Нарны эрчим хүчийг бий болгох үйл явц. Нарны энергийг хувиргах зарчим, түүний хэрэглээ, хэтийн төлөв

Нүүрс, газрын тос, байгалийн хий, өөрөөр хэлбэл өнөөдөр бидэнд эрчим хүчний эх үүсвэр болж байгаа бүх зүйлийн дэлхийн нөөцийн хэмжээ өдөр бүр буурч байна. Мөн ойрын ирээдүйд хүн төрөлхтөн ямар ч чулуужсан түлш үлдэхгүй хэмжээнд хүрэх болно. Тиймээс манайд хурдацтай ойртож буй сүйрлээс авралыг бүх улс орон идэвхтэй эрэлхийлж байна. Тэгээд хамгийн түрүүнд санаанд орж ирдэг авралын арга бол мэдээж эрт дээр үеэс хүмүүс хувцас хатаах, гэр орноо гэрэлтүүлэх, хоол хийх зэрэгт хэрэглэж ирсэн нарны энерги юм. Энэ нь өөр эрчим хүчний нэг чиглэл болох нарны эрчим хүчийг бий болгосон.

Нарны энергийн эрчим хүчний эх үүсвэр нь нарны гэрлийн энерги бөгөөд тусгай бүтэц ашиглан дулаан эсвэл цахилгаан болж хувирдаг. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар ердөө долоо хоногийн дотор дэлхийн гадаргуу бүх төрлийн түлшний нөөцөөс давсан эрчим хүчийг нарнаас авдаг. Альтернатив эрчим хүчний энэ чиглэлийн хөгжлийн хурд тогтвортой өсч байгаа ч нарны эрчим хүч нь зөвхөн давуу талтай төдийгүй сул талуудтай хэвээр байна.

Хэрэв гол давуу талууд нь хүртээмжтэй байдал, хамгийн чухал нь эрчим хүчний эх үүсвэрийн шавхагдашгүй байдлыг агуулдаг бол сул талууд нь:

• нарнаас авсан энергийг хуримтлуулах хэрэгцээ;
• ашигласан тоног төхөөрөмжийн ихээхэн зардал;
• цаг агаарын нөхцөл байдал, өдрийн цаг хугацаанаас хамаарах;
• цахилгаан станцаас дээш агаар мандлын температурын өсөлт гэх мэт.

Нарны цацрагийн тоон шинж чанар

Нарны тогтмол гэх мэт үзүүлэлт байдаг. Түүний утга нь 1367 Вт. Энэ нь яг 1 кв.м талбайд эрчим хүчний хэмжээ юм. дэлхий гариг. Гэхдээ агаар мандлын улмаас дэлхийн гадаргуу дээр 20-25% бага энерги хүрдэг. Тиймээс нэг квадрат метр талбайд нарны эрчим хүчний үнэ цэнэ, жишээлбэл, экватор дээр 1020 Вт байна. Өдөр, шөнийн өөрчлөлт, нарны тэнгэрийн хаяан дээрх өнцгийн өөрчлөлтийг харгалзан үзвэл энэ үзүүлэлт ойролцоогоор 3 дахин буурдаг.

Гэхдээ энэ энерги хаанаас гардаг вэ? Эрдэмтэд анх 19-р зуунд энэ асуудлыг судалж эхэлсэн бөгөөд хувилбарууд нь огт өөр байв. Өнөөдөр асар олон тооны судалгааны үр дүнд нарны энергийн эх үүсвэр нь 4 устөрөгчийн атомыг гелийн цөм болгон хувиргах урвал гэдгийг баттай мэдэж байна. Энэ үйл явцын үр дүнд ихээхэн хэмжээний энерги ялгардаг. Жишээлбэл, 1 г хувиргах үед ялгарах энерги. устөрөгчийг 15 тонн бензин шатаах үед ялгарах энергитэй харьцуулж болно.

Нарны энергийн хувиргалт

Нарнаас хүлээн авсан энерги нь өөр хэлбэрт шилжих ёстой гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон. Хүн төрөлхтөнд нарны эрчим хүчийг цэвэр хэлбэрээр нь хэрэглэж болох ийм төхөөрөмж хараахан байхгүй байгаатай холбоотой ийм хэрэгцээ гарч байна. Тиймээс нарны коллектор, нарны хавтан зэрэг эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийг бий болгосон. Хэрэв эхнийх нь дулааны эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг бол хоёр дахь нь шууд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.

Нарны энергийг хувиргах хэд хэдэн арга байдаг:

• фотоволтайк;
• дулааны агаарын энерги;
• нарны дулааны энерги;
• нарны бөмбөлөг цахилгаан станцуудыг ашиглан .

Хамгийн түгээмэл арга бол фотоволтайк юм. Энэхүү хувиргалтын зарчим нь нарны энергийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргадаг фотоволтайк нарны хавтан буюу нарны хавтанг ашиглах явдал юм. Дүрмээр бол ийм хавтанг цахиураар хийсэн бөгөөд тэдгээрийн ажлын гадаргуугийн зузаан нь миллиметрийн аравны хэдхэн юм. Тэдгээрийг хаана ч байрлуулж болно, зөвхөн нэг нөхцөл байдаг - нарны гэрэл их байх. Орон сууцны барилга, олон нийтийн барилгын дээвэр дээр гэрэл зургийн хавтанг суурилуулах маш сайн сонголт.

Дээр дурдсан гэрэл зургийн хавтангаас гадна нарны цацрагийн энергийг хувиргахад нимгэн хальсан хавтанг ашигладаг. Тэдгээр нь бүр бага зузаантайгаараа ялгагддаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг хаана ч суурилуулах боломжийг олгодог боловч ийм хавтангийн мэдэгдэхүйц сул тал нь үр ашиг багатай байдаг. Энэ шалтгааны улмаас тэдгээрийг суурилуулах нь зөвхөн том талбайд зөвтгөгдөх болно. Зүгээр л зугаацахын тулд нимгэн хальсан хавтанг зөөврийн компьютерын хайрцаг эсвэл гар цүнх дээр байрлуулж болно.

Дулааны агаарын энергид нарны энерги нь агаарын урсгалын энерги болж хувирч, дараа нь турбогенератор руу илгээгддэг. Харин нарны бөмбөлөг цахилгаан станц ашиглах тохиолдолд бөмбөлөг дотор усны уур үүсдэг. Нарны гэрлийн нөлөөгөөр сонгомол шингээгч бүрхүүл түрхсэн бөмбөлгийн гадаргууг халаах замаар ийм үр дүнд хүрдэг. Энэ аргын гол давуу тал нь цаг агаар муу, шөнийн цагаар цахилгаан станцын ажиллагааг үргэлжлүүлэхэд хангалттай хэмжээний уурын хангамж юм.

Нарны энергийн зарчим нь нарны туяаг шингээж авах гадаргууг халааж, улмаар үүссэн дулааныг ашиглахад чиглүүлэх явдал юм. Хамгийн энгийн жишээ бол халаалтын ус бөгөөд үүнийг дараа нь ахуйн хэрэгцээнд, жишээлбэл, бохирын шугам, батерейнд нийлүүлэхийн зэрэгцээ хий болон бусад түлшийг хэмнэх боломжтой. Аж үйлдвэрийн хэмжээнд энэ аргаар олж авсан нарны цацрагийн энергийг дулааны хөдөлгүүр ашиглан цахилгаан энерги болгон хувиргадаг. Ийм хосолсон цахилгаан станцуудыг барих нь 20 гаруй жил үргэлжилж болох ч нарны эрчим хүчний хөгжлийн хурд буурахгүй, харин ч эсрэгээрээ тогтвортой өсч байна.

Нарны эрчим хүчийг хаана ашиглаж болох вэ?

Нарны эрчим хүчийг химийн үйлдвэрээс эхлээд автомашины үйлдвэрлэл, хоол хийхээс эхлээд сансрын халаалт хүртэл огт өөр салбарт ашиглаж болно. Тухайлбал, автомашины үйлдвэрлэлд нарны хавтанг ашиглах нь 1955 оноос эхтэй. Энэ жил нарны зайгаар ажилладаг анхны автомашин худалдаанд гарснаараа онцлог байлаа. Өнөөдөр BMW, Toyota болон бусад томоохон компаниуд ийм машин үйлдвэрлэдэг.

Өдөр тутмын амьдралд нарны эрчим хүчийг өрөөг халаах, гэрэлтүүлэх, тэр ч байтугай хоол хийхэд ашигладаг. Тухайлбал, НҮБ-ын санаачилгаар тугалган цаас, картоноор хийсэн нарны зуухыг улс төрийн хүнд нөхцөл байдлын улмаас гэр орноо орхин гарсан дүрвэгсэд идэвхтэй ашиглаж байна. Илүү нарийн төвөгтэй нарны зуухыг дулааны боловсруулалт, металл хайлуулахад ашигладаг. Ийм том зуухны нэг нь Узбекистаны нутаг дэвсгэрт байрладаг.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах хамгийн сонирхолтой шинэ бүтээлүүд нь:

• Цэнэглэгч болох фотоэлелтэй утасны хамгаалалтын хайрцаг.
• Нарны зай хураагууртай үүргэвч. Энэ нь зөвхөн утсаа төдийгүй таблетаа, тэр ч байтугай камераа, ерөнхийдөө USB оролттой бүх электрон хэрэгслийг цэнэглэх боломжийг олгоно.
• Нарны Bluetooth чихэвч.

Мөн хамгийн бүтээлч санаа бол тусгай даавуугаар хийсэн хувцас юм. Хүрэм, зангиа, тэр ч байтугай усны хувцас - энэ бүхэн таны хувцасны шүүгээнд байгаа зүйл төдийгүй цэнэглэгч болж чадна.

ТУХН-ийн орнуудад өөр эрчим хүчний хөгжил

Альтернатив эрчим хүч, тэр дундаа нарны эрчим хүч нь зөвхөн АНУ, Европ, Энэтхэгт төдийгүй ТУХН-ийн орнууд, тэр дундаа Орос, Казахстан, ялангуяа Украинд өндөр хурдтай хөгжиж байна. Тухайлбал, хуучин ЗХУ-ын хамгийн том нарны цахилгаан станц Перовог Крымд барьсан. Түүний барилгын ажил 2011 онд дууссан. Энэхүү цахилгаан станц нь Австрийн Activ Solar компанийн 3 дахь шинэлэг төсөл болжээ. Перовогийн оргил эрчим хүч 100 МВт орчим байдаг.

Мөн оны аравдугаар сард Activ Solar өөр нэг нарны цахилгаан станц болох Охотниковог Крымд ажиллуулав. Түүний хүч 80 МВт байв. Охотниково нь Төв ба Зүүн Европт хамгийн том статустай болсон. Украинд өөр эрчим хүч нь аюулгүй, шавхагдашгүй эрчим хүчний чиглэлд асар том алхам хийсэн гэж бид хэлж чадна.

Казахстанд байдал арай өөр харагдаж байна. Үндсэндээ энэ улсад өөр эрчим хүчний хөгжил онолын хувьд л өрнөдөг. Бүгд найрамдах улс асар их нөөц бололцоотой боловч бүрэн хэрэгжиж эхлээгүй байна. Мэдээжийн хэрэг засгийн газар энэ асуудлыг шийдэж байгаа бөгөөд Казахстанд өөр эрчим хүчийг хөгжүүлэх төлөвлөгөө хүртэл боловсруулсан боловч сэргээгдэх эх үүсвэрээс, тэр дундаа нарнаас авах эрчим хүчний эзлэх хувь 1% -иас хэтрэхгүй байх болно. улс орны нийт эрчим хүчний балансад . 2020 он гэхэд ердөө 4 нарны цахилгаан станцыг ашиглалтад оруулахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд нийт хүчин чадал нь 77 МВт болно.

Орос улсад альтернатив эрчим хүч ч нэлээд хурдацтай хөгжиж байна. Гэхдээ Эрчим хүчний дэд сайдын хэлснээр энэ чиглэлээр голчлон Алс Дорнодын бүс нутгуудад анхаарлаа хандуулж байна. Жишээлбэл, Якутад хойд нутгийн хамгийн алслагдсан тосгонд ажиллаж байгаа 4 нарны цахилгаан станцын нийт хүчин чадал 50 мянга гаруй кВт.ц байв. Энэ нь 14 тонн гаруй үнэтэй дизель түлш хэмнэх боломжийг олгосон. Нарны эрчим хүчийг ашиглах өөр нэг жишээ бол Липецк мужид баригдаж буй олон үйлдэлт нисэхийн цогцолбор юм. Түүний ашиглалтын цахилгаан эрчим хүчийг Липецк мужид баригдсан анхны нарны цахилгаан станцаас гаргана.

Энэ бүхэн нь дараахь дүгнэлтийг хийх боломжийг бидэнд олгож байна: өнөөдөр бүх улс орнууд, тэр байтугай хамгийн өндөр хөгжилтэй орнууд ч гэсэн эрхэм зорилгодоо аль болох ойртохыг хичээдэг: эрчим хүчний өөр эх үүсвэрийг ашиглах. Эцсийн эцэст, цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээ өдөр бүр нэмэгдэж, байгаль орчинд ялгарах хорт утааны хэмжээ өдөр бүр нэмэгдэж байна. Бидний ирээдүй, манай гарагийн ирээдүй зөвхөн биднээс шалтгаална гэдгийг олон хүн аль хэдийн ойлгосон.

Р.Абдулина

Украин нарны эрчим хүчийг ашигладаг

Хүмүүс цахилгаангүйгээр амьдралыг төсөөлөхөө больж, эрчим хүчний хэрэгцээ жил бүр нэмэгдэж, газрын тос, хий, нүүрс зэрэг эрчим хүчний нөөцийн нөөц хурдацтай буурч байна. Хүн төрөлхтөнд эрчим хүчний өөр эх үүсвэр ашиглахаас өөр сонголт байхгүй. Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нэг арга бол нарны энергийг фотоэлел ашиглан хувиргах явдал юм. Нарны эрчим хүчийг ашиглах боломжтой гэдгийг хүмүүс харьцангуй эрт мэдсэн ч сүүлийн 20 жилийн хугацаанд л идэвхтэй хөгжүүлж эхэлсэн. Сүүлийн жилүүдэд тасралтгүй судалгаа шинжилгээ, шинэ материал ашиглах, дизайны бүтээлч шийдлүүдийн ачаар нарны хавтангийн гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Ирээдүйд хүн төрөлхтөн нарны эрчим хүчийг ашиглахын тулд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх уламжлалт аргуудаас татгалзаж, нарны цахилгаан станцуудыг ашиглан олж авах боломжтой болно гэж олон хүн үзэж байна.

Нарны эрчим хүч

Нарны эрчим хүч нь уламжлалт бус аргаар цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх эх үүсвэрийн нэг тул түүнийг өөр эрчим хүчний эх үүсвэр гэж ангилдаг. Нарны эрчим хүч нь нарны цацрагийг ашиглаж, цахилгаан болон бусад төрлийн эрчим хүч болгон хувиргадаг. Нарны эрчим хүч нь зөвхөн байгаль орчинд ээлтэй эрчим хүчний эх үүсвэр биш, учир нь... Нарны энергийг хувиргах үед ямар ч хортой дайвар бүтээгдэхүүн ялгардаггүй ч нарны эрчим хүч нь өөр эрчим хүчний өөрөө өөрийгөө шинэчлэх эх үүсвэр болдог.

Нарны эрчим хүч хэрхэн ажилладаг

Онолын хувьд нарны энергийн урсгалаас хэр их энерги гаргаж болохыг тооцоолоход хэцүү биш бөгөөд нарнаас дэлхий хүртэлх зайг туулж, 1 м² талбайтай гадаргуу дээр унах нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан. 90 ° өнцгөөр агаар мандалд орох нарны урсгал нь 1367 Вт / м²-тэй тэнцэх энергийн цэнэгийг агуулдаг бөгөөд энэ нь нарны тогтмол хэмжигдэхүүн юм. Энэ бол хамгийн тохиромжтой нөхцөлд хамгийн тохиромжтой сонголт бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар үүнийг хэрэгжүүлэх нь бараг боломжгүй юм. Ийнхүү агаар мандлыг дайран өнгөрсний дараа авах боломжтой хамгийн их урсгал нь экваторт байх бөгөөд 1020 Вт / м² байх боловч өдөр, шөнийн өөрчлөлтөөс болж бидний олж авах өдрийн дундаж утга 3 дахин бага байх болно. нарны урсгалын тусгалын өнцгийн өөрчлөлт. Мөн дунд зэргийн өргөрөгт өдөр, шөнийн өөрчлөлт нь улирал солигдох ба өдрийн гэрлийн үргэлжлэх хугацаа өөрчлөгддөг тул дунд зэргийн өргөрөгт хүлээн авсан энергийн хэмжээ дахин 2 дахин багасна.

Нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх, түгээх

Сүүлийн хэдэн жилд нарны эрчим хүчний хөгжил жил бүр эрч хүчээ авч байгааг бид бүгд мэдэж байгаа ч хөгжлийн динамикийг эрэлхийлэхийг хичээе. 1985 онд дэлхийн нарны хүчин чадал ердөө 0.021 ГВт байсан. 2005 онд тэд аль хэдийн 1.656 ГВт болсон. 2005 он бол нарны эрчим хүчний хөгжлийн эргэлтийн үе гэж тооцогддог бөгөөд энэ жилээс хүмүүс нарны эрчим хүчээр ажилладаг цахилгааны системийн судалгаа, хөгжүүлэлтийг идэвхтэй сонирхож эхэлсэн. Цаашдын динамик нь эргэлзээгүй (2008-15.5 ГВт, 2009-22.8 ГВт, 2010-40 ГВт, 2011-70 ГВт, 2012-108 ГВт, 2013-150 ГВт, 2014-203 ГВт). Европын холбоо, АНУ нарны эрчим хүчийг ашиглахдаа далдуу модыг барьдаг бөгөөд зөвхөн АНУ, Германд тус бүр 100 мянга гаруй хүн үйлдвэрлэл, үйл ажиллагааны чиглэлээр ажилладаг. Түүнчлэн, Итали, Испани, мэдээж Хятад нар нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх чиглэлээр ололт амжилтаараа сайрхаж чадна, энэ нь нарны зайн үйлдвэрлэлд тэргүүлэгч биш юмаа гэхэд нарны зай үйлдвэрлэгч нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн хурдыг хэрхэн нэмэгдүүлж байгаа юм. жилээс жилд.

Нарны эрчим хүчийг ашиглахын давуу болон сул талууд

Давуу тал: 1) байгаль орчинд ээлтэй байх - хүрээлэн буй орчныг бохирдуулдаггүй; 2) олдоц - фотоселлүүдийг зөвхөн үйлдвэрлэлийн зориулалтаар төдийгүй хувийн мини нарны цахилгаан станцуудыг бий болгоход ашиглах боломжтой; 3) эрчим хүчний эх үүсвэрийн шавхагдашгүй байдал, өөрийгөө нөхөн сэргээх чадвар; 4) цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн өртөг байнга буурч байна.
Алдаа: 1) цаг агаарын нөхцөл байдал, өдрийн цагийн бүтээмжид үзүүлэх нөлөө; 2) эрчим хүч хэмнэхийн тулд эрчим хүчийг хуримтлуулах шаардлагатай; 3) улирлын өөрчлөлтийн улмаас сэрүүн өргөрөгт бүтээмж буурах; 4) нарны цахилгаан станцын дээгүүр агаарыг их хэмжээгээр халаах; 5) фотоэлементийн гадаргууг бохирдлоос үе үе цэвэрлэж байх шаардлагатай бөгөөд энэ нь фотоэлел суурилуулахад асар том талбай эзэлдэг тул асуудал үүсгэдэг; 6) тоног төхөөрөмжийн харьцангуй өндөр өртгийн талаар бид бас ярьж болно, гэхдээ жил бүр зардал буурч байгаа ч өнөөг хүртэл хямд нарны эрчим хүчний талаар ярих шаардлагагүй.

Нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх хэтийн төлөв

Өнөөдөр нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх агуу ирээдүйг урьдчилан таамаглаж байна, жил бүр илүү олон шинэ нарны цахилгаан станцууд баригдаж, цар хүрээ, техникийн шийдлээрээ гайхшруулж байна. Түүнчлэн фотоэлементийн үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд чиглэсэн шинжлэх ухааны судалгаа зогсдоггүй. Эрдэмтэд хэрэв бид дэлхийн хуурай газрыг 0.07%, фотоэлементийн үр ашиг 10% -иар бүрхвэл хүн төрөлхтний бүх хэрэгцээг 100% -иар хангах хангалттай эрчим хүч бий болно гэж эрдэмтэд тооцоолжээ. Өнөөдөр 30% -ийн үр ашигтай фотоэлелүүдийг аль хэдийн ашиглаж байна. Судалгааны мэдээллээс харахад эрдэмтдийн амбиц үүнийг 85 хувьд хүргэхийг амлаж байгаа нь мэдэгдэж байна.

Нарны цахилгаан станцууд

Нарны цахилгаан станцууд нь нарны энергийн урсгалыг цахилгаан энерги болгон хувиргах зорилготой байгууламж юм. Нарны цахилгаан станцуудын хэмжээ нь хэд хэдэн нарны хавтан бүхий хувийн мини цахилгаан станцуудаас эхлээд 10 гаруй км² талбайг эзэлдэг асар том станц хүртэл янз бүр байж болно.

Ямар төрлийн нарны цахилгаан станцууд байдаг вэ?

Анхны нарны цахилгаан станцууд баригдсанаас хойш багагүй хугацаа өнгөрч, энэ хугацаанд олон төсөл хэрэгжиж, олон сонирхолтой дизайны шийдлүүдийг ашигласан. Бүх нарны цахилгаан станцуудыг хэд хэдэн төрөлд хуваах нь заншилтай байдаг.
1. Цамхаг хэлбэрийн нарны цахилгаан станцууд.
2. Нарны хавтан нь фотоволтайк эсүүд болох нарны цахилгаан станцууд.
3. Таваг нарны цахилгаан станцууд.
4. Параболик нарны цахилгаан станцууд.
5. Нарны-вакуум төрлийн нарны цахилгаан станцууд.
6. Холимог төрлийн нарны цахилгаан станц.

Цамхаг хэлбэрийн нарны цахилгаан станцууд

Цахилгаан станцын дизайны маш түгээмэл төрөл. Энэ нь нарны тусгалыг илүү сайн татахын тулд хараар будсан усан сан бүхий дээд цамхаг юм. Цамхагийн эргэн тойронд 2 м² гаруй талбай бүхий том тольнууд тойрог хэлбэрээр байрладаг бөгөөд тэдгээр нь бүгд толины өнцгийн өөрчлөлтийг хянадаг нэг хяналтын системд холбогдсон бөгөөд ингэснээр нарны гэрлийг үргэлж тусгаж, шууд чиглүүлдэг. цамхагийн оройд байрлах усны сав руу . Ийнхүү туссан нарны туяа нь уур үүсгэдэг усыг халааж, дараа нь энэ уурыг турбогенераторт шахуурга ашиглан нийлүүлж, цахилгаан үүсгэдэг. Танкны халаалтын температур 700 ° C хүрч болно. Цамхагийн өндөр нь нарны цахилгаан станцын хэмжээ, хүчнээс хамаардаг бөгөөд дүрмээр бол 15 м-ээс эхэлдэг бөгөөд өнөөдөр хамгийн том нь 140 м өндөртэй байдаг.Энэ төрлийн нарны цахилгаан станц нь маш түгээмэл бөгөөд илүүд үздэг. 20%-ийн өндөр үр ашигтайгаар олон улс .

Фотоэлементийн төрлийн нарны цахилгаан станц

Photocells (нарны зай) нь нарны урсгалыг цахилгаан болгон хувиргахад ашиглагддаг. Энэ төрлийн цахилгаан станц нь нарны хавтанг жижиг блокуудад ашиглах боломжтой учраас маш их алдартай болсон бөгөөд энэ нь нарны хавтанг ашиглах нь хувийн орон сууц, томоохон аж үйлдвэрийн байгууламжуудыг хоёуланг нь цахилгаан эрчим хүчээр хангах боломжийг олгодог. Түүгээр ч барахгүй үр ашиг нь жил бүр нэмэгдэж байгаа бөгөөд өнөөдөр 30% -ийн үр ашигтай фотоэлелүүд аль хэдийн бий болсон.

Параболик нарны цахилгаан станцууд

Энэ төрлийн нарны цахилгаан станц нь дотор тал нь толин тусгал хавтангаар бүрхэгдсэн асар том хиймэл дагуулын антен шиг харагддаг. Эрчим хүч хувиргах зарчим нь бага зэрэг ялгаатай цамхаг станцуудтай төстэй: толины параболик хэлбэр нь толины бүх гадаргуугаас туссан нарны цацраг нь хүлээн авагч байрладаг төвд төвлөрдөг болохыг тодорхойлдог. халааж, уур үүсгэдэг шингэн Дараалал нь жижиг генераторуудын хөдөлгөгч хүч юм.

Хавтантай нарны цахилгаан станцууд

Үйл ажиллагааны зарчим, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх арга нь цамхаг ба параболик нарны цахилгаан станцтай ижил байдаг. Ганц ялгаа нь дизайны онцлог юм. Асар том төмөр мод шиг хөдөлгөөнгүй бүтэц нь нарны энергийг хүлээн авагч дээр төвлөрүүлдэг дугуй хавтгай тольнуудыг агуулдаг.

Нарны-вакуум төрлийн нарны цахилгаан станцууд

Энэ бол нарны эрчим хүч, температурын зөрүүг ашиглах маш ер бусын арга юм. Цахилгаан станцын бүтэц нь шилэн дээвэртэй, төвд нь цамхаг бүхий дугуй хэлбэртэй газраас бүрдэнэ. Цамхаг нь дотроо хөндий бөгөөд түүний сууринд температурын зөрүүгээс үүссэн агаарын урсгалын ачаар эргэдэг хэд хэдэн турбин байдаг. Шилэн дээврээр нарны туяа өрөөний доторх газар, агаарыг халааж, барилга нь хоолойгоор дамжуулан гадаад орчинтой холбогддог бөгөөд өрөөний гаднах агаарын температур хамаагүй бага байдаг тул агаарын урсгал үүсч, температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. ялгаа. Тиймээс шөнийн цагаар турбинууд өдрийнхөөс илүү их цахилгаан үйлдвэрлэдэг.

Холимог нарны цахилгаан станцууд

Энэ нь тодорхой төрлийн нарны цахилгаан станцууд, жишээлбэл, объектыг халуун ус, дулаанаар хангахын тулд нарны коллекторуудыг туслах элемент болгон ашигладаг эсвэл цамхаг хэлбэрийн цахилгаан станцад фотоэлементийн хэсгүүдийг нэгэн зэрэг ашиглах боломжтой байдаг.

Нарны эрчим хүч асар хурдацтай хөгжиж байгаа тул хүмүүс зайлшгүй ойртож буй эрчим хүчний хямрал, байгаль орчны гамшгаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд өөр эрчим хүчний эх үүсвэрийн талаар нухацтай бодож байна. Хэдийгээр нарны эрчим хүчний салбарт АНУ, Европын холбоо тэргүүлэгч хэвээр байгаа ч дэлхийн бусад бүх гүрнүүд нарны цахилгаан станц үйлдвэрлэх, ашиглах туршлага, технологийг аажмаар нэвтрүүлж, ашиглаж эхэлж байна. Нарны эрчим хүч эрт орой хэзээ нэгэн цагт дэлхий дээрх эрчим хүчний гол эх үүсвэр болно гэдэгт эргэлзэхгүй байна.

Нар бол шавхагдашгүй, байгаль орчинд ээлтэй, хямд эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар долоо хоногт дэлхийн гадаргад хүрч буй нарны эрчим хүчний хэмжээ нь дэлхийн газрын тос, байгалийн хий, нүүрс, ураны бүх нөөцийн эрчим хүчээс давж байна 1 . Академич Ж.И. Алферова, "хүн төрөлхтөн найдвартай байгалийн термоядролын реактор - Нартай. Энэ бол "F-2" ангиллын од бөгөөд маш дундаж бөгөөд галактикт 150 тэрбум хүртэл байдаг. Гэхдээ энэ бол бидний од бөгөөд дэлхий рүү асар их хүчийг илгээдэг бөгөөд түүний өөрчлөлт нь олон зуун жилийн туршид хүн төрөлхтний бараг бүх эрчим хүчний хэрэгцээг хангах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад нарны энерги нь "цэвэр" бөгөөд 2-р гарагийн экологид сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй.

Нэг чухал зүйл бол нарны зай үйлдвэрлэх түүхий эд нь хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг болох цахиур юм. Дэлхийн царцдасын цахиур нь хүчилтөрөгчийн дараа хоёрдугаарт ордог (массын 29.5%) 3 . Олон эрдэмтдийн үзэж байгаагаар цахиур бол "21-р зууны газрын тос" юм: 30 гаруй жилийн хугацаанд гэрэл цахилгаан станцад нэг кг цахиур нь дулааны цахилгаан станцад 75 тонн газрын тос үйлдвэрлэдэгтэй тэнцэх хэмжээний цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.

Гэсэн хэдий ч гэрэл зургийн батерейны цэвэр цахиур үйлдвэрлэх нь маш "бохир" бөгөөд маш их эрчим хүч зарцуулдаг тул нарны эрчим хүчийг байгаль орчинд ээлтэй гэж нэрлэх боломжгүй гэж зарим мэргэжилтнүүд үзэж байна. Үүний зэрэгцээ нарны цахилгаан станц барихад усан цахилгаан станцуудын усан сантай дүйцэхүйц өргөн уудам газар нутгийг хуваарилах шаардлагатай байна. Нарны эрчим хүчний өөр нэг сул тал бол шинжээчдийн үзэж байгаагаар өндөр хэлбэлзэл юм. Элементүүд нь нарны цахилгаан станцууд болох эрчим хүчний системийн үр ашигтай ажиллагааг хангах нь дараахь тохиолдолд боломжтой.
- уламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглан шөнийн цагаар эсвэл үүлэрхэг өдөр холбогдож болох томоохон нөөц хүчин чадалтай байх;
- цахилгаан сүлжээг их хэмжээний, өндөр өртөгтэй шинэчлэх 4.

Энэ сул талыг үл харгалзан нарны эрчим хүч дэлхий даяар хөгжсөөр байна. Юуны өмнө цацрагийн эрчим хүч хямдарч, хэдхэн жилийн дараа газрын тос, байгалийн хийн томоохон өрсөлдөгч болно.

Одоогоор дэлхий дээр байдаг фотоволтайк суурилуулалт, нарны эрчим хүчийг шууд хувиргах аргад тулгуурлан цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах, ба термодинамик суурилуулалт, үүнд нарны эрчим хүчийг эхлээд дулаан болгон хувиргаж, дараа нь дулааны хөдөлгүүрийн термодинамик мөчлөгт механик энерги болгон хувиргаж, генераторын цахилгаан энерги болгон хувиргадаг.

Нарны зайг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж болно:
- аж үйлдвэрт (нисэх онгоцны үйлдвэрлэл, автомашины үйлдвэрлэл гэх мэт),
- хөдөө аж ахуйд,
- дотоодын салбарт,
- барилгын салбарт (жишээлбэл, эко байшин),
- нарны цахилгаан станцуудад,
- бие даасан видео тандалтын системд;
- бие даасан гэрэлтүүлгийн системд;
- сансрын салбарт.

Эрчим хүчний стратегийн хүрээлэнгийн мэдээлснээр Оросын нарны эрчим хүчний онолын боломж нь 2,300 тэрбум тонн стандарт түлш, эдийн засгийн боломж нь 12,5 сая тонн эквивалент түлш юм. Гурав хоногийн дотор ОХУ-ын нутаг дэвсгэрт орж ирэх нарны эрчим хүчний нөөц нь манай улсын жилийн нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн эрчим хүчнээс давж байна.
ОХУ-ын байршлаас шалтгаалан (хойд өргөргийн 41-82 градусын хооронд) нарны цацрагийн түвшин ихээхэн ялгаатай байдаг: алслагдсан хойд бүс нутагт жилд 810 кВт.ц / м2-аас өмнөд бүс нутагт жилд 1400 кВт.ц / м2 хүртэл байдаг. Нарны цацрагийн түвшинд улирлын том хэлбэлзэл бас нөлөөлдөг: 55 градусын өргөнтэй нарны цацраг 1-р сард 1.69 кВт.ц / м2, 7-р сард өдөрт 11.41 кВт.ц / м2 байна.

Нарны эрчим хүчний нөөц нь баруун өмнөд хэсэгт (Хойд Кавказ, Хар ба Каспийн тэнгис), Өмнөд Сибирь, Алс Дорнодод хамгийн их байдаг.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах хамгийн ирээдүйтэй бүс нутгууд: Халимаг, Ставрополь муж, Ростов муж, Краснодар хязгаар, Волгоград муж, Астрахань муж болон баруун өмнөд хэсэгт орших бусад бүс нутаг, Алтай, Приморье, Чита муж, Буриад болон зүүн өмнөд хэсгийн бусад бүс нутаг. . Түүгээр ч барахгүй Баруун болон Зүүн Сибирь, Алс Дорнодын зарим бүс нутаг өмнөд бүс нутагт нарны цацрагийн түвшинг давж байна. Тухайлбал, Эрхүү хотод (хойд өргөргийн 52 градус) нарны цацрагийн түвшин 1340 кВт.цаг/м2 хүрдэг бол Якут-Сахагийн Бүгд Найрамдах Улсад (хойд өргөргийн 62 градус) энэ үзүүлэлт 1290 кВт.цаг/м2 байна. 5

Одоогийн байдлаар Орос улсад нарны эрчим хүчийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах дэвшилтэт технологи бий. Цахиурын болон олон холболтын байгууламжийн аль алинд нь фотоэлектрик хувиргагчийн технологийг боловсруулж, сайжруулж буй хэд хэдэн аж ахуйн нэгж, байгууллагууд байдаг. Нарны цахилгаан станцуудад баяжуулах системийг ашиглах талаар хэд хэдэн хөгжил дэвшил гарч байна.

ОХУ-д нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэхийг дэмжих хууль тогтоомжийн тогтолцоо анхан шатандаа байна. Гэсэн хэдий ч эхний алхамууд аль хэдийн хийгдсэн байна:
- 2008 оны 7 дугаар сарын 3-ны өдөр: “Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн ашиглалтын үндсэн дээр үйл ажиллагаа явуулж буй үйлдвэрлэх байгууламжийн мэргэшлийн тухай” Засгийн газрын 426 дугаар тогтоол;
- 2009 оны 1-р сарын 8: ОХУ-ын Засгийн газрын №1-р тушаал "Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглахад суурилсан цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх чиглэлээр төрийн бодлогын үндсэн чиглэл" 2020 он хүртэл"

ОХУ-ын эрчим хүчний балансын нийт түвшинд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийн эзлэх хувийг 2015, 2020 он гэхэд тус бүр 2.5%, 4.5% хүртэл нэмэгдүүлэх зорилтуудыг баталсан 6 .

Төрөл бүрийн тооцоогоор одоогийн байдлаар ОХУ-д нарны эрчим хүчний суурилуулсан нийт хүчин чадал 5 МВт-аас ихгүй байгаа бөгөөд ихэнх нь айл өрхүүдэд ногдож байна. Оросын нарны эрчим хүчний хамгийн том аж үйлдвэрийн байгууламж бол Белгород мужид 2010 онд ашиглалтад орсон 100 кВт-ын хүчин чадалтай нарны цахилгаан станц юм (харьцуулбал дэлхийн хамгийн том нарны цахилгаан станц 80,000 кВт хүчин чадалтай Канад улсад байрладаг). .

Одоогийн байдлаар ОХУ-д хоёр төсөл хэрэгжиж байна: Ставрополь мужид нарны парк байгуулах (хүчин чадал - 12 МВт), Бүгд Найрамдах Дагестан улсад (10 МВт) 7 . Сэргээгдэх эрчим хүчийг дэмжихгүй байгаа ч хэд хэдэн компани нарны эрчим хүчний жижиг төслүүдийг хэрэгжүүлж байна. Тухайлбал, “Сахаэнерго” компани Якутад 10 кВт-ын хүчин чадалтай жижиг станц суурилуулсан.

Москвад жижиг суурилуулалтууд байдаг: Леонтьевскийн эгнээ болон Мичуринскийн өргөн чөлөөнд хэд хэдэн байшингийн орц, хашааг нарны модуль ашиглан гэрэлтүүлж, гэрэлтүүлгийн зардлыг 25% бууруулсан. Тимирязевская гудамжинд нэг автобусны буудлын дээвэр дээр нарны зай хураагуур суурилуулсан нь лавлагаа, мэдээллийн тээврийн систем, Wi-Fi-ийн ажиллагааг хангадаг.

Орос улсад нарны эрчим хүчний хөгжил нь хэд хэдэн хүчин зүйлээс шалтгаална.

1) цаг уурын нөхцөл:Энэ хүчин зүйл нь зөвхөн сүлжээний тэнцвэрт байдалд хүрсэн жил төдийгүй тодорхой бүс нутагт хамгийн тохиромжтой нарны суурилуулалтын технологийг сонгоход нөлөөлдөг;

2)төрийн дэмжлэг:нарны эрчим хүчийг ашиглахад хууль ёсны дагуу эдийн засгийн хөшүүрэг байх нь чухал юм
түүний хөгжил. Европ, АНУ-ын хэд хэдэн оронд амжилттай хэрэглэгдэж буй засгийн газрын дэмжлэгийн төрлүүдийн дотроос нарны цахилгаан станцын хөнгөлөлттэй тариф, нарны цахилгаан станц барих татаас, татварын хөнгөлөлтийн янз бүрийн хувилбарууд, зарим хэсгийг нөхөн олговор зэргийг онцолж болно. нарны цахилгаан станц худалдан авахад зориулсан зээлийн үйлчилгээний зардал;

3)PVEU (нарны фотоволтайк суурилуулалт):Өнөөдөр нарны цахилгаан станцууд нь ашиглагдаж буй хамгийн үнэтэй цахилгаан үйлдвэрлэх технологийн нэг юм. Харин үйлдвэрлэсэн 1 кВт.ц цахилгааны өртөг буурах тусам нарны эрчим хүч өрсөлдөх чадвартай болдог. Нарны цахилгаан станцуудын эрэлт хэрэгцээ нь нарны цахилгаан станцуудын суурилагдсан эрчим хүчний 1Вт-ын өртөг (2010 онд ~3000 доллар) буурахаас хамаарна. Үр ашгийг нэмэгдүүлэх, технологийн зардлыг бууруулж, үйлдвэрлэлийн ашигт ажиллагааг бууруулах (өрсөлдөөний нөлөөлөл) замаар зардлыг бууруулна. 1 кВт-ын эрчим хүчний зардлыг бууруулах боломж нь технологиос хамаардаг бөгөөд жилд 5% -иас 15% хооронд хэлбэлздэг;

4) байгаль орчны стандартууд:Киотогийн протоколд өөрчлөлт оруулж болзошгүй тул байгаль орчны стандартыг чангатгах (хязгаарлалт, торгууль) нарны эрчим хүчний зах зээлд эерэгээр нөлөөлж магадгүй юм. Ялгарлын квотыг борлуулах механизмыг сайжруулах нь PVEM зах зээлд эдийн засгийн шинэ хөшүүрэг болж чадна;

5) цахилгаан эрчим хүчний эрэлт нийлүүлэлтийн тэнцвэр:үүсгүүр болон эрчим хүчний сүлжээг барих, сэргээн босгох талаар одоо байгаа амбицтай төлөвлөгөөг хэрэгжүүлэх
Аж үйлдвэрийн шинэчлэлийн үеэр ОХУ-ын РАО ЕЭС-ээс тасарсан компаниудын хүчин чадал нь цахилгаан эрчим хүчний хангамжийг эрс нэмэгдүүлж, үнийн дарамтыг нэмэгдүүлж болзошгүй юм.
бөөний зах дээр. Гэсэн хэдий ч хуучин хүчин чадлыг зогсоож, эрэлт хэрэгцээг нэгэн зэрэг нэмэгдүүлэх нь үнийн өсөлтөд хүргэнэ;

6)технологийн холболттой холбоотой асуудлууд байгаа эсэх:Төвлөрсөн эрчим хүчний хангамжийн системд технологийн холболт хийх өргөдлийн гүйцэтгэлийн саатал нь эрчим хүчний өөр эх үүсвэр, түүний дотор PVEU руу шилжих хөшүүрэг болж байна. Ийм саатал нь хүчин чадлын объектив дутагдал, сүлжээний компаниудын технологийн холболтыг зохион байгуулах үр дүнгүй байдал, эсвэл тарифаас технологийн холболтыг санхүүжүүлэхгүй байх зэргээр тодорхойлогддог;

7) орон нутгийн удирдлагуудын санаачилга:Бүс нутгийн болон хотын захиргаа нарны эрчим хүч эсвэл илүү өргөн хүрээнд сэргээгдэх/уламжлалт бус эрчим хүчний эх үүсвэрийг хөгжүүлэх хөтөлбөрөө хэрэгжүүлж болно. Өнөөдөр ийм хөтөлбөрүүд Красноярск, Краснодар мужууд, Буриадын Бүгд Найрамдах Улс гэх мэт аль хэдийн хэрэгжиж байна;

8) өөрийн үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэх:Оросын нарны цахилгаан станцын үйлдвэрлэл нь Оросын нарны эрчим хүчний хэрэглээг хөгжүүлэхэд эерэг нөлөө үзүүлж чадна. Нэгдүгээрт, өөрсдийн үйлдвэрлэлийн ачаар нарны технологи, тэдгээрийн алдар нэрийн талаарх хүн амын ерөнхий ойлголт нэмэгдэж байна. Хоёрдугаарт, түгээлтийн гинжин хэлхээний завсрын холбоосыг багасгаж, тээврийн бүрэлдэхүүн хэсгийг 8 бууруулах замаар эцсийн хэрэглэгчдэд зориулсан SFEU-ийн өртөг буурдаг.

Нарны эрчим хүч

Нарны цацрагийн үзүүлэлтүүд

Юуны өмнө нарны цацрагийн боломжит эрчим хүчний чадавхийг үнэлэх шаардлагатай. Энд түүний дэлхийн гадаргуу дээрх нийт хувийн хүч, цацрагийн янз бүрийн мужид энэ хүчийг хуваарилах нь хамгийн чухал юм.

Нарны цацрагийн эрчим хүч

Дэлхийн гадаргуу дээрх оргилд байрлах нарны цацрагийн хүчийг ойролцоогоор 1350 Вт/м2 гэж тооцдог. Энгийн тооцоолол нь 10 кВт-ын хүчийг авахын тулд ердөө 7.5 м2 талбайгаас нарны цацрагийг цуглуулах шаардлагатайг харуулж байна. Гэхдээ энэ нь уулсын өндөрт орших халуун орны бүсэд, агаар мандал нь ховор, тунгалаг тунгалаг үдээс хойш болж байна. Нар тэнгэрийн хаяанд хазайж эхэлмэгц түүний цацрагийн агаар мандал дахь зам нэмэгдэж, үүний дагуу энэ зам дахь алдагдал нэмэгддэг. Агаар мандалд тоос, усны уур байх нь тусгай багаж хэрэгсэлгүйгээр үл үзэгдэх хэмжээтэй байсан ч эрчим хүчний урсгалыг улам бүр бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч зуны үдээс хойш дунд бүсэд нарны туяанд перпендикуляр чиглэсэн квадрат метр тутамд ойролцоогоор 1 кВт чадалтай нарны энергийн урсгал байдаг.

Мэдээжийн хэрэг, цайвар үүл бүрхэвч нь гадаргуу дээр, ялангуяа хэт улаан туяаны (дулааны) мужид хүрэх энергийг эрс бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч зарим энерги үүлэнд нэвтэрсэн хэвээр байна. Үд дундын үед хүнд үүлтэй дунд бүсэд нарны цацрагийн дэлхийн гадаргад хүрэх хүчийг ойролцоогоор 100 Вт/м2 гэж тооцдог бөгөөд зөвхөн ховор тохиолдолд, ялангуяа нягт үүлтэй үед энэ хэмжээнээс доош унаж болно. Ийм нөхцөлд 10 кВт-ын хүчийг авахын тулд нарны цацрагийг дэлхийн гадаргаас 7.5 м2 биш, харин бүхэл бүтэн зуун хавтгай дөрвөлжин метр талбайгаас (100 м2) алдагдал, тусгалгүйгээр бүрэн цуглуулах шаардлагатай болох нь ойлгомжтой.

Хүснэгтэнд хэвтээ гадаргуугийн нэгж тутамд цаг уурын нөхцөл (үүллэг байдлын давтамж, эрчмийг) харгалзан ОХУ-ын зарим хотуудын нарны цацрагийн эрчим хүчний талаарх товч дундаж мэдээллийг харуулав. Энэхүү өгөгдлийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл, хэвтээ тэнхлэгээс бусад самбарын чиглэлийн нэмэлт мэдээлэл, түүнчлэн ОХУ-ын бусад бүс нутаг, хуучин ЗХУ-ын орнуудын мэдээллийг тусдаа хуудсанд оруулсан болно.

Тохиромжтой налуу өнцгөөр байрлуулсан суурин хавтан нь хэвтээ тэнхлэгээс 1.2 .. 1.4 дахин их энерги шингээх чадвартай бөгөөд нарны дараа эргэвэл 1.4 .. 1.8 дахин нэмэгдэнэ. Үүнийг янз бүрийн налуу өнцгөөр урагш чиглүүлсэн суурин хавтангууд болон нарны хөдөлгөөнийг хянадаг системүүдийн хувьд сараар нь ангилан харж болно. Нарны хавтанг байрлуулах онцлогуудыг доор дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.

Нарны шууд ба сарнисан цацраг

Нарны сарнисан болон шууд цацраг гэж байдаг. Нарны шууд цацрагийг үр дүнтэй мэдрэхийн тулд самбарыг нарны гэрлийн урсгалд перпендикуляр чиглүүлэх ёстой. Тарсан цацрагийг мэдрэхийн тулд чиг баримжаа нь тийм ч чухал биш, учир нь энэ нь бараг бүх тэнгэрээс жигд ирдэг - үүлэрхэг өдрүүдэд дэлхийн гадаргуу ийм байдлаар гэрэлтдэг (ийм шалтгаанаар үүлэрхэг цаг агаарт объектууд тод гэрэлтдэггүй. тодорхой сүүдэр, босоо гадаргуу, тухайлбал багана, байшингийн хана нь харагдахуйц сүүдэр үүсгэдэггүй).

Шууд ба сарнисан цацрагийн харьцаа нь янз бүрийн улирлын цаг агаарын нөхцөл байдлаас ихээхэн хамаардаг. Жишээлбэл, Москвад өвөл үүлэрхэг, 1-р сард тархсан цацрагийн эзлэх хувь нийт дулаалгын 90% -иас давж байна. Гэхдээ Москвагийн зун ч гэсэн тархсан цацраг нь дэлхийн гадаргад хүрч буй нарны эрчим хүчний бараг тал хувийг бүрдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ, нарлаг Баку хотод өвөл, зуны аль алинд нь тархсан цацрагийн эзлэх хувь нийт цацрагийн 19-23%, нарны цацрагийн 4/5 орчим нь шууд тусдаг. Зарим хотуудын сарнисан болон нийт дулаалгын харьцааг тусдаа хуудсанд илүү дэлгэрэнгүй өгсөн болно.

Нарны спектр дэх энергийн тархалт

Нарны спектр нь бага давтамжийн радио долгионоос хэт өндөр давтамжийн рентген туяа, гамма цацраг хүртэл маш өргөн хүрээний давтамжид бараг үргэлжилдэг. Мэдээжийн хэрэг, ийм өөр өөр төрлийн цацрагийг ижил үр дүнтэй барихад хэцүү байдаг (магадгүй үүнийг онолын хувьд зөвхөн "хамгийн тохиромжтой хар бие" -ийн тусламжтайгаар олж авах боломжтой). Гэхдээ энэ шаардлагагүй - нэгдүгээрт, нар өөрөө өөр өөр давтамжийн мужид өөр өөр хүч чадалтайгаар ялгардаг, хоёрдугаарт, нарны ялгаруулж буй бүхэн дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэггүй - спектрийн тодорхой хэсэг нь агаар мандлын өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ихээхэн шингэдэг. озоны давхарга, усны уур, нүүрстөрөгчийн давхар исэл.

Тиймээс дэлхийн гадаргуу дээр нарны энергийн хамгийн их урсгал ажиглагдаж буй давтамжийн хүрээг тодорхойлж, ашиглахад хангалттай. Уламжлал ёсоор нарны болон сансар огторгуйн цацрагийг давтамжаар биш, харин долгионы уртаар тусгаарладаг (энэ нь цацрагийн давтамжийн хувьд экспонентууд хэт том байгаатай холбоотой бөгөөд энэ нь маш тохиромжгүй байдаг - Герц дэх харагдах гэрэл нь 14-р дараалалтай тохирч байна). Нарны цацрагийн долгионы уртаас эрчим хүчний хуваарилалтын хамаарлыг авч үзье.

Үзэгдэх гэрлийн хүрээг 380 нм (гүн ягаан) -аас 760 нм (гүн улаан) хүртэлх долгионы урт гэж үздэг. Богино долгионы урттай аливаа зүйл илүү их фотоны энергитэй бөгөөд хэт ягаан, рентген, гамма цацрагийн мужид хуваагддаг. Фотонуудын энерги өндөр байгаа хэдий ч эдгээр мужид фотонууд тийм ч олон байдаггүй тул спектрийн энэ хэсгийн нийт энергийн хувь нэмэр маш бага байдаг. Илүү урт долгионы урттай бүх зүйл нь харагдах гэрлээс бага фотоны энергитэй бөгөөд хэт улаан туяаны хүрээ (дулааны цацраг) болон радио долгионы янз бүрийн хэсэгт хуваагддаг. Графикаас харахад хэт улаан туяаны мужид нар нь харагдахуйцтай бараг ижил хэмжээний энерги ялгаруулдаг (төвшин нь бага, гэхдээ хүрээ нь илүү өргөн), харин радио давтамжийн мужид цацрагийн энерги маш бага байдаг.

Тиймээс эрчим хүчний үүднээс авч үзвэл бид өөрсдийгөө үзэгдэх ба хэт улаан туяаны давтамжийн хүрээ, түүнчлэн хэт ягаан туяаны ойролцоо хязгаарлах нь хангалттай юм (хаа нэгтээ 300 нм хүртэл богино долгионы урттай хатуу хэт ягаан туяа нь бараг бүрэн шингэдэг. озоны давхарга нь агаар мандлын хүчилтөрөгчөөс энэхүү озоны нийлэгжилтийг хангадаг). Дэлхийн гадаргууд хүрэх нарны энергийн арслангийн хувь нь 300-1800 нм долгионы уртад төвлөрдөг.

Нарны эрчим хүчийг ашиглахад тавигдах хязгаарлалтууд

Нарны эрчим хүчийг ашиглахтай холбоотой гол хязгаарлалтууд нь түүний тогтворгүй байдлаас үүдэлтэй - нарны суурилуулалт нь шөнийн цагаар ажилладаггүй, үүлэрхэг цаг агаарт үр дүнгүй байдаг. Энэ нь бараг бүх хүнд ойлгомжтой байдаг.

Гэсэн хэдий ч манай хойд өргөрөгт онцгой хамааралтай бас нэг нөхцөл байдал бий - өдрийн уртын улирлын ялгаа. Хэрэв халуун орны болон экваторын бүсүүдийн хувьд өдөр, шөнийн үргэлжлэх хугацаа нь жилийн хугацаанаас бага зэрэг хамаардаг бол Москвагийн өргөрөгт хамгийн богино өдөр нь хамгийн уртаас бараг 2.5 дахин богино байдаг! Би туйлын тойргийн бүс нутгуудын талаар ч ярихгүй байна ... Үүний үр дүнд зуны цэлмэг өдөр Москвагийн ойролцоох нарны суурилуулалт нь экватороос багагүй эрчим хүч гаргаж чаддаг (нар бага байдаг, гэхдээ өдөр нь урт байдаг). Гэсэн хэдий ч өвлийн улиралд эрчим хүчний хэрэгцээ онцгой өндөр байгаа үед түүний үйлдвэрлэл эсрэгээрээ хэд дахин буурна. Үнэн хэрэгтээ, өдрийн цагаар богино байхаас гадна өвлийн намхан нарны туяа, тэр ч байтугай үд дунд ч гэсэн агаар мандлын илүү зузаан давхаргаар дамжин өнгөрөх ёстой тул энэ замд нар өндөртэй зуны улиралд илүү их энерги алддаг. цацраг нь агаар мандалд бараг босоо байдлаар дамждаг ("өвлийн хүйтэн нар" гэсэн илэрхийлэл нь хамгийн шууд физик утгатай). Гэсэн хэдий ч энэ нь дунд бүс, тэр ч байтугай илүү хойд бүс нутагт нарны суурилуулалт нь бүрэн ашиггүй гэсэн үг биш юм - өвлийн улиралд, урт өдөр, хавар, намрын тэгшитгэлийн хооронд дор хаяж зургаан сарын хугацаанд бага ашиг тустай байдаг. , тэдгээр нь нэлээд үр дүнтэй байдаг.

Ялангуяа сонирхолтой зүйл бол нарны цахилгаан станцуудыг ашиглах нь улам бүр түгээмэл болж байгаа боловч маш "цогцог" агааржуулагчийг тэжээх явдал юм. Эцсийн эцэст, нар хүчтэй тусах тусам улам их халж, илүү их агааржуулагч хэрэгтэй болдог. Гэхдээ ийм нөхцөлд нарны суурилуулалт нь илүү их эрчим хүч үйлдвэрлэх чадвартай бөгөөд энэ энергийг агааржуулагч "энд, одоо" ашиглах болно, үүнийг хуримтлуулах, хадгалах шаардлагагүй! Нэмж дурдахад эрчим хүчийг цахилгаан хэлбэрт хувиргах шаардлагагүй - шингээх дулааны хөдөлгүүрүүд дулааныг шууд ашигладаг бөгөөд энэ нь фотоволтайк батерейны оронд нарны коллекторуудыг ашиглаж болно гэсэн үг бөгөөд энэ нь тунгалаг, халуун цаг агаарт хамгийн үр дүнтэй байдаг. Агааржуулагч нь зөвхөн халуун, усгүй бүс нутаг, чийглэг халуун орны уур амьсгалтай газар, түүнчлэн орчин үеийн хотуудад байршлаас үл хамааран зайлшгүй шаардлагатай гэдэгт би итгэдэг. Зөвхөн дунд бүсэд төдийгүй Оросын өмнөд хэсгийн ихэнх хэсэгт чадварлаг зохион бүтээгдсэн, барьсан улс орны байшинд ийм эрчим хүч их шаарддаг, том, дуу чимээ ихтэй, дур булаам төхөөрөмж хэрэггүй.

Харамсалтай нь, хот суурин газарт мэдэгдэхүйц практик ашиг тустай нарны эрчим хүчний суурилуулалтыг бие даан ашиглах нь онцгой аз тохиолдсон ховор тохиолдолд л боломжтой байдаг. Гэсэн хэдий ч, би хотын орон сууцыг бүрэн дүүрэн орон сууц гэж үзэхгүй байна, учир нь түүний хэвийн үйл ажиллагаа нь зөвхөн техникийн шалтгаанаар оршин суугчдын шууд хяналтанд байдаггүй олон хүчин зүйлээс хамаардаг, тиймээс дор хаяж эвдэрсэн тохиолдолд. удаан хугацааны туршид амьдралыг дэмжих системүүдийн нэг нь орчин үеийн орон сууцны байшинд амьдрахад тохиромжгүй нөхцөл байх болно (үүнээс илүү өндөр байшинд байрлах байрыг зочид буудлын нэг төрлийн өрөө гэж үзэх нь зүйтэй. оршин суугчид хугацаагүй ашиглахаар худалдаж авсан эсвэл хотын захиргаанаас түрээсэлсэн). Гэхдээ хотын гадна, нарны эрчим хүчийг онцгой анхаарах нь 6 акр талбайтай жижиг талбайд ч гэсэн үндэслэлтэй байж болно.

Нарны хавтанг байрлуулах онцлог

Нарны хавтангийн оновчтой чиглэлийг сонгох нь ямар ч төрлийн нарны суурилуулалтыг практик ашиглахад хамгийн чухал асуудлуудын нэг юм. Харамсалтай нь, нарны эрчим хүчний чиглэлээр ажилладаг янз бүрийн сайтуудад энэ асуудлыг маш бага хэлэлцдэг боловч үүнийг үл тоомсорлох нь хавтангийн үр ашгийг хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй түвшинд хүргэж болзошгүй юм.

Баримт нь гадаргуу дээрх цацрагийн тусгалын өнцөг нь тусгалын коэффициент, улмаар хүлээн авах боломжгүй нарны энергийн хувь хэмжээнд ихээхэн нөлөөлдөг. Жишээлбэл, шилний хувьд тусгалын өнцөг нь түүний гадаргуутай перпендикуляраас 30 ° хүртэл хазайх үед тусгалын коэффициент бараг өөрчлөгддөггүй бөгөөд 5% -иас бага байна. Ослын цацрагийн 95 гаруй хувь нь дотогшоо дамждаг. Цаашид тусгалын өсөлт мэдэгдэхүйц болж, туссан цацрагийн эзлэх хувь 60 ° -аар хоёр дахин - бараг 10% хүртэл нэмэгддэг. 70 ° -ийн тусгалын өнцгөөр цацрагийн 20 орчим хувь, 80 ° - 40% тусдаг. Бусад ихэнх бодисын хувьд тусгалын өнцгөөс тусгалын зэрэг нь ойролцоогоор ижил байдаг.

Илүү чухал зүйл бол үр дүнтэй самбарын талбай гэж нэрлэгддэг, i.e. түүний хамарсан цацрагийн урсгалын хөндлөн огтлол. Энэ нь самбарын бодит талбайг түүний хавтгай ба урсгалын чиглэлийн хоорондох өнцгийн синусаар үржүүлсэнтэй тэнцүү (эсвэл энэ нь самбарт перпендикуляр ба чиглэлийн хоорондох өнцгийн косинусаар ижил байна) урсгалын). Иймд хэрэв самбар нь урсгалтай перпендикуляр байвал түүний үр дүнтэй талбай нь түүний бодит талбайтай тэнцүү, хэрэв урсгал нь перпендикуляраас 60 ° -аар хазайсан бол энэ нь бодит талбайн тал, хэрэв урсгал нь самбартай параллель бол түүний үр дүнтэй талбай нь тэг байна. Тиймээс самбар руу перпендикуляраас урсгалын мэдэгдэхүйц хазайлт нь тусгалыг нэмэгдүүлэхээс гадна түүний үр дүнтэй талбайг багасгадаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн маш мэдэгдэхүйц уналтыг үүсгэдэг.

Мэдээжийн хэрэг, бидний зорилгын хувьд хамгийн үр дүнтэй нь нарны цацрагийн урсгалд перпендикуляр хавтанг тогтмол чиглүүлэх явдал юм. Гэхдээ энэ нь хоёр хавтгайд самбарын байрлалыг өөрчлөх шаардлагатай болно, учир нь тэнгэр дэх нарны байрлал нь зөвхөн өдрийн цаг төдийгүй жилийн цаг хугацаанаас хамаарна. Хэдийгээр ийм систем нь техникийн хувьд мэдээж боломжтой боловч энэ нь маш нарийн төвөгтэй, тиймээс үнэтэй, тийм ч найдвартай биш юм.

Гэсэн хэдий ч 30 ° хүртэл тусгалын өнцгөөр агаарын шилний интерфэйс дэх тусгалын коэффициент нь хамгийн бага бөгөөд бараг өөрчлөгддөггүй бөгөөд жилийн туршид нарны тэнгэрийн хаяанаас дээш гарах хамгийн их өнцөг нь хазайдаг гэдгийг санаарай. дундаж байрлалаас ±23°-аас ихгүй байна. Перпендикуляраас 23 ° хазайх үед самбарын үр дүнтэй талбай нь нэлээд том хэвээр байна - түүний бодит талбайн дор хаяж 92%. Тиймээс та нарны хамгийн их өсөлтийн жилийн дундаж өндөрт анхаарлаа төвлөрүүлж, үр ашгаа алдахгүйгээр зөвхөн нэг хавтгайд - дэлхийн туйлын тэнхлэгийг өдөрт 1 эргэлтийн хурдтайгаар эргүүлэх замаар өөрийгөө хязгаарлаж чадна. . Ийм эргэлтийн тэнхлэгийн хэвтээ тэнхлэгтэй харьцуулахад налуугийн өнцөг нь тухайн газрын газарзүйн өргөрөгтэй тэнцүү байна. Жишээлбэл, 56 ° өргөрөгт байрладаг Москвагийн хувьд ийм эргэлтийн тэнхлэг нь гадаргуутай харьцуулахад хойд зүгт 56 ° хазайсан байх ёстой (эсвэл босоо тэнхлэгээс 34 ° хазайсан ижил зүйл). Ийм эргэлтийг зохион байгуулахад илүү хялбар байдаг, гэхдээ том самбар нь жигд эргэхийн тулд маш их зай шаарддаг. Нэмж дурдахад, байнга эргэдэг самбараас хүлээн авсан бүх энергийг арилгах боломжийг олгодог гулсах холболтыг зохион байгуулах, эсвэл тогтмол холболттой уян хатан холболтоор өөрийгөө хязгаарлах шаардлагатай боловч шөнийн цагаар самбарыг автоматаар буцааж өгөхийг баталгаажуулах шаардлагатай. - эс бөгөөс эрчим хүч зайлуулах холболтыг мушгих, эвдрэхээс зайлсхийх боломжгүй. Хоёр шийдэл нь системийн нарийн төвөгтэй байдлыг эрс нэмэгдүүлж, найдвартай байдлыг бууруулдаг. Самбарын хүч (тиймээс тэдгээрийн хэмжээ, жин) нэмэгдэхийн хэрээр техникийн асуудлууд илүү төвөгтэй болдог.

Дээр дурдсан бүх зүйлтэй холбогдуулан бараг үргэлж бие даасан нарны суурилуулалтын хавтанг хөдөлгөөнгүй суурилуулдаг бөгөөд энэ нь харьцангуй хямд, суурилуулалтын хамгийн найдвартай байдлыг баталгаажуулдаг. Гэсэн хэдий ч энд самбар байрлуулах өнцгийг сонгох нь онцгой чухал юм. Энэ асуудлыг Москвагийн жишээн дээр авч үзье.

Төрөл бүрийн хавтанг суурилуулах өнцгийн дулаалгын диаграммыг авч үзье. Мэдээжийн хэрэг, Нарны дараа эргэх самбар нь өрсөлдөөнөөс гадуур (улбар шар шугам). Гэсэн хэдий ч зуны урт өдрүүдэд ч түүний үр ашиг нь тогтмол хэвтээ (цэнхэр) ба хамгийн оновчтой өнцгөөр хазайсан (улаан) хавтангийн үр ашгаас ердөө 30% илүү байдаг. Гэхдээ эдгээр өдрүүдэд хангалттай дулаан, гэрэл байна! Гэхдээ 10-р сараас 2-р сар хүртэл эрчим хүчний хомсдол ихтэй үед тогтмол самбараас эргэдэг хавтангийн давуу тал нь маш бага бөгөөд бараг мэдэгдэхүйц биш юм. Үнэн бол энэ үед налуу хавтангийн компани нь хэвтээ биш, харин босоо самбар (ногоон шугам) юм. Энэ нь гайхмаар зүйл биш юм - өвлийн нарны бага туяа нь хэвтээ хавтангаар гулсдаг боловч тэдгээрт бараг перпендикуляр байрладаг босоо самбарт сайн мэдрэгддэг. Тиймээс 2, 11, 12-р сард босоо самбар нь налуугаас ч илүү үр дүнтэй бөгөөд эргэдэг самбараас бараг ялгаатай биш юм. Гурав, 10-р саруудад өдрүүд уртасч, эргэдэг самбар нь аль хэдийн итгэлтэйгээр (хэдийгээр тийм ч их биш) ямар ч тогтмол сонголтоос давж эхэлсэн боловч налуу болон босоо хавтангийн үр нөлөө бараг ижил байна. Зөвхөн 4-р сараас 8-р сар хүртэлх урт өдрүүдийн хугацаанд хэвтээ самбар нь хүлээн авсан энергийн хувьд босоо самбараас түрүүлж, налуу руу ойртож, 6-р сард бага зэрэг давдаг. Босоо самбарын зуны алдагдал нь байгалийн юм - эцэст нь зуны тэгшитгэлийн өдөр Москвад 17 цагаас илүү хугацаагаар үргэлжилдэг бөгөөд босоо хавтангийн урд (ажиллах) хагас бөмбөрцөгт нар 10 цагаас илүүгүй хугацаанд үлддэг. 12 цаг, үлдсэн 5-аас дээш цаг (өдрийн цагийн бараг гуравны нэг!) түүний ард байна. Хэрэв бид 60 ° -аас дээш өнцгөөр тусах үед хавтангийн гадаргуугаас туссан гэрлийн эзлэх хувь хурдацтай нэмэгдэж, түүний үр дүнтэй талбай нь хагас буюу түүнээс дээш хувиар багасч байгааг харгалзан үзвэл үр дүнтэй мэдрэх хугацаа болно. Ийм хавтангийн нарны цацраг 8 цагаас хэтрэхгүй, өөрөөр хэлбэл өдрийн нийт үргэлжлэх хугацааны 50% -иас бага байна. Энэ нь босоо хавтангийн гүйцэтгэл 3-р сараас 9-р сар хүртэл урт өдрүүдийн туршид тогтворжиж байгааг яг таг тайлбарлаж байна. Эцэст нь 1-р сар арай өөр байна - энэ сард бүх чиглэлийн самбаруудын гүйцэтгэл бараг ижил байна. Баримт нь энэ сард Москвад маш үүлэрхэг бөгөөд нарны эрчим хүчний 90 гаруй хувь нь тархсан цацрагаас гардаг бөгөөд ийм цацрагийн хувьд хавтангийн чиг баримжаа нь тийм ч чухал биш юм (хамгийн гол нь үүнийг туяа руу чиглүүлэхгүй байх явдал юм. газар). Гэсэн хэдий ч, 1-р сард хэвээр байгаа хэдхэн нартай өдрүүд нь хэвтээ хавтангийн үйлдвэрлэлийг бусадтай харьцуулахад 20% -иар бууруулдаг.

Та ямар өнцгийг сонгох ёстой вэ? Энэ бүхэн яг хэзээ нарны эрчим хүч хэрэгтэй болохоос хамаарна. Хэрэв та үүнийг зөвхөн дулаан улиралд (тухайлбал, улс оронд) ашиглахыг хүсч байвал хавар, намрын тэгшитгэлийн хоорондох нарны дундаж байрлалд перпендикуляр "хамгийн тохиромжтой" налалтын өнцгийг сонгох хэрэгтэй. . Энэ нь газарзүйн өргөрөгөөс ойролцоогоор 10° .. 15° бага бөгөөд Москвагийн хувьд 40° .. 45° байна. Хэрэв танд жилийн турш эрчим хүч шаардлагатай бол эрчим хүчний хомсдолтой өвлийн саруудад хамгийн их хэмжээгээр "шахах" хэрэгтэй бөгөөд энэ нь намар, хаврын тэгшитгэлийн хоорондох нарны дундаж байрлалд анхаарлаа төвлөрүүлж, хавтангуудыг ойртуулах хэрэгтэй гэсэн үг юм. босоо - газарзүйн өргөрөгөөс 5 ° .. 15 ° илүү (Москвагийн хувьд 60 ° .. 70 ° байх болно). Хэрэв архитектур эсвэл дизайны шалтгаанаар ийм өнцгийг хадгалах боломжгүй бөгөөд та 40 ° ба түүнээс бага налуу өнцөг эсвэл босоо суурилуулалтыг сонгох шаардлагатай бол босоо байрлалыг илүүд үзэх хэрэгтэй. Үүний зэрэгцээ зуны урт өдрүүдэд эрчим хүчний хомсдол нь тийм ч чухал биш юм - энэ хугацаанд байгалийн дулаан, гэрэл их байдаг бөгөөд эрчим хүч үйлдвэрлэх хэрэгцээ ихэвчлэн өвлийн болон гадуур байдаг шиг тийм ч их байдаггүй. - улирал. Мэдээжийн хэрэг, самбарын хазайлт нь өмнө зүг рүү чиглэсэн байх ёстой, гэхдээ энэ чиглэлээс зүүн эсвэл баруун тийш 10 ° .. 15 ° -аар хазайх нь бага зэрэг өөрчлөгддөг тул үүнийг хүлээн зөвшөөрөх боломжтой.

Орос даяар нарны хавтанг хэвтээ байрлуулах нь үр дүнгүй бөгөөд бүрэн үндэслэлгүй юм. Намар-өвлийн улиралд эрчим хүчний үйлдвэрлэл хэт их хэмжээгээр буурахаас гадна тоос шороо хэвтээ хавтан дээр эрчимтэй хуримтлагдаж, өвлийн улиралд цас ордог бөгөөд тэдгээрийг зөвхөн тусгайлан зохион байгуулалттай цэвэрлэгээний тусламжтайгаар (ихэвчлэн гараар) арилгаж болно. Хэрэв хавтангийн налуу нь 60 ° -аас дээш байвал түүний гадаргуу дээрх цас тийм ч удаан үргэлжилдэггүй бөгөөд ихэвчлэн өөрөө хурдан сүйрч, нимгэн тоос шороо бороонд амархан угаадаг.

Сүүлийн үед нарны эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн үнэ буурч байгаа тул өмнө зүгт чиглэсэн нарны хавтангийн нэг талбайн оронд зэргэлдээ (зүүн өмнөд ба баруун өмнөд), бүр эсрэг талд (зүүн) чиглэсэн нийт эрчим хүч ихтэй хоёрыг ашиглах нь ашигтай байж болох юм. ба баруун) үндсэн чиглэлүүд. Энэ нь нартай өдөр жигд үйлдвэрлэл, үүлэрхэг өдөр үйлдвэрлэл нэмэгдэх ба бусад тоног төхөөрөмж нь ижил, харьцангуй бага хүчин чадалд зориулагдсан хэвээр байх тул илүү авсаархан, хямд байх болно.

Тэгээд сүүлийн нэг зүйл. Гадаргуу нь гөлгөр биш, харин тусгай рельефтэй шил нь хажуугийн гэрлийг илүү үр дүнтэй мэдэрч, нарны хавтангийн ажлын элементүүдэд дамжуулах чадвартай. Хамгийн оновчтой нь хойд зүгээс урагш чиглэсэн цухуйсан, хонхорхой (босоо хавтангийн хувьд - дээрээс доош) - нэг төрлийн шугаман линзтэй долгионы рельеф юм. Атираат шил нь суурин хавтангийн үйлдвэрлэлийг 5% ба түүнээс дээш хэмжээгээр нэмэгдүүлэх боломжтой.

Нарны эрчим хүчний суурилуулалтын уламжлалт төрлүүд

Хааяа нэг нарны цахилгаан станц (НЦС) барих юм уу, давсгүйжүүлэх үйлдвэр барина гэсэн мэдээлэл үе үе гардаг. Дулааны нарны коллектор, фотоволтайк нарны хавтанг Африк, Скандинаваас эхлээд дэлхий даяар ашигладаг. Нарны эрчим хүчийг ашиглах эдгээр аргууд олон арван жилийн турш хөгжиж ирсэн бөгөөд Интернет дэх олон сайтууд үүнд зориулагдсан байдаг. Тиймээс энд би тэдгээрийг ерөнхийд нь авч үзэх болно. Гэсэн хэдий ч нэг чухал зүйл бол интернетэд бараг байдаггүй - энэ нь нарны эрчим хүчний хангамжийн системийг бий болгоход тодорхой параметрүүдийг сонгох явдал юм. Үүний зэрэгцээ, энэ асуулт нь анх харахад тийм ч энгийн зүйл биш юм. Нарны эрчим хүчээр ажилладаг системийн параметрүүдийг сонгох жишээг тусдаа хуудсанд өгсөн болно.

Нарны хавтан

Ерөнхийдөө "нарны зай" гэдэг нь нарны цацрагийг хүлээн авдаг, нэг төхөөрөмжид, тэр дундаа цэвэр дулааны төхөөрөмжид нэгтгэгддэг ижил төстэй модулиудын багц гэж ойлгож болох боловч уламжлалт байдлаар энэ нэр томъёог фотоэлектрик хувиргагч хавтангуудад тусгайлан хуваарилдаг. Тиймээс "нарны зай" гэсэн нэр томъёо нь нарны цацрагийг шууд цахилгаан гүйдэл болгон хувиргадаг фотоволтайк төхөөрөмжийг хэлдэг. Энэ технологи нь 20-р зууны дунд үеэс идэвхтэй хөгжиж ирсэн. Нарны батерей нь үйлдвэрлэсэн эрчим хүч, ашиглалтын хугацаандаа зөвхөн жижиг хэмжээний цөмийн эрчим хүчний эх үүсвэртэй өрсөлдөх чадвартай сансар огторгуйг судлах нь түүнийг хөгжүүлэх асар том хөшүүрэг байв. Энэ хугацаанд нарны батерейны хувиргах үр ашиг нь олноор үйлдвэрлэгдсэн харьцангуй хямд загварт нэг эсвэл хоёр хувиас 17% ба түүнээс дээш, прототипт 42 гаруй хувь болж өссөн байна. Үйлчилгээний хугацаа, ашиглалтын найдвартай байдал мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн.

Нарны хавтангийн давуу тал

Нарны хавтангийн гол давуу тал нь дизайны хэт энгийн байдал, хөдөлгөөнт хэсгүүдийн бүрэн байхгүй байдал юм. Үүний үр дүнд бага жинтэй, мадаггүй зөв байдал нь өндөр найдвартай байдал, түүнчлэн хамгийн энгийн суурилуулалт, ашиглалтын явцад засвар үйлчилгээний хамгийн бага шаардлагууд (ихэвчлэн ажлын гадаргуугаас шороо хуримтлагдах үед л арилгахад хангалттай) юм. Жижиг зузаантай хавтгай элементүүдийг төлөөлдөг тул тэдгээрийг наранд харсан дээвэр налуу эсвэл байшингийн ханан дээр амжилттай байрлуулж, нэмэлт зай, тусдаа том байгууламж барих шаардлагагүй болно. Цорын ганц нөхцөл бол юу ч тэднийг аль болох урт хугацаанд далдлах ёсгүй.

Өөр нэг чухал давуу тал бол эрчим хүч нь нэн даруй цахилгаан эрчим хүч хэлбэрээр үүсдэг - өнөөг хүртэл хамгийн түгээмэл бөгөөд тохиромжтой хэлбэрээр.

Харамсалтай нь юу ч үүрд үргэлжлэхгүй - фотоволтайк хөрвүүлэгчийн үр ашиг нь ашиглалтын хугацаандаа буурдаг. Ихэвчлэн нарны хавтанг бүрдүүлдэг хагас дамжуулагч хавтан нь цаг хугацааны явцад муудаж, шинж чанараа алддаг бөгөөд үүний үр дүнд нарны зайн аль хэдийн тийм ч өндөр биш үр ашиг нь бүр ч багасдаг. Өндөр температурт удаан хугацаагаар өртөх нь энэ процессыг хурдасгадаг. Эхлээд би үүнийг фотоволтайк батерейны сул тал гэж тэмдэглэсэн, ялангуяа "үхсэн" фотоволтайк эсийг сэргээх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч ямар ч механик цахилгаан үүсгүүр ердөө 10 жил тасралтгүй ажилласны дараа дор хаяж 1% -ийн үр ашгийг харуулах магадлал багатай - холхивч, сойз биш бол механик элэгдлээс шалтгаалж ноцтой засвар хийх шаардлагатай болно. - орчин үеийн фото хөрвүүлэгчид хэдэн арван жилийн турш үр ашгаа хадгалах боломжтой. Өөдрөг тооцоогоор 25 жилийн хугацаанд нарны батерейны үр ашиг ердөө 10%-иар буурдаг бөгөөд энэ нь бусад хүчин зүйлүүд хөндлөнгөөс оролцохгүй бол 100 жилийн дараа ч анхны үр ашгийн бараг 2/3 нь үлдэх болно гэсэн үг юм. Гэсэн хэдий ч, поли- болон монокристалл цахиур дээр суурилсан массын арилжааны фотоволтайк эсийн хувьд үнэнч үйлдвэрлэгчид болон худалдагчид хөгшрөлтийн үзүүлэлтийг арай өөр байдлаар өгдөг - 20 жилийн дараа үр ашгийн 20% -иар алдагдах ёстой (дараа нь онолын хувьд 40 жилийн дараа үр ашиг нь бага байх болно. Анхны бүтээмжийн 2/3 нь 60 жилийн дараа хоёр дахин буурч, 100 жилийн дараа анхны бүтээмжийн 1/3-аас бага хувь нь үлдэх болно). Ер нь орчин үеийн фото хөрвүүлэгчийн хэвийн ашиглалтын хугацаа хамгийн багадаа 25...30 жил байдаг тул доройтол нь тийм ч чухал биш бөгөөд тоос шороог нь цаг тухайд нь арчих нь хамаагүй чухал юм...

Хэрэв батерейг байгалийн тоос бараг байхгүй, эсвэл байгалийн бороонд нэн даруй угаадаг байдлаар суурилуулсан бол олон жилийн турш засвар үйлчилгээ хийхгүйгээр ажиллах боломжтой болно. Засвар үйлчилгээгүй горимд ийм удаан хугацаанд ажиллах чадвар нь бас нэг том давуу тал юм.

Эцэст нь нарны дулааны коллекторууд нь орчны температураас арай өөр байдаг үүлэрхэг цаг агаарт ч нарны зайн хавтангууд үүр цайхаас үдшийн бүрий хүртэл эрчим хүч үйлдвэрлэх чадвартай. Мэдээжийн хэрэг, цэлмэг нартай өдөртэй харьцуулахад тэдний бүтээмж олон удаа буурдаг, гэхдээ юу ч биш байснаас илүү зүйл байдаг! Үүнтэй холбогдуулан үүл нарны цацрагийг хамгийн бага шингээдэг мужуудад хамгийн их энерги хувиргадаг батерейг хөгжүүлэх нь онцгой анхаарал татаж байна. Нэмж дурдахад, нарны фото хөрвүүлэгчийг сонгохдоо тэдгээрийн үүсгэж буй хүчдэл нь гэрэлтүүлгээс хамаарах эсэхийг анхаарч үзэх хэрэгтэй - энэ нь аль болох бага байх ёстой (гэрэлтүүлэг буурах үед хүчдэл биш харин гүйдэл буурах ёстой, учир нь өөрөөр хэлбэл, Үүлэрхэг өдрүүдэд та батерейг цэнэглэж, инвертерийг ажиллуулахад хангалттай хүчдэлийг хүчээр нэмэгдүүлдэг үнэтэй нэмэлт төхөөрөмж ашиглах шаардлагатай болно).

Нарны хавтангийн сул тал

Мэдээжийн хэрэг, нарны хавтан нь олон сул талуудтай. Цаг агаар, өдрийн цаг хугацаа зэргээс гадна дараахь зүйлийг тэмдэглэж болно.

Үр ашиг багатай. Хэлбэр, гадаргуугийн материалын зөв сонголттой ижил нарны коллектор нь хэт улаан туяанаас хэт ягаан туяа хүртэлх мэдэгдэхүйц энергийг дамжуулдаг бараг бүх давтамжийн спектрт туссан нарны цацрагийг бараг бүгдийг нь шингээх чадвартай. Нарны батерейнууд нь энергийг сонгомол байдлаар хувиргадаг - атомыг ажиллуулахын тулд тодорхой фотоны энерги (цацрагийн давтамж) шаардлагатай байдаг тул зарим давтамжийн зурваст хувиргах нь маш үр дүнтэй байдаг бол бусад давтамжийн хүрээ нь тэдэнд ашиггүй байдаг. Нэмж дурдахад, тэдгээрийн авсан фотонуудын энергийг квант байдлаар ашигладаг - шаардлагатай хэмжээнээс давсан "илүүдэл" нь фото хөрвүүлэгч материалыг халаахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь энэ тохиолдолд хортой юм. Энэ нь тэдний үр ашиг багатайг голчлон тайлбарладаг.
Дашрамд хэлэхэд, хэрэв та хамгаалалтын бүрхүүлийн материалыг буруу сонговол зайны үр ашгийг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна. Энгийн шил нь хүрээний өндөр энергитэй хэт ягаан туяаг маш сайн шингээдэг тул зарим төрлийн фотоэлелүүдийн хувьд энэ хүрээ нь маш их хамааралтай байдаг тул хэт улаан туяаны фотонуудын энерги хэт бага байдаг тул асуудлыг улам хүндрүүлж байна.

Өндөр температурт мэдрэмтгий байдал. Температур нэмэгдэхийн хэрээр бараг бүх хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн нэгэн адил нарны зайн үр ашиг буурдаг. 100..125 ° C-аас дээш температурт тэдгээр нь үйл ажиллагаагаа түр хугацаагаар алдаж болзошгүй бөгөөд бүр илүү их халах нь тэдний эргэлт буцалтгүй гэмтэлд заналхийлдэг. Үүнээс гадна өндөр температур нь фотоэлементийн задралыг хурдасгадаг. Тиймээс нарны шууд тусгалын дор зайлшгүй халаалтыг багасгахын тулд бүх арга хэмжээг авах шаардлагатай байна. Дүрмээр бол үйлдвэрлэгчид фотоэлементүүдийн нэрлэсэн температурын хязгаарыг +70 ° .. + 90 ° C хүртэл хязгаарладаг (энэ нь элементүүдийг халаах, орчны температур нь мэдээжийн хэрэг хамаагүй бага байх ёстой гэсэн үг юм).
Нөхцөл байдлыг улам хүндрүүлдэг зүйл бол нэлээд эмзэг фотоэлелүүдийн мэдрэмтгий гадаргуу нь ихэвчлэн хамгаалалтын шил эсвэл тунгалаг хуванцараар бүрхэгдсэн байдаг. Хэрэв хамгаалалтын бүрхүүл ба фотоэлементийн гадаргуу хооронд агаарын цоорхой үлдсэн бол нэг төрлийн "хүлэмж" үүсч, хэт халалтыг улам хүндрүүлнэ. Үнэн бол хамгаалалтын шил ба фотоэлементийн гадаргуугийн хоорондох зайг нэмэгдүүлж, энэ хөндийг дээд ба доорхи агаар мандалтай холбосноор фотоэлелүүдийг байгалийн аргаар хөргөх конвекцийн агаарын урсгалыг зохион байгуулах боломжтой юм. Гэсэн хэдий ч хурц нарны гэрэл, гаднах өндөр температурт энэ нь хангалтгүй байж болох ч энэ арга нь фотоэлементүүдийн ажлын гадаргууг хурдасгахад хувь нэмэр оруулдаг. Тиймээс тийм ч том биш нарны зай ч гэсэн тусгай хөргөлтийн систем шаардаж болно. Шударга ёсны хувьд ийм систем нь ихэвчлэн автоматжуулсан байдаг гэж хэлэх ёстой бөгөөд сэнс эсвэл насосны хөтөч нь үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний багахан хэсгийг зарцуулдаг. Хүчтэй нар байхгүй үед халаалт тийм ч их байдаггүй, хөргөх шаардлагагүй байдаг тул хөргөлтийн системийг жолоодоход хэмнэгдсэн эрчим хүчийг өөр зориулалтаар ашиглах боломжтой. Орчин үеийн үйлдвэрт хийсэн хавтангуудад хамгаалалтын бүрхүүл нь ихэвчлэн фотоэлелүүдийн гадаргуу дээр нягт наалдаж, гаднах дулааныг арилгадаг боловч гэртээ хийсэн загварт хамгаалалтын шилтэй механик хүрэлцэх нь фотоэлелийг гэмтээж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Гэрэлтүүлгийн тэгш бус байдалд мэдрэмтгий байдал. Дүрмээр бол батерейны гаралт дээр ашиглахад тохиромжтой (12, 24 ба түүнээс дээш вольт) хүчдэлийг авахын тулд фотоэлелүүдийг цуврал хэлхээнд холбодог. Ийм гинжин хэлхээ бүрийн гүйдэл, тиймээс түүний хүчийг хамгийн сул холбоосоор тодорхойлдог - хамгийн муу шинж чанартай эсвэл хамгийн бага гэрэлтүүлэгтэй фотоэлел. Тиймээс, хэрэв гинжин хэлхээний дор хаяж нэг элемент сүүдэрт байвал энэ нь бүхэл гинжин хэлхээний гаралтыг мэдэгдэхүйц бууруулдаг - алдагдал нь сүүдэрлэхтэй пропорциональ бус байна (түүнээс гадна хамгаалалтын диод байхгүй тохиолдолд ийм элемент нь гинжин хэлхээний хүчийг сарниулж эхэлнэ. Үлдсэн элементүүдээс үүссэн эрчим хүч!). Гаралтын пропорциональ бус бууралтаас зөвхөн бүх фотоэлелүүдийг зэрэгцээ холбосноор зайлсхийх боломжтой, гэхдээ дараа нь батерейны гаралт нь хэт бага хүчдэлд хэт их гүйдэл үүсгэх болно - ихэвчлэн бие даасан фотоэлелүүдийн хувьд энэ нь тэдний төрлөөс хамааран ердөө 0.5 .. 0.7 В байдаг. болон ачааллын хэмжээ.

Бохирдолд мэдрэмтгий байдал. Нарны зай эсвэл хамгаалалтын шилний гадаргуу дээрх бараг мэдэгдэхүйц шороон давхарга хүртэл нарны гэрлийн ихээхэн хэсгийг шингээж, эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг эрс багасгадаг. Тоостой хотод энэ нь нарны хавтангийн гадаргууг, ялангуяа хэвтээ эсвэл бага зэрэг өнцгөөр суурилуулсан гадаргууг байнга цэвэрлэх шаардлагатай болно. Цас орох болгоны дараа, шороон шуурганы дараа ч мөн адил журам хэрэг болох нь мэдээж... Гэсэн хэдий ч хот, үйлдвэрийн бүс, хөл хөдөлгөөн ихтэй зам болон бусад хүчтэй тоосжилтын эх үүсвэрээс 45° ба түүнээс дээш өнцгөөс хол байх үед бороо орох нь нэлээд чадвартай. хавтангийн гадаргуугаас байгалийн тоосыг "автоматаар" угааж, нэлээд цэвэр байдалд байлгах. Мөн урд зүг рүү харсан ийм налуу дээрх цас ихэвчлэн хүйтэн жавартай өдрүүдэд ч удаан тогтдоггүй. Тиймээс, агаар мандлын бохирдлын эх үүсвэрээс хол, нарны зайн хавтангууд огтхон ч засвар үйлчилгээ хийлгүйгээр хэдэн жилийн турш амжилттай ажиллаж чадна, хэрэв тэнгэрт нар байсан бол!

Эцэст нь, фотоволтайк нарны хавтанг өргөнөөр нэвтрүүлэхэд тулгарч буй хамгийн сүүлийн боловч хамгийн чухал саад бол тэдний нэлээд өндөр үнэ юм. Нарны зайны элементүүдийн үнэ одоогоор дор хаяж 1 доллар / Вт (1 кВт - 1000 доллар) байгаа бөгөөд энэ нь хавтанг угсрах, суурилуулах зардлыг харгалзахгүйгээр бага үр ашигтай өөрчлөлтөд зориулагдсан болно. батерей, цэнэглэгч хянагч ба инвертерийн үнэ (үүсгэсэн бага хүчдэлийн шууд гүйдлийн хувиргагч). ахуйн болон үйлдвэрлэлийн стандартын гүйдэл). Ихэнх тохиолдолд бодит зардлын хамгийн бага тооцоог хийхийн тулд нарны зайнаас бие даан угсрахдаа эдгээр үзүүлэлтүүдийг 3-5 дахин, бэлэн тоног төхөөрөмж худалдан авахдаа 6-10 дахин (суулгах зардал) үржүүлэх шаардлагатай.

Фотоволтайк батерейг ашигладаг цахилгаан хангамжийн системийн бүх элементүүдийн дотроос батерей нь хамгийн богино хугацаатай байдаг боловч орчин үеийн засвар үйлчилгээ шаарддаггүй батерей үйлдвэрлэгчид буфер гэж нэрлэгддэг горимд 10 орчим жил ажиллах болно (эсвэл тэд ажиллах болно) гэж мэдэгддэг. хүчтэй цэнэглэх, цэнэглэх уламжлалт 1000 цикл - хэрэв та өдөрт нэг циклийг тоолвол энэ горимд тэд 3 жил үргэлжилнэ). Батерейны өртөг нь ихэвчлэн бүхэл системийн нийт зардлын ердөө 10-20% байдаг бөгөөд инвертер ба цэнэгийн хянагч (хоёулаа нарийн төвөгтэй электрон бүтээгдэхүүн тул тэдгээрийн эвдрэл гарах магадлал өндөр байдаг) жигд байгааг би тэмдэглэж байна. бага. Тиймээс урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, ямар ч засвар үйлчилгээгүйгээр удаан хугацаагаар ажиллах чадварыг харгалзан фото хөрвүүлэгч нь амьдралынхаа туршид нэгээс олон удаа төлбөрөө төлж чаддаг бөгөөд зөвхөн алслагдсан бүс нутагт төдийгүй хүн ам суурьшсан газарт - хэрэв цахилгаан тариф одоогийн хурдаараа өсөх болно!

Нарны дулааны коллектор

"Нарны коллектор" гэсэн нэрийг нарны дулаанаар шууд халаах, дан болон давхар (модульч) хоёуланг нь ашигладаг төхөөрөмжүүдэд өгдөг. Дулааны нарны коллекторын хамгийн энгийн жишээ бол дээр дурдсан улсын шүршүүрийн дээвэр дээрх хар усны сав юм (дашрамд хэлэхэд, зуны шүршүүрт ус халаах үр ашгийг савны эргэн тойронд мини хүлэмж барих замаар мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой. , наад зах нь хуванцар хальснаас; хальс ба савны дээд ба хажуугийн хананы хооронд 4-5 см зайтай байх нь зүйтэй юм).

Гэсэн хэдий ч орчин үеийн цуглуулагчид ийм танктай бараг төстэй байдаггүй. Эдгээр нь ихэвчлэн тор эсвэл могой хэлбэрээр байрлуулсан нимгэн хар хоолойгоор хийсэн хавтгай бүтэц юм. Хоолойг харласан дулаан дамжуулагч субстратын хуудсан дээр суурилуулж болох бөгөөд энэ нь нарны дулааныг тэдгээрийн хоорондох зайд оруулдаг - энэ нь үр ашгийг алдалгүйгээр хоолойн нийт уртыг багасгах боломжийг олгодог. Дулааны алдагдлыг бууруулж, халаалтыг нэмэгдүүлэхийн тулд коллекторын дээд хэсгийг шилэн эсвэл тунгалаг эсийн поликарбонатаар хучиж, дулаан түгээх хуудасны ар талд дулаан тусгаарлагч давхарга нь шаардлагагүй дулаан алдагдахаас сэргийлдэг. "хүлэмж"-ийн . Халаасан ус эсвэл бусад хөргөлтийн шингэн нь хоолойгоор дамждаг бөгөөд үүнийг дулаан тусгаарлалттай хадгалах саванд цуглуулж болно. Дулааны коллекторын өмнө болон дараа нь хөргөлтийн шингэний нягтын зөрүүгээс шалтгаалан хөргөлтийн шингэн нь шахуургын нөлөөн дор эсвэл таталцлын нөлөөгөөр хөдөлдөг. Сүүлчийн тохиолдолд их эсвэл бага үр ашигтай эргэлт нь налуу, хоолойн хэсгүүдийг сайтар сонгож, коллекторыг өөрөө аль болох бага байрлуулахыг шаарддаг. Гэхдээ ихэвчлэн коллекторыг нарны зайтай ижил газруудад - нарлаг хана эсвэл нарлаг дээврийн налуу дээр байрлуулдаг боловч хаа нэг газар нэмэлт хадгалах сав байрлуулах шаардлагатай байдаг. Ийм савгүй бол эрчимтэй дулааныг сэргээх үед (хэрэв та ванн дүүргэх эсвэл шүршүүрт орох шаардлагатай бол) коллекторын хүчин чадал хангалтгүй байж магадгүй бөгөөд богино хугацааны дараа бага зэрэг дулаарсан ус цоргоноос урсах болно.

Хамгаалалтын шил нь мэдээжийн хэрэг, туяа перпендикуляр унасан ч нарны энергийн хэдэн хувийг шингээж, тусгаж, коллекторын үр ашгийг бага зэрэг бууруулдаг. Цацраг нь гадаргуу дээр бага зэрэг өнцгөөр шилийг цохих үед тусгалын коэффициент 100% хүрч болно. Тиймээс, салхи байхгүй, хүрээлэн буй агаартай харьцуулахад бага зэрэг халаах шаардлагатай бол (цэцэрлэгийг услахын тулд 5-10 градусаар) "нээлттэй" бүтэц нь "паалантай" байгууламжаас илүү үр дүнтэй байх болно. Гэхдээ хэдэн арван градусын температурын зөрүү шаардлагатай бол, эсвэл тийм ч хүчтэй биш салхитай бол задгай барилга байгууламжийн дулааны алдагдал хурдан нэмэгдэж, бүх дутагдалтай талуудын хувьд хамгаалалтын шил зайлшгүй шаардлагатай болдог.

Чухал тэмдэглэл - нартай халуун өдөр, хэрэв шинжилээгүй бол ус буцалгах цэгээс хэт халж болзошгүй тул коллекторын дизайнд зохих урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг авах шаардлагатай (аюулгүй байдлыг хангах) хавхлага). Хамгаалалтын шилгүй задгай коллекторт ийм хэт халалт нь ихэвчлэн санаа зовдоггүй.

Сүүлийн үед дулааны хоолой гэж нэрлэгддэг нарны коллекторууд өргөн хэрэглэгдэж эхэлсэн (компьютерийн хөргөлтийн системд дулааныг зайлуулахад ашигладаг "дулааны хоолой" гэж андуурч болохгүй!). Дээр дурдсан загвараас ялгаатай нь хөргөлтийн бодис эргэлддэг халсан металл хоолой бүрийг шилэн хоолойд гагнаж, тэдгээрийн хоорондох зайнаас агаарыг шахдаг. Энэ нь вакуум дулаан тусгаарлагчийн ачаар дулааны алдагдлыг 20 дахин ба түүнээс дээш хэмжээгээр бууруулдаг термосын аналог болж хувирдаг. Үүний үр дүнд үйлдвэрлэгчдийн үзэж байгаагаар шилний гадна -35 хэмийн хүйтэн жавартай үед нарны цацрагийг аль болох өргөн хүрээтэй шингээдэг тусгай бүрээстэй дотор талын металл хоолой дахь ус +50 хэм хүртэл халдаг. +70°С (100°С-аас дээш зөрүү) .Үр ашигтай шингээлт нь маш сайн дулаан тусгаарлагчтай хослуулан үүлтэй цаг агаарт ч гэсэн хөргөлтийн шингэнийг халаах боломжийг олгодог боловч халаалтын хүчин чадал нь мэдээжийн хэрэг хурц нарны туяанаас хэд дахин бага байдаг. Энд гол зүйл бол хоолойн хоорондох зай дахь вакуум, өөрөөр хэлбэл шил ба металлын уулзварын вакуум битүүмжлэлийг маш өргөн температурт 150 хэмд хүрч, үйлчилгээний бүх хугацаанд хадгалах явдал юм. олон жилийн. Ийм учраас ийм коллектор үйлдвэрлэхдээ шил, металлын дулааны тэлэлтийн коэффициент, өндөр технологийн үйлдвэрлэлийн процессыг нарийн уялдуулахгүйгээр хийх боломжгүй бөгөөд энэ нь гар урлалын нөхцөлд үүнийг хийх боломжгүй гэсэн үг юм. бүрэн хэмжээний вакуум дулааны хоолой. Гэхдээ илүү энгийн коллекторын загварыг ямар ч асуудалгүйгээр бие даан хийж болно, гэхдээ мэдээжийн хэрэг, тэдгээрийн үр ашиг нь, ялангуяа өвлийн улиралд бага зэрэг бага байдаг.

Дээр дурдсан шингэн нарны коллекторуудаас гадна бусад сонирхолтой төрлийн байгууламжууд байдаг: агаар (хөргөх шингэн нь агаар бөгөөд хөлдөхөөс айдаггүй), "нарны цөөрөм" гэх мэт. Харамсалтай нь нарны коллекторын талаархи ихэнх судалгаа, боловсруулалтууд байдаг. нь шингэн загварт тусгайлан зориулагдсан тул альтернатив төрлүүд нь бараг олноор үйлдвэрлэгддэггүй бөгөөд тэдгээрийн талаар тийм ч их мэдээлэл байдаггүй.

Нарны коллекторын давуу талууд

Нарны коллекторын хамгийн чухал давуу тал бол тэдгээрийн ашиглалтын мадаггүй зөв байдлыг хослуулан маш үр дүнтэй хувилбаруудыг үйлдвэрлэх энгийн бөгөөд харьцангуй хямд өртөг юм. Өөрийнхөө гараар коллектор хийхэд шаардагдах хамгийн бага хэмжээ нь хэдэн метр нимгэн хоолой (нимгэн ханатай зэс - хамгийн бага радиустай нугалж болно) ба бага зэрэг хар будаг, дор хаяж битум лак юм. Бид хоолойг могой шиг нугалж, хар будгаар будаж, нарлаг газар байрлуулж, усан шугамд холбож, одоо хамгийн энгийн нарны коллектор бэлэн боллоо! Үүний зэрэгцээ ороомог нь бараг ямар ч тохиргоог хялбархан өгч, коллекторт хуваарилагдсан бүх зайг дээд зэргээр ашиглах боломжтой. Өндөр температур, нарны шууд тусгалд маш сайн тэсвэртэй гэрийн хэрэглээний хамгийн үр дүнтэй харлах нь нүүрстөрөгчийн хар нимгэн давхарга юм. Гэсэн хэдий ч тортог нь амархан арилдаг, угааж байдаг тул ийм харлах нь тортог бүрхсэн гадаргуу руу конденсац орохоос хамгаалах хамгаалалтын шил, тусгай арга хэмжээ авах шаардлагатай болно.

Коллекторуудын бас нэг чухал давуу тал нь нарны зайнаас ялгаатай нь нарны цацрагийн 90 хүртэлх хувийг авч, дулаан болгон хувиргах чадвартай байдаг бөгөөд хамгийн амжилттай тохиолдолд бүр ч их байдаг. Тиймээс зөвхөн цэлмэг цаг агаарт төдийгүй бага зэрэг үүлэрхэг нөхцөлд коллекторын үр ашиг нь фотоволтайк батерейны үр ашгаас давж гардаг. Эцэст нь, фотоволтайк батерейгаас ялгаатай нь гадаргуугийн жигд бус гэрэлтүүлэг нь коллекторын үр ашгийг пропорциональ бус бууруулахад хүргэдэггүй - зөвхөн нийт (нэгдсэн) цацрагийн урсгал чухал юм.

Нарны коллекторын сул талууд

Гэхдээ нарны коллекторууд нарны зайнаас илүү цаг агаарт мэдрэмтгий байдаг. Хурц нарны гэрэлд ч гэсэн шинэ салхи ил задгай дулаан солилцуурын халаалтын үр ашгийг хэд дахин бууруулдаг. Мэдээжийн хэрэг хамгаалалтын шил нь салхинаас үүсэх дулааны алдагдлыг эрс бууруулдаг боловч өтгөн үүлний хувьд энэ нь хүчгүй байдаг. Үүлэрхэг, салхитай цаг агаарт коллекторын хэрэглээ бараг байдаггүй, гэхдээ нарны зай нь дор хаяж бага зэрэг эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.

Нарны коллекторуудын бусад сул талуудын дунд би юуны түрүүнд улирлын шинж чанарыг онцлон тэмдэглэх болно. Хавар эсвэл намрын шөнийн богино хяруу нь халаагчийн хоолойд үүссэн мөс нь хагарах аюулыг бий болгоход хангалттай. Мэдээжийн хэрэг, хүйтэн шөнө "хүлэмж" -ийг гуравдагч этгээдийн дулааны эх үүсвэрээр халаах замаар үүнийг арилгах боломжтой боловч энэ тохиолдолд коллекторын нийт эрчим хүчний үр ашиг нь амархан сөрөг болж болно! Өөр нэг сонголт - гаднах хэлхээнд антифриз бүхий давхар хэлхээний олон талт халаалт нь халаахад эрчим хүчний зарцуулалт шаарддаггүй боловч үйлдвэрлэлийн болон ашиглалтын явцад шууд ус халаах нэг хэлхээний сонголтоос хамаагүй илүү төвөгтэй байх болно. Зарчмын хувьд агаарын бүтэц хөлдөх боломжгүй, гэхдээ өөр нэг асуудал бий - агаарын дулааны бага багтаамж.

Гэсэн хэдий ч, магадгүй нарны коллекторын гол сул тал нь энэ нь яг халаах төхөөрөмж бөгөөд үйлдвэрийн аргаар үйлдвэрлэсэн дээжүүд нь дулааны шинжилгээ байхгүй тохиолдолд хөргөлтийн шингэнийг 190..200 ° C хүртэл халааж чаддаг боловч ихэвчлэн хүрсэн температур юм. ховор тохиолдолд 60..80 ° C-аас хэтэрдэг. Тиймээс олборлосон дулааныг ашиглах нь их хэмжээний механик ажил эсвэл цахилгаан эрчим хүчийг олж авахад маш хэцүү байдаг. Эцсийн эцэст, хамгийн бага температурт уурын усны турбиныг ажиллуулахын тулд (жишээлбэл, В.А. Зисин нэг удаа тодорхойлсон) усыг дор хаяж 110 хэм хүртэл халаах шаардлагатай! Мөн дулаан хэлбэрээр шууд энерги нь удаан хугацаанд хадгалагддаггүй бөгөөд 100 хэмээс доош температурт ихэвчлэн зөвхөн халуун ус хангамж, байшинг халаахад ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч хямд өртөг, үйлдвэрлэхэд хялбар байдлыг харгалзан үзвэл энэ нь өөрийн нарны коллектор авах хангалттай шалтгаан байж болох юм.

Шударга байхын тулд дулааны хөдөлгүүрийн "хэвийн" үйл ажиллагааны мөчлөгийг 100 хэмээс доош температурт зохион байгуулж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй - хэрэв ууршилтын хэсгийн даралтыг бууруулж, буцалгах цэгийг бууруулж, тэндээс уур гаргаж авах боломжтой. , эсвэл буцлах цэг нь нарны коллекторын халаалт ба орчны агаарын температур (хамгийн оновчтой - 50..60°C) хооронд байдаг шингэнийг ашиглан. Үнэн, би эдгээр нөхцлийг их бага хэмжээгээр хангадаг цорын ганц чамин бус, харьцангуй аюулгүй шингэнийг санаж байна - этилийн спирт нь хэвийн нөхцөлд 78 хэмд буцалгана. Мэдээжийн хэрэг, энэ тохиолдолд холбогдох олон асуудлыг шийдвэрлэх хаалттай мөчлөгийг зохион байгуулах шаардлагатай болно. Зарим тохиолдолд гаднаас халаадаг хөдөлгүүр (Stirling хөдөлгүүр) ашиглах нь ирээдүйтэй байж болох юм. Үүнтэй холбогдуулан сонирхолтой зүйл бол энэ сайтад И.В.Найгелийн өгүүлэлд дурдсан хэлбэрийн санах ойн нөлөө бүхий хайлшийг ашиглах явдал байж болох юм - тэдгээрийг ажиллуулахын тулд зөвхөн 25-30 ° C температурын зөрүү хэрэгтэй.

Нарны эрчим хүчний концентраци

Нарны коллекторын үр ашгийг нэмэгдүүлэх нь юуны түрүүнд буцалгах цэгээс дээш халсан усны температурыг тогтмол нэмэгдүүлэх явдал юм. Энэ нь ихэвчлэн толин тусгал ашиглан нарны энергийг коллекторт төвлөрүүлэх замаар хийгддэг. Энэ нь ихэнх нарны цахилгаан станцуудын үндэс суурь болдог зарчим бөгөөд ялгаа нь зөвхөн толин тусгал, коллекторын тоо, тохиргоо, байршил, түүнчлэн толин тусгалыг удирдах аргад л оршдог. Үүний үр дүнд фокусын цэг дээр хэдэн зуун биш, хэдэн мянган градусын температурт хүрэх боломжтой байдаг - ийм температурт ус нь устөрөгч, хүчилтөрөгч болж шууд дулааны задрал аль хэдийн үүсч болно (үр дүнд үүссэн устөрөгчийг шатааж болно). шөнө, үүлэрхэг өдөр)!

Харамсалтай нь, нарны тэнгэрт байнга өөрчлөгдөж буй байрлалыг хянах ёстой толин тусгалыг төвлөрүүлэх нарийн төвөгтэй хяналтын системгүйгээр ийм суурилуулалтыг үр дүнтэй ажиллуулах боломжгүй юм. Үгүй бол хэдхэн минутын дотор фокусын цэг нь коллектороос гарах бөгөөд ийм системд ихэвчлэн маш бага хэмжээтэй байдаг бөгөөд ажлын шингэний халаалт зогсох болно. Параболоид толин тусгалыг ашиглах нь асуудлыг хэсэгчлэн шийддэг - хэрэв нарны дараа тэдгээрийг үе үе эргүүлэхгүй бол хэдхэн цагийн дараа энэ нь тэдний аяганд унахаа больсон эсвэл зөвхөн ирмэгийг нь гэрэлтүүлэх болно - энэ нь бага зэрэг ашиг тустай байх болно.

Гэрийн нөхцөлд нарны эрчим хүчийг хуримтлуулах хамгийн хялбар арга бол коллекторын ойролцоо толин тусгалыг хэвтээ байрлуулах бөгөөд ингэснээр нар өдрийн ихэнх цагийг коллекторт тусдаг. Сонирхолтой сонголт бол байшингийн ойролцоо тусгайлан бүтээсэн усан сангийн гадаргууг ийм толь болгон ашиглах явдал юм, ялангуяа энэ нь ердийн усан сан биш, харин "нарны цөөрөм" юм (хэдийгээр үүнийг хийхэд хялбар биш бөгөөд тусгалын үр ашиг нь илүү их байх болно). энгийн толиныхоос хамаагүй бага байх). Босоо төвлөрсөн тольны системийг бий болгосноор сайн үр дүнд хүрч болно (энэ ажил нь ихэвчлэн илүү төвөгтэй байдаг, гэхдээ зарим тохиолдолд коллектортой дотоод өнцөг үүсгэдэг бол зэргэлдээ хананд том толь суурилуулах нь зөв юм. - энэ бүхэн барилга байгууламж, коллекторын тохиргоо, байршлаас хамаарна).

Толин тусгал ашиглан нарны цацрагийг дахин чиглүүлэх нь фотоволтайк батерейны гаралтыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн түүний халаалт нэмэгдэж, энэ нь батерейг гэмтээж болно. Тиймээс, энэ тохиолдолд та өөрийгөө харьцангуй бага ашиг (хэдэн арван хувиар, гэхдээ хэд хэдэн удаа биш) хязгаарлах хэрэгтэй бөгөөд ялангуяа халуун, цэлмэг өдрүүдэд батерейны температурыг сайтар хянах хэрэгтэй! Хэт халалтын аюулаас болж зарим фотоволтайк батерей үйлдвэрлэгчид нэмэлт цацруулагчийн тусламжтайгаар бий болсон гэрэлтүүлгийн дор бүтээгдэхүүнээ ажиллуулахыг шууд хориглодог.

Нарны энергийг механик энерги болгон хувиргах

Уламжлалт төрлийн нарны суурилуулалт нь механик ажлыг шууд үүсгэдэггүй. Үүнийг хийхийн тулд цахилгаан моторыг фотоконвертер дээрх нарны зайд холбож, дулааны нарны коллекторыг ашиглахдаа хэт халсан уурыг (мөн хэт халалтын хувьд толин тусгалыг төвлөрүүлэхгүйгээр хийх боломжгүй) уурын оролтод нийлүүлэх ёстой. турбин эсвэл уурын хөдөлгүүрийн цилиндрт. Харьцангуй бага дулаантай коллекторууд дулааныг механик хөдөлгөөн болгон хувиргах боломжтой, тухайлбал, хэлбэрийн санах ойн хайлш идэвхжүүлэгч ашиглах гэх мэт.

Гэсэн хэдий ч нарны дулааныг механик ажил болгон хувиргах суурилуулалт байдаг бөгөөд энэ нь тэдний дизайнд шууд тусгагдсан байдаг. Түүгээр ч зогсохгүй тэдгээрийн хэмжээ, хүч нь маш өөр байдаг - энэ бол хэдэн зуун метр өндөр нарны эрчим хүчний асар том цамхаг, зуны зуслангийн байшинд хамаарах энгийн нарны насосны төсөл юм.

Энэ нь бүх бүс нутагт ажиглагддаггүй ч бид ирээдүйн ертөнцөд амьдарч байна. Ямар ч байсан эрчим хүчний шинэ эх үүсвэрийг хөгжүүлэх боломжийн талаар өнөөдөр дэвшилтэт хүрээлэлд нухацтай ярилцаж байна. Хамгийн ирээдүйтэй чиглэлүүдийн нэг бол нарны эрчим хүч юм.

Одоогийн байдлаар дэлхий дээрх цахилгаан эрчим хүчний 1 орчим хувийг нарны цацрагийг боловсруулах замаар олж авдаг. Тэгвэл яагаад бид бусад "хортой" аргуудаас одоо болтол татгалзаагүй юм бэ, бид огт бууж өгөх үү? Бид таныг манай нийтлэлийг уншиж, энэ асуултанд өөрөө хариулахыг урьж байна.

Нарны эрчим хүчийг хэрхэн цахилгаан болгон хувиргадаг

Хамгийн чухал зүйлээс эхэлцгээе - нарны туяа хэрхэн цахилгаан болж хувирдаг вэ?

Процессыг өөрөө гэж нэрлэдэг "Нарны үе" . Үүнийг баталгаажуулах хамгийн үр дүнтэй аргууд нь дараах байдалтай байна.

• фотоволтайк;
• нарны дулааны энерги;
• нарны бөмбөлөг цахилгаан станц.

Тэдгээрийг тус бүрээр нь харцгаая.

Фотоволтарик

Энэ тохиолдолд цахилгаан гүйдэл нь улмаас гарч ирдэг фотоволтайк нөлөө. Энэ зарчим нь: нарны гэрэл фотоэлелд хүрч, электронууд фотонуудын энергийг (гэрлийн бөөмс) шингээж, хөдөлж эхэлдэг. Үүний үр дүнд бид цахилгаан хүчдэлийг авдаг.

Нарны цацрагийг цахилгаан болгон хувиргадаг элементүүд дээр суурилсан нарны хавтангуудад яг ийм процесс явагддаг.

Фотоволтайк хавтангийн загвар нь өөрөө нэлээд уян хатан бөгөөд өөр өөр хэмжээтэй байж болно. Тиймээс тэдгээрийг ашиглахад маш практик байдаг. Үүнээс гадна хавтан нь өндөр гүйцэтгэлийн шинж чанартай байдаг: хур тунадас, температурын өөрчлөлтөд тэсвэртэй байдаг.

Энэ нь хэрхэн ажилладаг талаар эндээс үзнэ үү тусдаа нарны хавтангийн модуль:

Та нарны зайг цэнэглэгч, хувийн орон сууцны эрчим хүчний эх үүсвэр, хот тохижилт, эмнэлгийн зориулалтаар ашиглах талаар уншиж болно.

Орчин үеийн нарны хавтан, цахилгаан станцууд

Сүүлийн үеийн жишээнүүдэд тус компанийн нарны зай хураагуурууд багтаж байна SistineSolar. Тэд уламжлалт хар хөх өнгийн хавтангаас ялгаатай нь ямар ч сүүдэр, бүтэцтэй байж болно. Энэ нь байшингийн дээврийг хүссэнээрээ "чимэх" боломжтой гэсэн үг юм.

Өөр нэг шийдлийг Тесла хөгжүүлэгчид санал болгов. Тэд зөвхөн хавтан төдийгүй нарны энергийг боловсруулдаг дээврийн материалыг үйлдвэрлэсэн. Суурилуулсан нарны модулиудыг агуулсан бөгөөд олон төрлийн дизайнтай байж болно. Үүний зэрэгцээ, материал нь өөрөө ердийн дээврийн хавтангаас хамаагүй хүчтэй бөгөөд Нарны дээвэр нь эцэс төгсгөлгүй баталгаатай байдаг.

Бүрэн хэмжээний нарны цахилгаан станцын жишээ бол саяхан Европт баригдсан хоёр талт хавтан бүхий станц юм. Сүүлийнх нь нарны шууд цацраг болон цацруулагч цацрагийг хоёуланг нь цуглуулдаг. Энэ нь нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашгийг 30% -иар нэмэгдүүлэх боломжийг танд олгоно. Энэ станц жилд 400 орчим МВт цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх ёстой.

Мөн сонирхолтой Хятадын хамгийн том хөвөгч нарны цахилгаан станц. Түүний хүч нь 40 МВт. Ийм шийдэл нь 3 чухал давуу талтай:

• Хятадад чухал ач холбогдолтой томоохон газар нутгийг эзлэх шаардлагагүй;
• усан сан дахь усны ууршилт буурдаг;
• Фотоэлелүүд өөрсдөө бага халж, илүү үр дүнтэй ажилладаг.

Дашрамд дурдахад, энэ хөвөгч нарны цахилгаан станцыг хаягдсан нүүрс олборлогч үйлдвэрийн суурин дээр барьсан.

Фотоволтайк эффект дээр суурилсан технологи нь өнөөгийн хамгийн ирээдүйтэй технологи бөгөөд мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар нарны хавтан нь ойрын 30-40 жилийн хугацаанд дэлхийн цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээний 20 орчим хувийг үйлдвэрлэх боломжтой юм.

Нарны дулааны энерги

Энд арга барил арай өөр, учир нь... нарны цацрагийг шингэн агуулсан савыг халаахад ашигладаг. Үүний ачаар турбиныг эргүүлдэг уур болж хувирч цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.

Дулааны цахилгаан станцууд ижил зарчмаар ажилладаг бөгөөд зөвхөн шингэнийг нүүрс түлж халаадаг.

Энэ технологийг ашиглах хамгийн тод жишээ бол Иванпа нарны станцМохаве цөлд. Энэ нь дэлхийн хамгийн том нарны дулааны цахилгаан станц юм.

Энэ нь 2014 оноос хойш үйл ажиллагаа явуулж байгаа бөгөөд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ямар ч түлш хэрэглэдэггүй - зөвхөн байгальд ээлтэй нарны эрчим хүч хэрэглэдэг.

Усан бойлер нь цамхагуудад байрладаг бөгөөд та үүнийг барилгын төв хэсэгт харж болно. Эргэн тойронд нарны туяаг цамхагийн орой руу чиглүүлдэг толины талбай бий. Үүний зэрэгцээ компьютер нарны байршлаас хамааран эдгээр толин тусгалыг байнга эргүүлдэг.

Нарны төвлөрсөн энергийн нөлөөгөөр цамхаг дахь ус халж, уур болж хувирдаг. Энэ нь даралтыг бий болгож, уур нь турбиныг эргүүлж эхэлдэг бөгөөд үүний үр дүнд цахилгаан ялгардаг. Энэ станцын хүч нь 392 мегаватт бөгөөд үүнийг Москвагийн дундаж дулааны цахилгаан станцтай хялбархан харьцуулж болно.

Сонирхолтой нь ийм станцууд шөнийн цагаар ч ажиллах боломжтой. Энэ нь халаасан уурын нэг хэсгийг агуулахад байрлуулж, турбиныг эргүүлэхэд аажмаар ашиглах боломжтой юм.

Нарны бөмбөлөг цахилгаан станцууд

Энэхүү анхны шийдэл нь өргөн хэрэглэгддэггүй ч гэсэн байр сууриа хадгалсаар байна.

Суурилуулалт нь өөрөө 4 үндсэн хэсгээс бүрдэнэ.

• Аэростат - нарны цацрагийг цуглуулдаг тэнгэрт байрладаг. Ус нь бөмбөгөнд орж, хурдан халж, уур болж хувирдаг.
• Уур дамжуулах хоолой - түүгээр дамжин даралттай уур нь турбин руу бууж, түүнийг эргүүлэхэд хүргэдэг.
• Турбин - уурын урсгалын нөлөөн дор эргэлдэж, цахилгаан энерги үүсгэдэг.
• Конденсатор ба шахуурга - турбиноор дамжин өнгөрсөн уур нь ус болж өтгөрч, насос ашиглан бөмбөлөг рүү дээшилж, дахин уурын төлөвт халаана.

Нарны эрчим хүчний давуу тал юу вэ

• Нар хэдэн тэрбум жилийн турш бидэнд эрчим хүчээ өгсөөр байх болно. Үүний зэрэгцээ хүмүүс үүнийг олборлохын тулд мөнгө, хөрөнгө гаргах шаардлагагүй.
• Нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх нь байгальд ямар ч эрсдэлгүй, байгаль орчинд бүрэн ээлтэй үйл явц юм.
• Процессын бие даасан байдал. Нарны гэрлийг цуглуулж, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нь хүний ​​оролцоо багатай байдаг. Таны хийх ёстой цорын ганц зүйл бол ажлын гадаргуу эсвэл толин тусгалаа цэвэр байлгах явдал юм.
• Дууссан нарны хавтанг дахин боловсруулж үйлдвэрлэлд ашиглах боломжтой.

Нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх асуудал

Нарны цахилгаан станцуудыг шөнийн цагаар ажиллуулах санааг хэрэгжүүлж байгаа ч байгалийн жам ёсны гажуудлаас хэн ч ангид байдаггүй. Хэдэн өдрийн турш үүлэрхэг тэнгэр цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийг мэдэгдэхүйц бууруулж байгаа ч хүн ам, аж ахуйн нэгжүүдэд тасралтгүй эрчим хүч шаардлагатай байна.

Нарны цахилгаан станц барих нь хямдхан таашаал биш юм. Энэ нь тэдний загварт ховор элементүүдийг ашиглах шаардлагатай байгаатай холбоотой юм. Дулааны цахилгаан станц, атомын цахилгаан станц ажиллаж байхад хүч чадал багатай цахилгаан станцуудад төсвөө үрэхэд бүх улс бэлэн байдаггүй.

Ийм суурилуулалтыг байрлуулахын тулд том талбай, нарны цацраг хангалттай түвшинд байх шаардлагатай.

Орос улсад нарны эрчим хүч хэрхэн хөгжсөн бэ?

Харамсалтай нь манай улс нүүрс, хий, газрын тосоо бүрэн шатаасаар байгаа бөгөөд Орос улс альтернатив эрчим хүч рүү бүрэн шилжих сүүлчийн улсуудын тоонд орох нь дамжиггүй.

Болзох нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэл нь ОХУ-ын эрчим хүчний балансын ердөө 0.03% -ийг эзэлдэг. Харьцуулбал, Германд энэ үзүүлэлт 20 гаруй хувьтай байна. Хувийн бизнес эрхлэгчид нарны эрчим хүчийг нөхөх хугацаа урт, ашиг орлого нь тийм ч өндөр биш учраас манайд хий хамаагүй хямд учраас нарны эрчим хүчний салбарт хөрөнгө оруулах сонирхолгүй байдаг.

Эдийн засгийн өндөр хөгжилтэй Москва, Ленинград мужуудад нарны идэвхжил бага түвшинд байна. Тэнд нарны цахилгаан станц барих нь зүгээр л практик биш юм. Гэхдээ өмнөд бүсүүд нэлээд ирээдүйтэй.