მცენარეებიმზის არის ელექტროენერგიის წარმოების სადგურები, რომლებიც იღებენ ენერგიას იქიდან ელექტრომაგნიტური რადიაცია მიერ გაცემული მზე. მზე აწარმოებს დიდი რაოდენობით ენერგიას სახით მსუბუქი და სიცხე ამ ენერგიის მცირე ნაწილი შეიძლება მოხმარდეს ელექტროენერგიის წარმოებას სუფთა და მდგრადი გზით.
რა არის მზის ენერგია?
ენერგიამზის არის ტერმინი, რომელიც მზის ენერგიის სხვადასხვა ფორმას გულისხმობს. ვარსკვლავები, როგორიცაა მზე, ენერგიას წარმოქმნიან ატომის შერწყმა წელს წყალბადის. ამ პროცესში, კომბინირებული ატომების მასის ნაწილი იკარგება და იქცევა ელექტრომაგნიტური ტალღები, რომ სიხშირეების ფართო სპექტრს მოიცავს: ინფრაწითელი (სითბო), ხილული სინათლის, ულტრაიისფერი სხივებიდან გამა გამოსხივებამდე.
ამ უზარმაზარი ენერგიის ნაწილი ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით დედამიწამდე აღწევს, თბება მას და ხელს უწყობს არსებული ცხოვრების სხვადასხვა ფორმის შენარჩუნებას. ფიზიკის წინსვლასა და ახალი მასალების შემუშავებასთან ერთად, ჩვენ ვისწავლეთ მზის გამოსხივების გამოყენება წარმოებისთვის ელექტროობა დაბინძურების წარმოქმნის ან გარემოზე მნიშვნელოვანი ზემოქმედების გარეშე. ეს შესაძლებელია მეშვეობით უჯრედებიფოტოოლტაიკები.
იხილეთ აგრეთვე: ელექტროენერგიის ისტორია
რა არის ფოტოელექტრონული უჯრედები?
საათზე უჯრედებიფოტოვოლტაიკი არის ელექტრონული ხელსაწყოები, რომლებსაც შეუძლიათ სინათლის ელექტრულ ენერგიად გადაკეთება ფენომენის საშუალებით ფოტოელექტრული ეფექტი. ეს ფენომენი აღმოაჩინა გერმანელმა ფიზიკოსმა ალბერტ აინშტაინმა 1905 წელს, რამაც მას ნობელის პრემია მიანიჭა ფიზიკაში 1922 წელს. პირველი ფოტოელექტრონული უჯრედის გამოგონება ფრანგულ ფიზიკოსს მიეკუთვნება ალექსანდრე-ედმონდიბეკერელი. იმ დროს ბეკერელი სულ რაღაც 19 წლის იყო.
საათზე ფოტოელექტრული ეფექტი, მსუბუქი ნაწილაკივით იქცევა (ფოტონი) რომელიც გარკვეულ მასალებთან შეჯახებისას უზრუნველყოფს ენერგიაკინეტიკა საკმარისად დიდია, რომ მისი ელექტრონები "გადახტა" მასალიდან. ამ განდევნილ ელექტრონებს უწოდებენ ფოტოელექტრონები.
როდესაც ვკითხულობთ მზის პანელებში გამოყენებული ფოტოელექტრონული უჯრედების მუშაობის შესახებ, ხშირია სხვადასხვა დანიშნულების მოძებნა, მაგალითად, იგი მზადდებაფოტოელექტრული და იგი მზადდებაფოტოვოლტაიკი. ფუნდამენტურად, ეს იგივე ფენომენია იგი მზადდებაფოტოელექტრული, სინათლის ინციდენტი ზედაპირზე აგდებს ელექტრონები ამ მასალის შიგნით; საათზე იგი მზადდებაფოტოვოლტაიკი, სინათლის სიხშირე ხელს უწყობს ა ელექტრული პოტენციალის სხვაობა, რაც, თავის მხრივ, იწვევს ა ჯაჭვიფოტოელექტრული.
როგორ მუშაობს მზის ქარხანა?
მზის ენერგიის აღება მუშაობს გამოყენებით პანელები ჩამოყალიბდა დიდი რაოდენობით ფოტოელექტრონული უჯრედების ასოციაციით, ასევე ცნობილი როგორც უჯრედებიმზის. ეს უჯრედები დამზადებულია მასალებისგან ნახევარგამტარები რომელსაც შეუძლია მზის სპექტრის დიდი ნაწილის შთანთქმა. ამჟამად, მზის უჯრედების უმეტესობა იყენებს სილიციუმი თქვენს სახელმწიფოში კრისტალური ელექტროენერგიის წარმოქმნისთვის.
შეხედეასევე: მზის ენერგიის მოპოვების გზები
ტექნოლოგიურმა მიღწევამ საშუალება მისცა მზის უჯრედების წარმოებას, რომლებიც იყენებენ ცალკეული კრისტალებიწელსსილიციუმი ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ეს უჯრედები ბევრად უფრო ეფექტური და ასევე უფრო ძვირია, ვიდრე ტრადიციული კრისტალური სილიციუმის მზის უჯრედები.
შუშას, რომელიც გამოიყენება მზის პანელების დასაფარავად, ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს: ისინი არიან პატარაამრეკლი, გაუშვებენ მას თითქმისყველა მათზე მსუბუქი ინციდენტი. ამ მიზნით, ისინი მზადდება რკინის და სხვა მეტალების ძალიან დაბალი შემცველობით.
ახალი ფოტოელექტრო მასალებისა და ცუდად ამრეკლავი შუშის კომბინაცია საშუალებას იძლევა შექმნას უფრო ეფექტური მზის ელემენტები. ამჟამად უკვე ფუნქციონირებს ფოტოელექტრონული უჯრედები 26% ეფექტურობა, ანუ, ამ უჯრედებს შეუძლიათ გარდაქმნან სინათლის ენერგიის 26%, რომელიც მათზე გამოსხივდება ელექტროენერგიად. მას შემდეგ, რაც მზის მიერ გამოსხივებული კვადრატული მეტრის სიმძლავრე ზღვის დონეზე არის 1400 ვატი / მ², 1 მ 2 მზის ფირფიტა 365 ვტ – მდე გამოიმუშავებს.
დადგენილია, რომ ფართობი დაახლოებით 496ათასიკმ² (საჰარის უდაბნოს ან ესპანეთის მთელი ტერიტორიის ფართობის დაახლოებით 25%) მზის პანელებმა შეიძლება წარმოქმნან საკმარისი ენერგია მთელი მსოფლიოსთვის.
მზის თბოელექტროსადგურები
მზის ენერგიის აღების გარდა, მზის პანელებით, ასევე არსებობს ელექტროსადგურებითერმოსოლარული. ეს მცენარეები გადააქვთ მზის გამოსხივებით ჩაზნექილი სარკეები მიუთითებდა კოშკზე, რომელიც თავის მხრივ დიდი რაოდენობით წყალს ინახავს, რომელიც ჩვეულებრივ მარილს ურევს. დიდიტემპერატურა და მაღალიზეწოლა დაზარალებული ორთქლი გამოიყენება დიდი ტურბინების გადასაადგილებლად.
იხილეთ თერმოსოლარული მცენარის წარმოდგენა.
მზის ენერგიის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
→ უპირატესობები
არ გამოყოფს დამაბინძურებლებს;
დაბალი ტექნიკური ხარჯი;
დიდი ხელმისაწვდომობა, ბრაზილიაში მზის დიდი სიხშირის გამო;
ობიექტები, რომლებიც დიდ ადგილს არ იკავებს.
→ უარყოფითი მხარეები
კლიმატის დამოკიდებულება, რადგან ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა თოვლი ან წვიმა, პირდაპირ გავლენას ახდენს ენერგიის გამომუშავებაზე;
შენახვის სირთულე;
დაბალი ენერგია წიაღისეული საწვავის წვასთან შედარებით;
ეკვატორიდან შორს მდებარე ადგილებზე ნაკლები მზე მიიღება და, შესაბამისად, ნაკლებად შესაფერისია ამ ფორმის ენერგიის გამოყენებისთვის.
რა ღირს მზის ენერგია?
ო ფასიწელსწარმოება ბოლო წლებში მზის უჯრედები ეცემოდა, რაც აისახება საბოლოო მომხმარებლების მიერ გადახდილ ფასზე. ამის მიუხედავად, ამ ტიპის ენერგიის საცხოვრებელი მონტაჟის ღირებულება კვლავ მაღალია და შეიძლება განსხვავდებოდეს 10,000 BRL და 50,000 BRLთითოეული საცხოვრებლის მოხმარების მიხედვით.
მზის პანელების შეძენა, მონტაჟი და დამტკიცება საკმარისია საშუალო სახლის ელექტროენერგიის შესაქმნელად, დაახლოებით 3300 კვტ.სთ საათის განმავლობაში ზენიტიმზის (შუადღისას მზე, დაახლოებით შუადღისას), ოთხი ადამიანით, მათ შეიძლება ჰქონდეთ ღირებულება 20,000 BRL მდე. მიუხედავად მისი მაღალი ღირებულებისა, ამ აღჭურვილობის დაყენების ხარჯები არის სწრაფადმოაქცია. ზოგიერთი შეფასებით, 5 – დან 7 წლამდე მთლიანი ხარჯი ანაზღაურდება, ფასის გათვალისწინებით კვტ.სთ გააკეთე ბრაზილიაში, ერთ-ერთი ყველაზე მაღალი მსოფლიოში.
მზის პარკები ბრაზილიაში და მთელ მსოფლიოში
მზის პანელები გამოიყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის.
→ ყველაზე დიდი მზის პარკები ბრაზილიაში
ბრაზილიაში მზის ელექტროსადგურების სახით დაყენებული ენერგია დაახლოებით არის 1,19 გბრამდენიმე მზის პარკიდან, რომლებიც გავრცელებულია ქვეყნის მასშტაბით. იხილეთ ქვემოთ მოცემული სია!
პარკიმზისახალიოლინდა: ის აწარმოებს დაახლოებით 292 მეგავატს 930 ათასი მზის პანელის მეშვეობით და ემსახურება 300 ათას სახლს.
მზის პარკიიტუვერავა: გამოიმუშავებს 254 მეგავატს, ემსახურება 268 ათას სახლს.
მზის პარკიწელსკარგადიესოაძლევსლიმფური: 158 მეგავატი ენერგიის წარმოება, განაწილებული 166 ათას სახლზე.
მზის პარკიწელსლამაზიჰორიზონტი: ის ემსახურება დაახლოებით 108000 ოჯახს, აწარმოებს 103 მგვტ ენერგიას.
მზის პარკიწელსპირაპრა: მომავალში, ის შეიძლება გახდეს ყველაზე დიდი მზის ელექტროსადგური ბრაზილიაში, წარმოქმნის კიდეც 400მგვტ ელექტროენერგია.
→ მსოფლიოში ყველაზე დიდი მზის პარკები
მზისვარსკვლავი (აშშ): გამომუშავებული ენერგია მდე 579მგვტ.
ტოპაზიმზის ვმკლავი (აშშ): 550 მეგავატი სიმძლავრე.
უდაბნომზის შუქი სგამარჯობა ვმკლავი (აშშ): 550 მეგავატი პიკური სიმძლავრე.
ლონგიანგქსია (ჩინეთი): გამომუშავებული სიმძლავრე 480 მეგავატი.
კომპლექსიბენბანი (ეგვიპტე): 2019 წელს, ეს იქნება ყველაზე დიდი მზის ქარხანა მსოფლიოში, დაყენებული სიმძლავრე 1.8 GW.
ამჟამად ბრაზილიის ტერიტორიაზე წარმოებული მთლიანი ელექტროენერგიის დაახლოებით 1% მოდის მზის ენერგიაზე, მიუხედავად იმისა, რომ ბრაზილიას უდიდესი მზის პოტენციალი აქვს მსოფლიოში. ასეც რომ იყოს, ქვეყანა მზის წყაროებიდან ნაკლებ ენერგიას აწარმოებს, ვიდრე გერმანია, რომლის მზის პოტენციალი რეგიონების პოტენციალზე ნაკლებია ნაკლებად მზიანი ბრაზილია.
ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funcionam-as-usinas-solares.htm
