በሩሲያ ውስጥ የፀሐይ ኃይል: ቴክኖሎጂዎች እና ተስፋዎች። በሩሲያ ውስጥ ትልቅ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

ለብዙ አመታት የሰው ልጅ ከአማራጭ ታዳሽ ሀብቶች ርካሽ ሃይል ስለማግኘት ያሳስበዋል። የአየር ብዛት ለውጥ፣ የውቅያኖስ ሞገዶች፣ የጂኦተርማል ውሃዎች - ይህ ሁሉ ከቅሪተ አካል ነዳጆች በተቃራኒው እንደ ተጨማሪ የማይጠፋ አቅም ይታያል።

በጣም ተስፋ ሰጪው ታዳሽ ምንጭ የፀሐይ ኃይል ነው። ደግሞም ፣ በፕላኔታችን ላይ ያሉትን ሁሉንም አስፈላጊ ሥርዓቶች በማንቀሳቀስ ብርሃንን እና ሙቀትን የሚይዝ ትልቅ ሀብት አለው ። ለዚህ ነው የሰው ልጅ በዚህ ረገድ ትልቅ ተስፋዎችን አስቀድሞ ያየው። በዚህ አቅጣጫ በርካታ ድክመቶች ቢኖሩም፣ በሩሲያ ውስጥ የፀሐይ ኃይል ኃይል እየጨመረ ነው።

ኤሌትሪክ ከብርሃን እንዴት እንደሚሰራ

የፀሀይ ብርሀን ወደ ኤሌክትሪክ ሀይል መቀየር የፎቶ ኤሌክትሪክ ውጤት ይባላል። በሴሚኮንዳክተር ላይ ኃይለኛ ብርሃን ሲወድቅ እና በዚህ ሁኔታ ሲሊከን ይከሰታል.ፍሰት. በእሱ ተግባር ኤሌክትሮኖች ተለያይተዋል፣ እነዚህም ኤሌክትሪክ የሚባሉት የተሞሉ ቅንጣቶች ጅረት ናቸው።

ፀሀይ ያለማቋረጥ ከፍተኛ መጠን ያለው አንፀባራቂ ሃይል ታመነጫለች። እያንዳንዱ ካሬ ሜትር 63 ሜጋ ዋት ወደ ጠፈር ይለቃል። በእርግጥ እነዚህ ሁሉ ሃይሎች ኤሌክትሪክ ለማመንጨት የሚያስፈልገው የሚታየው ስፔክትረም አይደሉም።

በፀሐይ እና በመሬት መካከል ያለውን ርቀት ካለፈ በኋላ የብርሃን ፍሰት ጥንካሬውን ያጣል እና የፕላኔታችን ስኩዌር ሜትር ስፋት 0.9 ኪሎዋት ብቻ ይወስዳል። ግን ይህ ሁሉ ኪሳራ አይደለም. በጣም ጥሩዎቹ የፎቶቮልታይክ ሴሎች 18% የብርሃን ውፅዓትን መለወጥ ይችላሉ።

ስለዚህ በጣም ጥሩ በሆኑ ሁኔታዎች የ PV ህዋሶች 160 ዋት በካሬ ሜትር ያመርታሉ።

የፀሃይ ሃይል ገበያን ማን ይመራል

ዛሬ በፀሃይ ሃይል ማቀነባበሪያ ውስጥ ያለ አከራካሪ መሪ ቻይና ነች። የዓለም ማህበረሰብ በዚህ መንገድ ከሚቀበለው አጠቃላይ የኤሌክትሪክ ኃይል ውስጥ ድርሻው 60% ነው። አሜሪካ ሁለተኛ ደረጃ ላይ ትገኛለች። 10.4% ያመነጫሉ. ህንድ የተከበረ ሶስተኛ ቦታን ትይዛለች። የእሱ ድርሻ 7.8% ነው. ጃፓን፣ ጀርመን እና ብራዚል በቅደም ተከተል ይከተላሉ። በሩሲያ ውስጥ የፀሐይ ኃይልን ማጎልበት ከመሪዎቹ አንዱ እንዲሆን ገና አይፈቅድም. ይህ ማለት ግን ሞቃታማው የአየር ንብረት በጣም ኃይለኛ የሆነውን ምንጭ በአግባቡ ለመጠቀም አይፈቅድም ማለት ነው?

በሩሲያ በቂ ፀሀይ አለ

ሩሲያ ትልቅ አቅም እንዳላት የኢነርጂ ስትራቴጂ ኢንስቲትዩት አስታወቀበ 2,300 ቢሊዮን ቶን የተለመደው ነዳጅ ውስጥ የሚገለፀው የፀሐይ ኃይል. ኢኮኖሚያዊ ሀብቱ በጣም ያነሰ - 12.5 ሚሊዮን ቶን የማጣቀሻ ነዳጅ. ነገር ግን ይህ ከበቂ በላይ ነው በ 3 ቀናት ውስጥ ከፀሃይ የሚቀበለው የኃይል መጠን በአንድ አመት ውስጥ በባህላዊ ዘዴዎች ከሚመነጨው ኤሌክትሪክ ሁሉ የበለጠ ይሆናል.

በሩሲያ ጂኦግራፊያዊ አቀማመጥ ምክንያት የፀሐይ ጨረር መጠን በእጅጉ ይለዋወጣል። በሞቃት ክልሎች 1400 kWh / m2 ነው, በቀዝቃዛ አካባቢዎች ደግሞ 810 ኪ.ወ. እንዲሁም እንደ አመት ጊዜ ይወሰናል. በበጋው ወራት ከፍ ያለ ሲሆን በተቃራኒው በክረምት።

ለአንዳንድ ክልሎች የፀሐይ ሃይል ተስፋዎች በጣም ከፍተኛ ናቸው።

እነዚህ የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

• ሩቅ ምስራቃዊ ወረዳ፤
• ምዕራብ እና ደቡብ ሳይቤሪያ፤
• በጥቁር እና ካስፒያን ባህር ዙሪያ ያሉ አካባቢዎች።

የተዋሃደ የኢነርጂ ሲስተም ኦፕሬተር እንደገለፀው በሩሲያ በፀሃይ ሃይል የሚመረተው የኤሌክትሪክ ሀይል ድርሻ ከጠቅላላው 0.03% ነው።

ዛሬ ከ10 በላይ የፀሃይ ሃይል ማመንጫዎች ሩሲያ ውስጥ የሚሰሩ ሲሆን ባጠቃላይ 72.5MW የማመንጨት አቅም አላቸው።

በሩሲያ ውስጥ የፀሐይ ኃይል ልማት

አሁን በክራይሚያ ባሕረ ገብ መሬት ላይ ለኃይል ማመንጫዎች ግንባታ ፕሮጀክቶች ንቁ ግምት አለ። ከኃይል ነፃ ለማድረግ, ተጨማሪ 2.5 ቢሊዮን ኪ.ቮ ማመንጨት አስፈላጊ ነው. ይህንን ፍላጎት በከፊል በፀሃይ እና በንፋስ ሃይል በመታገዝ ለመሸፈን ታቅዷል196 ሚሊዮን ኪ.ወ. ወደ ይፋዊ ፍርግርግ።

በሌሎች የሩስያ ክፍሎች በተለይም በናሪማኖቭ ከተማ በዓመት 25 ሚሊዮን ኪሎ ዋት አቅም ያለው የፀሐይ ኃይል ማመንጫ ለመገንባት ታቅዷል። ሩቅ ምስራቅ ሩቅ አይደለም. የኃይል ፍላጎቱን ለማሟላት 40MW አቅም ያለው የፀሐይ ኃይል ማመንጫ በሳካ ሪፐብሊክ ሊገነባ ነው።

ሌሎች 5 ፕሮጀክቶች ከ2018 በኋላ ተግባራዊ ይሆናሉ። ስለዚህ በሩሲያ ውስጥ ትላልቅ የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ግንባታ ሩቅ አይደለም.

የራስ-ሰር የሃይል አቅርቦት ለግል ቤት

እንደ ጀርመን ያሉ የምዕራባውያን አገሮች የግል ቤት ከፀሃይ ፓነሎች የኤሌክትሪክ ኃይል ለማቅረብ እንዲለወጥ ያበረታታሉ። ከዚህም በላይ የሀብቱ ትርፍ ከተፈጠረ ከሕዝቡ ይገዛሉ. ስለዚህ በቀን ውስጥ ለኤሌክትሪክ ድርጅት ይሸጣሉ, እና ማታ ላይ, ፀሐይ በማይኖርበት ጊዜ, ኤሌክትሪክ ተመልሶ ይገዛል. በሩሲያ እንዲህ ዓይነቱ ሥርዓት አይሰራም. ይሁን እንጂ የፀሐይ ፓነሎች ከሚያስፈልገው በላይ ኃይል ካመነጩ፣ በባትሪ ውስጥ ሊከማች ይችላል።

የሶላር ፓነሎች ቁጥር እንዴት እንደሚሰላ

ቤቱን ለማቅረብ የፀሐይ ፓነሎች ብዛት ለማስላት በወር ውስጥ ምን ያህል ኪሎ ዋት እንደጠፋ ማወቅ ያስፈልግዎታል። ከዚያም የተገኘውን ቁጥር በ 30 ያካፍሉ. ይህ በቀን የሚፈለገው የኤሌክትሪክ መጠን አማካይ ዋጋ ይሆናል. ባትሪዎችን ለመሙላት የሃይል ክምችት እንዲኖርዎት ተጨማሪ 1, 6 መውሰድ ያስፈልግዎታል.ከዚያ በኋላ, የፀሐይ ፓነሎችን መምረጥ ይችላሉ.

የራስ ገዝ የኃይል አቅርቦት ሥርዓትን ለማስኬድ ከፀሃይ ፓነሎች በተጨማሪ ቢያንስ ኢንቬርተር ሊኖርዎት ይገባል ያለዚህ የቤት ኔትወርክ ያለው ቮልቴጅ 12 ወይም 24 ቮልት ብቻ ይሆናል።

የፀሃይ ፓነሎች

የፀሀይ ብርሀን ሃይልን የመቀየር ክስተት የተገኘው በ19ኛው ክፍለ ዘመን ነው። ሴሊኒየም ኤሌክትሪክ የሚያመነጭ ሴሚኮንዳክተር ሆኖ አገልግሏል። 1% ያህል ውጤታማነት ነበረው. በዚህ ጊዜ ቴክኖሎጂ ወደፊት ሄዷል እና ለግል ቤቶች ዘመናዊ የፀሐይ ፓነሎች እስከ 35% ድረስ ቅልጥፍና አላቸው. በዲዛይናቸው መሰረት በ3 ዓይነት ይከፈላሉ፡

1. Monocrystalline። የእነዚህ ፓነሎች ፎቶኮልሎች ከአንድ ክሪስታል የተሠሩ ናቸው. ከፍተኛው ዋጋ እና ቅልጥፍና አላቸው. እነዚህ መሳሪያዎች በሰማያዊ ቀለማቸው ሊታወቁ ይችላሉ።



2. Polycrystalline። እነዚህ ባትሪዎች የሚሠሩት ከበርካታ የሲሊኮን ዋይፎች ነው, ይህም ብርሃንን ወደ ኤሌክትሪክ በመቀየር ላይ የከፋ ተጽእኖ አለው. ይሁን እንጂ ዝቅተኛው ወጪ የእነሱ ሰፊ ስርጭት ላይ ተጽዕኖ አሳድሯል. ብዙ ጊዜ ለግል ቤቶች የፀሐይ ፓነሎች በዚህ አይነት ተጭነዋል።
3. ቀጭን ፊልም። እነዚህ ባትሪዎች በተለዋዋጭ ንጣፍ ላይ የተቀመጠ ሴሚኮንዳክተር ዱቄት ናቸው. ስለዚህ, በማንኛውም ገጽ ላይ ሊጫኑ ይችላሉ. ጉዳቱ ዝቅተኛ ቅልጥፍና ነው።

የሶላር ባትሪ ዋጋ በአምራችነት ላይ በምን መርህ ላይ እንደተተገበረ ይወሰናል።

Inverter

አንድ የሶላር ሴል 0.6 ቮልት ቮልቴጅ የሚያመነጩ ከብዙ የፎቶቮልታይክ ሞጁሎች የተሰራ ነው። ባትሪው መስጠት ያለበት ዝቅተኛው አመልካች 14 ነው።ቮልት, ስለዚህ የኃይል መለዋወጥ ንጥረ ነገሮች እርስ በርስ በተከታታይ ይያያዛሉ. ይህ ቮልቴጅ ባትሪዎችን ለመሙላት በቂ መሆን አለበት, ይህም ከመጠን በላይ ኤሌክትሪክ የሚዘዋወርበት ነው. ነገር ግን የቤት ውስጥ መገልገያዎችን እንዴት መጠቀም እንደሚቻል, ምክንያቱም በቤት ኔትወርክ ውስጥ ያለው ቮልቴጅ 220 ቮልት ነው?

ኢንቮርተር ለእነዚህ አላማዎች ጥቅም ላይ ይውላል። የእሱ ተግባር 12 ቮልት ወደ 220 መቀየር ነው. በተጨማሪም, አውታረ መረቡ ተለዋጭ ጅረት ይጠቀማል, የፀሐይ ፓነሎች ደግሞ ቀጥተኛ ፍሰት ያመነጫሉ. ከቤት ኔትወርክ ጋር የሚዛመዱ ባህሪያትን ለመስጠት የኤሌክትሪክ ኃይልን የሚቀይር ኢንቮርተር ነው.

ተቆጣጣሪ

መቆጣጠሪያው ራሱን በቻለ የኃይል አቅርቦት ሥርዓት ውስጥ ዋናው ማከፋፈያ መሣሪያ ነው። ኢንቮርተር, ባትሪዎች, የከተማው ኔትወርክ የኤሌክትሪክ ገመድ ከእሱ ጋር ተያይዘዋል. ለምንድነው ይሄ የሚደረገው?

በቀን ውስጥ፣ የፀሐይ ፓነሎች ከመጠን በላይ ኤሌክትሪክ ሲያመርቱ መቆጣጠሪያው ትርፍውን ባትሪዎቹን እንዲሞላ ይመራዋል። ከዚያም, ምሽት እና ማታ, የፀሐይ ኃይል በማይኖርበት ጊዜ, ይህ መሳሪያ ኤሌክትሪክን ከባትሪዎቹ ወደ ቤት አውታረመረብ የተገናኘ ኢንቮርተር ይልካል. ነገር ግን "የውሃ ማጠራቀሚያዎች" በሚባሉት ውስጥ ምንም አይነት ተግባራትን ለማከናወን በቂ ያልሆነበት ጊዜዎች አሉ. ከዚያም ተቆጣጣሪው አስፈላጊውን ኤሌክትሪክ ከከተማው ኔትወርክ ለመውሰድ ይወስናል. ስለዚህም ውጤታማ አስተዳደርን ይጠቀማል።

ባትሪዎች

የፀሃይ ሃይል ዋናው ችግር ፍላጎት ነው።የባትሪ አጠቃቀም. እነዚህ የኃይል ማመንጫው ንጥረ ነገሮች የስርዓቱን ዋጋ በእጅጉ ይጨምራሉ. በፈጣን ውድቀት ምክንያት ርካሽ የመኪና አማራጮች እዚህ ተስማሚ አይደሉም። ለስላሳ ሁነታ እንኳን, ከሶስት አመታት በላይ አይሰሩም. የተጠናከረ ሥራ የአገልግሎት ዘመናቸውን ወደ አንድ ዓመት ያሳጥራል። የኃይል ማከማቻ ፍላጎት ካለ ሌሎች አማራጮች ግምት ውስጥ መግባት አለባቸው፡

1. ሊቲየም ብረት ፎስፌት ባትሪዎች (ላይፍፖ 4)። ይህ እስከ 98% የሚደርስ ቅልጥፍና ስላለው በጣም ጥሩው አማራጭ ነው. ይህ ማለት የሚቀበለውን ያህል ጉልበት ይሰጣል ማለት ነው። አምራቾች የአገልግሎት ዘመናቸው ወደ 15 ዓመት ገደማ ፣ 3000 የኃይል መሙያ ዑደቶች በ 80% ፍሳሽ እና 5000 ዑደቶች በ 50% መፍሰስ። 240 ኤ/ሰ አቅም ያለው ባትሪ ዋጋ ከ50 ሺህ ሩብል በላይ ነው።
2. የመጎተቻ እርሳስ-አሲድ ባትሪዎች። እንደነዚህ ያሉት ባትሪዎች በኤሌክትሪክ መኪናዎች, በኤሌክትሪክ ፎርክሊፍቶች ላይ ተጭነዋል. ጥልቅ ፈሳሾችን መቋቋም ይችላሉ. የአገልግሎት ህይወት ከ10-12 ዓመታት ነው. የዚህ አይነት ባትሪዎች ዋጋ ከ30 ሺህ ሩብልስ ይጀምራል።
3. ኒኬል-ካድሚየም ባትሪዎች። ይህ በጣም ውድ ከሆኑት ዝርያዎች ውስጥ አንዱ ነው. በ 250 ኤ / ሰ አቅም ያለው የባትሪ ዋጋ ከ 70 ሺህ ሮቤል ይጀምራል. እነዚህ ባትሪዎች ጥሩ ናቸው, ምክንያቱም የአምራቹ ምክሮች ከተከተሉ, ለረጅም ጊዜ አገልግሎት ይሰጣሉ. በተጨማሪም፣ በጊዜ ሂደት አቅሙ ሲቀንስ፣ በስልጠና መልቀቅ-ቻርጅ ዑደቶች ወደነበረበት ሊመለስ ይችላል።

ባትሪዎች ለፀሃይ ሃይል ፍጆታ የሚውሉ ናቸው። በሩሲያ ውስጥ ተስማሚ ባትሪዎች ዋጋዎች አሁንም ምክንያታዊነት የጎደላቸው ናቸው, እና የተፈጥሮ ሀብትን የመጠቀም ትርፋማነትን በእጅጉ ይቀንሳል.እንደዚህ አይነት መሳሪያ መግዛት ያለቦት ከታመኑ አምራቾች ብቻ ነው።

የግል ቤት ልምድ

የሶላር ፓኔል ምን ያህል ያስከፍላል፣መጠቀማቸው ኢኮኖሚያዊ ጥቅም አለ ወይ?

የተለያዩ ምንጮች እንደሚያሳዩት ከፀሐይ ኤሌክትሪክ ለማመንጨት አምራቾች የሚያቀርቡት ዋጋ ከ40-300 ሺህ ሩብልስ ነው። ለመካከለኛ መጠን ያለው ቤት. በዚህ ክልል ውስጥ የሁለቱም የተዘጋጁ ኪት እና የግለሰብ እቃዎች ዋጋ አለ።

መሳሪያዎቹ የተነደፉት ለ20 ዓመት ወይም ከዚያ በላይ የአገልግሎት ዘመን ነው። ባትሪዎች ለየት ያሉ ናቸው።

የክፍያ ወጪን ለኤሌክትሪክ ከወሰድን የማሞቂያውን ዋጋ ጨምረን ገንዘቡ በአመት ቢያንስ 50ሺህ ሩብል ይሆናል። ይህ ለማዕከላዊ ሩሲያ ነው. በመሆኑም 300 ሺህ ሩብል የሚያወጣ ኪት ከ 3 እስከ 5 ኪሎ ዋት በከፍተኛ ዋጋ ማቅረብ የሚችል በጥቂት አመታት ውስጥ ለራሱ ይከፍላል::

የእነዚህን ምርቶች የዋጋ ቅነሳ መጠን ከተተንተን የሶላር ፓነሎች አጠቃቀም ትክክለኛ ይሆናል።