Электр энергетикасы және электр техникасы институты

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Коммерциялық емес акционерлік қоғам
Ғ.Ж.ДӘУКЕЕВ атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ
Электр энергетикасы және электр техникасы институты

ҚАЙТА ЖАҢАРАТЫН ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІН ПАЙДАЛАНУ
№2 ЕГЖ

Тақырыбы: Әлемдегі күн қондырғыларымен жабдықталған ерекше жобалар. Әлем елдерінің күн қондырғыларын пайдалану тәжірибесі.

Мамандығы: Электр энергетикасы

Орындаған: Нұрыш Д. Тобы: ЭЭук 21-1

Тексерген: Расмухаметова А.

_________ ____________________ ________________2021 жыл
(бағасы) (қолы)

Алматы 2021
Тақырып: Әлемдегі күн қондырғыларымен жабдықталған ерекше жобалар. Әлем елдерінің күн қондырғыларын пайдалану тәжірибесі

Жоспар:
Кіріспе
Негізгі бөлім
1 Әлемдегі күн қондырғыларымен жабдықталған ерекше жобалар
Әлем елдерінің күн қондырғыларын пайдалану тәжірибесі
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Күн сәулеті-бұл таза және жаңартылатын күн энергиясын пайдаланатын әртүрлі ғимараттарды салудың сәулеттік тәсілі.

Күн батареялары энергиямен қамтамасыз ету көзі ретінде бүкіл әлемде, соның ішінде Қазақстанда да аса танымал және сұранысқа ие болып келеді. Бүгінгі таңда жеке үйлер, өндірістік ғимараттардың төбесінде жаңа стандартты панельдер орнатылған. Күн энергиясын электр энергиясына айналдыру , пайдалану технологиясы бірнеше ондаған жыл бұрын жасалған. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде АҚШ-та күн энергиясын пайдаланатын пассивті жылу жүйелерін көруге болатын.

Қазақстандағы күн панельдері біртіндеп кең тұтыну өніміне айналуда. Мұның бірнеше себептері бар:
Күн энергиясының экологиялық тазалығы.
Шексіз пайдалану мүмкіндігі. Мамандардың болжамы бойынша күн энергиясы бірнеше миллиард жыл бойы қолжетімді болады.
Парниктік газдар сияқты шығарындылардың болмауы.
Қарапайым техникалық қызмет көрсету және орнату.
Күн батареяларының құны ұзақ пайдалану мерзімімен, жоғары жүйелік өнімділікпен өтеледі. Бірақ кез-келген инвестициялау әдісі сияқты, ол нюанстарды, орнату ерекшеліктерін және одан әрі пайдалануды алдын-ала талдауды қажет етеді

Күннің энергия тиімділігі көбінесе үйдің немесе объектінің орналасқан жеріне байланысты. Егер ғимарат биік ғимараттармен, ағаштармен қоршалған болса, проблема туындауы мүмкін. Мұндай жағдайларда жүйенің өнімділігі батарея түріне тікелей байланысты. Мысалы, егер күн батареяларын өндіруде кремнийдің поликристалдары қолданылса, көлеңкелер электр энергиясының азаюна себеп болады. Жарықты блоктайтын нысандар болған кезде монокристалды панельдердің жұмысы толығымен тоқтатылуы мүмкін. Үйді күн жүйесімен жабдықтай отырып, алдын-ала күндізгі уақытта құрылғының тиімділігі мен жоғары өнімділігін төмендететін кедергілердің жоқтығына назар аудару керек. Өндірілетін энергияның қуаты панельдерді күн сәулесімен жарықтандыру ұзақтығына тікелей байланысты: батареялар неғұрлым ұзақ жылынса, жұмыс соғұрлым тиімді болады және электр қуаты көбірек өндіріледі.

Бірақ күн аз жерлерде тұратын тұтынушылар не істеуі керек? Төмен күн сәулесі деңгейі батареяларды орната алмайтыныңызды білдірмейді. Бұл жағдайда жүйеде панельдер санын көбейту арқылы оңтайлы қуатқа қол жеткізіледі. Күн шуақты аймақтарда панельдердің ең аз саны оңтайлы шығыс қуатын өндіру үшін жеткілікті.

Жаңа форматтағы энергиямен қамтамасыз ету жүйесіндегі негізгі буын күн сәулесі болып табылады. Жүйені орнатпас бұрын, сіздің ғимаратыңызға күн сәулесінің қанша бөлігі түсетіні туралы болжалды түсінікке ие болу өте маңызды. Жасыратыны жоқ, бұл тұрғыда барлық аймақтар бірдей жағдайда емес. Деректерді талдау батареяның энергиясын электр энергиясына айналдыру үшін қанша жарық жұмсайтынын анықтайды. Аймақтағы жоғары оқшаулау мәндері панельдердің жұмысы мүмкіндігінше нәтижелі болатындығын көрсетеді.

Егер сіз күн панельдерін сатып алуды шешсеңіз, оларға күтім жасау туралы білуіңіз керек нәрсе ол тазалық. Күн модулдерінде уақыт өте келе істен шығатын, сынуға немесе қымбат жөндеуге себеп болатын қозғалмалы бөлшектер жоқ. Осындай форс-мажорлардан батарея иелері толық сақтандырылған. Егер кіретін күн сәулесінің мөлшері азаятынын және жүйенің тиімді жұмыс істемейтінін қаламасаңыз, тазалықты бақылау қажет. Осы мақсатта қыс мезгілінде, қажет болған жағдайда, қардан, жазда шаңнан тазарту керек.

Әдеттегі күн батареясының күнделікті шығыны 0, 12 кВт немесе 1200 Вт дейін жетеді. Ай сайынғы электр қуатын алу үшін күн қондырғысы 7,5 кВт электр энергиясын өндіретін 62 панельден тұруы керек. Бір батареяның өлшемдерін ескере отырып (64 x 142 см), 64 панельге шатырдың 65 м2 ауданы қажет болады.

Қамту аймағын дәлірек анықтау үшін инсоляцияны, күшті сәулеленудің ең жоғары сағаттарының санын есепке алу маңызды . Тағы бір нюанс панельдермен бірге қолданылатын қосымша жабдық (мысалы, қайта зарядталатын батареялар) болуы мүмкін. Қалай болғанда да, тек тәжірибелі мамандар өте дәл тұтынуды жүзеге асыра алады және тек қамту аймағын ғана емес, сонымен қатар жүйенің түпкілікті құнын да анықтай алады.

Күн батареялары 45-50 жылға, контроллер мен инвертор 20 жылға дейін пайдалануға арналған. Батареялардың қызмет ету мерзімі пайдалану түріне, сипатына байланысты 10 жылдан аспайды. Егер сіз пайдаланылған батареялармен не істеуге болатындығы туралы білгіңіз келсе, күмәнданбаңыз, оларды сізден сатып алуға дайын компаниялар болады. Өз мерзімін өтеген күн панельдері үлкен сұранысқа ие: олар әрі қарай қайта пайдалану үшін қайта өңделеді. Табиғи кремнийдің жоғары құнын ескере отырып, өңдеуге қаражат салу шикізат сатып алудан немесе сирек металдарды өндіруден гөрі тиімдірек.

Пайдаланылған күн модульдері жел және фотоэлектрлік қондырғылардың қайталама нарығында сұранысқа ие, онда олар бірдей тиімді қолдануды табады.

Қазіргі заманда көптеген күн панельдеріне арнап жобалар шығып жатыр, яғни күн көзін энергия ретінде пайдаланып, электр энергиясымен, жылумен толық өзін өзі сыртқы энергияны қажет етпей қамтамасыз ете алады. Ондай жобаларға алпауыт компаниялардың штаб - пәтерлері кіреді. Мысалы Apple, Tesla, GE, Marche International сияқты компанияларды қарастырсақ болады. Сондай ақ күн панельдерін қолдана отырып үлкен тұрғын үйлерде салынып жатыр, олардың бірі Мельбурндегі 60 қабатты автономды көп қабатты үй.

Әлемдегі күн қондырғыларымен жабдықталған ерекше жобалар

Apple штаб-пәтері

Apple-дің Купертинодағы керемет жаңа штаб-пәтерін 5 миллиард долларға салды, оны салу кезінде әлемдегі ең үлкен шыны блоктар және ең үлкен күн панельдерінің бірі пайдаланылды. Технологиялық алпауыт шатырдың үлкен бетінің артықшылықтарын ақылмен пайдаланып, оған есептелген қуаты 16 мегаватт болатын мыңдаған күн панельдерін орнатуды ұйғарды.

"Heliotrop" ғимараты

Apple-дің Купертинодағы керемет жаңа штаб-пәтерін 5 миллиард долларға салды, оны салу кезінде әлемдегі ең үлкен шыны блоктар және ең үлкен күн панельдерінің бірі пайдаланылды. Технологиялық алпауыт шатырдың үлкен бетінің артықшылықтарын ақылмен пайдаланып, оған есептелген қуаты 16 мегаватт болатын мыңдаған күн панельдерін орнатуды ұйғарды.

Бұндай ерекше жобалардың жалғасы болып 1994 жылы Германияның Фрайбург қаласында салынған әйгілі неміс сәулетшісі Рольф Диш ғимаратын санауға болады. Толығымен айналмалы, дөңгелек пішінді ғимарат "Heliotrop" деп аталады, төбесінде күн панельдері бар, ауданы 50 м2.

Heliotrope төбесінен күн модулдерін бөлшектеу проблемалы болып көрінеді, бірақ бұл панельдерді шатырмен біріктірілген деп айту қиын. Германияда осындай үш үй бар: бірінші, эксперименталды, 1994 жылы Фрайбургтегі сәулетшінің үйі ретінде салынған, ал қалған екеуі Оффенбургтегі Hansgrohe компаниясы үшін көрме ғимараты және Бавариядағы Hilpoltstein стоматологиялық зертханасы ретінде қолданылады.

"Жеңілмейтін күн" тұрғын үйі

Мельбурндегі 60 қабатты жаңа тұрғын үй қаладағы ең үлкен автономды ғимарат болды. Ғимараттың қасбеті күн батареяларымен жабылған ,бұл тұрғындардың электр энергиясына қажеттілігін қамтамасыз етеді. Шатырда қосымша жел турбиналары және жаппай электр сақтау жүйелері орнатылған.

"Жеңілмейтін күн" деп аталатын тұрғын үй күн сәулесінің ең көп мөлшерін алу үшін бағытталған."Көптеген дизайнерлер мен инженерлер күннің ғимаратқа әсерін азайтуға тырысады, бірақ біз керісінше жасадық", -- деді сәулетші Питер Брук.

GE компаниясының штаб-пәтері

Бостондағы Форт Пойнт каналына қарайтын GE компаниясының жаңа штаб-пәтерінде нағыз күн сәулесі шабыны бар . Бостон журналының мәліметі бойынша, жабын "күн сәулесін фотогальваникалық беттерге шығаратын күн ламелаларынан тұрады". Сонымен қатар, ескі қоймалардың айналасында ағаштар отырғызылады. Сондай-ақ, Компания жеке көліктен бас тартатын, велосипедпен жүретін қызметкерлерді ынталандыруға ниетті.2018 жылы құрылыс аяқталғаннан кейін GE штаб-пәтері АҚШ-тағы ең жасыл ғимараттардың бірі ретінде сертификатталады деп күтілуде.

Marche International Office

Marche International Office-бұл сыртқы энергияны тұтынубайтын әлемдегі ең алғашқы кеңсе ғимараты. Бұл жоба ғимаратқа біріктірілген күн модульдерін қолданғаны үшін,Еуропалық сыйлыққа ие болды. Бір қызығы, бұл марапатты басылымға берген қазылар алқасының басшысы профессор Томас Герцог болды.

"Solar Decathlon 2007" жобасы

Тағы бір әсерлі жобалардың бірі - "Solar Decathlon 2007"студенттердің жобасы аясында жасалған. Дармштадт қаласындағы неміс техникалық университетінің студенттері ұсынған эксперименталды үй жобасы.Бұл назар ау дарарлық жобада авторлар жұқа пленкалы кремнийлі фотоэлектрлік модульдерді ағаш жалюзи жолақтарымен біріктіріп, оларды жақынырақ қараған кезде ғана байқалатындай етіп жасаған . Сонымен қатар, жобаның сипаттамасына сәйкес, перделер күннің уақытына байланысты автоматты түрде қажетті бұрышқа бұрылады, бұл оңтайлы көлеңке жасай отырып, максималды қуат өндіруге мүмкіндік береді.

Tesla Giga factory

Tesla Giga factory Невада штатындағы Tesla Giga factory болашақ электр көліктеріне арналған батареяларды шығарады. Ғимарат көптеген себептерге байланысты ерекше. Біріншіден, бұл физикалық көлемі бойынша әлемдегі ең үлкен болып табылады, зауыттың ауданы 126 акр. Екіншіден, ол сыртқы энергия көздеріне тәуелсіз. Құрылыс жоспары күн панельдерімен жабылған шатырды және жақын маңдағы тау бөктеріне қосымша батареяларды орнатуды қарастырады."Біз осы жобаны жүзеге асыруда көптеген мәселелерге тап болдық, әрқайсысы үшін шешім таба алдық", -- дейді Tesla Motors

Sundail кешені

Ауданы 75000 м2 кеңсе ғимараты Қытайдың солтүстік-батысындағы Шаньдун провинциясының Дэчжоу қаласында орналасқан. Кешеннің атауы - "Sundail" (Күн сағаттары) -- оның сыртқы түрі күн сағатының циферблатына ұқсады.
"Жасыл" энергияны ішінара пайдаланатын көптеген басқа ірі ғимараттардан айырмашылығы, Sundail-дің жұмысы толығымен өзінің күн электр станциясымен қамтамасыз етіледі. Көлбеу шатырға орнатылған күн панельдерінің жалпы ауданы 5000 шаршы метрді құрайды. Бұл кеңсе блогын, ғылыми-зерттеу мекемесін, көрме орталықтарын, оқу залдарын, конференц-зал мен қонақ үйді электр энергиясымен, жылумен және ыстық сумен қамтамасыз ету үшін жеткілікті.

Ғимарат Қытайдың жасыл сәулетінің флагманы болды. Қазіргі уақытта мұнда аймақтағы баламалы энергетиканы дамытатын және ілгерілететін Himin Group компаниясының штаб-пәтері орналасқан. Осы компанияның күшімен Дэчжоу қаласы елдің "шуақты" астанасына айналды. 5,5 миллион халқы бар миллионға жуық адам күн электр жабдықтарын өндірумен айналысады -- бұл "күн алқабы"деп аталатын 120-ға жуық түрлі кәсіпорындар. Қаланы жарықтандыру және ыстық сумен қамтамасыз ету негізінен күн энергиясымен қамтамасыз етіледі.

Копенгагендегі Халықаралық мектеп

Копенгагендегі Халықаралық мектеп Құрылыс аяқталғаннан кейін бұл ғимарат әлемдегі ең үлкен күн сәулесіне ие болады. 12000 түрлі-түсті күн панельдері мектептің электр энергиясына деген қажеттілігінің жартысын қамтамасыз етеді. Бұдан басқа, күн панельдері студенттерге жаңартылатын энергия көздері жұмысының қағидаттары мен әдістерін практикалық зерделеуге көмектесетін болады.

Бұдан басқа, күн панельдері студенттерге жаңартылатын энергия көздері жұмысының қағидаттары мен әдістерін практикалық зерделеуге көмектесетін болады.

Гаосюндегі ұлттық стадион
Гаосюндегі ұлттық стадион. Тайваньдағы гаосюндегі көпфункционалды стадион. Тайваньдағы сыйымдылығы бойынша ең үлкен стадион.Құрылыс 2009 жылы аяқталды. Стадион жеңіл атлетика жарыстары мен регби жарыстарын өткізу үшін пайдаланылды. 2009 жылғы Дүниежүзілік ойындардың негізгі жарыстарын өткізді. Ойындардан кейін стадион Тайвань футбол құрамасының матчтарына да қолданыла бастады.

Стадионның шатырын жабатын 8844 күн панельдерін стадионның энергетикалық қажеттіліктері үшін пайдаланады. Жапон сәулетшісі Тойо Ито жобалаған. Стадион 13000 шаршы метр аумақты алып жатыр және ең жоғары энергияны 1,03 МВт-қа дейін өндіреді.

Tower of the Sun

Нидерландыдан Fundamental Architects компаниясы Tower of the Sun атты өзінің жаңа ауқымды жобасын жоспарлап отыр, жоба Нұр-Сұлтанда өте ерекше түрде орындалатын болады. Тұжырымдамалар мен прототиптерге сәйкес, компания мамандары ортасында үлкен тесік бар ғимаратты салуды жоспарлап отыр, ол тек дизайнерлік шешімді ғана емес, сонымен қатар практикалық, күн панельдерінің заманауи түрін және бүкіл ғимаратта автономды энергияны сақтау жүйесін енгізеді.

Жалпы, бұл сәулет жобасы қандай - да бір жолмен жүзеге асырылмауы мүмкін екенін атап өткен жөн, өйткені оны жүзеге асыру үшін мамандар тым көп күш, уақыт пен қаражат жұмсауы мүмкін, сондықтан Tower of the Sun жобасы тек қағаз жүзінде қалады. Алайда, жоба осындай шеңберлі стилистикада , күн басты элемент символдардың бірі болып табылатын дәстүрлі қазақ мәдениетіне құрмет көрсету мақсатында орындалғанын атап өткен жөн.
Күн панелі бар аялдама

Ерекше аялдаманы Алматы энергетика және байланыс университетінің жанынан көруге болады. Креативті құрылыстың бюджеті - 700 мың теңге. Аялдаманың төбесінде күн батареялары орнатылған, соның есебінен аялдамада қараңғы уақытта жарық береді.

"Жасыл мешіттер" жобасы

Иорданияда Әбу Гувейле мешіті бар, ол басқа діни ғимараттардан мүлдем өзгеше. Мешіттің төбесіне бірнеше ондаған күн панельдері орнатылды. Бұл жобаның бастамашысы болып мамандығы бойынша инженер-электрик Юсеф әл-Шайеб болды. Әл-Шайебтің айтуынша, мешіт бүгінгі күнге дейін қоғамдық өмірдің орталығы болып табылады. Осыдан екі жыл бұрын мешіттің ай сайынғы электр қуаты 1000 Иордан динарынан асып кетті (бұл шамамен 1400 доллар). Бүгінгі таңда шатырда орналасқан күн панельдерінің арқасында бұл сан нөлге дейін төмендеді.

Ғимараттардың шатырларына күн батареяларын орнатуды Иордания үкіметі жақсы қолдады. Қазір бүкіл ел бойынша мешіттердің төбесінде күн сәулесін электр энергиясына айналдыратын күн фотоэлектрлік панельдер бар. Бұл бастама 2012 жылы энергетика және минералды ресурстар министрлігінің басқармасы ретінде құрылған Иорданияның жаңартылатын энергия және энергия тиімділігі қоры арқылы жүзеге асырылады. Әбу Гувейл мешітінің күн панельдері тек Иорданияда ғана емес, бүкіл әлемге таралған "жасыл мешіттер" жобасына кіреді. Әл-Шайебтің айтуынша, басты мақсат - табиғатты қорғау және климатты сақтау мәселесін шешу.

Күн батареяларына негізделген алғашқы автомобильдер

Күн батареяларына негізделген алғашқы автомобильдер ХХ ғасырдың ортасында құрылды. Бұл оқиға АҚШ-та болды. Бірақ ол кезде қуатты батареяларды жасау үшін технологиялар болмады. Шығарылатын батареялардың сыйымдылығы төмен болды, бұл осы саланың дамуын тоқтатты. Өткен ғасырдың 90-жылдары " күн " автомобильдерін құрылысының жаңа әрекеттері пайда болды. Аккумуляторлардың тиімділігінің артуына байланысты өнертапқыштар өндірілетін энергия көлемін едәуір арттырды. 1955 жылы 31 Тамызда кішкентай автомобиль - ұзындығы небары 15 дюйм (38 см) - Чикагодағы General Motors Powerama автошоу басты назар аударарлық орынға айналды. Бұл ойыншық емес, күн энергиясындағы алғашқы автомобиль. Дәлірек айтқанда, футуристік миниатюрада болашақтың негізін қалау әрекеті жасалды. Сонымен қазіргі уақытта күн көліктерінің бірнеше түрлері бар олар:

Astrolab Eclectic

Astrolab Eclectic-бұл күн энергиясымен жұмыс істейтін француз компаниясының жобасы. Көліктің ерекшелігі - оның ашық шанағы бар, ал панель жүргізуші мен оның жолаушысының периметрінің айналасында орналасқан. Бұл ауырлық центрін жерге мүмкіндігінше жақын ұстауға мүмкіндік береді. Бұл модель сағатына 120 км-ге дейін жылдамдыққа жете алады, батареяның өзі үлкен сыйымдылыққа ие және тікелей күн панелінің астында орналасқан. Қондырғының қуаттылығы 16 кВт құрайды.

Green GT

Швейцария прогреске өз үлесін қосты. Олардың Solar World GT өнертабысы 400 ат күші қуатына ие. Машина жылдамдығы сағатына 275 км-ге дейін жетеді.

Stella

Бүкіл отбасы үшін голландиялық күн көлігі - Stella. Модельді 2013 жылы студенттер тобы жасаған. Машина футуристік пішінге ие болды, ал щанағы алюминийден жасалған. Автокөлік жеңе алатын максималды қашықтық шамамен 600 шақырым.

Immortus

2015 жылы тағы бір белсенді модель пайда болды - Immortus, оны Австралияның Мельбурн қаласынан EVX Ventures компаниясы құрды. Бұл екі орындық электрокар ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.