მზის ენერგიის განმარტება მაგალითებით და გამოყენებებით
მზის ენერგიის განმარტება არის ენერგია, რომელიც მოდის მზიდან და რომლის დაჭერა შეგვიძლია მზის გამოსხივების წყალობით.მზის ენერგიის კონცეფცია ხშირად გამოიყენება ელექტრო ან თერმული ენერგიის მიმართ, რომელიც მიიღება მზის რადიაციის გამოყენებით.
ენერგიის ეს წყარო წარმოადგენს პირველადი ენერგიის წყაროს დედამიწაზე.იმის გამო, რომ ეს არის ამოუწურავი წყარო, იგი განიხილება განახლებადი ენერგია.
ამ ენერგიისგან, მრავალი სხვა ენერგიის წყარო გამომდინარეობს, მაგალითად:
ქარის ენერგია, რომელიც ქარის ენერგიას აყენებს.ქარი წარმოიქმნება, როდესაც მზე ათბობს ჰაერის დიდ მოცულობას.
წიაღისეული საწვავი: ისინი ორგანული ნაწილაკების დაშლის უკიდურესად გრძელი პროცესიდან მოდის.ორგანული დეკომპოზიციები მეტწილად ფოტოსინთეზირებულ მცენარეებს წარმოადგენდნენ.
ჰიდრავლიკური ენერგია, რომელიც აჭარბებს წყლის პოტენციურ ენერგიას.მზის სხივების გარეშე, წყლის ციკლი შეუძლებელი იქნებოდა.
ბიომასისგან ენერგია, კიდევ ერთხელ, მცენარეთა ფოტოსინთეზის შედეგია.
განახლებადი ენერგიის ეს ტიპი არის წიაღისეული საწვავის ალტერნატივა, რომელიც არ ასხივებს სათბურის გაზებს, როგორიცაა ნახშირორჟანგი.
მზის ენერგიის მაგალითები
მზის ენერგიის ზოგიერთი მაგალითი მოიცავს შემდეგს:
Photovoltaic მზის პანელები წარმოქმნიან ელექტროენერგიას;ეს ობიექტები გამოიყენება სახლებში, მთის თავშესაფრებში და ა.შ.
Photovoltaic ელექტროსადგურები: ისინი PV პანელების მნიშვნელოვანი გაფართოებაა, რომელთა მიზანია ელექტროენერგიის წარმოქმნა ელექტროენერგიის ქსელის მიწოდებისთვის.
მზის მანქანები იყენებენ PV უჯრედებს მზის გამოსხივების ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის, ელექტროძრავის გადასატანად.
მზის გაზქურები: ისინი დამზადებულია პარაბოლური სისტემისგან, რომ მზის შუქის კონცენტრირება მოახდინონ ტემპერატურის ასამაღლებლად და მოხარშვისთვის.
გათბობის სისტემები: მზის თერმული ენერგიით, სითხე შეიძლება გაცხელდეს, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას გათბობის წრეში.
საცურაო აუზების გათბობა არის მარტივი სითხის წრე, რომელშიც წყალი ცირკულირდება მზის თერმული კოლექციონერების ნაკრებთან ერთად, რომელიც ექვემდებარება მზეზე.
კალკულატორები: ზოგიერთ ელექტრონულ მოწყობილობას აქვს მცირე მზის პანელი, რომ ელექტროენერგიის ენერგია მიაწოდოს ელექტროენერგიას.
მზის ვენტილაცია არის მზის ენერგიის ტიპი, რომელიც მზის სითბოს იყენებს სივრცის ვენტილაციისთვის.იგი ხშირად გამოიყენება სახლებში და შენობებში ჰაერის ხარისხის გასაუმჯობესებლად და ენერგიის ხარჯების შესამცირებლად.მზის ვენტილაცია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ერთი ოთახის ან მთელი კორპუსის ვენტილაციისთვის.
ფოტოსინთეზი არის ბუნებრივი გზა, რომლის საშუალებითაც მცენარეები იყენებენ მზის ენერგიის ქიმიურ ენერგიად გადაქცევას.
მზის ენერგიის ტიპები
არსებობს მზის ენერგიის ტექნოლოგიების სამი ტიპი:
Photovoltaic მზის ენერგია: PV მზის პანელები შედგება მასალისაგან, რომელიც მზის სხივების დარტყმისას ათავისუფლებს ელექტრონებს და წარმოქმნის ელექტრო დინებას.
თერმული მზის ენერგია: ეს სისტემა უპირატესობას ანიჭებს მზის სხივების სითბოს სიმძლავრეს.მზის გამოსხივება გარდაიქმნება თერმული ენერგიად, სითხის გასათბობად, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას საშინაო ცხელი წყლის გათბობისთვის.მზის თერმული ელექტროსადგურებში, ორთქლი წარმოიქმნება და, შემდგომში, ელექტროენერგია.
პასიური მზის ენერგია არის რესურსი, რომ ისარგებლოს მზის სითბოზე, გარე რესურსების გამოყენების გარეშე.მაგალითად, არქიტექტორებს შეუძლიათ სახლები ორიენტირებული და გადაწყვიტონ სად უნდა დააყენონ ფანჯრები, იმის გათვალისწინებით, თუ სად მიიღებენ მზის სხივებს.ეს ტექნიკა ცნობილია როგორც ბიოკლიმატური არქიტექტურა.
როგორ იწარმოება მზის ენერგია?
ფიზიკური თვალსაზრისით, მზის ენერგია იწარმოება მზეში ბირთვული რეაქციების თანმიმდევრობით.როდესაც ეს ენერგია დედამიწაზე აღწევს, ჩვენ შეგვიძლია ვისარგებლოთ მას მრავალი გზით:
მზის პანელები ფოტომოლტარული უჯრედებით.Photovoltaic პანელები დამზადებულია მასალისაგან, რომელიც, შუქის მიღებისას, პირდაპირ იონიზირებს და ათავისუფლებს ელექტრონს.ამ გზით, მზის გამოსხივება გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად.
მზის კოლექციონერების გამოყენებით, რომლებიც შექმნილია მზის სხივების თერმული ენერგიად გადაქცევისთვის.მისი მიზანია სითხის გათბობა, რომელიც ცირკულირდება შიგნით.ამ შემთხვევაში, ჩვენ არ გვაქვს ელექტროენერგია, მაგრამ ჩვენ გვაქვს სითხე მაღალ ტემპერატურაზე, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალ პროგრამაში.
კონცენტრირებული მზის ენერგია არის სისტემა, რომელიც ასახავს მზის ყველა განათებას ფოკალურ წერტილამდე, რომ მიაღწიოს მაღალ ტემპერატურას.ეს ტექნოლოგია გამოიყენება თერმოსოლურ მცენარეებში ენერგიის წარმოებისთვის.
პასიური მზის ენერგიის სისტემები იყენებენ მზის ენერგიას გარე ენერგიის შეყვანის გარეშე.მაგალითად, არქიტექტურული დიზაინები ზამთარში მზის მაქსიმალურ გამოსხივებას იძლევა და ზაფხულში ჭარბი სითბოს თავიდან აიცილებთ.
მზის პანელების ტიპები
ტერმინი მზის პანელები გამოიყენება ორივე მეთოდით (ფოტომოლტარული და თერმული).ნებისმიერ შემთხვევაში, დიზაინი მნიშვნელოვნად განსხვავდება იმისდა მიხედვით, თუ რა ტიპის მზის ტექნოლოგია გამოიყენებს მას:
მზის თერმული პანელი იყენებს მზის სხივებს სითხის გასათბობად, რომელიც სითბოს გადასცემს სითხეს და შემდეგ ათბობს წყალს.მზის წყლის გამაცხელებლები გამოიყენება სახლებში ცხელი წყლის მისაღებად.
ეგრეთ წოდებული ფოტომოლტარული ეფექტის წყალობით, მზეზე ზემოქმედება იწვევს ელექტრონების გადაადგილებას კომპონენტში (ჩვეულებრივ, სილიკონი), ქმნის უწყვეტი ელექტრული დინებას.
კონცენტრირებული მზის პანელი ასევე იყენებს პარაბოლური სარკეების სერიას ხაზოვანი სტრუქტურით.ამ სარკეების მიზანია მზის სხივების კონცენტრირება ფოკალურ წერტილამდე, რათა მიაღწიოს ტემპერატურას საკმარისად მაღალ ტემპერატურაზე, რათა წარმოქმნას ორთქლი.
მზის ენერგიის გამოყენება
მზის ენერგიის ათვისება: სახელმძღვანელო Photovoltaics
მზის ენერგიას აქვს მრავალი გამოყენება და პროგრამა, რომელთა შეჯამებაც შესაძლებელია სამ წერტილში:
შინაური ცხელი წყალი DHW
მზის წყლის გათბობა გამოიყენება საშინაო ცხელი წყლით (DHW) და სახლებისა და პატარა შენობის კომპლექსების გასათბობად.აშენდა მზის ელექტროსადგურები, რომლებიც, ორთქლის ტურბინების გამოყენებით, შენახული სითბოს ელექტროენერგიად გადააქციეთ.
ამასთან, ეს პროტოტიპები ფართოდ არ იქნა გამოყენებული ამ ელექტროსადგურების დაბალი შესრულების გამო, მაღალ ხარჯებთან და არარეგულარული ელექტროენერგიის მიწოდებასთან შედარებით.
ელექტროენერგიის წარმოება
Photovoltaic პანელები გამოიყენება იზოლირებულ მზის სისტემებში ელექტრული ქსელებისგან მოშორებით ელექტროენერგიის მოწყობილობებისთვის (კოსმოსური ზონდები, მაღალი სიმაღლის ტელეფონის გამეორება და ა.შ.).ისინი ასევე გამოიყენება ისეთი დაბალი ენერგიის მოთხოვნების მქონე პროგრამებში, რომ ელექტროენერგიის ქსელთან კავშირი არ იყოს ეკონომიური (მსუბუქი სიგნალები, პარკირების მრიცხველები და ა.შ.).
ეს მოწყობილობები უნდა იყოს აღჭურვილი აკუმულატორებით, რომლებსაც შეუძლიათ დღის განმავლობაში წარმოებული ჭარბი ელექტროენერგიის დაგროვება, რათა მოხდეს აღჭურვილობა ღამით და მოღრუბლულ პერიოდებში, ჩვეულებრივ, მზის ბატარეები.
ისინი ასევე გამოიყენება დიდ ქსელთან დაკავშირებულ სისტემებში, თუმცა ელექტრომომარაგება ცვალებადია ყოველდღიურ და სეზონურ პირობებში.აქედან გამომდინარე, ძნელია პროგნოზირება და არა პროგრამირებადი.
ეს შეუსაბამობა რთულდება ელექტროენერგიის მოთხოვნილების ნებისმიერ დროს დააკმაყოფილებლად, გარდა იმისთვის, რომ უსაფრთხოების ფართო ზღვარი იყოს წლიური მოთხოვნის მწვერვალებზე.ამასთან, ზაფხულში მზის ელექტროსადგურების წარმოების მწვერვალია, ის ახერხებს კონდიციონერების გამო უფრო დიდი შინაგანი მოთხოვნის ანაზღაურებას.
რა არის მზის ენერგიის დადებითი და უარყოფითი მხარეები?
მზის ენერგიის გამოყენება მოიცავს სპეციფიკურ დადებითი და უარყოფითი მხარეებს.
მთავარი კრიტიკა ან ნაკლოვანებებია:
მიღებული მაღალი ინვესტიციის ღირებულება.
ის გთავაზობთ ძალიან მაღალ ეფექტურობას.
მიღებული შესრულება დამოკიდებულია მზის გრაფიკზე, ამინდზე და კალენდარზე.ამ მიზეზით, ძნელია იმის ცოდნა, თუ რა ელექტრო ენერგიას შეგვიძლია მივიღოთ მოცემულ მომენტში.ეს ნაკლი ქრება სხვა ენერგიის წყაროებით, მაგალითად, ბირთვული ან წიაღისეული ენერგია.
ენერგიის რაოდენობა სჭირდება მზის პანელის დასამზადებლად.Photovoltaic პანელების წარმოება მოითხოვს უამრავ ენერგიას, ხშირად იყენებენ განახლებულ ენერგიის წყაროებს, როგორიცაა ნახშირი.
მეორეს მხრივ, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ მზის ენერგიის სარგებელი:
მისი დამცველები მხარს უჭერენ ხარჯების შემცირებას და ეფექტურობის მიღწევებს მომავალ მზის სისტემებში მასშტაბის და ტექნოლოგიური გაუმჯობესების გამო.
ღამით ამ ენერგიის წყაროს არარსებობასთან დაკავშირებით, ისინი ასევე აღნიშნავენ, რომ დღის განმავლობაში ელექტრული მოხმარების მაქსიმალური მწვერვალი მიიღწევა, ანუ მზის ენერგიის მაქსიმალური წარმოების დროს.
ეს არის განახლებადი ენერგიის წყარო.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ამოუწურავი.
ეს არ არის დაბინძურებული ენერგია: ის არ წარმოქმნის სათბურის გაზებს და, შესაბამისად, არ უწყობს ხელს კლიმატის ცვლილების პრობლემის გამწვავებას.
ავტორი: ორიოლ პლანასი – სამრეწველო ტექნიკური ინჟინერი
გამოქვეყნების დრო: სექ-27-2023