Günəş enerjisindən istifadə etməklə günəş panellərinin qurulmasının prinsipləri, enerjinin alınması və ondan istifadənin zəruriliyi

Günəş enerjisindən istifadə etməklə günəş panellərinin qurulmasının prinsipləri, enerjinin alınması və ondan istifadənin zəruriliyi

 

 

Giriş

Alternativ enerji mənbələri

Bərpa olunan enerji, günəş işığı, külək, yağış,qabarma-çəkilmə, geotermal istilik kimi karbon neytral mənbələr də daxil olmaqla təbii olaraq insan zamanında doldurulan bərpa olunan mənbələrdən toplanan faydalı enerjidir.Bu növ enerji mənbəyi, doldurulduğundan daha sürətli istifadə olunan fosil yanacaqlardan fərqli olaraq dayanır. Ən çox bərpa olunan enerji dayanıqlı enerji olsa da, bəziləri belə deyil, məsələn, bəzi biokütlə dayanıqsızdır.

 

Bərpa olunan enerji  dörd vacib sahədə enerji təmin edir: elektrik istehsalı, hava və suyun istiləşməsi/soyudulması, nəqliyyatı və kənd (şəbəkədən kənar) enerji xidmətləri.

 

REN21 -in 2020 -ci il hesabatına əsasən, bərpa olunan enerji mənbələri insanların qlobal enerji istehlakına 20,3%, 2015 -ci və 2016 -cı illərdə isə 24,5% elektrik istehsalına kömək etdi. Bu enerji istehlakı 8,9% -i ənənəvi biokütlədən, 4,2% -i istilik enerjisindən (müasir biokütlə, geotermal və günəş istiliyi), 3,9% -i hidroelektrikdən, qalan 2,2% -i küləkdən, günəşdən, geotermaldən və digər formalarda elektrik enerjisindən ibarətdir. biokütlə.2020 -ci ildə dünyada bərpa olunan enerjiyə qoyulan investisiyalar 318,9 milyard ABŞ dolları təşkil etdi və Çin qlobal investisiyaların 45% -ni, ABŞ və Avropa isə hər ikisi 15% -ni tutdu.Qlobal olaraq bərpa olunan enerji sənayesi ilə əlaqəli təxminən 10.5 milyon iş yeri var idi və günəş fotovoltaikləri ən böyük bərpa olunan işəgötürən idi.Bərpa olunan enerji sistemləri sürətlə daha səmərəli və ucuzlaşır və ümumi enerji istehlakındakı payı artır. 2019-cu ildən etibarən, dünyada yeni quraşdırılmış elektrik enerjisinin üçdə ikisindən çoxu bərpa olunan enerji idi.Bərpa olunan enerji və təbii qazın artması səbəbindən kömür və neft istehlakında artım 2020 -ci ilə qədər bitə bilər.2020-ci ildən etibarən, əksər ölkələrdə fotovoltaik günəş və qurudakı külək yeni elektrik istehsal edən stansiyalar tikməyin ən ucuz formasıdır.

 

Milli səviyyədə, dünyanın ən az 30 ölkəsi artıq enerji təchizatının 20 faizindən çoxunu təmin edən bərpa olunan enerjiyə malikdir. Milli bərpa olunan enerji bazarlarının önümüzdəki onillikdə və ondan sonra da güclü şəkildə artmağa davam edəcəyi proqnozlaşdırılır.Ən azı iki ölkə, İslandiya və Norveç, artıq bütün elektrik enerjisini bərpa olunan enerjidən istifadə edərək istehsal edir və bir çox digər ölkələr gələcəkdə 100% bərpa olunan enerjiyə çatmağı qarşısına məqsəd qoymuşdur. Dünyanın ən az 47 ölkəsi elektrik enerjisinin 50 % -dən çoxunu artıq bərpa olunan mənbələrdən əldə edir.Bərpa olunan enerji mənbələri, məhdud sayda ölkədə cəmləşən fosil yanacaqlardan fərqli olaraq geniş coğrafi ərazilərdə mövcuddur. Bərpa olunan enerji və enerji səmərəliliyi texnologiyalarının sürətli tətbiqi əhəmiyyətli enerji təhlükəsizliyi, iqlim dəyişikliyinin azaldılması və iqtisadi fayda ilə nəticələnir. Beynəlxalq ictimai rəy sorğularında günəş enerjisi və külək enerjisi kimi bərpa olunan mənbələrin inkişafına güclü dəstək var.

Günəş enerjisi, fotovoltaiklər, günəş istilik enerjisi, günəş memarlığı, ərinmiş duz elektrik stansiyaları və süni fotosintez kimi bir sıra texnologiyalardan istifadə olunan Günəşdən gələn parlaq işıq və istidir.

Bərpa olunan enerji mənbəyidir və texnologiyaları günəş enerjisini necə tutub payladıqlarına və ya günəş enerjisinə çevirdiklərinə görə ya passiv günəş, ya da aktiv günəş kimi xarakterizə olunur. Aktiv günəş texnikası, enerjidən istifadə etmək üçün fotovoltaik sistemlərin, cəmlənmiş günəş enerjisinin və günəş suyunun istiləşməsinin istifadəsini əhatə edir. Passiv günəş texnikasına bir binanı Günəşə yönəltmək, əlverişli istilik kütləsi və ya işığı yaymaq xüsusiyyətlərinə malik olan materialları seçmək və təbii olaraq havanı sirkulyasiya edən məkanların dizaynı daxildir.

2011-ci ildə Beynəlxalq Enerji Agentliyi “əlverişli, tükənməz və təmiz günəş enerjisi texnologiyalarının inkişaf etdirilməsinin uzunmüddətli faydaları olacağını söyləmişdir. Yerli, tükənməz və əsasən idxaldan asılı olmayan bir mənbəyə güvənərək ölkələrin enerji təhlükəsizliyini artıracaq. Davamlılığı artırmaq, çirklənməni azaltmaq, qlobal istiləşməni azaltmaq üçün xərcləri azaltmaq və fosil yanacaq qiymətlərini digərlərindən daha aşağı tutmaq. Bu üstünlüklər qlobaldır. Bu səbəbdən erkən yerləşdirmə təşviqlərinin əlavə xərcləri öyrənmə investisiyaları hesab edilməlidir; onlar ağıllı şəkildə xərclənməlidir və geniş şəkildə paylaşılmalıdır.

 

Günəş panellərinin quraşdırılması

Günəş batareyaları kimi də tanınan günəş panelləri günəş enerjisini elektrik enerjisinə çevirən sistemlərdir.Panellərdə günəşdən fotonlar sorulur.Buna səbəb olan günəş panellərində çox sayda günəş hüceyrəsinin olmasıdır.Fotonlar günəş hüceyrələrinə düşdükdə panelin üst təbəqəsi ilə alt təbəqə arasında bir gərginlik yaranır.

Günəş panellərindən nə qədər elektrik enerjisi çıxara bilərik?

Günəş panellərinin səmərəliliyi ətraf mühitin uyğun olun-olmamasından asılıdır.Panel tipinə və ətraf mühit şəraitinə görə onların orta səmərəliliyi 15-20 faiz arasındadır.Günəş baatreyalarından yüksək məhsuldarlıq əldə etmək üçün təmiz saxlanılmalı və günəşə doğru yerləşdirilməlidir.Panellər üçün gündəlik məhsuldarlığı hesablayarkən,günəş işığının müddəti və panel növü əsas götürülür.Ölkəmizdə istiliyin orta müddəti qışda 5 saata qədər azalsa da,yayda 11 saata çatır.

 

Günəş enerjisi bərpa olunan enerji mənbəyidir

Günəş enerjisi sistemləri dünyaya gələn günəş şüalarından faydalanmaq üçün yaradılan bir mexanizmdir.Günəş enerjisi quraşdırılmış sistemin səmərəliliyindən asılı olaraq günəş işığından 30 faizə qədər elektrik enerjisi yarada bilər.Qlobal istiləşmə,ətraf mühitin çirklənməsi ,günəş enerjisi ilə bağlı araşdırmalar kimi problemlər səbəbindən daha ucuz və təmiz enerji mənbəyi axtarışı nəticəsində 1970-ci illərdən bəri intensivləşib.

 

Günəş panellərini dama necə quraşdırmaq olar?

Günəç panellərini quraşdırmağın ilk addımı evinizin damının vəziyyətini yoxlamaq və lazimi təmir və ya yeniləməm etməkdir.Damınızın günəş panellərini tam lövbərləməsi və dəstəkləməsi lazımdır.Hər hansı bir böyük ev abadlaşdırma layihəsində olduğu kimi,işi düzgün yerinə yetirmək üçün keyfiyyətli bir mütəxəssis tapmaq vacibdir.

 

Günəş il boyu fərqli vaxt dövrlərində fərqli mövqelər tutur.Gün ərizndə onun yeri daim dəyişir.Buna görə optimal meyl açısını heablamaq lazımdır.Günəş panelinin istiqam’ti sistemin qurulacağı məkanın yeri ilə müəyyən edilir.Günəş paneli optimal meyl açısı ilə yerləşdirildikdə gün ərzində günəşdən makimum istifadə edə biləcəyini təmin edir.Onun bucağı yerinizdən və ilin vaxtından asılıdır.Beləliklə,günəş panelinin bucağını təyin etdikdən sonra sistemə toxunmadan bütün il istifadə edə bilərsiniz.

 

Günəş panelləri birbaşa günəş işığı olmadan enerji istehsal edə bilər.

Günəş panelləri günəş işığı spektrinin müxtəlif hissələrini tuta bilər.Buna görə günəş şüaları birbaşa panellərə dəyməzsə,günəş paneli hüceyrələri tərəfindən tutula bilər.Yerdən və göydən əks olunan işıqlar hətta buludlu bir gündə tutula bilər.

 

Günəş enerjisi kömür elektrik stansiyalarından hava çirkliliyini azaldır

Kömür elektrik stansiyaları emissiyalarını süzərkən, az miqdarda zəhərli hissəciklər hava filtrasiya sistemlərinə nüfuz edərək atmosferə daxil olur. Civə, kömür elektrik stansiyası emissiyalarından havaya girən çirkləndiricilərdən biridir və yerli ekoloji sistemləri çirkləndirə bilər, bitkilərə, vəhşi təbiətə və insanlara zərər verə bilər. Günəş enerjisi emissiyasız olduğu üçün, kömür elektrik stansiyalarından daha çox, günəş panelinin qonşu olduğu mühit və icmalar üçün daha təhlükəsizdir.

 

Resursların Qorunması

Günəş panelləri günəşdən gələn işığı istiyə və elektrik enerjisinə çevirdiyindən başqa yanacaq mənbəyi tələb etmir. Kömür, təbii qaz, neft və nüvə enerji sistemləri enerji istehsal etmək üçün bərpa olunmayan mənbələrə güvənir.

 

Mədəndən təsirlənən yaşayış yerlərinin qorunması

Kömür və uran mədənçiliyi tez -tez yerli mühitə ziyan vurur. Ağır texnika, tullantı məhsulları və yerli yaşayış yerlərinin geniş miqyasda pozulması mədənin istifadədən çıxmasından sonra mina ətrafındakı ərazini boş və yararsız hala sala bilər. Kömür mədəni mədənləri işləyən işçilər üçün də təhlükəlidir. Günəş panellərinin istifadəsi həm mədənçilər, həm də ətraf mühit üçün bu təhlükələri aradan qaldırır.

 

Nüvə Enerjisinə Ehtiyacın Azaldılması

Nüvə enerjisi bəzən hava çirkliliyinin olmaması səbəbindən təmiz və ya “yaşıl” bir enerji mənbəyi olaraq təsnif edilir, lakin zərərli tullantılar əmələ gətirir. Nüvə parçalanma reaktorları istehsal etdikləri uzunmüddətli nüvə tullantıları və Çernobıl qəzası kimi fəlakətli hadisələrin baş vermə ehtimalı səbəbindən mübahisəlidir.

 

Elektrikin Maliyyə Xərclərinin Azaldılması

Günəş işığı heç bir ödəniş olmadan əldə edildiyindən günəş panelləri bahalı mədənçilik və yanacaq emalı tələb etmir. Günəş paneli qurulduqdan sonra pulsuz işləyir. Bəzi tətbiqlərdə, ümumi enerji xərclərini azaltmaq üçün günəş panelləri mövcud enerji mənbələrini tamamlamaq üçün istifadə edilə bilər. Lazım olan bütün elektrik enerjisinin külək və ya hidroelektrik kimi günəş enerjisi və digər bərpa olunan enerji mənbələri ilə təmin edildiyi elektrik sistemlərində elektrik tamamilə pulsuz olaraq istehsal olunur.

 

Enerji Müstəqilliyinin Yaradılması

Başqa millətlərdən neft və digər yanacaq mənbələri almalı olan ölkələr tədarükçüləri ilə tanış olurlar. Belə ölkələr tədarükçüləri ilə ticarətini davam etdirmək üçün milli təhlükəsizliyi və ya prinsiplərini pozmaq lazım ola bilər. Günəş enerjisi sistemlərini qəbul edən cəmiyyətlər və millətlər, xarici yanacaq mənbələrindən asılılığını azaldır və ya aradan qaldırır.

 

 

Günəş enerjisindən istifadənin zəruriliyi

Günəş panellərindən istifadə bir çox tətbiq üçün elektrik enerjisi istehsal etmək üçün çox praktik bir yoldur. Aşkar olan şey şəbəkədən kənar yaşayış olmalıdır. Şəbəkədən kənarda yaşamaq əsas elektrik şəbəkəsi tərəfindən xidmət göstərilməyən yerdə yaşamaq deməkdir. Uzaq evlər və kabinlər günəş enerjisi sistemlərindən gözəl faydalanır. Artıq ən yaxın əsas şəbəkəyə giriş nöqtəsindən elektrik dirəklərinin quraşdırılması və kabellərin çəkilməsi üçün böyük ödənişlər ödəməyə ehtiyac yoxdur. Günəş elektrik sistemi potensial olaraq daha ucuzdur və düzgün saxlanılarsa, 30 ildən çox enerji təmin edə bilər.

 

Günəş panellərinin şəbəkədən kənarda yaşamasını mümkün etməsinin yanında, bəlkə də günəş enerjisindən istifadə edəcəyiniz ən böyük fayda həm təmiz, həm də yenilənə bilən enerji mənbəyidir. Qlobal iqlim dəyişikliyinin meydana çıxması ilə atmosferimizə istixana qazlarının emissiyasından gələn təzyiqi azaltmaq üçün əlimizdən gələni etməyimiz daha vacib oldu. Günəş panellərində heç bir hərəkət edən hissə yoxdur və az təmir tələb olunur. Onlar möhkəm şəkildə tikilib və onilliklər ərzində dayanıqlı saxlanılır.

 

Günəş panellərinin və günəş enerjisinin faydalarından ən sonuncusu, bir sistemin ilk quraşdırma xərclərini ödədikdən sonra, sistemin ömrü boyu istehsal etdiyi elektrik enerjisinin 15-20 ilə qədər ola bilməsidir. Sistemin keyfiyyətindən asılı olaraq illər tamamilə pulsuzdur!

 

 

 

 

 

 

Günel Valehova

ARTİ-nin STEAM Azərbaycan layihəsinin əməkdaşı

 

 

 

Ədəbiyyat siyahısı

  1. https://cleantechnica.com/2012/03/30/renewable-energy-facts/
  2. Massachusetts Institute of Technology “The Future of Solar Energy”
  3. Carolyn Roos, Ph.D Washington State University “Solar electric system design,operation and installation”
  4. https://www.mrsolar.com/what-is-a-solar-panel/
  5. https://ourworldindata.org/renewable-energy

Related Articles