясы қалай өндіріледі?
Физикалық тұрғыдан алғандықтан, күн энергиясы күн сәулесінде ядролық реакциялар сабақтасымен шығарылады.Бұл энергия жер бетінде бізге жеткенде, біз оны көп жағынан пайдалана аламыз:

Фотоэлектрлік жасушалары бар күн панельдері.Фотоэлектрлік панельдер, жарық түскен кезде, электронды тікелей ионизацияланып, шығаратын материалдан жасалған.Осылайша, күн радиациясы электр энергиясына айналады.
Күн радиациясын жылу энергиясына айналдыруға арналған күн коллекторларын пайдалану.Оның мақсаты - ішіндегі сұйықтықты қыздыру.Бұл жағдайда бізде электр қуаты жоқ, бірақ бізде көптеген қосымшаларда қолдануға болатын жоғары температурада сұйықтық бар.
Шоғырланған күн энергиясы - бұл барлық күн сәулесін жоғары температураға жету үшін фокустық нүктеге көрсететін жүйе.Бұл технология термосолярлы қондырғыларда энергияны өндіруге арналған.
Пассивті күн энергиясы жүйелері күн энергиясын сыртқы қуат көзінсіз пайдаланбаңыз.Мысалы, архитектуралық дизайн қыста максималды күн сәулесін жіберіп, жазда шамадан тыс отты болдырмауға мүмкіндік береді.
Күн панельдерінің түрлері
Күн панельдері термині екі әдіс үшін де қолданылады (фотоэлектрлік және жылу).Қалай болғанда да, дизайн күн технологиясының қандай түріне байланысты болуы мүмкін:

Күн жылу панелі жылуды сұйықтықты сұйықтықты қыздыру үшін күн сәулесін пайдаланады, ол жылуды сұйықтықты, содан кейін суды қыздырады.Күн су жылытқыштары ыстық су алу үшін үйлерде қолданылады.
Фотоэлектрлік панель күн батареяларында орналастырылған нақты жартылай өткізгіш элементтердің қасиеттерін қана көрсетеді.Күн жасушалары күн сәулесі түскен кезде электр энергиясын шығарады.Фотоэлектрлік әсердің арқасында күн сәулесінің әсері электрондардың (әдетте кремний) қозғалысына әсер етеді, үздіксіз электр тогы.
Концентрациялық күн тақтасы сонымен қатар сызықтық құрылымы бар параболалық айналарды да пайдаланады.Бұл айналардың мақсаты - күн сәулесін ток сәулесін шоғырландыруға шоғырлануға, бу шығаруға жеткілікті жоғары температураға дейін шоғырлануы керек.
Күн энергиясын пайдалану

Күннің күшін қолдану: фотоэлектриктерге арналған нұсқаулық
Solar Energy үш тармақта жинақталуы мүмкін көптеген қолданбалар мен қосымшалар бар:

Тұрмыстық ыстық су DHW
Күн су жылыту ішкі ыстық суды (DHW) және жылыту және үйлерге және шағын құрылыс кешендеріне жылыту үшін қолданылады.Күн электр станциялары бу турбиналарын қолданып, сақталған жылуды электр қуатына айналдырғаны үшін салынды.

Алайда, бұл прототиптер жоғары шығындармен және электр энергиясын тұрақты емес электрмен салыстырғанда осы электр станцияларының төмен жұмысына байланысты кеңінен қолданылмаған.

Электр энергиясын өндіру
Фотоэлектрлік панельдер оқшауланған күн жүйелерінде электр желілерінен алыс қуат көздерінде қолданылады (кеңістік зондтары, биіктіктегі телефондар және т.б.).Олар сондай-ақ электр желісіне қосылу экономикалық (жеңіл сигналдар, тұрақ метрі және т.б.) емес, осындай төмен қуат сұраныстары бар өтінімдерде қолданылады.

Бұл құрылғылар күндізгі электр энергиясын түнде, түнде және бұлтты кезеңдерде электр қуатын жинақтауға қабілетті аккумуляторлармен жабдықталуы керек, әдетте күн батареялары.

Олар сонымен қатар үлкен тормен байланысқан жүйелерде қолданылады, дегенмен электрмен жабдықтау күнделікті және маусымдық жағдайларда өзгереді.Сондықтан болжауға және бағдарламалау қиынға соғады.

Бұл тоқтату, бұл кез-келген уақытта электр энергиясының сұранысын қанағаттандыруға, жыл сайынғы сұраныс шыңдарынан жоғары қауіпсіздік маржасы бар өндірісті қоспағанда, одан да күрделі.Алайда, жазда күн электр станцияларын өндірудің шыңы болғандықтан, ол кондиционерлердің арқасында ішкі сұранысты есепке алады.

Күн қуатының жақсы және жаман жақтары қандай?
Күн энергиясын пайдалану ерекшеліктері мен кемшіліктерін қамтиды.

Негізгі сындар немесе кемшіліктер:

Алынған киловатт үшін жоғары инвестициялық құны.
Ол өте жоғары тиімділікті ұсынады.
Алынған қойылым күн кестесіне, ауа-райына және күнтізбеге байланысты.Осы себепті, белгілі бір сәтте қандай электр қуатын ала алатынымызды білу қиынға соғады.Бұл кемшілігі ядролық немесе қазба энергиясы сияқты басқа энергия көздерімен жоғалады.
Күн панельін жасау үшін қажет энергия мөлшері.Фотоэлектрлік панельдер көбінесе көмір сияқты жаңартылмайтын энергия көздерін пайдаланатын көп энергия қажет.
Екінші жағынан, сіз күн энергиясының артықшылықтарын қарастыруыңыз керек:

Оның адвокаттары болашақ күн жүйелеріндегі ауқымды және технологиялық жақсартулардың экономикаларына байланысты шығындарды азайту және тиімділікті арттыруды қолдау.
Түнде осы энергия көзінің болмауы туралы олар электрлік тұтынудың максималды шыңы күн ішінде қол жеткізілгенін, яғни күн энергиясының максималды өндірісі кезінде.
Бұл жаңартылатын энергия көзі.Басқаша айтқанда, ол таусылмас.
Бұл ластамайтын энергия: ол парниктік газдар шығармайды, сондықтан климаттың өзгеруі мәселесін ауырлатпайды.
Автор: ORIOL Planas - Өнеркәсіптік техникалық инженер