Күн жарығын электр энергиясына айналдыру процесінің негізінде фотогальваникалық әсер деп аталатын құбылыс жатыр. Негізінен, бұл кезде фотоэлектрондар деп аталатын жарықтың ұсақ бөлшектері электрондарға айналып, электр тогын тудырады. Көбінесе фотоэлементтер жартылай өткізгіш материалдар, әсіресе кремнийге сүйенеді. Кремнийге не қанағатты? Оның атомдық құрылымы фотондарды ұстап алып, электрондарды ыттырып шығаруға мүмкіндік береді, сонда олар фотоэлемент арқылы өтіп, электр тогын өндіреді. Қазіргі фотоэлементтердің пайдалы әрекет коэффициенті де әлдеқайда жоғары. Көпшілігінде пайдалы әрекет коэффициенті 20% немесе одан да жоғары, ал ғалымдар жүйелердің тиімділігін одан әрі арттыру жолдарын іздестіруде. Ғалымдар жаңа материалдар мен өндіру әдістерін сынақтан өткізген сайын жыл сайын тиімділік көрсеткіштерін көтеріп тұрған күн энергетикасы саласы әлдеқайда алға жылжып барады.
Пайдалануға болатын электр энергиясын күн сәулесінен айналдыру үшін бірнеше негізгі процесстер қажет. Алдымен, күн сәулесін жинау және оны тұрақты ток (DC) электр энергиясына айналдыру күн тақтасының міндеті. Әсіресе үй жағдайында, дұрыс жұмыс істеу үшін тұрақты ток айнымалы токқа (AC) айналдырылуы керек, осы жерде инверторлар қолданылады. Сонымен қатар, электр желісіне күн энергиясын қосу да үлкен айырмашылық жасайды. Бұл күн шуақты күндері пайда болған артық электр энергиясын жүйеге қайтарып салуға мүмкіндік береді, сондықтан энергияның артық пайдаланылмауына көмектеседі. Қазіргі кезде күн тақталарын орнату қарқыны өте жоғары екені байқалып жүр. Үй шаруашылықтары мен кәсіпорындар күн энергиясына неғұрлым көп ауысса, таза энергияны тиімді пайдалану үшін осы жүйелерді дұрыс қосу маңызды болып қала береді.
Тіршілік иелері күн шығып кеткеннен кейін де электр энергиясын пайдалана алатындай болу үшін литий батареялар күн сақтау үшін бірте-бірте маңыздылығын жоғалтуда. Бұрынғы қорғасын қышқылды батареялармен салыстырғанда жаңа үлгілер жұмысы жақсы және ұзақ қызмет етеді. Күн панельдеріне көзқараста жатқан кез келген адам үшін, сенімді электр тогы мен болжамсыз үзілістер арасындағы айырмашылықты сенімді сақтау әкеледі. Қазіргі таңда литий технологиясының бірнеше түрлері қол жетімді, оларға литий темір фосфаты және литий никель марганец кобальт оксидті варианттар енеді. Оларды басқа нұсқалардан ерекшелейтін не? Олар тез зарядталады, кішігірім кеңістікке көбірек энергия сыйғызады және жылдар бойы көп ықтималдықпен қызмет етеді. Нақты өмірде жүргізілген сынақтар литий батареялардың ескі батареялық жүйелер қаншалықты ұстай алмайтын энергияны көп ұстайтынын көрсетті. Сол себепті көптеген үй иелері мен кәсіпорындар күн жүйесінің бөлігі ретінде литийге негізделген сақтау шешімдеріне ауысуда.
Күн инверторлары панельдерден түсетін тұрақты токты үйлер мен компаниялардың негізінен пайдаланатын айнымалы токқа айналдыруда маңызды рөл атқарады. Инверторлық жүйе таңдау мәселесіне келсек, нарықта бірнеше нұсқа бар. Тізбекті инверторлар қарапайым орнатулар үшін жақсы жұмыс істейді және алғашқы кезде арзан болып келеді, қысқа келетін көлеңкеде немесе әртүрлі бағыттарға қараған панельдер кезінде олардың жұмысы қиын болады. Микроинверторлар әр панельге жеке әсер ететіндіктен, қиын жағдайларда да жақсырақ өнім береді. Сонымен қатар, екі әдістің ортасындай орын алатын қуат оптимизаторлары да бар. Жеке үйлерде күн жүйелерін орнату мен компаниялардың «жасыл» энергияға ауысуына байланысты соңғы кезде осындай құрылғылар нарығы тез дамып келеді. Энергия бағаларының әлем бойынша өсуіне сәйкес, ұзақ мерзімде өз соларлық жүйесін тиімді пайдаланғысы келетін кез келген адамға дұрыс инвертор таңдау маңызды болып табылады.
Токты бақылау құрылғылары аккумуляторларға сақталатын күн энергиясының көлемін басқаруда маңызды рөл атқарады, әсіресе тораптан тыс жерлерде тұратын адамдар үшін бұл өте маңызды. Оларсыз аккумуляторлар артық зарядталып немесе жеткіліксіз зарядталып қалуы мүмкін, бұл олардың қызмет ету мерзімін күрт қысқартады. Көптеген заманауи бақылау құрылғылары тәулік бойы күн панельдерінен алынатын қуат шығысын бақылап, оны тиімді деңгейде реттейтін MPPT технологиясымен жабдықталған, соның арқасында орнатылған жүйеден мүмкіндігінше көбірек пайда алуға болады. Тораптан тыс күн электр станциясын пайдаланып жүрген кез келген адам үшін сапалы токты бақылау құрылғылары тек пайдалы ғана емес, сонымен қатар жүйенің бірнеше ай орнына бірнеше жыл қызмет етуі үшін қажетті болып табылады. Біз мұны тау шаруашылықтарында, қалалардан алыс орналасқан ауылшаруашылық кәсіпорындарында және дәстүрлі электр желілеріне қосылу экономикалық тұрғыдан дұрыс емес кіші аралдардағы қауымдастықтарда кездестіреміз. Осындай нақты өмірдегі қолданыстар адамдардың шынайы энергетикалық тәуелсіздікке қол жеткізуі үшін аккумуляторларды дұрыс басқару қаншалықты маңызды екенін көрсетеді.
Алыс аудандарға электр энергиясын жеткізу оңай емес, себебі көптеген жерлерде біз үйде пайдаланып жүрген орталық желілер жоқ, сондай-ақ алыс арақашықтықтарға сым жүргізу өте қымбат тұрады. Бірақ күн сәулесін пайдаланып, қажетті жерге тұрақты электр энергиясын беретін желіден тыс күн электр станцияларында шығар жол бар. Біз практикада осындай жүйенің нәтижелі жұмыс істейтінін көрдік. Африка мен Оңтүстік Азиядағы ауылдарға мысалы келтіруге болады, онда күн тақталары қазір түнде үйлерді жарықтандырады. Мектептер ұзақ уақыт ашық тұрады, дәрігерлер пункттері вакцинаны дұрыс сақтай алады, ал жергілікті дүкендер жалған генераторларға ақша шығырмай, пайда табады. Адамдар шамдарының өшпейтініне сенімді болған кезде, кәсіпорындар отынға көп ақша жұмсамай-ақ дамиды. Осындай тұрақтылық уақыт өте көптеген қауымдастықтарды түбегейлі өзгертеді.
3В литий батареялар қозғалмалы күн энергиясы технологияларында маңызды рөл атқарады, себебі олар адамдардың әрі қарай жабдықтарынан сапалы өнімділік алуына қарай заттарды оңай қозғалтуға мүмкіндік береді. Олар шын мәнінде кіші мұздатқыштардан бастап, далада орнатылған ауа райын бақылау датчиктеріне дейінгі әртүрлі заттарды жұмыс істеуге жұмсайды, электр желісі жетпейтін жағдайда адамдарға сенімді электр тогын қамтамасыз етеді. Мысалы, күн шамдарын алып қарастырайық. Шетте орналасқан қауымдар түнде осы шамдарға сүйенеді, себебі электр желісі сол жаққа дейін жетпейді. Батарея технологиялары да өз дамуын бастан кешіріп жатыр. Өндірушілер олардың әр грамына күштірек қуат сыйғызып, жалпы салмағын азайтып, барлық заттарды тасымалдауды жеңілдетті. Сол себепті кемпингшілер шатырларын орнатқан кезде де, табиғи апат аймақтарында жедел қуат көзі қажет болған жағдайда да батареялар барлық жерде кездеседі. Электр тогы жоқ аймақтарға электр беру немесе қозғалмалы шешімдерге қажеттілік туындаған сайын осындай жетілдірулердің маңызы зор болып табылады.
Қазіргі кезде адамдар үйлеріне күн панельдерін орнатуға тырысуда, бұл таза энергия көзіне қозғалыс жасалып жатқанын көрсетеді. Көптеген үй иелері күн панельдерін орнату арқылы электр энергиясының шоттарын азайтып, сонымен қатар атмосфераға түсетін көміртегінің мөлшерін азайтатынын байқаған. Өткен жылы Америкада үйлерге күн панельдерін орнатудың 34 пайыздық өсуі байқалды. Мұндай көрсеткіштерге қарап, адамдардың осындай заттарға ықыласы күшейіп, бизнес тез дамып жатқанын көруге болады. Электр энергиясының арзандауынан үнемделген ақшаның өзі ғана емес, сонымен қатар осындай күн жүйелерінің пайдалануы жер шарын жылытатын зиянды жылу өткізгіш газдардың шығарылуын азайтып, қоршаған ортаға көмектесетінін көруге болады.
Коммерциялық күн сәулесі фермалары үйлерде орнатылған нәрселерге қарағанда әлдеқайда ірі операциялар болып табылады. Олар біздің жергілікті электр желілерімізге біраз үлес қосады. Қазіргі кездегі типті коммерциялық орнатылымдарға назар аударыңыз - олардың көпшілігі 1 мегаватттан астам электр энергиясын өндіреді. Дәл осындай шығыс 200 үйге жеткілікті. Көптеген қауымдастықтар жаңартылатын энергиялар қоспасын күшейтуге тырысқан сайын, осындай ірі күн сәулесі жобалары болашақтағы сұраныс пен қазіргі ұсыныс арасындағы айырманы толтыруда нақты айырмашылық жасайды.
Көлік желілерімізге күн сәулесі технологиясын енгізу біршама қиындық туғызса да, өсу мүмкіндігі әлі де бар. Біз алдымен электр көліктерінің дизайны мен өнімділігін бұзбай-ақ солардың үстіне күн панельдерін қалай орнату керектігін ойластыруымыз керек. Сондай-ақ, дәстүрлі күн сәулесі арқылы зарядтау орындарын ұйымдастыру да қиын болып табылады. Бірақ сол сектор тыныш отырған жоқ. Қазіргі кезде біз бүкіл әлем бойынша өте қызық жаңалықтарды көре аламыз. Кейбір компаниялар панельдердің өзі көлік корпусының бөлігіне айналуын жүзеге асырумен айналысса, басқалары көліктерді тауып, автоматты түрде оларға қосылатын өзі жүріп тұратын зарядтау станцияларымен тәжірибе жасап жатыр.
Ағымдағы мәселелерді шешу және жаңа технологияларды қолдану арқылы, солар энергиясы транспортты өңдеу және ұстап кету мақсаттарын қолдау үшін түрлендіруші роль атқаруы мүмкін.
Ақылды желілер қауымдастар арасында күн сәулесінен алынған электр энергиясын тарату тәсілін өзгертуде. Олар өндірілген электр энергиясын адамдардың қажет ететін жерге жеткізу процесін барынша жеңілдетіп, сенімді етеді. Сандық технологиялар желі бойынша қозғалып жатқан энергияны нақты уақытта бақылауға мүмкіндік береді, сондықтан энергия шығыны азаяды және барлық процесстерге бақылау жақсаяды. Амстердам қаласын мысалға алсақ, онда ғимараттарда орнатылған күн сәулесінен электр алатын панельдермен үйлесімді жұмыс жасайтын ақылды желілерді енгізу жүзеге асырылған. Дания елі де осы бағытта бірнеше жылдан бері көшбасшы болып келеді. Осындай жүйелер неліктен соншалықты тиімді жұмыс істейді? Біріншіден, олар электр энергиясының күштеп алынуы мен әртүрлі оқиғалардың болуын азайтады, себебі жүйе әр уақытта ненің болып жатқанын дәл біледі. Сонымен қатар, энергия тасымалдау кезінде шығын азаяды, бұл ақшаны үнемдеуге көмектеседі. Ал ыстық күндері немесе суық түндері сұраныс артқан кезде ақылды желілер автоматты түрде өзгерістер енгізіп, электр көтерілуі мен қысымның төмендеуін болдырмақ.
Жаңа аккумулятор технологиясы біз не нәрсені және қаншалықты уақыт сақтай алатынымызды өзгертіп, күн сәулесін пайдалану жүйелері бұрын болмаған жақсы жұмыс істеуіне мүмкіндік беріп отыр. Литий аккумуляторлары қазір кең таралып, желіден тыс күн сәулесін пайдалану орнатымдарымен қосылған кезде, адамдарға өз электр қажеттерін бақылау мүмкіндігін береді. Адамдар желіге тәуелді болмай-ақ күндер мен апталар бойы электрді сақтап қоя алады. Энергияны сақтау саласындағы жетістіктер күн энергиясының иелерін бұлтты күндері немесе түнде жарық жетіспеуінен құтқарып отыр. Зерттеушілер келесі ұрпақтың сақтау нұсқаларын жетілдірумен әлі де күресіп жатыр. Қазіргі таңда қатты күйдегі аккумуляторлар перспективалы болып табылады, әзірге оларды көптеген жаппай өндіруге дайын емес. Егер бұл жаңа технологиялар орнықса, күн энергиясы әр түрлі климат жағдайларында және әралуан жағдайларда тұрмыста пайдалану үшін әлдеқайда тиімді болуы мүмкін. Бірақ көпшілік үйлердің көбінесе дәстүрлі электр көздерінен толық тәуелсіз болуы үшін әлі де алыс жол жүру керек.
Қызықты жаңалықтар
Барлық туғындылар қорғалады © 2024 Гуандун Тронян Жаңа Энергия Көмпаниясы мүшелігінен. Құпиялық саясаты
EN
