მზის ენერგია მომავლის გამოსავალია. მზის ელექტროსადგურები

რისი მიცემაა ნებადართული ჩვილებისთვის? როგორ შეგიძლიათ შეამციროთ ტემპერატურა უფროს ბავშვებში? რომელი მედიკამენტებია ყველაზე უსაფრთხო?

მზე ენერგიის ერთ-ერთი განახლებადი ალტერნატიული წყაროა. დღეს სითბოს ალტერნატიული წყაროები ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში და მოსახლეობის საშინაო საჭიროებებისთვის.

დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ადამიანის ცხოვრებაში. მისი სითბოს გამოყენებით მზე, როგორც ენერგიის წყარო, ათბობს ჩვენი პლანეტის მთელ ზედაპირს. მისი თერმული ენერგიის წყალობით ქრის ქარები, თბება ზღვები, მდინარეები, ტბები და დედამიწაზე მთელი სიცოცხლე არსებობს.

ხალხმა დაიწყო სითბოს განახლებადი წყაროების გამოყენება მრავალი წლის წინ, როდესაც თანამედროვე ტექნოლოგიები ჯერ კიდევ არ არსებობდა. მზე დღეს დედამიწაზე თერმული ენერგიის ყველაზე ხელმისაწვდომი მიმწოდებელია.

მზის ენერგიის გამოყენების სფეროები

ყოველწლიურად მზის ენერგიის გამოყენება სულ უფრო მეტ პოპულარობას იძენს. სულ რამდენიმე წლის წინ მას იყენებდნენ აგარაკებისა და საზაფხულო საშხაპეებისთვის წყლის გასათბობად, ახლა კი განახლებადი სითბოს წყაროები გამოიყენება ელექტროენერგიის და ცხელი წყლით მომარაგებისთვის საცხოვრებელი კორპუსებისა და სამრეწველო ობიექტებისთვის.

• დღეს, განახლებადი სითბოს წყაროები გამოიყენება შემდეგ სფეროებში:
• სოფლის მეურნეობაში, სათბურების, ფარდულების და სხვა შენობების ელექტრომომარაგებისა და გათბობის მიზნით;
• სპორტული დაწესებულებების და სამედიცინო დაწესებულებების ელექტრომომარაგებისთვის;
• საავიაციო და კოსმოსური ინდუსტრიის სფეროში;
• ქუჩების, პარკების და ქალაქის სხვა ობიექტების განათებაში;
• დასახლებული პუნქტების ელექტრიფიკაციისთვის;
• საცხოვრებელი კორპუსების გათბობის, ელექტროენერგიისა და ცხელი წყლით მომარაგებისთვის;

საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის.

შუქი, რომელსაც მზე ასხივებს დედამიწაზე, გარდაიქმნება თერმულ ენერგიად პასიური და აქტიური სისტემების გამოყენებით. პასიური სისტემები მოიცავს შენობებს, რომელთა მშენებლობაში გამოყენებულია სამშენებლო მასალები, რომლებიც ყველაზე ეფექტურად შთანთქავენ მზის გამოსხივების ენერგიას. თავის მხრივ, აქტიურ სისტემებში შედის კოლექტორები, რომლებიც მზის გამოსხივებას ენერგიად გარდაქმნიან, ასევე ფოტოცელებს, რომლებიც მას ელექტროენერგიად გარდაქმნიან.

მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ, თუ როგორ სწორად გამოვიყენოთ განახლებადი სითბოს წყაროები.

პასიური სისტემები

ასეთი სისტემები მოიცავს მზის შენობებს. ეს არის ადგილობრივი კლიმატური ზონის ყველა მახასიათებლის გათვალისწინებით აშენებული შენობები. მათი მშენებლობისთვის გამოიყენება მასალები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის მთელი თერმული ენერგიის მაქსიმალურ გამოყენებას საცხოვრებელი და სამრეწველო შენობების გათბობის, გაგრილებისა და განათებისთვის. მათ შორისაა შემდეგი სამშენებლო ტექნოლოგიები და მასალები: იზოლაცია, ხის იატაკი, სინათლის შთანთქმის ზედაპირები და შენობის სამხრეთის მიმართულებით ორიენტაცია.

ასეთი მზის სისტემები იძლევა მზის ენერგიის მაქსიმალურ გამოყენებას და ისინი სწრაფად ანაზღაურებენ მათი მშენებლობის ხარჯებს ენერგიის დანახარჯების შემცირებით. ისინი ეკოლოგიურად სუფთაა და ასევე საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ენერგეტიკული დამოუკიდებლობა. სწორედ ამის გამოა, რომ ასეთი ტექნოლოგიების გამოყენება ძალიან პერსპექტიულია.

აქტიური სისტემები

ამ ჯგუფში შედის კოლექტორები, ბატარეები, ტუმბოები, მილსადენები სითბოს მიწოდებისა და ცხელი წყლით მომარაგებისთვის სახლში. პირველები პირდაპირ სახლების სახურავებზეა დაყენებული, დანარჩენი კი სარდაფებშია განთავსებული ცხელი წყლით მომარაგებისა და გათბობისთვის.

მზის ფოტოელემენტები

მზის ენერგიის უფრო ეფექტურად რეალიზების მიზნით, გამოიყენება მზის ენერგიის წყაროები, როგორიცაა ფოტოცელი, ან, როგორც მათ ასევე უწოდებენ, მზის უჯრედები. მათ ზედაპირზე აქვთ ნახევარგამტარები, რომლებიც მზის სხივების ზემოქმედებისას იწყებენ მოძრაობას და ამით წარმოქმნიან ელექტრო დენს. ამჟამინდელი გენერირების ეს პრინციპი არ შეიცავს ქიმიურ რეაქციებს, რაც საშუალებას აძლევს ფოტოცელებს დიდი ხნის განმავლობაში იმუშაონ.

დღესდღეობით, მზის პანელები, როგორც მზის ენერგიის წყარო დედამიწაზე, გამოიყენება ცხელი წყლის, გათბობისა და ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად თბილ ქვეყნებში, როგორიცაა თურქეთი, ეგვიპტე და აზიის ქვეყნები. ჩვენს რეგიონში მზე გამოიყენება როგორც ენერგიის წყარო ავტონომიური ენერგოსისტემების, დაბალი სიმძლავრის ელექტრონიკის და თვითმფრინავების ძრავების ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის.

მზის კოლექტორები

მზის ენერგიის გამოყენება კოლექტორების მიერ არის ის, რომ ისინი გარდაქმნის რადიაციას სითბოდ. ისინი იყოფა შემდეგ ძირითად ჯგუფებად:

• ბრტყელი მზის კოლექტორები. ისინი ყველაზე გავრცელებულია. ისინი მოსახერხებელია საყოფაცხოვრებო გათბობის საჭიროებისთვის, ასევე ცხელი წყლით მომარაგებისთვის წყლის გასათბობად;
• ვაკუუმ კოლექტორები. ისინი გამოიყენება საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის, როდესაც საჭიროა მაღალი ტემპერატურის წყალი. ისინი შედგება რამდენიმე შუშის მილისაგან, რომლებიც გადის, რომლებშიც მზის სხივები ათბობს მათ და ისინი, თავის მხრივ, სითბოს აძლევენ წყალს;
• საჰაერო ხომალდის მზის კოლექტორები. ისინი გამოიყენება ჰაერის გასათბობად, ჰაერის მასის აღდგენისა და საშრობი ინსტალაციებისთვის;
• ინტეგრირებული კოლექციონერები. უმარტივესი მოდელები. ისინი გამოიყენება წყლის წინასწარ გასათბობად, მაგალითად, გაზის ქვაბებისთვის. ყოველდღიურ ცხოვრებაში გაცხელებული წყალი გროვდება სპეციალურ ავზში - შესანახ ავზებში და შემდეგ გამოიყენება სხვადასხვა საჭიროებისთვის.

კოლექტორების მიერ მზის ენერგიის გამოყენება ხდება მისი დაგროვებით ე.წ. ისინი დამონტაჟებულია შენობების სახურავზე და შედგება შუშის მილებისა და ფირფიტებისგან, რომლებიც შეღებილია შავად, რათა მეტი მზის შუქი შთანთქას.

მზის კოლექტორები გამოიყენება წყლის გასათბობად ცხელი წყლით მომარაგებისა და საცხოვრებელი კორპუსების გათბობისთვის.

მზის დანადგარების უპირატესობები

• ისინი სრულიად თავისუფალი და ამოუწურავია;
• სრულიად უსაფრთხოა გამოსაყენებლად;
• ავტონომიური;
• ეკონომიური, რადგან თანხები იხარჯება მხოლოდ დანადგარების აღჭურვილობის შეძენაზე;
• მათი გამოყენება უზრუნველყოფს დენის ტალღების არარსებობას, ასევე სტაბილურობას ელექტრომომარაგებაში;
• გამძლე;
• მარტივი გამოყენება და შენარჩუნება.

ასეთი დანადგარების გამოყენებით მზის ენერგიის გამოყენება ყოველწლიურად იძენს პოპულარობას. მზის პანელები საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ დიდი თანხა გათბობაზე და ცხელი წყლით მომარაგებისთვის, უფრო მეტიც, ისინი ეკოლოგიურად სუფთაა და არ აზიანებენ ადამიანის ჯანმრთელობას.

დღეს ენერგიის მოხმარების პრობლემა საკმაოდ მწვავეა - პლანეტის რესურსები გაუთავებელი არ არის და მისი არსებობის მანძილზე კაცობრიობამ საკმაოდ გაანადგურა ის, რაც ბუნების მიერ იყო მოცემული. ამ დროისთვის აქტიურად მიმდინარეობს ქვანახშირისა და ნავთობის მოპოვება, რომელთა მარაგი დღითიდღე მცირდება. საშუალება მისცა კაცობრიობას გადაედგა წარმოუდგენელი ნაბიჯი მომავალში და გამოეყენებინა ბირთვული ენერგია, რაც ამ სარგებელთან ერთად უზარმაზარ საფრთხეს უქმნიდა მთელ გარემოს.

არანაკლებ აქტუალურია გარემოსდაცვითი საკითხი - რესურსების აქტიური მოპოვება და მათი შემდგომი გამოყენება საზიანო გავლენას ახდენს პლანეტის მდგომარეობაზე, ცვლის არა მხოლოდ ნიადაგების ბუნებას, არამედ კლიმატურ პირობებსაც კი.

ამიტომაც ყოველთვის განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობოდა ენერგიის ბუნებრივ წყაროებს, როგორიცაა წყალი ან ქარი. დაბოლოს, ამდენი წლის აქტიური კვლევისა და განვითარების შემდეგ, კაცობრიობა „გაიზარდა“ დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენებით. ეს არის ის, რაზეც შემდეგში ვისაუბრებთ.

რა არის მასში მიმზიდველი?

სანამ კონკრეტულ მაგალითებზე გადავიდოდეთ, მოდით გავარკვიოთ, რატომ მიიპყრო ამ ტიპის ენერგიის მოპოვებამ ამდენი ყურადღება მთელი მსოფლიოს მკვლევარების მხრიდან. მის მთავარ აქტივს შეიძლება ეწოდოს ამოუწურვა. მიუხედავად მრავალი ჰიპოთეზისა, ალბათობა იმისა, რომ მზის მსგავსი ვარსკვლავი უახლოეს მომავალში გაქრება, უკიდურესად დაბალია. ეს ნიშნავს, რომ კაცობრიობას აქვს შესაძლებლობა მიიღოს სუფთა ენერგია სრულიად ბუნებრივი გზით.

დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების მეორე უდავო უპირატესობა არის ამ ვარიანტის გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა. გარემოზე ზემოქმედება ასეთ პირობებში ნულის ტოლი იქნება, რაც თავის მხრივ მთელ მსოფლიოს აძლევს ბევრად უფრო ნათელ მომავალს, ვიდრე ის, რომელიც იხსნება შეზღუდული მიწისქვეშა რესურსების მუდმივი მოპოვებით.

და ბოლოს, განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს იმ ფაქტს, რომ მზე ყველაზე ნაკლებ საფრთხეს უქმნის თავად ადამიანს.

მომწონს ნამდვილად

ახლა საქმეზე გადავიდეთ. გარკვეულწილად პოეტური სახელი "მზის ენერგია" რეალურად მალავს რადიაციის გარდაქმნას ელექტროენერგიად სპეციალურად შემუშავებული ტექნოლოგიების გამოყენებით. ამ პროცესს უზრუნველყოფს ფოტოელექტრული უჯრედები, რომლებსაც კაცობრიობა აქტიურად იყენებს საკუთარი მიზნებისთვის და საკმაოდ წარმატებით.

მზის გამოსხივება

ისტორიულად ისე მოხდა, რომ არსებითი სახელი „გამოსხივება“ ადამიანში უფრო უარყოფით ასოციაციებს აღძრავს, ვიდრე პოზიტიურს, ადამიანის მიერ შექმნილი კატასტროფების გამო, რომლის გადარჩენაც მსოფლიომ შეძლო სიცოცხლის განმავლობაში. მიუხედავად ამისა, დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების ტექნოლოგია მასთან მუშაობას გულისხმობს.

სინამდვილეში, ამ ტიპის გამოსხივება არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომლის დიაპაზონი 2,8-დან 3,0 მიკრონიმდეა.

მზის სპექტრი, რომელიც ასე წარმატებით გამოიყენება კაცობრიობის მიერ, სინამდვილეში შედგება სამი ტიპის ტალღისგან: ულტრაიისფერი (დაახლოებით 2%), დაახლოებით 49% სინათლის ტალღებია და, ბოლოს და ბოლოს, მზის ენერგიას აქვს მცირე რაოდენობა კომპონენტები, მაგრამ მათი როლი იმდენად უმნიშვნელოა, რომ მათ არ აქვთ განსაკუთრებული გავლენა დედამიწის სიცოცხლეზე.

მზის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც დედამიწას ეცემა

ახლა, როდესაც კაცობრიობის სასარგებლოდ გამოყენებული სპექტრის შემადგენლობა დადგინდა, უნდა აღინიშნოს ამ რესურსის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენება ძალიან პერსპექტიულია, რადგან ის ხელმისაწვდომია საკმაოდ დიდი რაოდენობით დამუშავების თითქმის მინიმალური ხარჯებით. ვარსკვლავის მიერ გამოსხივებული ენერგიის მთლიანი რაოდენობა უკიდურესად დიდია, მაგრამ დაახლოებით 47% აღწევს დედამიწის ზედაპირს, რაც შვიდასი კვადრილიონი კილოვატ საათს უდრის. შედარებისთვის აღვნიშნავთ, რომ მხოლოდ ერთ კილოვატ საათს შეუძლია ასი ვატიანი ნათურის მუშაობის ათი წელი უზრუნველყოს.

მზის რადიაციის ძალა და დედამიწაზე ენერგიის გამოყენება, რა თქმა უნდა, დამოკიდებულია მთელ რიგ ფაქტორებზე: კლიმატურ პირობებზე, ზედაპირზე სხივების დაცემის კუთხეზე, წელიწადის დროზე და გეოგრაფიულ მდებარეობაზე.

როდის და რამდენი

ადვილი მისახვედრია, რომ მზის ენერგიის ყოველდღიური რაოდენობა, რომელიც დედამიწის ზედაპირზე მოდის, მუდმივად იცვლება, რადგან ეს პირდაპირ დამოკიდებულია პლანეტის პოზიციაზე მზესთან და თავად ვარსკვლავის მოძრაობაზე. დიდი ხანია ცნობილია, რომ შუადღისას გამოსხივება მაქსიმალურია, ხოლო დილით და საღამოს ზედაპირზე მისული სხივების რაოდენობა გაცილებით ნაკლებია.

დარწმუნებით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მზის ენერგიის გამოყენება ყველაზე პროდუქტიული იქნება ეკვატორულ ზოლთან რაც შეიძლება ახლოს მდებარე რეგიონებში, რადგან სწორედ იქ არის განსხვავება უმაღლეს და ყველაზე დაბალ მაჩვენებლებს შორის მინიმალურია, რაც მიუთითებს რადიაციის მაქსიმალურ რაოდენობაზე. პლანეტის ზედაპირი. მაგალითად, აფრიკის უდაბნო რაიონებში რადიაციის წლიური რაოდენობა საშუალოდ 2200 კილოვატ საათს აღწევს, ხოლო კანადაში ან, მაგალითად, ცენტრალურ ევროპაში, ეს მაჩვენებლები არ აღემატება 1000 კილოვატ საათს.

მზის ენერგია ისტორიაში

თუ რაც შეიძლება ფართოდ ვიფიქროთ, დიდი მნათობის „მოთვინიერების“ მცდელობები, რომელიც ათბობს ჩვენს პლანეტას, დაიწყო ძველ დროში წარმართობის დროს, როდესაც თითოეული ელემენტი განსახიერებული იყო ცალკეული ღვთაებით. თუმცა, რა თქმა უნდა, მაშინ მზის ენერგიის გამოყენება გამორიცხული იყო - მაგია სუფევდა მსოფლიოში.

დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების თემა აქტიურად დაიწყო მხოლოდ მე-14 საუკუნის ბოლოს - მე-20 საუკუნის დასაწყისში. მეცნიერებაში ნამდვილი გარღვევა 1839 წელს ალექსანდრე ედმონდ ბეკერელმა გააკეთა, რომელმაც მოახერხა გამხდარიყო ფოტოელექტრული ეფექტის აღმომჩენი. ამ თემის შესწავლა მნიშვნელოვნად გაიზარდა და 44 წლის შემდეგ ჩარლზ ფრიტსმა შეძლო ისტორიაში პირველი მოდულის აგება, რომელიც დაფუძნებული იყო ოქროთი მოოქროვილი სელენის საფუძველზე. დედამიწაზე მზის ენერგიის ამ გამოყენებამ წარმოქმნა გამოთავისუფლებული ელექტროენერგიის მცირე რაოდენობა - მაშინ წარმოქმნის მთლიანმა რაოდენობამ შეადგინა არაუმეტეს 1%. მიუხედავად ამისა, მთელი კაცობრიობისთვის ეს იყო ნამდვილი გარღვევა, გახსნა მეცნიერების ახალი ჰორიზონტები, რაზეც აქამდე არასდროს ოცნებობდა.

თავად ალბერტ აინშტაინმა მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა მზის ენერგიის განვითარებაში. თანამედროვე სამყაროში მეცნიერის სახელს უფრო ხშირად უკავშირებენ მის ცნობილ ფარდობითობის თეორიას, მაგრამ სინამდვილეში, მას ნობელის პრემია სწორედ კვლევისთვის მიენიჭა.

დღემდე, დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების ტექნოლოგია სწრაფ აღმავლობასა და ვარდნას განიცდის, მაგრამ ცოდნის ეს ფილიალი მუდმივად განახლდება ახალი ფაქტებით და შეგვიძლია ვიმედოვნებთ, რომ უახლოეს მომავალში კარი სრულიად ახალი სამყაროსკენ გაიხსნება. ჩვენ.

ბუნება ჩვენს წინააღმდეგაა

ჩვენ უკვე ვისაუბრეთ დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების უპირატესობებზე. ახლა ყურადღება მივაქციოთ ამ მეთოდის ნაკლოვანებებს, რომლებიც, სამწუხაროდ, არ არის ნაკლები.

გეოგრაფიულ მდებარეობაზე, კლიმატურ პირობებზე და მზის მოძრაობაზე პირდაპირი დამოკიდებულების გამო, მზის ენერგიის საკმარისი რაოდენობით გამომუშავება დიდ ტერიტორიულ ხარჯებს მოითხოვს. დასკვნა ის არის, რომ რაც უფრო დიდია მზის რადიაციის მოხმარებისა და დამუშავების არეალი, მით უფრო დიდ რაოდენობას მივიღებთ ეკოლოგიურად სუფთა ენერგიას გამოსავალზე. ასეთი უზარმაზარი სისტემების განთავსება მოითხოვს დიდი რაოდენობით თავისუფალ ადგილს, რაც გარკვეულ სირთულეებს იწვევს.

კიდევ ერთი პრობლემა დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენებასთან დაკავშირებით არის ის, რომ ის პირდაპირ დამოკიდებულია დღის დროზე, რადგან თაობა ღამით იქნება ნულოვანი, ხოლო დილით და საღამოს უკიდურესად უმნიშვნელო.

დამატებითი რისკის ფაქტორია თავად ამინდი - პირობების უეცარმა ცვლილებებმა შეიძლება უკიდურესად უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ამ ტიპის სისტემის მუშაობაზე, რადგან ისინი იწვევენ სირთულეებს საჭირო სიმძლავრის გამართვაში. გარკვეული გაგებით, სიტუაციები შთანთქმის და წარმოების რაოდენობის უეცარი ცვლილებებით შეიძლება საშიში იყოს.

სუფთა, მაგრამ ძვირი

დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენება ამჟამად რთულია მისი მაღალი ღირებულების გამო. ძირითადი პროცესებისთვის საჭირო ფოტოელექტრული უჯრედები საკმაოდ ძვირია. რა თქმა უნდა, ამ ტიპის რესურსის გამოყენების დადებითი ასპექტები მას ღირებულს ხდის, მაგრამ ეკონომიკური თვალსაზრისით, ამ დროისთვის ფულადი ხარჯების სრულ ანაზღაურებაზე საუბარი არ არის საჭირო.

თუმცა, როგორც ტენდენცია გვიჩვენებს, ფოტოელექტრული უჯრედების ფასი თანდათან ეცემა, რის გამოც დროთა განმავლობაში ეს პრობლემა სრულად მოგვარდება.

პროცესის უხერხულობა

მზის ენერგიის წყაროდ გამოყენება ასევე რთულია, რადგან რესურსების დამუშავების ეს მეთოდი საკმაოდ შრომატევადი და მოუხერხებელია. რადიაციის მოხმარება და დამუშავება პირდაპირ დამოკიდებულია ფირფიტების სისუფთავეზე, რისი უზრუნველყოფა საკმაოდ პრობლემურია. გარდა ამისა, ელემენტების გათბობა უკიდურესად უარყოფით გავლენას ახდენს პროცესზე, რომლის თავიდან აცილება შესაძლებელია მხოლოდ ძლიერი გაგრილების სისტემების გამოყენებით, რაც მოითხოვს დამატებით მატერიალურ ხარჯებს და მნიშვნელოვანს.

გარდა ამისა, მზის კოლექტორებში გამოყენებული ფირფიტები თანდათან გამოუსადეგარი ხდება 30 წლის აქტიური მუშაობის შემდეგ და მზის ელემენტების ღირებულებაზე ადრე იყო საუბარი.

გარემოსდაცვითი საკითხი

ადრე ითქვა, რომ ამ სახის რესურსის გამოყენებამ შეიძლება გადაარჩინოს კაცობრიობა მომავალში საკმაოდ სერიოზული ეკოლოგიური პრობლემებისგან. რესურსების წყარო და საბოლოო პროდუქტი მართლაც რაც შეიძლება ეკოლოგიურად სუფთაა.

თუმცა, მზის ენერგიის გამოყენებით, მზის კოლექტორების მუშაობის პრინციპია სპეციალური ფირფიტების გამოყენება ფოტოცელებით, რომელთა წარმოებისთვის საჭიროა ბევრი ტოქსიკური ნივთიერება: ტყვია, დარიშხანი ან კალიუმი. მათი გამოყენება თავისთავად არ აზიანებს გარემოს, თუმცა მათი შეზღუდული მომსახურების ვადის გათვალისწინებით, დროთა განმავლობაში ფირფიტების განადგურება შეიძლება სერიოზულ პრობლემად იქცეს.

გარემოზე უარყოფითი ზემოქმედების შეზღუდვის მიზნით, მწარმოებლები ეტაპობრივად გადადიან თხელფენიან ვაფლებზე, რომლებსაც აქვთ დაბალი ღირებულება და ნაკლებად მავნე ზემოქმედება გარემოზე.

რადიაციის ენერგიად გადაქცევის გზები

ფილმები და წიგნები კაცობრიობის მომავლის შესახებ თითქმის ყოველთვის გვაძლევს დაახლოებით ერთნაირ სურათს ამ პროცესის შესახებ, რაც, ფაქტობრივად, შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს რეალობისგან. კონვერტაციის რამდენიმე მეთოდი არსებობს.

ყველაზე გავრცელებული არის ფოტოცელების ადრე აღწერილი გამოყენება.

როგორც ალტერნატივა, კაცობრიობა აქტიურად იყენებს მზის თერმულ ენერგიას, რომელიც დაფუძნებულია სპეციალური ზედაპირების გათბობაზე, რაც წყლის გაცხელების საშუალებას იძლევა მიღებული ტემპერატურის შესაბამისი მიმართულებით. თუ ამ პროცესს მაქსიმალურად გავამარტივებთ, ის შეიძლება შევადაროთ ტანკებს, რომლებიც გამოიყენება საზაფხულო საშხაპეებისთვის კერძო სახლებში.

ენერგიის გენერირებისთვის რადიაციის გამოყენების კიდევ ერთი გზა არის „მზის აფრები“, რომელსაც შეუძლია ფუნქციონირება მხოლოდ ასეთ სისტემაში, რომელიც რადიაციას გარდაქმნის.

ღამით გამომუშავების ნაკლებობის პრობლემას ნაწილობრივ აგვარებენ მზის ბალონური ელექტროსადგურები, რომელთა ფუნქციონირება გრძელდება გამოთავისუფლებული ენერგიის დაგროვებისა და გაგრილების პროცესის ხანგრძლივობის გამო.

ჩვენ და მზის ენერგია

დედამიწაზე მზის და ქარის ენერგიის რესურსები საკმაოდ აქტიურად გამოიყენება, თუმცა ხშირად ამას ვერ ვამჩნევთ. უკვე აღინიშნა ზაფხულის შხაპის დროს წყლის პოპულარული გათბობა. სინამდვილეში, მზის ენერგია ყველაზე ხშირად სწორედ ამ მიზნებისთვის გამოიყენება. თუმცა, არსებობს სხვა მრავალი მაგალითი: თითქმის ყველა განათების მაღაზიაში შეგიძლიათ იპოვოთ შესანახი ნათურები, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრო დენის გარეშე მუშაობა ღამითაც კი, დღის განმავლობაში დაგროვილი ენერგიის წყალობით.

ფოტოცელებზე დაფუძნებული ინსტალაციები აქტიურად გამოიყენება ყველა სახის სატუმბო სადგურებსა და ვენტილაციის სისტემებში.

გუშინ, დღეს, ხვალ

კაცობრიობისთვის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი რესურსი მზის ენერგიაა და მისი გამოყენების პერსპექტივები უკიდურესად მაღალია. ეს ინდუსტრია აქტიურად ფინანსდება, ფართოვდება და იხვეწება. ახლა მზის ენერგია ყველაზე მეტად განვითარებულია შეერთებულ შტატებში, სადაც ზოგიერთი რეგიონი იყენებს მას, როგორც ენერგიის სრულფასოვან ალტერნატიულ წყაროს. ამ ტიპის ელექტროსადგურები სხვა ქვეყნებშიც ფუნქციონირებს, სხვა ქვეყნებმა დიდი ხანია აიღეს კურსი ელექტროენერგიის ამ ტიპის მიმართ, რამაც შესაძლოა მალე მოაგვაროს გარემოს დაბინძურების პრობლემა.

ენერგიის გარეშე პლანეტაზე სიცოცხლე შეუძლებელია. ენერგიის შენარჩუნების ფიზიკური კანონი ამბობს, რომ ენერგია არ შეიძლება წარმოიშვას არაფრისგან და არ ქრება უკვალოდ. მისი მიღება შესაძლებელია ბუნებრივი რესურსებიდან, როგორიცაა ქვანახშირი, ბუნებრივი აირი ან ურანი და გარდაიქმნება ისეთ ფორმებად, რომლებიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ, როგორიცაა სითბო ან სინათლე. ჩვენს ირგვლივ სამყაროში შეიძლება აღმოვაჩინოთ ენერგიის დაგროვების სხვადასხვა ფორმა, მაგრამ ადამიანისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია მზის სხივებით მოწოდებული ენერგია – მზის ენერგია.

მზის ენერგიაეხება განახლებადი ენერგიის წყაროებს, ანუ ის აღდგება ადამიანის ჩარევის გარეშე, ბუნებრივად. ეს არის ერთ-ერთი ეკოლოგიურად სუფთა ენერგიის წყარო, რომელიც არ აბინძურებს გარემოს. შესაძლო აპლიკაციები მზის ენერგიაისინი პრაქტიკულად შეუზღუდავია და მეცნიერები მთელს მსოფლიოში მუშაობენ სისტემების შემუშავებაზე, რომლებიც აფართოებენ გამოყენების შესაძლებლობებს მზის ენერგია.

მზის ერთი კვადრატული მეტრი 62 900 კვტ ენერგიას გამოყოფს. ეს დაახლოებით შეესაბამება 1 მილიონი ელექტრო ნათურის სიმძლავრეს. ეს მაჩვენებელი შთამბეჭდავია - მზე დედამიწას ყოველ წამში აძლევს 80 ათას მილიარდ კვტ-ს, ანუ რამდენჯერმე მეტს, ვიდრე მსოფლიოს ყველა ელექტროსადგური. თანამედროვე მეცნიერების წინაშე დგას ამოცანა ისწავლოს როგორ გამოიყენოს მზის ენერგია ყველაზე სრულად და ეფექტურად, როგორც ყველაზე უსაფრთხო. მეცნიერები თვლიან, რომ ფართო გამოყენება მზის ენერგია- ეს არის კაცობრიობის მომავალი.

ქვანახშირისა და გაზის ღია საბადოების მსოფლიო მარაგი, მათი გამოყენების ისეთი ტემპებით, როგორიც დღესაა, მომდევნო 100 წელიწადში უნდა ამოიწუროს. ვარაუდობენ, რომ ჯერ კიდევ შეუსწავლელ საბადოებში წიაღისეული საწვავის მარაგი საკმარისი იქნება 2-3 საუკუნის განმავლობაში. მაგრამ ამავდროულად, ჩვენი შთამომავლები მოკლებულნი იქნებოდნენ ამ ენერგორესურსებისგან და მათი წვის პროდუქტები კოლოსალურ ზიანს აყენებდნენ გარემოს.

ბირთვულ ენერგიას უზარმაზარი პოტენციალი აქვს. თუმცა, ჩერნობილის ავარიამ 1986 წლის აპრილში აჩვენა რა სერიოზული შედეგები შეიძლება მოჰყვეს ბირთვული ენერგიის გამოყენებას. მთელ მსოფლიოში საზოგადოებამ აღიარა, რომ ბირთვული ენერგიის გამოყენება მშვიდობიანი მიზნებისთვის ეკონომიკურად გამართლებულია, მაგრამ მისი გამოყენებისას უსაფრთხოების ყველაზე მკაცრი ზომები უნდა იქნას დაცული.

ამიტომ, ენერგიის ყველაზე სუფთა, უსაფრთხო წყარო მზეა!

მზის ენერგიაშეიძლება გარდაიქმნას სასარგებლო ენერგიად აქტიური და პასიური მზის ენერგიის სისტემების გამოყენებით.

პასიური მზის ენერგიის სისტემები.

პასიური გამოყენების ყველაზე პრიმიტიული გზა მზის ენერგია- ეს არის მუქი ფერის წყლის კონტეინერი. მუქი ფერი, დაგროვება მზის ენერგია, აქცევს სიცხეში - წყალი თბება.

თუმცა, არსებობს პასიური გამოყენების უფრო მოწინავე მეთოდები მზის ენერგია. შემუშავებულია სამშენებლო ტექნოლოგიები, რომლებიც მაქსიმალურად იყენებენ მზის ენერგიაგათბობის ან გაგრილებისთვის, შენობების განათებისთვის. ამ დიზაინით, შენობის სტრუქტურა თავად არის კოლექციონერი, გროვდება მზის ენერგია.

ასე რომ, ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 100 წელს პლინიუს უმცროსმა ააშენა პატარა სახლი ჩრდილოეთ იტალიაში. ერთ-ერთ ოთახში ფანჯრები მიკასაა. აღმოჩნდა, რომ ეს ოთახი სხვებზე თბილი იყო და მის გასათბობად ნაკლები შეშა იყო საჭირო. ამ შემთხვევაში, მიკა მოქმედებდა როგორც იზოლატორი, რომელიც ინარჩუნებდა სითბოს.

შენობების თანამედროვე დიზაინი ითვალისწინებს შენობების გეოგრაფიულ მდებარეობას. ამრიგად, ჩრდილოეთ რეგიონებში დიდი რაოდენობით ფანჯრებია სამხრეთისკენ მიმართული, რათა უფრო მეტი მზის და სითბოს შეღწევა მოხდეს, ხოლო აღმოსავლეთისა და დასავლეთის ფანჯრების რაოდენობა შეზღუდულია ზაფხულში მზის შუქის შეზღუდვის მიზნით. ასეთ შენობებში ფანჯრის ორიენტაცია და მდებარეობა, თერმული დატვირთვა და თბოიზოლაცია არის დიზაინის ერთიანი საპროექტო სისტემა.

ასეთი შენობები არის ეკოლოგიურად სუფთა, ენერგო დამოუკიდებელი და კომფორტული. ოთახებში ბევრი ბუნებრივი განათებაა, ბუნებასთან კავშირი უფრო სრულად იგრძნობა და ელექტროენერგიასაც მნიშვნელოვნად ზოგავს. ასეთ შენობებში სითბო შენარჩუნებულია კედლების, ჭერისა და იატაკის შერჩეული თბოიზოლაციის მასალების წყალობით. ამ პირველმა "მზის" შენობებმა დიდი პოპულარობა მოიპოვეს ამერიკაში მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ. შემდგომში, ნავთობის დაბალი ფასების გამო, ასეთი შენობების დიზაინისადმი ინტერესი გარკვეულწილად გაქრა. თუმცა, ახლა, გლობალური გარემოსდაცვითი კრიზისის გამო, იზრდება ყურადღება გარემოსდაცვითი პროექტების მიმართ განახლებადი ენერგიის სისტემებით.

აქტიური მზის ენერგიის სისტემები

აქტიური გამოყენების სისტემებზე დაყრდნობით მზის ენერგიაგამოიყენება მზის კოლექტორები. კოლექტორი, შთამნთქმელი მზის ენერგია, გარდაქმნის მას სითბოდ, რომელიც გამაგრილებლის მეშვეობით ათბობს შენობებს, ათბობს წყალს, შეუძლია გარდაქმნას იგი ელექტრო ენერგიად და ა.შ. მზის კოლექტორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყველა პროცესში მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში და საყოფაცხოვრებო საჭიროებებში, სადაც სითბო გამოიყენება.

კოლექციონერების სახეები

ეს არის მზის კოლექტორების უმარტივესი ტიპი. მისი დიზაინი უაღრესად მარტივია და წააგავს ჩვეულებრივი სათბურის ეფექტს, რომელიც გვხვდება ნებისმიერ საზაფხულო აგარაკზე. სცადეთ პატარა ექსპერიმენტი. ზამთრის მზიან დღეს მოათავსეთ ნებისმიერი საგანი ფანჯრის რაფაზე ისე, რომ მზის სხივები მოხვდეს მასზე და ცოტა ხნის შემდეგ დადეთ ხელის ხელი. თქვენ იგრძნობთ, რომ ობიექტი თბილი გახდა. და ფანჯრის გარეთ შეიძლება იყოს 20! ამ პრინციპს ეფუძნება მზის ჰაერის კოლექტორის მუშაობა.

კოლექტორის მთავარი ელემენტია ნებისმიერი მასალისგან დამზადებული თერმულად იზოლირებული ფირფიტა, რომელიც კარგად ატარებს სითბოს. ფირფიტა შეღებილია მუქი. მზის სხივები გადის გამჭვირვალე ზედაპირზე, აცხელებს ფირფიტას და შემდეგ ჰაერის ნაკადით გადასცემს ოთახში სითბოს. ჰაერი მიედინება ბუნებრივი კონვექციის მეშვეობით ან ვენტილატორის დახმარებით, რაც აუმჯობესებს სითბოს გადაცემას.

თუმცა, ამ სისტემის მინუსი ის არის, რომ ვენტილატორის მუშაობისთვის დამატებით ხარჯებს მოითხოვს. ეს კოლექტორები მუშაობენ დღის საათებში, ამიტომ ისინი ვერ შეცვლიან გათბობის ძირითად წყაროს. თუმცა, თუ კოლექტორს დაამონტაჟებთ გათბობის ან ვენტილაციის ძირითად წყაროში, მისი ეფექტურობა არაპროპორციულად იზრდება. მზის ჰაერის კოლექტორები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზღვის წყლის გასაწმენდად, რაც ამცირებს მის ღირებულებას 40 ევრო ცენტამდე კუბურ მეტრზე.

მზის კოლექტორები შეიძლება იყოს ბრტყელი და ვაკუუმი.

კოლექტორი შედგება ელემენტისგან, რომელიც შთანთქავს მზის ენერგიას, საფარი (მინა შემცირებული ლითონის შემცველობით), მილსადენი და თბოიზოლაციის ფენა. გამჭვირვალე საფარი იცავს სახლს არასასურველი კლიმატური პირობებისგან. კორპუსის შიგნით, მზის ენერგიის შთამნთქმელი პანელი (შთამნთქმელი) დაკავშირებულია გამაგრილებელთან, რომელიც ცირკულირებს მილების მეშვეობით. მილსადენი შეიძლება იყოს როგორც გისოსის, ასევე სერპენტინის სახით. გამაგრილებელი მათში მოძრაობს შესასვლელიდან გამოსასვლელ მილებში, თანდათან თბება. შთამნთქმელი პანელი დამზადებულია ლითონისგან, რომელიც კარგად ატარებს სითბოს (ალუმინი, სპილენძი).

კოლექტორი იჭერს სითბოს, გარდაქმნის მას თერმულ ენერგიად. ასეთი კოლექტორები შეიძლება ჩაშენდეს სახურავში ან განთავსდეს შენობის სახურავზე, ან შეიძლება განთავსდეს ცალკე. ეს მისცემს საიტის დიზაინს თანამედროვე იერს.

მზის ვაკუუმური კოლექტორი

ვაკუუმ კოლექტორების გამოყენება შესაძლებელია მთელი წლის განმავლობაში. კოლექტორების მთავარი ელემენტია ვაკუუმური მილები. თითოეული მათგანი შედგება ორი მინის მილისგან. მილები დამზადებულია ბოროსილიკატური მინისგან, შიგნიდან კი დაფარულია სპეციალური საფარით, რომელიც უზრუნველყოფს სითბოს შთანთქმას მინიმალური ასახვით. ჰაერი ამოტუმბულია მილებს შორის არსებული სივრციდან. ვაკუუმის შესანარჩუნებლად გამოიყენება ბარიუმის შთამნთქმელი. როდესაც კარგ მდგომარეობაშია, ვაკუუმის მილი ვერცხლისფერია. თუ ის თეთრად გამოიყურება, ვაკუუმი გაქრა და მილის შეცვლაა საჭირო.

ვაკუუმ კოლექტორი შედგება ვაკუუმური მილების ნაკრებისგან (10-30) და გადააქვს სითბოს შესანახ ავზში არგაყინვის სითხის (გამაგრილებელი) მეშვეობით. ვაკუუმური კოლექტორების ეფექტურობა მაღალია:

- მოღრუბლულ ამინდში, იმიტომ ვაკუუმურ მილებს შეუძლიათ შთანთქას ენერგია ინფრაწითელი სხივებისგან, რომლებიც ღრუბლებში გადიან

- შეუძლია მუშაობა ნულამდე ტემპერატურაზე.

მზის პანელები.

მზის ბატარეა არის მოდულების ნაკრები, რომლებიც იღებენ და გარდაქმნიან მზის ენერგიას, მათ შორის თერმულ ენერგიას. მაგრამ ეს ტერმინი ტრადიციულად ენიჭება ფიტოელექტრო კონვერტორებს. ამიტომ, როდესაც ვამბობთ „მზის ბატარეას“ ვგულისხმობთ ფიტოელექტრიკულ მოწყობილობას, რომელიც მზის ენერგიას ელექტრო ენერგიად გარდაქმნის.

მზის პანელებს შეუძლიათ ელექტროენერგიის მუდმივად გამომუშავება ან მისი შემდგომი გამოყენებისთვის შენახვა. პირველად კოსმოსურ თანამგზავრებზე ფოტოელექტრული ბატარეები გამოიყენეს.

მზის პანელების უპირატესობა არის დიზაინის მაქსიმალური სიმარტივე, მარტივი ინსტალაცია, მინიმალური ტექნიკური მოთხოვნები და ხანგრძლივი მომსახურების ვადა. ისინი არ საჭიროებენ დამატებით ადგილს ინსტალაციის დროს. ერთადერთი პირობაა, რომ არ დაჩრდილოთ ისინი დიდი ხნის განმავლობაში და არ მოიცილოთ მტვერი სამუშაო ზედაპირიდან. თანამედროვე მზის პანელები შეიძლება მუშაობდნენ ათწლეულების განმავლობაში! ძნელია იპოვოთ სისტემა, რომელიც იყოს ასეთი უსაფრთხო, ეფექტური და ამდენ ხანს გაძლებს! ისინი ენერგიას გამოიმუშავებენ მთელი დღის განმავლობაში, თუნდაც მოღრუბლულ ამინდში.

მზის ბატარეებს აქვთ თავისი ნაკლოვანებები გამოყენებისას:

- მგრძნობელობა დაბინძურების მიმართ. (თუ ბატარეას 45 გრადუსიანი კუთხით მოათავსებთ, ის გაიწმინდება წვიმით ან თოვლით, რითაც არ საჭიროებს დამატებით მოვლას)

- მგრძნობელობა მაღალი ტემპერატურის მიმართ. (დიახ, 100 - 125 გრადუსამდე გაცხელებისას, მზის ბატარეა შეიძლება გამორთოთ კიდეც და საჭირო გახდეს გაგრილების სისტემა. სავენტილაციო სისტემა მოიხმარს ბატარეით გამომუშავებული ენერგიის მცირე ნაწილს. მზის პანელების თანამედროვე დიზაინი უზრუნველყოფს ცხელებას. ჰაერის გამონაბოლქვი სისტემა.)

- მაღალი ფასი. (მზის პანელების ხანგრძლივი მომსახურების ვადის გათვალისწინებით, ის არა მხოლოდ აანაზღაურებს მისი შეძენის ხარჯებს, არამედ დაზოგავს ფულს ელექტროენერგიის მოხმარებაზე, დაზოგავს ტონა ტრადიციულ საწვავს და იქნება ეკოლოგიურად სუფთა)

მზის ენერგიის სისტემების გამოყენება მშენებლობაში.

თანამედროვე არქიტექტურაში სულ უფრო მეტად იგეგმება სახლების აშენება ჩაშენებული მზის ენერგიის წყაროებით. მზის პანელები დამონტაჟებულია შენობების სახურავებზე ან სპეციალურ საყრდენებზე. ეს შენობები იყენებენ ენერგიის წყნარ, საიმედო და უსაფრთხო წყაროს - მზეს. მზის ენერგია გამოიყენება განათებისთვის, სივრცის გათბობისთვის, ჰაერის გაგრილებისთვის, ვენტილაციისთვის და ელექტროენერგიის წარმოებისთვის.

წარმოგიდგენთ რამდენიმე ინოვაციურ არქიტექტურულ პროექტს მზის სისტემების გამოყენებით.

მზის ენერგიის სისტემების გამოყენება მსოფლიოში.

გამოყენების სისტემები მზის ენერგიასრულყოფილი და ეკოლოგიურად სუფთა. მათზე დიდი მოთხოვნაა მთელ მსოფლიოში. მთელ მსოფლიოში გაზისა და ნავთობის ფასების ზრდის გამო ადამიანები იწყებენ ტრადიციული საწვავის გამოყენებაზე უარის თქმას. ამრიგად, გერმანიაში 2004 წ. სახლების 47%-ს ჰქონდა მზის კოლექტორები წყლის გასათბობად.

მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში შემუშავებულია სამთავრობო პროგრამები გამოყენების განვითარებისთვის მზის ენერგია. გერმანიაში ეს არის პროგრამა "100,000 მზის სახურავი", აშშ-ში არის მსგავსი პროგრამა "მილიონ მზის სახურავი". 1996 წელს არქიტექტორებმა გერმანიიდან, ავსტრიიდან, დიდი ბრიტანეთიდან, საბერძნეთიდან და სხვა ქვეყნებიდან შეიმუშავეს ევროპული ქარტია მზის ენერგიამშენებლობასა და არქიტექტურაში. ჩინეთი ლიდერია აზიაში, სადაც, თანამედროვე ტექნოლოგიებზე დაყრდნობით, მზის კოლექტორების სისტემები დაინერგება შენობების მშენებლობასა და გამოყენებაში. მზის ენერგიაინდუსტრიაში.

ფაქტი, რომელიც ბევრს მეტყველებს: ევროკავშირში გაწევრიანების ერთ-ერთი პირობაა ქვეყნის ენერგოსისტემაში ალტერნატიული წყაროების წილის გაზრდა. 2000 წელს 2010 წლისთვის მსოფლიოში მოქმედებდა 60 მილიონი კვ.კმ მზის კოლექტორები, ფართობი გაიზარდა 300 მილიონ კვ.კმ-მდე.

ექსპერტები აღნიშნავენ, რომ სისტემების ბაზარი მზის ენერგიარუსეთის, უკრაინისა და ბელორუსის ტერიტორიაზე ახლახან ყალიბდება. მზის სისტემები არასოდეს იწარმოებოდა ფართო მასშტაბით, რადგან ნედლეული იმდენად იაფი იყო, რომ მზის სისტემის ძვირადღირებულ აღჭურვილობას არ მოითხოვდნენ... კოლექტორების წარმოება, მაგალითად, რუსეთში, თითქმის მთლიანად შეწყდა.

ტრადიციული ენერგორესურსების გაძვირების გამო, აღორძინდა ინტერესი მზის სისტემების გამოყენების მიმართ. ამ ქვეყნების რიგ რეგიონებში, რომლებიც განიცდიან ენერგორესურსების დეფიციტს, მიიღება მზის სისტემების გამოყენების ადგილობრივი პროგრამები, მაგრამ მზის სისტემები პრაქტიკულად უცნობია ფართო სამომხმარებლო ბაზრისთვის.

მზის სისტემების გაყიდვისა და გამოყენების ბაზრის ნელი განვითარების მთავარი მიზეზი, პირველ რიგში, მათი მაღალი საწყისი ღირებულებაა და მეორეც, ინფორმაციის ნაკლებობა მზის სისტემების შესაძლებლობების, მათი გამოყენების მოწინავე ტექნოლოგიების შესახებ და მზის სისტემების დეველოპერები და მწარმოებლები. ყოველივე ეს არ იძლევა იმის საშუალებას, რომ სწორად შეფასდეს მოქმედი სისტემების გამოყენების ეფექტურობა მზის ენერგია.

უნდა გვახსოვდეს, რომ მზის კოლექტორი არ არის საბოლოო პროდუქტი. საბოლოო პროდუქტის მისაღებად - გათბობა, ელექტროენერგია, ცხელი წყალი - თქვენ უნდა გაიაროთ პროცესი დაპროექტებიდან, დამონტაჟებიდან მზის სისტემების ექსპლუატაციამდე. მზის კოლექტორების გამოყენების მცირე გამოცდილება აჩვენებს, რომ ეს სამუშაო არ არის უფრო რთული, ვიდრე ტრადიციული გათბობის დაყენება, მაგრამ ეკონომიკური ეფექტურობა გაცილებით მაღალია.

ბელორუსიაში, რუსეთსა და უკრაინაში ბევრი კომპანიაა ჩართული გათბობის მოწყობილობების დიზაინითა და მონტაჟით, მაგრამ დღეს ტრადიციული ენერგიის წყაროებს პრიორიტეტი აქვთ. ეკონომიკური პროცესების განვითარება, სისტემების გამოყენების მსოფლიო გამოცდილება მზის ენერგიააჩვენებს, რომ მომავალი ენერგიის ალტერნატიულ წყაროებშია. უახლოეს მომავალში შეიძლება აღინიშნოს, რომ მზის სისტემები ახალი, პრაქტიკულად დაუკავებელი პოზიციაა ჩვენს ბაზარზე.

ბოლო წლებში მეცნიერები განსაკუთრებით დაინტერესდნენ ენერგიის ალტერნატიული წყაროებით. ნავთობი და გაზი ადრე თუ გვიან ამოიწურება, ამიტომ უნდა ვიფიქროთ, როგორ გადავრჩებით ახლა ამ სიტუაციაში. ევროპაში ქარის ტურბინებს აქტიურად იყენებენ, ვიღაც ცდილობს ოკეანედან ენერგიის ამოღებას და მზის ენერგიაზე ვისაუბრებთ. ბოლოს და ბოლოს, ვარსკვლავი, რომელსაც თითქმის ყოველდღე ვხედავთ ცაში, დაგვეხმარება გარემოს მდგომარეობის გადარჩენაში და გაუმჯობესებაში. დედამიწისთვის მზის მნიშვნელობის გადაჭარბება ძნელია - ის უზრუნველყოფს სითბოს, სინათლეს და საშუალებას აძლევს პლანეტაზე არსებულ მთელ სიცოცხლეს ფუნქციონირდეს. მაშ, რატომ არ იპოვნეთ მისი სხვა გამოყენება?

ცოტა ისტორია

მე-19 საუკუნის შუა ხანებში ფიზიკოსმა ალექსანდრე ედმონდ ბეკერელმა აღმოაჩინა ფოტოელექტრული ეფექტი. და საუკუნის ბოლოს ჩარლზ ფრიტსმა შექმნა პირველი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია მზის ენერგიის ელექტროენერგიად გადაქცევა. ამ მიზნით გამოიყენებოდა ოქროს თხელი ფენით დაფარული სელენი. ეფექტი სუსტი იყო, მაგრამ სწორედ ეს გამოგონება ხშირად ასოცირდება მზის ენერგიის ეპოქის დასაწყისთან. ზოგიერთი მეცნიერი არ ეთანხმება ამ ფორმულირებას. ისინი მსოფლიოში ცნობილ მეცნიერს ალბერტ აინშტაინს მზის ენერგიის ეპოქის ფუძემდებელს უწოდებენ. 1921 წელს მან მიიღო ნობელის პრემია გარე ფოტოელექტრული ეფექტის კანონების ახსნისთვის.

როგორც ჩანს, მზის ენერგია განვითარების პერსპექტიული გზაა. მაგრამ მის ყველა სახლში შესვლის მრავალი დაბრკოლება არსებობს – ძირითადად ეკონომიკური და ეკოლოგიური. რა ღირს მზის პანელების ღირებულება, რა ზიანი შეიძლება მიაყენონ მათ გარემოს და ენერგიის გამომუშავების სხვა რა მეთოდები არსებობს, გავარკვევთ ქვემოთ.

შენახვის მეთოდები

მზის ენერგიის მოთვინიერებასთან დაკავშირებული ყველაზე აქტუალური ამოცანაა არა მხოლოდ მისი მიღება, არამედ მისი დაგროვებაც. და ეს არის ზუსტად ის, რაც ყველაზე რთულია. ამჟამად მეცნიერებმა მზის ენერგიის სრულად მოთვინიერების მხოლოდ 3 მეთოდი შეიმუშავეს.

პირველი პარაბოლური სარკის გამოყენებას ეფუძნება და ცოტათი გამადიდებელი შუშით თამაშს ჰგავს, რომელიც ყველასთვის ბავშვობიდან ნაცნობია. სინათლე გადის ობიექტივში, ერთ წერტილში იყრის თავს. თუ ამ ადგილას ქაღალდის ნაჭერს დადებთ, ის ცეცხლს დაიკიდებს, რადგან მზის გადაკვეთილი სხივების ტემპერატურა წარმოუდგენლად მაღალია. პარაბოლური სარკე არის ჩაზნექილი დისკი, რომელიც წააგავს ზედაპირულ თასს. ეს სარკე, გამადიდებელი შუშისგან განსხვავებით, არ გადასცემს, მაგრამ ირეკლავს მზის შუქს, აგროვებს მას ერთ წერტილში, რომელიც ჩვეულებრივ მიმართულია წყლის შავი მილისკენ. ეს ფერი გამოიყენება იმიტომ, რომ ის ყველაზე კარგად შთანთქავს სინათლეს. მილში წყალი თბება მზის სხივებით და შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის ან პატარა სახლების გასათბობად.

ბინა გამათბობელი

ეს მეთოდი იყენებს სრულიად განსხვავებულ სისტემას. მზის ენერგიის მიმღები ჰგავს მრავალშრიან სტრუქტურას. მისი მოქმედების პრინციპი ასე გამოიყურება.

შუშის გავლით, სხივები მოხვდა ჩაბნელებულ ლითონს, რომელიც ცნობილია, რომ უკეთ შთანთქავს შუქს. მზის გამოსხივება იქცევა და ათბობს წყალს, რომელიც მდებარეობს რკინის ფირფიტის ქვეშ. შემდეგ ყველაფერი ისე ხდება, როგორც პირველ მეთოდში. გაცხელებული წყალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სივრცის გასათბობად, ასევე ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად. მართალია, ამ მეთოდის ეფექტურობა არც ისე მაღალია, რომ მისი გამოყენება ყველგან შეიძლება.

როგორც წესი, ამ გზით მიღებული მზის ენერგია სითბოა. ელექტროენერგიის შესაქმნელად, მესამე მეთოდი ბევრად უფრო ხშირად გამოიყენება.

მზის უჯრედები

ჩვენ ყველაზე კარგად ვიცნობთ ენერგიის მიღების ამ მეთოდს. იგი მოიცავს სხვადასხვა ბატარეების ან მზის პანელების გამოყენებას, რომლებიც გვხვდება მრავალი თანამედროვე სახლის სახურავებზე. ეს მეთოდი უფრო რთულია, ვიდრე ადრე იყო აღწერილი, მაგრამ ბევრად უფრო პერსპექტიულია. სწორედ ეს იძლევა მზეს ელექტროენერგიად გარდაქმნას ინდუსტრიული მასშტაბით.

სპეციალური პანელები, რომლებიც შექმნილია სხივების დასაჭერად, დამზადებულია გამდიდრებული სილიციუმის კრისტალებისგან. მზის შუქი, რომელიც მათ ეცემა, ელექტრონს ორბიტას აშორებს. მეორე დაუყოვნებლივ ცდილობს დაიკავოს თავისი ადგილი, რითაც ქმნის უწყვეტ მოძრავ ჯაჭვს, რომელიც ქმნის დენს. საჭიროების შემთხვევაში, იგი დაუყოვნებლივ გამოიყენება მოწყობილობების კვებისათვის ან ელექტროენერგიის სახით გროვდება სპეციალურ ბატარეებში.

ამ მეთოდის პოპულარობა გამართლებულია იმით, რომ ის საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ 120 ვტ-ზე მეტი მხოლოდ ერთი კვადრატული მეტრი მზის ბატარეიდან. ამავდროულად, პანელებს აქვთ შედარებით მცირე სისქე, რაც საშუალებას აძლევს მათ განთავსდეს თითქმის ყველგან.

სილიკონის პანელების სახეები

არსებობს რამდენიმე სახის მზის პანელები. პირველი დამზადებულია მონოკრისტალური სილიკონის გამოყენებით. მათი ეფექტურობა არის დაახლოებით 15%. ესენი ყველაზე ძვირია.

პოლიკრისტალური სილიკონისგან დამზადებული ელემენტების ეფექტურობა 11%-ს აღწევს. ისინი იაფია, რადგან მათთვის მასალა მიიღება გამარტივებული ტექნოლოგიის გამოყენებით. მესამე ტიპი ყველაზე ეკონომიურია და აქვს მინიმალური ეფექტურობა. ეს არის ამორფული სილიკონისგან დამზადებული პანელები, ანუ არაკრისტალური. დაბალი ეფექტურობის გარდა, მათ აქვთ კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ნაკლი - სისუსტე.

ეფექტურობის გაზრდის მიზნით, ზოგიერთი მწარმოებელი იყენებს მზის პანელის ორივე მხარეს - უკანა და წინა მხარეს. ეს საშუალებას გაძლევთ დაიჭიროთ სინათლე დიდი მოცულობით და გაზარდოთ მიღებული ენერგიის რაოდენობა 15-20%-ით.

შიდა მწარმოებლები

დედამიწაზე მზის ენერგია სულ უფრო ფართოვდება. ჩვენს ქვეყანაშიც კი არიან დაინტერესებული ამ ინდუსტრიის შესწავლით. მიუხედავად იმისა, რომ რუსეთში ალტერნატიული ენერგიის განვითარება არც თუ ისე აქტიურია, გარკვეული წარმატება მიღწეულია. ამჟამად, რამდენიმე ორგანიზაციაა დაკავებული მზის ენერგიის წარმოქმნის პანელების შექმნით - ძირითადად სხვადასხვა დარგის სამეცნიერო ინსტიტუტები და ქარხნები ელექტრო მოწყობილობების წარმოებისთვის.

1. NPF "Quark"
2. OJSC კოვროვის მექანიკური ქარხანა.
3. სოფლის მეურნეობის ელექტრიფიკაციის სრულიად რუსული კვლევითი ინსტიტუტი.
4. NPO Mashinostroeniya.
5. სს VIEN.
6. OJSC Ryazan ლითონ-კერამიკული მოწყობილობების ქარხანა.
7. სს პრავდინსკის ენერგიის წყაროების ექსპერიმენტული ქარხანა "პოზიტი".

ეს საწარმოების მხოლოდ მცირე ნაწილია, რომელიც აქტიურ მონაწილეობას იღებს ალტერნატივის შემუშავებაში

გარემოზე ზემოქმედება

ქვანახშირისა და ნავთობის ენერგიის წყაროების მიტოვება მხოლოდ იმით არ არის განპირობებული, რომ ეს რესურსები ადრე თუ გვიან ამოიწურება. ფაქტია, რომ ისინი დიდ ზიანს აყენებენ გარემოს - აბინძურებენ ნიადაგს, ჰაერს და წყალს, ხელს უწყობენ ადამიანებში დაავადებების განვითარებას და ამცირებენ იმუნიტეტს. ამიტომ ენერგიის ალტერნატიული წყაროები გარემოსდაცვითი თვალსაზრისით უსაფრთხო უნდა იყოს.

სილიციუმი, რომელიც გამოიყენება მზის უჯრედების წარმოებისთვის, თავისთავად უსაფრთხოა, რადგან ის ბუნებრივი მასალაა. მაგრამ მისი გაწმენდის შემდეგ ნარჩენები რჩება. არასწორად გამოყენების შემთხვევაში მათ შეუძლიათ ზიანი მიაყენონ ადამიანებს და გარემოს.

გარდა ამისა, მზის პანელებით მთლიანად სავსე ზონაში, ბუნებრივი განათება შეიძლება დაირღვეს. ეს გამოიწვევს არსებულ ეკოსისტემაში ცვლილებებს. მაგრამ ზოგადად, მზის ენერგიის კონვერტაციისთვის შექმნილი მოწყობილობების გარემოზე ზემოქმედება მინიმალურია.

ეკონომიური

ყველაზე მაღალი ხარჯები დაკავშირებულია ნედლეულის მაღალ ღირებულებასთან. როგორც უკვე გავარკვიეთ, სპეციალური პანელები იქმნება სილიკონის გამოყენებით. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მინერალი ბუნებაშია გავრცელებული, მისი მოპოვება დიდ გამოწვევებს უქმნის. ფაქტია, რომ სილიციუმი, რომელიც დედამიწის ქერქის მასის მეოთხედზე მეტს შეადგენს, არ არის შესაფერისი მზის უჯრედების წარმოებისთვის. ამ მიზნებისათვის შესაფერისია მხოლოდ ინდუსტრიულად მიღებული სუფთა მასალა. სამწუხაროდ, ქვიშისგან სუფთა სილიკონის მიღება უკიდურესად რთულია.

ამ რესურსის ფასი შედარებულია ატომურ ელექტროსადგურებში გამოყენებულ ურანთან. სწორედ ამიტომ, მზის პანელების ღირებულება ამჟამად საკმაოდ მაღალ დონეზე რჩება.

თანამედროვე ტექნოლოგიები

მზის ენერგიის მოთვინიერების პირველი მცდელობები საკმაოდ დიდი ხნის წინ გამოჩნდა. მას შემდეგ ბევრი მეცნიერი აქტიურად ეძებს ყველაზე ეფექტურ აღჭურვილობას. ის არ უნდა იყოს მხოლოდ ეკონომიური, არამედ კომპაქტურიც. მისი ეფექტურობა მაქსიმალურად უნდა იყოს მიდრეკილი.

მზის ენერგიის მიღებისა და გარდაქმნის იდეალური მოწყობილობისკენ პირველი ნაბიჯები გადაიდგა სილიკონის ბატარეების გამოგონებით. რა თქმა უნდა, ფასი საკმაოდ მაღალია, მაგრამ პანელები შეიძლება განთავსდეს სახლების სახურავებზე და კედლებზე, სადაც ისინი არავის შეაწუხებენ. და ასეთი ბატარეების ეფექტურობა უდაოა.

მაგრამ მზის ენერგიის პოპულარობის გაზრდის საუკეთესო გზა მისი იაფია. გერმანელმა მეცნიერებმა უკვე შესთავაზეს სილიკონის შეცვლა სინთეზური ბოჭკოებით, რომლებიც შეიძლება ინტეგრირებული იყოს ქსოვილში ან სხვა მასალებში. ასეთი მზის ბატარეის ეფექტურობა არ არის ძალიან მაღალი. მაგრამ სინთეტიკური ბოჭკოებით გადაკვეთილ პერანგს შეუძლია მინიმუმ ელექტროენერგია მიაწოდოს სმარტფონს ან მოთამაშეს. ნანოტექნოლოგიის მიმართულებითაც აქტიურად მიმდინარეობს მუშაობა. სავარაუდოა, რომ ისინი საშუალებას მისცემს მზეს გახდეს ენერგიის ყველაზე პოპულარული წყარო ამ საუკუნეში. ნორვეგიიდან Scates AS-ის სპეციალისტებმა უკვე განაცხადეს, რომ ნანოტექნოლოგია მზის პანელების ღირებულებას 2-ჯერ შეამცირებს.

მზის ენერგია სახლისთვის

ბევრი ადამიანი, ალბათ, ოცნებობს საცხოვრებელზე, რომელიც უზრუნველყოფს თავის თავს: არ არის დამოკიდებული ცენტრალიზებულ გათბობაზე, არ არის სირთულეები გადასახადების გადახდასთან დაკავშირებით და არ არის ზიანი გარემოსთვის. უკვე ბევრ ქვეყანაში აქტიურად შენდება საცხოვრებელი სახლი, რომელიც მოიხმარს მხოლოდ ალტერნატიული წყაროებიდან მიღებულ ენერგიას. თვალსაჩინო მაგალითია მზის სახლი ე.წ.

მშენებლობის პროცესში ის უფრო დიდ ინვესტიციებს მოითხოვს, ვიდრე ტრადიციული. მაგრამ რამდენიმე წლის მუშაობის შემდეგ, ყველა ხარჯი ანაზღაურდება - გათბობის, ცხელი წყლისა და ელექტროენერგიის გადახდა არ მოგიწევთ. მზის სახლში, ყველა ეს კომუნიკაცია მიბმულია სახურავზე მოთავსებულ სპეციალურ ფოტოელექტრო პანელებზე. უფრო მეტიც, ამ გზით მიღებული ენერგორესურსები არა მხოლოდ იხარჯება მიმდინარე საჭიროებებზე, არამედ გროვდება ღამით და მოღრუბლულ ამინდში გამოსაყენებლად.

ამჟამად, ასეთი სახლების მშენებლობა ხორციელდება არა მხოლოდ ეკვატორთან ახლოს მდებარე ქვეყნებში, სადაც მზის ენერგიის მოპოვება ყველაზე ადვილია. ისინი ასევე შენდება კანადაში, ფინეთსა და შვედეთში.

დადებითი და უარყოფითი მხარეები

ტექნოლოგიების განვითარება, რომლებიც მზის ენერგიის ფართო გამოყენების საშუალებას იძლევა, შეიძლება უფრო აქტიურად განხორციელდეს. მაგრამ არსებობს გარკვეული მიზეზები, რის გამოც ეს ჯერ კიდევ არ არის პრიორიტეტული. როგორც ზემოთ ვთქვით, პანელების წარმოება წარმოქმნის გარემოსთვის საზიანო ნივთიერებებს. გარდა ამისა, მზა აღჭურვილობა შეიცავს გალიუმს, დარიშხანს, კადმიუმს და ტყვიას.

ფოტოელექტრული პანელების გადამუშავების საჭიროება ასევე ბევრ კითხვას ბადებს. 50 წლის მუშაობის შემდეგ ისინი სამსახურისთვის უვარგისი გახდებიან და როგორმე უნდა გაანადგურონ. ეს არ გამოიწვევს უზარმაზარ ზიანს ბუნებას? ასევე გასათვალისწინებელია, რომ მზის ენერგია არის ცვალებადი რესურსი, რომლის ეფექტურობა დამოკიდებულია დღის დროზე და ამინდზე. და ეს მნიშვნელოვანი ნაკლია.

მაგრამ, რა თქმა უნდა, არის უპირატესობები. მზის ენერგიის წარმოება შესაძლებელია დედამიწის თითქმის ნებისმიერ წერტილში, ხოლო მისი მოპოვებისა და გარდაქმნის მოწყობილობა შეიძლება იყოს იმდენად მცირე, რომ მოთავსდეს სმარტფონის უკანა მხარეს. ასევე მნიშვნელოვანია ის, რომ ეს არის განახლებადი რესურსი, რაც ნიშნავს, რომ მზის ენერგიის რაოდენობა იგივე დარჩება მინიმუმ ათასობით წლის განმავლობაში.

პერსპექტივები

მზის ენერგიის ტექნოლოგიების განვითარებამ უნდა გამოიწვიოს უჯრედების შექმნის ნაკლები ხარჯები. უკვე ჩნდება შუშის პანელები, რომლებიც შეიძლება დამონტაჟდეს ფანჯრებზე. ნანოტექნოლოგიის განვითარებამ შესაძლებელი გახადა საღებავის გამოგონება, რომელიც შეისხურება მზის პანელებზე და შეუძლია შეცვალოს სილიკონის ფენა. თუ მზის ენერგიის ღირებულება რეალურად რამდენჯერმე შემცირდება, მისი პოპულარობაც მრავალჯერ გაიზრდება.

ინდივიდუალური მოხმარებისთვის მცირე პანელების შექმნა საშუალებას მისცემს ადამიანებს გამოიყენონ მზის ენერგია ნებისმიერ გარემოში - სახლში, მანქანაში ან თუნდაც ქალაქგარეთ. მათი განაწილების წყალობით, ცენტრალიზებულ ელექტრო ქსელებზე დატვირთვა შემცირდება, რადგან ადამიანებს შეეძლებათ მცირე ელექტრონიკის დამოუკიდებლად დამუხტვა.

Shell-ის ექსპერტები თვლიან, რომ 2040 წლისთვის მსოფლიოს ენერგიის დაახლოებით ნახევარი გამოიმუშავებს განახლებადი რესურსებიდან. უკვე გერმანიაში, მზის ენერგიის მოხმარება აქტიურად იზრდება, ბატარეის სიმძლავრე კი 35 გიგავატზე მეტია. იაპონია ასევე აქტიურად ავითარებს ამ ინდუსტრიას. ეს ორი ქვეყანა ლიდერობს მზის ენერგიის მოხმარებაში მსოფლიოში. მათ, სავარაუდოდ, მალე შეერთებული შტატებიც შეუერთდება.

ენერგიის სხვა ალტერნატიული წყაროები

მეცნიერები აგრძელებენ თავსატეხებს იმაზე, თუ რისი გამოყენება შეიძლება ელექტროენერგიის ან სითბოს გამოსამუშავებლად. მოდით მოვიყვანოთ ენერგიის ყველაზე პერსპექტიული ალტერნატიული წყაროების მაგალითები.

ქარის ტურბინები ახლა თითქმის ყველა ქვეყანაშია შესაძლებელი. რუსეთის მრავალი ქალაქის ქუჩებშიც კი დამონტაჟებულია ფარნები, რომლებიც ელექტროენერგიით უზრუნველყოფენ თავს ქარის ენერგიის გამოყენებით. რა თქმა უნდა, მათი ღირებულება საშუალოზე მაღალია, მაგრამ დროთა განმავლობაში ისინი შეადგენენ ამ განსხვავებას.

საკმაოდ დიდი ხნის წინ გამოიგონეს ტექნოლოგია, რომელიც შესაძლებელს ხდის ენერგიის მიღებას ოკეანის ზედაპირზე და სიღრმეში წყლის ტემპერატურის სხვაობის გამოყენებით. ჩინეთი აქტიურად გეგმავს ამ სფეროს განვითარებას. უახლოეს წლებში ისინი ამ ტექნოლოგიის გამოყენებით ყველაზე დიდი ელექტროსადგურის აშენებას გეგმავენ ჩინეთის სანაპიროზე. ზღვის გამოყენების სხვა გზებიც არსებობს. მაგალითად, ავსტრალიაში გეგმავენ შექმნან ელექტროსადგური, რომელიც გამოიმუშავებს ენერგიას დენების ენერგიისგან.

არის ბევრი სხვა ან სითბო. მაგრამ ბევრ სხვა ვარიანტთან შედარებით, მზის ენერგია ნამდვილად პერსპექტიული მიმართულებაა მეცნიერების განვითარებაში.

უძველესი დროიდან კაცობრიობა იყენებდა მზის ენერგიას. ამის წყალობით, ჩვენს პლანეტაზე სიცოცხლე მხარდაჭერილია. მზის სხივების ზემოქმედება ჩვენი მბრუნავი პლანეტის ზედაპირზე იწვევს ოკეანეების, ზღვების, მდინარეების, ტბების და კონტინენტური მიწის წყლის ზედაპირის არათანაბარ გათბობას. ატმოსფერული წნევის შედეგად გამოწვეული განსხვავებები, რომლებიც ჰაერის მასებს მოძრაობაში აყენებს, ხელს უწყობს ფლორისა და ფაუნის მრავალფეროვანი სახეობის საარსებო პირობების შექმნას. სინამდვილეში, მზე თავისი ენერგიით არის სიცოცხლის წყარო.

ბოლო დროს შემუშავდა ტექნოლოგიები ამ გაუთავებელი ენერგიის გამოსაყენებლად, რომელსაც ადვილად შეუძლია შეცვალოს ენერგიის ტრადიციული წყაროები (ქვანახშირი, გაზი, ნავთობი), რომელთა გამოყენება ძვირია სხვადასხვა კლიმატურ პირობებში. მზის დანადგარების გამოყენებას აქვს მთელი რიგი უპირატესობები, რომლებიც შეუდარებელია ენერგიის სხვა წყაროებთან. ზოგიერთი უპირატესობის გამოყენებით, კომპანია Sveton http://220-on.ru/ წარმატებით წყვეტს ცხოვრების კომფორტული ხარისხის უზრუნველყოფის პრობლემას ავტონომიური ელექტრომომარაგების და უწყვეტი ელექტრომომარაგების სისტემების დამონტაჟებით ქვეყნის ქონების მფლობელებისთვის.

ძირითადი უპირატესობები

ენერგიის ამოუწურავი მარაგი, რომელიც პრაქტიკულად არაფრისთვის არის მოცემული. გამოყენებული დანადგარები სრულიად უსაფრთხო და ავტონომიურია. შეიძლება აღინიშნოს, რომ ისინი იაფია, რადგან მხოლოდ სამონტაჟო აღჭურვილობაა შეძენილი. გარდა ამისა, უზრუნველყოფილია ელექტრომომარაგების სტაბილურობა ძაბვის აწევის გარეშე. ჩვენ ასევე დავამატებთ ისეთ ინდიკატორებს, როგორიცაა ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და გამოყენების სიმარტივე.

თუ სულ რამდენიმე წლის წინ მზის სითბოს ძირითადად იყენებდნენ მზის სხივების ქვეშ წყლის ბუნებრივი გასათბობად, ახლა უკვე შესაძლებელია ადამიანის საქმიანობის მთელი რიგი სფეროების ჩამოთვლა, სადაც მზის ენერგია უშუალოდ გამოიყენება.

მზის ენერგიის გამოყენება

პირველ რიგში, ეს არის ეროვნული ეკონომიკის სოფლის მეურნეობის სექტორში - ელექტროენერგიის წარმოებისთვის, სათბურების, სათბურების, შენობებისა და შენობების გასათბობად.

მეორეც, ელექტროენერგიის მიწოდება სამედიცინო, ჯანდაცვისა და სპორტული დაწესებულებებისთვის.

მესამე, ავიაციასა და კოსმოსურ ხომალდებში.

მეოთხე, როგორც სინათლის წყაროები ღამით ქალაქებში.

მეხუთე, დასახლებული პუნქტების ელექტროენერგიის მიწოდებაში.

მეექვსე, საცხოვრებელ შენობებში ცხელი წყლით მომარაგების მოწყობილობების ელექტროენერგიის მიწოდებაში.

მეშვიდე, საყოფაცხოვრებო საჭიროებების უზრუნველყოფა.

არსებობს პასიური და აქტიური გზები მზის სხივების თერმულ ენერგიად გადაქცევისთვის.

მზის ენერგიის თერმულ ენერგიად გადაქცევის პასიური გზები

ეს მეთოდი ეფუძნება იმ ფაქტს, რომ შენობების მშენებლობისას გათვალისწინებულია ადგილობრივი ლანდშაფტი და კლიმატი. მათი მშენებლობის დროს შესწავლილია კლიმატის თავისებურებები, რაც შესაძლებელს ხდის სამშენებლო მასალებისა და ტექნოლოგიების ასეთი რესურსების გამოყენებას მშენებარე ობიექტიდან ენერგიის მოხმარებისა და უზრუნველსაყოფად მაქსიმალური ეფექტის მისაღებად (განსაკუთრებით ცხელ ქვეყნებში). შენობის ეკოლოგიური უსაფრთხოება. ამიტომ, ცხელ ქვეყნებში ისინი ცდილობენ ეფექტურად გამოიყენონ ადგილობრივი პირობები ასეთი შენობებისთვის.

მზის ენერგიის გამოყენების აქტიური გზები

სპეციალური კოლექტორები და ფოტოუჯრედები, ტუმბოები, ბატარეები და სხვადასხვა გათბობის მილსადენები არის ინსტრუმენტები, რომელთა მეშვეობითაც ხდება მზის ენერგიის გარდაქმნა. მოდით შევხედოთ მზის კოლექტორებს, რომლებიც მზის ენერგიას რამდენიმე გზით გარდაქმნიან, რაც განსაზღვრავს კოლექტორის შესაბამის ტიპს.

1. საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის ფართოდ გამოიყენება ბრტყელი კოლექტორი, რომელიც მზის სინათლის გავლენით წყალს ათბობს შესაბამის ჭურჭელში.

2. მაღალი ტემპერატურებისთვის გამოიყენება მზის ვაკუუმური კოლექტორები, რომლებიც მოქმედებენ მზისგან განათებულ ადგილას მინის მილებში გამავალი წყლის გაცხელებით. ასეთი დანადგარები გამოიყენება საყოფაცხოვრებო პირობებში.

3. საშრობი დანადგარები იყენებენ ჰაერის ტიპის კოლექტორებს, რომლებიც ათბობენ ჰაერის მასებს მზის სხივების ქვეშ.

4. ინტეგრირებული ტიპის კოლექტორები, რომლებშიც საყოფაცხოვრებო სისტემებში გაცხელებული წყალი გროვდება საერთო კონტეინერში და შემდგომში გამოიყენება სხვადასხვა საჭიროებისთვის, მაგალითად, გაზის ქვაბებისთვის.

ფოტოცელი (მზის ელემენტი, ბატარეა) არის ნახევარგამტარი, რომელშიც სინათლე წარმოქმნის დენს ყოველგვარი ქიმიური რეაქციების გარეშე, რაც უზრუნველყოფს საკმაოდ ხანგრძლივ მომსახურებას. ასეთი მზის ბატარეები (ბატარეები) ფართოდ გამოიყენება კოსმოსურ სფეროში, მაგრამ შეიძლება ფართოდ იქნას გამოყენებული სხვებში.

მზის პანელები ძალიან ეკონომიურია და სულ უფრო პოპულარული ხდება საყოფაცხოვრებო გარემოში. მაგალითად, ფერმერები და საყოფაცხოვრებო ნაკვეთები სულ უფრო მეტად იჩენენ ინტერესს მათ მიმართ. გარდა ამისა, დღეს ვითარდება ძნელად მისადგომი ადგილები ახალ რეგიონებში და სასოფლო-სამეურნეო მიწებზე, განსაკუთრებით ჩვენი ქვეყნის აზიურ ნაწილში. საავტომობილო და საავიაციო ტრანსპორტს ასევე აქვს შესაძლებლობა გამოიყენოს მზის პანელები მომავალში. ასევე აუცილებელია გამოვყოთ ისეთი ხარისხი, როგორიც არის ამ სისტემების გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა, რომელიც არ აზიანებს ჯანმრთელობას.