ҒИМАРАТТА БАЛАМА ЭНЕРГИЯНЫ ҚОЛДАНУ

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

ӘОЖ 721
МРНТИ 67.07.01

Ш.Ж. Сұранкұлов, Айтбай А.М.
С.Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті

ҒИМАРАТТА БАЛАМА ЭНЕРГИЯНЫ ҚОЛДАНУ

Аңдатпа. Бұл мақаладада күн энергиясын құрылыста пайдалану жолдары келтірілген. Күн сәулелерін электр энергиясына айналдыратын арнайы құрылғылардан басқа, жылу энергиясын тікелей ғимарат арқылы жинайтын пассивті жүйелержайлы айтылады. Сондай-ақ ғимаратта жылу энергиясын .сақтайтын ерекше сәулеттік-жобалау шешімдері келтірілген.
Түйінді сөздер: күн энергиясы, коллектор, белсенді жүйе, пассивті жүйе, жылытқыш, қымтау

Әлемнің көптеген елдерінде баламалы энергия көздерін пайдалану қарқынды жүруде, олар: жел энергиясы, күн энергиясы, биоэнергия, жердің қызуы және т.б..
Жел энергиясын алуға қажетті қондырғылар жиырмасыншы ғасырдың 80-ші жылдары ойлап табылғанымен, одан алынатын энергия тек жақын уақытта ғана кеңінен қолданыла бастады. Себебі, алғашқы қондырғылар қуаттылығы аз және энергияны жинай алмады, егер жел болмаса-энергия өндірілмеді. Қазіргі заманғы жел тораптары энергияны жинаудың үлкен қуаты мен қабілетіне ие. Оларды барлық жерде орнатуға болады: далада, түрлі жерлерде тіпті судада.
Қазақстанда жел энергетикасын пайдаланудың басымдықтары жел энергиясы ресурстарының болуымен анықталады. Қазақстан территориясының жартысында желдің орташа жылдық жылдамдығы 5-6 мс., ал кейбір аудандарда желдің жылдамдығы 8-10 мс. және одан да жоғары. Жел электростанцияларын салу ең алдымен, желіге қосылмаған шалғайдағы ауылдарды энергиямен қамтамасыз етуде қолданған тиімді.
Күн өте үлкен энергия қорының көзі және оның бойындағы энергияны тиімді пайдалану қазіргі кездегі басты мәселе. Энергия тұтыну адамзат тіршілігінің міндетті шарты болып табылады. Сондықтан адамдар ертеден күн энергиясын тиімді пайдалану жолдарын қарастырды. Әлемде энергия қоры тапшы. Сондықтан болар, дамыған елдің бәрі баламалы энергия көзін қолданысқа енгізумен әлек. Күн, жел энергетикасы сынды қуат көздерін дамыту бүгінгі күннің басты қажеттілігіне айналып келеді.
Өткен ғасырдың 90-жылдарынан бастап энергетикалық және экологиялық проблемалардың өсуiне байланысты экономикалық жағынан дамыған мемлекеттер күн энергетикасын дамытуға елеулi қаржы сала бастады. Күн энергиясын өндіру үшін жоғары температуралы жылу өндіретін гелиоэлектрстанцияларды, күн коллекторлары мен батареяларын және т.б. инновациялық құрылымдарды ойлап тауып, өндіріске енгізуде [1-4].Күн энергиясы бұл күндері адамзаттың тіршілігіндегі түрлі салаларда кеңінен қолданылуда[1-4]. Ол салаларды айтар болсақ:- тұрған үйлерді жарықтандыруда мен жылытуда;- ауыл шаруашылығы өндірісінде. Мысалы, жылыжайларды, ангарларды және басқада ауылшаруашылық ғимараттарын жарықтандыруда;- шағын елді мекендерді жарықтандыруда;- түрлі мақсаттағы ғимараттарды жарықтандыруда.Айта берсек, соңғы кездері күн сәулесін қолдану аясы кеңеріп келеді. Бұл энергияны дәстүрлі жолмен алынған энергиямен салыстырар болсақ оның плюсы көп. Олардың негізгілері - оның қорының таусылмас көптігі, қоршаған ортаға зиянының жоқтығы, сондай-ақ арнайы жеткізу құралдарының қажет еместігі және пайдалануының тегін болуы.Оның кемшілігіне күн сәулесінің қуаттылығының тұрақсыз болуы, ауа райына, жыл және тәулік мезгіліне байланыстылығы. Мысалы түн мезгілінде бұл энергияның мүлдем болмауы. Бірақ бұл проблема шешімін тапқан, арнайы энергия жинақтайтын аккумуляторлар қарастырылған. Қазiргi заманғы күн фотоэнергетикасы қуаттылығы соңғы жылдары бұрын-соңды болмаған жылдамдықпен жылына 30-40%-ға өсiп отырғандығы және мұнай мен газ бағасының өсуіне байланысты одан, яғни дәстүрлі энергия көзінен бүкіл әлем бойынша бас тартуда [5.6].Бұл күндері баламалы энергия көздерін пайдаланатын ғимараттар таңсық емес. Әлемде осы іспеттес энергия үнемдеуші үйлерді салу қажеттілікке айналып келеді. Бұл жайтқа бірден екі фактор себеп: біріншіден,табиғи энергия қорларының азаюы болса, екіншіден қоршаған ортаның экологиясына үлкен зиян келтіруі. Соңғы бірнеше онжылдықта еуропа мемлекеттері ғимараттардың энерготиімділігін жоғарылату бағытында көптеген жұмыстар жасаған [5.6]. Ғалымдардың еңбектері энергия шығынын 2,5 - 3 есе төмендетуді мүмкін етті, мұны өте жақсы көрсеткіш деуге болады. Біздің елімізде мұндай тәжірибе өз дамуын енді бастап жатыр, оған қажетті негіз әзірленген. Соңғы жылдары қоршаған ортаның экологиялық ластануына байланысты халықаралық жасыл экономия нормалары Қазақстанда қолданысқа енгізілуде.Күн энергиясын ғимараттарда пайдалану екі бағытта жүзеге асырылады: енжарлы және белсенді. Екі әдістің де өзіндік ерекшеліктері мен мүмкіндіктері бар, оларға қысқаша тоқталайық:Белсенді күн жүйелері энергияны тікелей күннен алады және оны түрлі жолмен түрлендіреді. Бұл жағдайда арнайы жасалған құрылғылар мен құрылымдар қолданылады, олар үшін энергияны қабылдау, түрлендіру және беру негізгі және жалғыз міндет болып табылады. Оларды іске асыру, яғни түрлі тапсырмаларды орындау үшін өте қарапайым және күрделі құрылымдар қарастырылған. Атқаратын функциональды қызметі бойынша оларды фотоэлектрлі элементтер мен күн коллекторларына бөлуге болады.Біріншісі күннен тікелей алынған энергиядан электр тогын өндірумен айналысады. Олар кең мүмкіндіктерге ие және күн энергиясын қолданатын барлық жерде кездеседі.Екіншісі - коллекторлар - жеке үйлердің немесе басқа салыстырмалы түрде шағын үй-жайларды жылыту жүйелері үшін жылу энергиясының көзі ретінде ғана қолданылады. Бұл екі құрылғының да өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Оларды толығырақ қарастырайық.Фотоэлементтер күн энергиясын тікелей алады және одан электр энергиясын өндіреді. Бұл жалпы схема, іс жүзінде барлығы біршама күрделі. Фотоэлементтердің бетіне түсетін күн сәулелері электрондарды ауыстыру үрдісі басталатын кремний пластиналарына әсер етеді. Олар p-n ауысуын белсенді жасай бастайды, яғни тұрақты фототок пайда болады. Оның шамасы сыртқы факторларға - ауа-райына, жыл мен тәулік уақытына, бұлттылыққа байланысты, тұрақсыз. Тұтынушыларды стандартты параметрлі электр тогымен қамтамасыз ету үшін алынған кернеуді түрлендіру қажет. Сондықтан күн энергиясын дайындайтын кешеннің құрамы келесідей: -күн панельдері; -аккумулятор батареялары; -түрлендіргіш-инвентор ; -зарядтау контрольдері.Жүйенің жұмысы фотоэлементтер арқылы күн энергиясын алу және аккумулятор батареяларына кернеуді беру болып табылады. Заряд деңгейі диспетчер рөлін атқаратын және заряд пен энергия шығару режимін реттейтін контроллермен басқарылады. Тұрақты токтың айнымалы токқа түрленуін инвертор жүзеге асырады, одан стандартты тұтыну құрылғыларына қуат беріледі. Күн энергиясын осылайша пайдалану ең тиімді болып табылады, өйткені нәтиже көптеген қондырғыларды, құрылғылар мен құрылымдарды қуаттандыруға жарамды әмбебап аспап болып табылады.Фотоэлементтер немесе күн батареялары бірнеше түрге бөлінеді: кремнийлі және пленкалы. Кремнийлі күн батереялары қолданылатын кремнийдің ерекшелігіне байланысты үш түрлі болады: монокристальды, поликристальды және аморфты. Ал пленкалы батарея ток өткізу ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.