Нарны энергийг хэрхэн ашиглах вэ. Нарны эрчим хүчийг хэрхэн ашиглах вэ

Орчин үеийн хүний ​​амьдралыг эрчим хүчгүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм. Цахилгаан тасрах нь сүйрэл мэт санагдаж, хүн тээврийн хэрэгсэлгүйгээр амьдралыг төсөөлөхөө больсон бөгөөд жишээлбэл, тохиромжтой хий эсвэл цахилгаан зууханд биш гал дээр хоол хийх нь аль хэдийн хобби болжээ.

Бид эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд чулуужсан түлш (газрын тос, хий, нүүрс) ашигладаг хэвээр байна. Гэвч манай гариг ​​дээрх тэдний нөөц хязгаарлагдмал, өнөөдөр ч, маргааш ч дуусахгүй. Юу хийх вэ? Хариулт нь аль хэдийн бий - уламжлалт бус, өөр эрчим хүчний эх үүсвэр хайх, нийлүүлэлт нь ердөө л шавхагдашгүй юм.

Ийм өөр эрчим хүчний эх үүсвэрт нар, салхи орно.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах

Нар- хамгийн хүчирхэг эрчим хүчний нийлүүлэгч. Бид физиологийн онцлогоосоо шалтгаалж ямар нэг зүйлийг хэрэглэдэг. Гэвч сая сая, тэрбум киловатт зарцуулагдаж, харанхуй болоход алга болдог. Нар секунд тутам дэлхийд 80 мянган киловатт эрчим хүч өгдөг. Энэ нь дэлхийн бүх цахилгаан станцуудын үйлдвэрлэдэг хэмжээнээс хэд дахин их юм.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах нь хүн төрөлхтөнд ямар ашиг тустай болохыг төсөөлөөд үз дээ.

. Цаг хугацааны хязгааргүй байдал. Эрдэмтэд нар хэдэн тэрбум жилийн турш унтрахгүй гэж таамаглаж байна. Энэ нь бидний амьдралд болон алс холын үр удамд хангалттай байх болно гэсэн үг юм.

. Газарзүй. Манай гариг ​​дээр нар тусдаггүй газар гэж байдаггүй. Хаа нэгтээ илүү гэрэл гэгээтэй, хаа нэгтээ бүдэгхэн боловч нар хаа сайгүй байдаг. Энэ нь дэлхийг эцэс төгсгөлгүй утаснуудад бүрхэж, дэлхийн алслагдсан өнцөг булан бүрт цахилгаан дамжуулахыг оролдох шаардлагагүй болно гэсэн үг юм.

. Тоо хэмжээ. Хүн бүрт нарны эрчим хүч хангалттай байдаг. Хэн нэгэн ирээдүйд ашиглах ийм энергийг хэмжээлшгүй их хэмжээгээр хуримтлуулж эхэлбэл энэ нь юуг ч өөрчлөхгүй. Батерейгаа цэнэглэж, наран шарлагын газар наранд шарах хангалттай.

. Эдийн засгийн үр ашиг. Та цаашид түлээ, нүүрс, бензин авахад мөнгө үрэх шаардлагагүй болно. Чөлөөт нарны гэрэл нь усан хангамж болон автомашин, агааржуулагч болон зурагт, хөргөгч, компьютерийн ажиллагааг хариуцна.

. Байгаль орчинд ашигтай. Ой модыг бүхэлд нь устгасан нь өнгөрсөн зүйл болж, зуух халаах, “Чернобыл”, “Фукушима” станцуудыг шинээр барих, мазут, тос шатаах шаардлагагүй болно. Тэнгэрт гайхамшигтай, шавхагдашгүй эрчим хүчний эх үүсвэр болох Нар байхад байгалийг сүйтгэхийн тулд яагаад ийм их хүчин чармайлт гаргах ёстой гэж.

Аз болоход эдгээр нь мөрөөдөл биш юм. Эрдэмтэд 2020 он гэхэд Европын цахилгаан эрчим хүчний 15 хувийг нарны гэрлээр хангана гэж тооцоолж байна. Мөн энэ бол зөвхөн эхлэл юм.

Нарны эрчим хүчийг хаана ашигладаг вэ?

. Нарны хавтан. Байшингийн дээвэр дээр суурилуулсан батерей нь хэнийг ч гайхшруулахаа больсон. Тэд нарны энергийг өөртөө шингээж авснаар түүнийг цахилгаан болгон хувиргадаг. Жишээлбэл, Калифорнид аливаа шинэ байшингийн төсөлд нарны хавтанг ашиглах шаардлагатай байдаг. Голландад Херхуговард хотыг "Нарны хот" гэж нэрлэдэг бөгөөд учир нь энд байгаа бүх байшингууд нарны хавтангаар тоноглогдсон байдаг.

. Тээвэрлэлт.

Одоо аль хэдийн бие даасан нислэгийн үеэр бүх сансрын хөлөг нарны эрчим хүчээр өөрсдийгөө цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг.

Нарны эрчим хүчээр ажилладаг машинууд. Ийм машины анхны загварыг 1955 онд танилцуулсан. 2006 онд Францын Вентури компани "нарны" автомашины цуврал үйлдвэрлэлийг эхлүүлсэн. Түүний шинж чанар нь даруухан хэвээр байна: зөвхөн 110 км бие даасан аялал, 120 км / ц-ээс ихгүй хурдтай. Гэвч автомашины үйлдвэрлэлийн бараг бүх дэлхийн тэргүүлэгчид байгальд ээлтэй автомашины өөрийн хувилбарыг боловсруулж байна.

. Нарны цахилгаан станцууд.

. Гаджетууд. Наранд ажилладаг олон төхөөрөмжүүдийн цэнэглэгч аль хэдийн байдаг.

Нарны эрчим хүчний төрөл (нарны цахилгаан станц)

Одоогийн байдлаар хэд хэдэн төрлийн нарны цахилгаан станцууд (SPP) бүтээгдсэн:

. Цамхаг. Үйл ажиллагааны зарчим нь энгийн. Нарны дараа асар том толь (гелиостат) эргэлдэж, нарны цацрагийг усаар дүүргэсэн дулаан шингээгч рүү чиглүүлдэг. Дараа нь бүх зүйл ердийн дулааны цахилгаан станц шиг болдог: ус буцалгаж, уур болж хувирдаг. Уур нь турбиныг эргүүлж, генераторыг тэжээдэг. Сүүлийнх нь цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.

. Диск хэлбэртэй. Үйл ажиллагааны зарчим нь цамхагтай төстэй. Ялгаа нь дизайндаа л оршдог. Нэгдүгээрт, нэг толин тусгал биш, харин асар том хавтан шиг харагддаг хэд хэдэн дугуй толь ашигладаг. Толин тусгалуудыг хүлээн авагчийн эргэн тойронд радиаль байдлаар суурилуулсан.

SES хавтан бүр нэг дор хэд хэдэн ижил төстэй модультай байж болно.

. Фотоволтайк(фото батерей ашиглан).

. Параболик цилиндр баяжуулагчтай SES. Цилиндр хэлбэртэй асар том толь нь параболын төв хэсэгт хөргөлтийн шингэн бүхий хоолой (ихэнхдээ тос хэрэглэдэг) суурилуулсан байдаг. Газрын тос нь хүссэн температур хүртэл халааж, дулааныг ус руу шилжүүлдэг.

. Нарны вакуум. Газар нь шилэн дээвэртэй. Түүний доорх агаар, хөрс илүү халдаг. Тусгай турбин нь дулаан агаарыг хүлээн авах цамхаг руу хүргэдэг бөгөөд түүний ойролцоо цахилгаан үүсгүүр суурилуулсан байдаг. Температурын зөрүүгээс болж цахилгаан үүснэ.

Салхины эрчим хүчийг ашиглах

Өөр нэг төрлийн болон сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр бол салхи юм. Салхи хүчтэй байх тусмаа илүү кинетик энерги үүсгэдэг. Мөн кинетик энергийг үргэлж механик эсвэл цахилгаан энерги болгон хувиргаж болно.

Салхинаас үүссэн механик энергийг эртнээс ашиглаж ирсэн. Жишээлбэл, үр тариа нунтаглах (алдарт салхин тээрэм) эсвэл ус шахах үед.

Салхины эрчим хүчийг дараахь байдлаар ашигладаг.

Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг салхин турбинуудад . Ир нь батерейг цэнэглэдэг бөгөөд үүнээс гүйдэл нь хувиргагчид нийлүүлдэг. Энд шууд гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг.

Тээвэрлэлт. Салхины эрчим хүчээр ажилладаг машин аль хэдийн бий болсон. Салхины тусгай суурилуулалт (цаасан шувуу) нь усан онгоцыг хөдөлгөх боломжийг олгодог.

Салхины эрчим хүчний төрөл (салхины цахилгаан станц)

. Газар- хамгийн түгээмэл төрөл. Ийм салхин цахилгаан станцыг толгод эсвэл толгод дээр суурилуулсан.

. Офшор. Тэдгээр нь гүехэн усанд, эргээс нэлээд зайд баригдсан. Цахилгаан эрчим хүчийг далайн доорхи кабелиар дамжуулан газар руу нийлүүлдэг.

. Далайн эрэг- далай эсвэл далайгаас тодорхой зайд суурилуулсан. Эргийн салхин цахилгаан станцууд сэвшээ салхины хүчийг ашигладаг.

. Хөвөгч. Анхны хөвөгч салхин турбиныг 2008 онд Италийн эрэгт суурилуулсан. Генераторуудыг тусгай платформ дээр суурилуулсан.

. Салхин цахилгаан станцуудшатамхай бус материалаар хийгдсэн, гелиээр дүүргэсэн тусгай дэрэн дээр өндөрт байрлуулна. Цахилгаан эрчим хүчийг олсоор дамжуулан газарт нийлүүлдэг.

Хэтийн төлөв ба хөгжил

Нарны эрчим хүчийг ашиглах урт хугацааны хамгийн ноцтой төлөвлөгөөг Хятад улс 2020 он гэхэд энэ чиглэлээр дэлхийд тэргүүлэгч болох төлөвлөгөөтэй байгаа юм. ЕЭК-ийн орнууд цахилгаан эрчим хүчний 20 хүртэлх хувийг өөр эх үүсвэрээс авах боломжтой концепцийг боловсруулж байна. АНУ-ын Эрчим хүчний яамнаас бага үзүүлэлт буюу 2035 он гэхэд 14% хүртэл байна. Орос улсад ч бас SES байдаг. Хамгийн хүчирхэг нэг нь Кисловодск хотод суурилагдсан.

Салхины эрчим хүчийг ашиглах тухайд зарим тоо баримтыг дурдъя. Европын салхины эрчим хүчний холбооноос салхины цахилгаан станцууд дэлхийн олон орныг цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг болохыг харуулсан тоо баримтыг нийтэлжээ. Тиймээс Дани улсад хэрэглэсэн цахилгааны 20% -ийг ийм суурилуулалтаар авдаг бол Португал, Испанид - 11%, Ирландад - 9%, Германд - 7% байна.

Одоогоор дэлхийн 50 гаруй оронд салхин цахилгаан станц суурилуулсан бөгөөд хүчин чадал нь жилээс жилд нэмэгдэж байна.

Нар бидэнд эрч хүчээ илгээх ажлыг маш сайн хийсэн тул үүнийг үнэлцгээе! Найман минут арван есөн секундын өмнө нарны гадаргуу дээр байсан нүүрэн дээрх дулаан гэрлийн туяа

1 . INхуурай хувцас

Нар бидэнд эрч хүчээ илгээх ажлыг маш сайн хийсэн тул үүнийг үнэлцгээе! Нүүрэн дээрх дулаан гэрлийн туяа найман минут арван есөн секундын өмнө нарны гадаргуу дээр байв. Наад зах нь бид хувцас хатаахад ашигладаг. Нар бол аварга том цөмийн реактор учраас найзууддаа хэлээрэй: Та цөмийн хувцас хатаагчтай.

2 . INсРА-тайТТэгээдТб -тайВОЮ дгцагт

Нарыг зайлуулж, юу ургаж болох вэ? Зөвхөн хөрс, нарны гэрэлд бид улаан лооль, чинжүү, алим, бөөрөлзгөнө, ногоон салат гэх мэт олон зүйлийг ургуулж чадна. Нарны дулааныг хуримтлуулдаг нарны эрчим хүчний хүлэмжийг барьснаар та өвлийн хүйтэнд ч хүнсний ногоо тариалах боломжтой.

3 . НАГРдТб ВОгцагт

Далан сая хятад өрх нарны туяагаар усаа халаадаг, яагаад болохгүй гэж? Нарны дулааныг цуглуулахын тулд вакуум хоолой эсвэл хавтгай хавтан ашиглаж болно. Ойролцоогоор 6800 ам.долларын хөрөнгө оруулалт хийхэд эдгээр төхөөрөмжүүд нь зуны улиралд 100 хувь, өвлийн улиралд 40 хувь халуун усаар хангана.

4 . ТУХАЙhТэгээд-тайТТэгээдТб ВОгцагт

Хэрэв танай орон нутгийн усан хангамж аюулгүй бол нарны туяа ашиглан хуванцар сав дүүргэж, дор хаяж зургаан цагийн турш наранд байлгаж, усыг ариутгах боломжтой. Нарны хэт ягаан туяа нь бүх бактери, бичил биетнийг устгана. Хэрэв та далайн эрэг дээр амьдардаг бол нарны эрчим хүчийг ашиглан усаа давсгүйжүүлэх боломжтой.

5 . ХАМТОирүүлнэ үүд өөлдрууТРТэгээдhд-тайТВО

Дээвэр дээр нарны хавтанг суурилуулах.

6. Машиныг хөдөлгөөнд оруулахд

Зөвхөн нарны гэрлээр ажилладаг машиныг төсөөлөөд үз дээ. Жишээлбэл, Nissan Leaf EV нь жилд 16,000 километр явахад 2,000 кВт цахилгаан зарцуулна. Танай дээвэр дээрх фотоволтайк систем нь жилд 2200 кВт.цаг цахилгаан үйлдвэрлэх ба нарны хавтангийн төлбөрөө төлж дууссаны дараа эрчим хүч үнэгүй болно.

7 . ДлI гТэгээдhчинийхО гОмА

Идэвхгүй нарны гэрийг төлөвлөхдөө урд зүг рүү харсан цонх, хойд зүг рүү чиглэсэн дулаалга нь нарны дулааныг хадгалах дулааны массыг бий болгодог. Эдгээр алхмууд нь халаалтын хэрэгцээг 50 хувиар бууруулах боломжтой. Байгалийн нарны гэрлийг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх нь хиймэл гэрэлтүүлгийн хэрэгцээг бууруулдаг.

8. Байшинг халаах зориулалттай

9. Хоол хийх

Нарны зуухны янз бүрийн төрлүүд байдаг: зарим нь нарны гэрэл цацруулагч цонх ашигладаг бол зарим нь параболик диск ашигладаг. Зуны улиралд та өөрийн цэцэрлэгт жимс, хүнсний ногооны нарны хатаагч хийж болно.

10. Дэлхийд зориулсан эрчим хүч

Өдөр бүр нар дэлхийн элсэн цөлд бидний хэрэглэж байгаагаас мянга дахин их дулаан ялгаруулдаг. Параболик эсвэл нарны цамхаг ашиглан нарны дулааны технологи нь энэ энергийг уур, дараа нь цахилгаан болгон хувиргах боломжтой. Техасын ердөө тавхан хувийг нарны дулааны эрчим хүчээр бид дэлхийн эрчим хүчний хэрэгцээг бүрэн шийдэж чадна. Тэгэхээр газрын тос, газрын тосны асгаралт хэнд хэрэгтэй вэ?

Нарны эрчим хүчийг эдийн засгийн үйл ажиллагаанд ашиглах хувилбарууд

Нарны энерги нь фотонуудын урсгал бөгөөд манай гаригийн бүх амьдралд чухал ач холбогдолтой юм. Нар нь дэлхий дээрх амьдрал оршин тогтнохыг баталгаажуулж, биосфер дахь үндсэн үйл явцад нөлөөлдөг. Нар, далай, голын ачаар гаригийн гадаргуу халж, салхи шуурга гэх мэт. Хүн эртнээс нарны гэрлийг эдийн засгийн үйл ажиллагаандаа ашиглаж эхэлсэн. Гэхдээ альтернатив эрчим хүч бие даасан салбар болон төлөвшиж, тун удаагүй байна. Үүний зэрэгцээ нарны эрчим хүч эдийн засгийн үйл ажиллагаанд улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэж байна. Нарыг удаан хугацааны туршид дулааны эх үүсвэр болгон ашиглаж ирсэн бөгөөд сүүлийн үед үүнд зориулагдсан олон тооны төхөөрөмж, системүүд гарч ирэв. Өнөөдөр бид нарны эрчим хүчийг хүн хэрхэн ашигладаг талаар ярих болно.

Нарны эрчим хүчний хэрэглээ жил бүр нэмэгдэж байна. Тун удалгүй тус улсад зуны шүршүүрт ус халаахад нарны эрчим хүчийг ашигладаг байсан. Өнөөдөр хувийн байшинг халаах, хөргөх цамхагт янз бүрийн суурилуулалтыг аль хэдийн ашиглаж байна. Нарны хавтангууд нь жижиг тосгоныг тэжээхэд шаардлагатай цахилгаан эрчим хүчийг үйлдвэрлэдэг.

Одоогийн байдлаар нарны эрчим хүчийг ашиглах дараах чиглэлүүдийг нэрлэж болно.

• Нисэх, сансрын салбар;
• Хөдөө аж ахуй. Хүлэмж, ангар болон бусад барилга байгууламжийн дулаан, цахилгаан хангамж;
• Дотоодын хэрэглээ (орон сууцны барилга байгууламжийг халаах, цахилгаанжуулах);
• Эмнэлгийн болон спортын байгууламжийн цахилгаан хангамж;
• Хотын байгууламжийг гэрэлтүүлэхэд нарны эрчим хүчийг ашиглах;
• Жижиг суурин газруудыг цахилгаанжуулах.

Нарны модулиудын анхны дээжийг ашигласнаар нарны эрчим хүч нь уламжлалт эх үүсвэрээс ихээхэн давуу талтай болохыг баталсан. Нарны системийн гол давуу тал нь бараг хязгааргүй хангамж, байгаль орчинд хор хөнөөл учруулахгүй, үнэ төлбөргүй ашиглах явдал юм.

Энэ давуу талуудын жагсаалтыг өргөжүүлэх хэрэгтэй:

• Нарны батерейны гүйдэл нь хүчдэлийн өсөлтгүй тул тогтвортой цахилгаан хангамж;
• Нарны системийн бие даасан ажиллагаа. Тэд гадны дэд бүтэц шаарддаггүй;
• Үйлчилгээний хугацаа 20 жилээс дээш;
• Нарны систем нь практик, хэрэглэхэд хялбар. Үндсэн хөрөнгө оруулалтыг суурилуулах явцад хийдэг.

Сул талууд нь нарны цацрагийн эрчмээс үйл ажиллагааны үр ашгийн хүчтэй хамааралтай, шөнийн цагаар цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхгүй байх явдал юм. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд ийм системүүд батерейтай хамт ажилладаг.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах онцлог

Нарны цацрагийн фотоэнерги нь фотоволтайк эс болж хувирдаг. Энэ нь өөр өөр төрлийн 2 хагас дамжуулагчаас бүрдэх хоёр давхаргат бүтэц юм. Доод талын хагас дамжуулагч нь p төрлийн, дээд талынх нь n төрлийн байна. Эхнийх нь электроны дутагдалтай, хоёр дахь нь илүүдэлтэй байдаг.

n төрлийн хагас дамжуулагчийн электронууд нарны цацрагийг шингээж, доторх электронууд нь тойрог замаас гарахад хүргэдэг. Импульсийн хүч нь p хэлбэрийн хагас дамжуулагч болж хувирахад хангалттай. Үүний үр дүнд электронуудын чиглэсэн урсгал үүсч, цахилгаан үүснэ. Цахиурыг нарны зай үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Өнөөдөр хэд хэдэн төрлийн фотоэлелүүдийг үйлдвэрлэж байна.

• Нэг талст. Эдгээр нь цахиурын нэг талстаар хийгдсэн бөгөөд нэг төрлийн талст бүтэцтэй байдаг. Бусад төрлүүдийн дотроос тэдгээр нь хамгийн өндөр үр ашигтай (20 орчим хувь) болон өртөг нэмэгдсэнээрээ ялгардаг;
• Поликристалл. Бүтэц нь поликристалл, жигд бус. Тэдний өртөг бага, үр ашиг нь 15-18 хувь;
• Нимгэн хальс. Эдгээр нарны зайг уян хатан аморф цахиурын субстрат дээр цацах замаар үйлдвэрлэдэг. Ийм фотоволтайк эсүүд нь хамгийн хямд боловч үр ашиг нь олон зүйлийг хүсдэггүй. Тэдгээрийг үйлдвэрлэлд ашигладаг.

Хүн нарны эрчим хүчийг хэрхэн ашигладаг вэ?

Хүмүүс нарны энергийг дулаан, цахилгаан болгон хувиргахад ашигладаг хоёр бүлэг систем байдаг. Эдгээр нь идэвхгүй ба идэвхтэй системүүд юм.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах идэвхгүй системийн жишээнд зарим барилга багтана. Тэднийг барих явцад гэрлийн цацрагийг шингээх чадвартай барилгын материалыг ашигласан. Түүгээр ч барахгүй эдгээр барилгууд нь баригдаж буй цаг уурын онцлогийг харгалзан бүтээгдсэн байдаг. Эдгээр байшинг барихад ашигласан материалууд нь нарны эрчим хүчийг барилгын орон зайг гэрэлтүүлж, халаахад ашигладаг. Ялангуяа эдгээр нь модон шал, гэрэл шингээх хавтан, дулаалга, байшингийн урд зүг рүү чиглэсэн чиг хандлага юм.

Тэдний дизайны ачаар идэвхгүй системүүд нь гэрлийн энергийн хамгийн ашигтай хэрэглээг бий болгодог. Үүний үр дүнд нийтийн үйлчилгээний зардал багассан тул ийм байшингууд өөрсдийгөө хурдан төлдөг. Эдгээр барилгууд нь эрчим хүчнээс хамааралгүй, байгаль орчныг бохирдуулдаггүй.

Идэвхтэй системүүд нь нарны коллектор, батерей болон цахилгаанжуулалт,... Тэдгээрийг ихэвчлэн барилгын дээвэр, фасад дээр суурилуулдаг. Идэвхтэй системийг ашиглах нь идэвхгүй системээс хамаагүй өргөн тархсан.Тэдгээрийн заримыг доор авч үзье.

Дулааны коллекторууд

Эдгээр төхөөрөмжүүд нь нарны цацрагийг дулаан болгон хувиргахад ашигладаг. Дараах үндсэн цуглуулагч төрлүүдийг ялгаж салгаж болно.

Хавтгай. Тэдгээр нь хамгийн түгээмэл байдаг. Эдгээрийг халаалт, халуун ус хангамжийн аль алинд нь ашигладаг. Ихэвчлэн ийм коллекторыг зөвхөн зуны улиралд ашигладаг, учир нь өвлийн улиралд үр ашиг нь огцом буурдаг. Та эдгээрийн үйлдвэрлэлийн талаар холбоос дээрээс уншиж болно;

• Вакуум. Тэдний хэрэглээний хамрах хүрээ нь хавтгайтай ижил байна. Гэхдээ илүү өндөр температурт халуун ус шаардлагатай үед тэдгээрийг ашигладаг. Тэдгээрийн дотор дулаан солилцооны хоолой нь шилэн хоолойн дотор вакуум дотор байдаг. Хөргөлтийн шингэн дотор эргэлддэг. Дүрмээр бол ийм суурилуулалтыг гэртээ биш харин үйлдвэрлэлд хийдэг. Тэд Оросын цаг агаарт ч гэсэн жилийн турш ажилладаг;
• Агаарт. Ийм төхөөрөмжийг ашиглах хамрах хүрээ нь агаар халаах, хатаах суурилуулалт юм. Гадаа 5-10 хэмээс доошгүй температурт ашиглах боломжтой;
• Нэгдсэн коллекторууд. Хамгийн энгийн загвар. Эдгээр нь ус халаадаг дулаан тусгаарлагчтай тусгай танк юм. Цаашид эдийн засгийн хэрэгцээнд ашиглаж байна.

Ихэнх тохиолдолд эдгээр бүх суурилуулалтыг барилгын дээвэр эсвэл фасад дээр суурилуулсан байдаг. Заримдаа нарны гэрэл хамгийн их тусдаг газрыг тэдэнд зориулж хуваарилдаг.

Дэлхий дээр нарны эрчим хүчний хэрэглээ хэрхэн хөгжсөн бэ?

Тэнгэрийн бие бидэнд асар их энергийг үнэ төлбөргүй өгдөг. Ердөө 15 минутын дотор энэ од хүн төрөлхтнийг нэг жилийн хугацаанд цахилгаан эрчим хүчээр хангах хэмжээний эрчим хүчийг манай гаригт өгдөг. Нарны хавтангийн чанар, үр ашиг байнга сайжирч, хямдарч байна. Гэсэн хэдий ч нарны эрчим хүчийг бөөнөөр нь ашиглах нь хол хэвээр байна. Нарны цацрагийг хувиргах төхөөрөмжийн үр ашиг нь ялангуяа хурцадмал байдаг хэд хэдэн асуудал байдаг. Энэ нь голчлон фотоволтайк эсүүдэд хамаатай бөгөөд үр ашиг нь 12-17 хувийн хооронд хэлбэлздэг. Гэтэл өнгөрсөн зууны дундуур 1% орчим байсан. Тиймээс ахиц дэвшил хурдан биш ч аажмаар гарч байна. Тиймээс ирээдүйд нарны эрчим хүч дэлхийн эрчим хүчний салбарт зохих байр сууриа эзлэх ёстой. Энэхүү материал нь нарны эрчим хүчийг дэлхий дээрх эдийн засгийн үйл ажиллагаанд ашиглах талаар авч үзэх болно. Асуудал, хэтийн төлөвийн талаар ярилцаж, тоног төхөөрөмжийн жишээг хэлье.

Нар нь дэлхий дээрх бүх эрчим хүчний үйл явцын үндсэн эх үүсвэр болдог. Энэ од жил бүр манай гараг руу 20 сая эксжоуль илгээдэг. Дэлхий дугуй хэлбэртэй тул ойролцоогоор 25% нь үүн дээр унадаг. Энэ энергийн 70 орчим хувь нь агаар мандалд шингэж, ойж, бусад алдагдалд ордог. Жилд 1.54 сая экзоул дэлхийн гадаргуу дээр унадаг. Энэ тоо манай гаригийн эрчим хүчний хэрэглээнээс хэдэн мянга дахин их байна. Нэмж дурдахад энэ үнэ цэнэ нь дэлхий дээр олон сая жилийн турш хуримтлагдсан нүүрсустөрөгчийн түлшний эрчим хүчний нөөцөөс 5 дахин их юм.

Манай гаригийн гадаргуу дээрх энэ энергийн ихээхэн хэсэг нь дулаан болж хувирдаг. Энэ нь дэлхий, усыг халааж, тэдгээрээс агаарыг халаана. Нарнаас ирэх дулаан нь далайн урсгал, байгаль дахь усны эргэлт, агаарын урсгал зэргийг тодорхойлдог бөгөөд дулаан нь аажмаар сансарт цацагдаж, тэнд алга болдог. Гаригийн экосистемд энерги нь хувирах урт бөгөөд нарийн төвөгтэй замыг туулдаг боловч хүлээн авсан хөрөнгийн багахан хэсгийг л ашигладаг. Үүний үр дүнд эко систем ажиллаж, байгаль орчныг бохирдуулахгүй, дэлхийд хүрч байгаа эрчим хүчний багахан хэсгийг ашигладаг. Эндээс бид нарнаас дэлхий рүү чиглэсэн энергийн тогтмол урсгал тогтмол бөгөөд илүүдэл хэмжээгээр ирдэг гэж дүгнэж болно.

Дэлхий дээрх ургамлууд дэлхийд хүрч байгаа эрчим хүчний дөнгөж 0.5 хувийг зарцуулдаг. Тиймээс хүн төрөлхтөн зөвхөн нарны эрчим хүчээр амьдардаг байсан ч түүний багахан хэсгийг л хэрэглэх болно. Дэлхий дээрх нарны энерги нь соёл иргэншлийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахад хангалттай юм. Үүний зэрэгцээ бид эрчим хүчний багахан хэсгийг л авах бөгөөд энэ нь шим мандалд ямар ч байдлаар нөлөөлөхгүй. Нар дэлхий рүү асар их хэмжээний энерги илгээдэг. Хэдхэн хоногийн дотор түүний тоо хэмжээ нь батлагдсан бүх түлшний нөөцийн эрчим хүчний боломжоос давж байна. Дэлхийд хүрч байгаа энэ хэмжээний гуравны нэг нь ч гэсэн бүх уламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэрээс хэдэн мянга дахин их байдаг.

Нарны эрчим хүч байгаль орчинд ээлтэй. Мэдээжийн хэрэг, наранд явагдаж буй цөмийн урвал нь цацраг идэвхт бохирдол үүсгэдэг. Гэхдээ энэ нь дэлхийгээс аюулгүй зайд байдаг. Гэвч нүүрсустөрөгчийн шаталт, атомын цахилгаан станцууд дэлхий дээр бохирдол үүсгэдэг. Нэмж дурдахад нарны энерги тогтмол бөгөөд илүүдэл хэмжээгээр агуулагддаг.

Нарны энерги нь мөнхийн гэж хэлж болно. Зарим шинжээчид энэ од хэдхэн тэрбум жилийн дараа унтарна гэж ярьдаг. Гэхдээ энэ нь бидний хувьд юу гэсэн үг вэ? Эцсийн эцэст хүн төрөлхтөн 3 сая орчим жил оршин тогтнож ирсэн. Тэгэхээр нарны эрчим хүчийг ашиглах нь цаг хугацаагаар хязгаарлагдахгүй. Нарнаас ялгарах энергийн ачаар дэлхий дээр бодисын 2 мөчлөг үүсдэг. Тэдний нэг нь том (мөн геологи гэж нэрлэдэг). Энэ нь агаар мандал, усны массын эргэлтэнд илэрдэг. Мөн түүнчлэн жижиг биологийн (биотик гэж нэрлэдэг) мөчлөг нь том мөчлөгийн үндсэн дээр ажилладаг. Энэ нь экологийн тогтолцооны хил доторх энерги, бодисын мөчлөгийн дахин хуваарилалтаас бүрддэг. Эдгээр мөчлөгүүд нь хоорондоо холбоотой бөгөөд нэг процесс юм.

Нарны эрчим хүчийг ашиглахад ямар бэрхшээл тулгарч байна вэ?

Бүх зүйл сайхан болж, нарны эрчим хүчийг ашиглахад шилжих хэрэгтэй юм шиг санагдаж байна. Энэ нь хэд хэдэн асуудал байгаа нь харагдаж байна. Аль нь? Гол асуудал нь орж ирж буй энерги маш их сарнидаг. Нэг квадрат метр тутамд ойролцоогоор 100-200 ватт буурдаг. Яг хэмжээ нь энэ газрын дэлхий дээрх байршлаас хамаарна. Үүнээс гадна нар өдрийн цагаар гэрэлтдэг бөгөөд энэ үед хүч чадал нь нэг квадрат метр талбайд 400-900 ватт хүрдэг. Гэвч шөнөдөө эрчим хүч өгдөггүй, үүлэрхэг цаг агаарт эрчим хүч бага өгдөг. Өөрөөр хэлбэл, зарим үед та энэ бүх энергийн урсгалыг цуглуулж, хуримтлуулах хэрэгтэй. Мөн нарны гэрэл газарт тусахгүй үед хуримтлагдсан энергийг ашигла.

Тэд нарны эрчим хүчийг янз бүрийн аргаар цуглуулдаг. Хөргөгчийг халаахын тулд дулааныг цуглуулж, дараа нь гэрийн халаалтын систем эсвэл халуун ус хангамжид ашиглах нь байгалийн юм. Мөн нарны эрчим хүчийг хувиргах өөр нэг түгээмэл арга бол цахилгаан үйлдвэрлэх явдал юм. Эдгээр бүх суурилуулалтыг үйлдвэрээс болон бие даан үйлдвэрлэдэг. Зарим гар урчууд орон сууц, байшингийн ердийн цонхонд халаагч хийдэг. Үүний үр дүнд өрөөний нэмэлт халаалт бий болно. Коллектор, нарны систем нь хувийн байшинд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд түгээмэл байдаг. Гэсэн хэдий ч дулааны коллекторын хэрэглээ нь цаг уурын нөхцлөөр хязгаарлагддаг. Мөн нарны эрчим хүчийг цахилгаан болгон хувиргах нарны хавтангууд нь үр ашиг багатай хэвээр байна.

Гэхдээ ерөнхийдөө нарны систем нь эрчим хүчний маш ирээдүйтэй хэсэг юм. Эрчим хүчний нөөцийн үнэ бага зэрэг өсөхөд асар их эрэлт хэрэгцээтэй болно. Дэлхий дээр нар бараг байнга тусдаг олон газар байдаг. Эдгээр нь тал хээр, цөл юм. Тэнд нарны цахилгаан станцуудыг байрлуулж, цахилгаан гаргаснаар энэ нутгийг хөгжүүлж, үржил шимтэй болгох боломжтой. Эрчим хүчийг усан хангамж, хүн амын хэрэгцээнд зарцуулна.

Өнгөрсөн үе рүү хийсэн аялал

Эрт дээр үед харь шашинтнууд Нарыг бурхан гэж үздэг байв. Мэдээжийн хэрэг, тэр үед нарны эрчим хүчийг ийм байдлаар ашигладаггүй байсан. Энэ бол ид шидийн зүйл байсан. Гэхдээ нарны эрчим хүчийг ашиглах анхны оролдлогууд нэлээд удаан хугацаанд хийгдсэн. Хэрэв бид Эртний Грекд нарны эрчим хүчний төвлөрсөн эрчим хүчний тусламжтайгаар шатсан флотын тухай домгийг анхаарч үзэхгүй бол нарны эрчим хүчийг бодитоор ашиглах нь 19-20-р зууны үеэс эхэлсэн. 1839 онд эрдэмтэн Беккерел фотоволтайк эффектийг нээжээ. Хэдэн арван жилийн дараа Чарльз Фритс алтаар бүрсэн селен дээр суурилсан нарны модулийг бүтээжээ. 20-р зуунд үйлдвэрлэсэн анхны нарны хавтан нь 1% -иас ихгүй үр ашигтай байв.Гэхдээ тэр үед энэ нь жинхэнэ нээлт байсан. Үүний үр дүнд эрдэмтдийн өмнө судалгаа, шинэ нээлтийн шинэ давхрага нээгдэв.

Альберт Эйнштейн нарны энергийн хөгжилд ч ихээхэн хувь нэмэр оруулсан. Мэдээжийн хэрэг, түүний ололт амжилтуудын дунд харьцангуйн онолыг ихэвчлэн дурддаг. Гэвч тэрээр гадны фотоэлектрик эффектийн үзэгдлийг судалсны төлөө Нобелийн шагнал хүртжээ. Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нарны хавтан үйлдвэрлэх технологийг байнга сайжруулж байна. Тиймээс бид удахгүй энэ чиглэлээр шинэ сонирхолтой нээлтүүдийн гэрч болно гэдэгт найдаж байна.

Нарны эрчим хүчийг ашиглах бүс нутаг

Нарны эрчим хүчний хэрэглээний хамрах хүрээ нэлээд өргөн бөгөөд байнга өргөжиж байна. Энд бид орой дээрээ савтай зуны шүршүүр гэх мэт энгийн зүйлийг дурдаж болно. Нарнаас халдаг тул угааж болно. Хувийн орон сууцанд нарны эрчим хүчийг ашиглах нь саяхан уран зөгнөл мэт санагдаж байсан бол өнөөдөр бодит байдал болжээ. Өнөө үед ахуйн болон үйлдвэрлэлийн байрыг халаах зориулалттай олон тооны нарны коллектор үйлдвэрлэгдэж байна. Тэгээс доош температурт ажиллах чадвартай загварууд аль хэдийн бий. Нэмж дурдахад фотоволтайк хавтангаар ажилладаг гар утасны хэрэгсэл, тооцоолуур болон бусад төхөөрөмжийг цэнэглэх зориулалттай бүх төрлийн хөдөлгөөнт төхөөрөмж байдаг.

Нарны эрчим хүчийг одоогоор үндэсний эдийн засгийн салбарт дараахь байдлаар ашиглаж байна.

• Хувийн орон сууц, дотуур байр, сувиллын газрыг эрчим хүчээр хангах;
• Хотын дэд бүтцээс алслагдсан суурин газрыг эрчим хүчээр хангах;
• Хөдөө аж ахуй;
• Сансрын нисгэгч;
• эко аялал жуулчлал;
• Гудамжны гэрэлтүүлэг, зуны зуслангийн байшингийн гоёл чимэглэлийн гэрэлтүүлэг;
• Орон сууц, нийтийн аж ахуйн газар;
• Цэнэглэх төхөөрөмж.

Хэсэг хугацааны өмнө нарны эрчим хүч болон холбогдох технологийг зөвхөн сансрын нисгэгч, цэргийн салбарт ашигладаг байсан. Фотоэлементүүдийн тусламжтайгаар хиймэл дагуул, янз бүрийн хөдөлгөөнт станц гэх мэтийг эрчим хүчээр хангадаг байв. Гэвч аажмаар нарны эрчим хүчийг өдөр тутмын амьдрал, үйлдвэрлэлд ашиглаж эхэлсэн. Өнөөдөр та нарны системийг өмнөд бүс нутагт ихэвчлэн олж болно. Ихэнхдээ тэдгээрийг хувийн хэвшилд, мөн жижиг аялал жуулчлалын бизнест (сувилал, амралтын газар гэх мэт) ашигладаг.

Нарны энерги нь зөвхөн фотонуудын урсгал юм. Үүний зэрэгцээ энэ нь манай шим мандал дахь амьдрал оршин тогтнох үндсэн хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Тиймээс нарны гэрлийг хүн төрөлхтөн зөвхөн цаг уурын хувьд төдийгүй эрчим хүчний өөр эх үүсвэр болгон идэвхтэй ашигладаг нь зүйн хэрэг юм.

Нарны эрчим хүчийг хаана ашигладаг вэ?

Нарны эрчим хүчийг ашиглах цар хүрээ маш өргөн бөгөөд жил бүр улам бүр нэмэгдсээр байна. Тиймээс саяхан нарны халаагууртай хөдөөгийн шүршүүр нь ер бусын зүйл мэт санагдаж, нарны гэрлийг гэрийн цахилгааны сүлжээнд ашиглах боломж үнэхээр гайхалтай санагдсан. Өнөөдөр та бие даасан нарны станц төдийгүй нарны эрчим хүчээр ажилладаг хөдөлгөөнт цэнэглэгч, тэр ч байтугай фотоволтайк эффектээр ажилладаг жижиг хэрэгсэл (жишээ нь цаг) хэнийг ч гайхшруулахгүй.

Ерөнхийдөө нарны эрчим хүчийг ашиглах нь дараахь газруудад маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг.

• Хөдөө аж ахуй;
• сувилал, дотуур байрны эрчим хүчний хангамж;
• сансрын салбар;
• Байгаль орчныг хамгаалах, эко аялал жуулчлал;
• Алслагдсан, хүрэхэд хэцүү бүс нутгийг цахилгаанжуулах;
• Гудамж, цэцэрлэг, гоёл чимэглэлийн гэрэлтүүлэг;
• Орон сууц, нийтийн аж ахуй (DHW, байшингийн гэрэлтүүлэг);
• Хөдөлгөөнт технологи (нарны эрчим хүчээр ажилладаг төхөөрөмж, цэнэглэх модулиуд).

Өмнө нь нарны эрчим хүчийг ихэвчлэн сансрын үйлдвэрлэл (хиймэл дагуул, станц гэх мэт цахилгаан хангамж) болон үйлдвэрлэлд ашигладаг байсан бол цаг хугацаа өнгөрөх тусам өөр эрчим хүчийг өдөр тутмын амьдралд идэвхтэй хөгжүүлж эхэлсэн. Нарны цахилгаан станцаар тоноглогдсон анхны байгууламжуудын зарим нь өмнөд дотуур байр, сувиллын газрууд, ялангуяа тусгаарлагдсан газарт байрладаг.

Нарны суурилуулалт ба тэдгээрийн давуу тал

Анхны нарны модулиудыг амжилттай ашигласнаар нарны эрчим хүч нь уламжлалт эх үүсвэрээс олон давуу талтай болохыг баталсан. Өмнө нь нарны цахилгаан станцуудын гол давуу тал нь зөвхөн байгаль орчинд ээлтэй, нарны гэрлийн шавхагдашгүй (мөн үнэ төлбөргүй) байсан.

Гэвч үнэн хэрэгтээ давуу талуудын жагсаалт илүү өргөн байна:

• Гадаад эрчим хүчний харилцаа холбоо шаардлагагүй тул бие даасан байдал;
• Тогтвортой цахилгаан хангамж нь өвөрмөц шинж чанараараа нарны гүйдэл нь хүчдэлийн өсөлтөд өртдөггүй;
• Суурилуулалтыг суурилуулах явцад зөвхөн нэг удаа хөрөнгө зарцуулдаг тул хэмнэлттэй;
• Хатуу үйлчилгээний хугацаа (20 гаруй жил);
• Бүх улирлын хэрэглээ, нарны суурилуулалт нь хүйтэн жавар, үүлэрхэг цаг агаарт ч үр дүнтэй ажилладаг (үр ашиг бага зэрэг буурсан);
• Засвар үйлчилгээний энгийн байдал, хялбар байдал, учир нь хавтангийн урд талыг шорооноос үе үе цэвэрлэх шаардлагатай байдаг.

Цорын ганц дутагдал нь нарнаас хамааралтай, шөнийн цагаар ийм суурилуулалт ажиллахгүй байх явдал юм. Гэхдээ өдрийн цагаар үүссэн нарны энерги хуримтлагддаг тусгай батерейг холбох замаар энэ асуудлыг шийддэг.

Фотоэнерги

Фотоэнерги бол нарны цацрагийг ашиглах хоёр аргын нэг юм. Энэ нь нарны гэрлийн нөлөөн дор үүсдэг шууд гүйдэл юм. Энэхүү хувиргалт нь үндсэндээ өөр өөр төрлийн хоёр хагас дамжуулагчийн хоёр давхаргат бүтэц болох фотоэлел гэж нэрлэгддэг зүйлд тохиолддог. Доод хагас дамжуулагч нь p төрлийн (электрон дутагдалтай), дээд хэсэг нь илүүдэл электронтой n-төрөл юм.

n-дамжуулагчийн электронууд дээр туссан нарны цацрагийн энергийг шингээж тойрог замаасаа гарах ба энергийн импульс нь р дамжуулагчийн бүсэд шилжихэд хангалттай. Энэ нь фото гүйдэл гэж нэрлэгддэг чиглэсэн электрон урсгалыг үүсгэдэг. Өөрөөр хэлбэл, бүх бүтэц нь нарны нөлөөн дор цахилгаан үүсгэдэг электродын нэг төрөл юм.

Ийм фотоэлелүүдийг үйлдвэрлэхэд цахиур ашигладаг. Энэ нь цахиур, нэгдүгээрт, өргөн тархсан, хоёрдугаарт, түүнийг үйлдвэрлэлийн аргаар боловсруулахад их хэмжээний зардал шаарддаггүйтэй холбон тайлбарлаж байна.

Цахиурын фотоэлелүүд нь:

• Нэг талст. Тэдгээр нь нэг талстаас хийгдсэн бөгөөд бага зэрэг өндөр үр ашигтай (ойролцоогоор 20%) жигд бүтэцтэй боловч илүү үнэтэй байдаг.
• Поликристалл. Тэдгээр нь поликристалыг ашиглахаас болж жигд бус бүтэцтэй, үр ашиг нь арай бага (15-18%) боловч моновариантуудаас хамаагүй хямд байдаг.
• Нимгэн хальс. Тэдгээр нь аморф цахиурыг нимгэн хальсан дэвсгэр дээр цацах замаар хийгддэг. Эдгээр нь уян хатан бүтэц, үйлдвэрлэлийн хамгийн бага зардлаар ялгагдана, гэхдээ ижил чадалтай талст аналогиас хоёр дахин том хэмжээтэй байдаг.

Төрөл бүрийн эсийн хэрэглээний хамрах хүрээ нь маш өргөн хүрээтэй бөгөөд түүний үйл ажиллагааны онцлогоор тодорхойлогддог.

Нарны коллекторууд

Нарны коллекторыг нарны энергийг хувиргагч болгон ашигладаг ч ажиллах зарчим нь огт өөр. Тэд туссан гэрлийг цахилгаан энерги биш, харин хөргөлтийн шингэнийг халаах замаар дулааны энерги болгон хувиргадаг. Эдгээр нь халуун ус хангамж эсвэл байшинг халаахад ашиглагддаг. Аливаа коллекторын гол элемент нь шингээгч бөгөөд дулаан шингээгч гэж нэрлэгддэг. Шингээгч нь хавтгай хавтан эсвэл хоолой хэлбэртэй нүүлгэн шилжүүлэх систем бөгөөд дотор нь хөргөлтийн бодис эргэлддэг (энэ нь энгийн ус эсвэл антифриз юм). Түүнчлэн шингээлтийн коэффициентийг нэмэгдүүлэхийн тулд шингээгчийг тусгай будгаар хараар будсан байх ёстой.

Энэ нь коллекторуудыг хавтгай ба вакуум гэж хуваадаг шингээгчийн төрлөөс хамаарна. Хавтгай хүмүүсийн хувьд дулаан шингээгч нь металл хавтан хэлбэрээр хийгдсэн бөгөөд доороос нь хөргөх бодис бүхий металл ороомог гагнах болно. Вакуум шингээгч нь төгсгөлд нь хоорондоо холбогдсон хэд хэдэн шилэн хоолойгоор хийгдсэн байдаг. Хоолойг давхар хийж, хананы хооронд вакуум үүсгэж, дотор нь хөргөх бодис бүхий саваа байрлуулна. Бүх саваа нь хоолойн холболтын тусгай холбогчоор дамжуулан хоорондоо холбогддог.

Хоёр төрлийн шингээгчийг удаан эдэлгээтэй хөнгөн орон сууцанд (ихэвчлэн хөнгөн цагаан эсвэл нөлөөлөлд тэсвэртэй хуванцараар хийсэн) байрлуулсан бөгөөд хананаас найдвартай дулаан тусгаарлагдсан байдаг. Кейсийн урд тал нь фотонуудын хамгийн их нэвчилттэй, цочролд тэсвэртэй тунгалаг шилээр хучигдсан байдаг. Энэ нь нарны энергийг илүү сайн шингээх боломжийг олгодог.

Үйл ажиллагааны онцлог

Хоёр төрлийн коллекторын ажиллах зарчим ижил байна. Коллекторт өндөр температур хүртэл халаахад хөргөх бодис нь холбох хоолойгоор дамжин усаар дүүрсэн дулаан солилцооны сав руу ордог. Энэ нь могой хоолойгоор дамжин саваар дамжин дулаанаа ус руу дамжуулдаг. Хөргөсөн хөргөлт нь савнаас гарч коллектор руу буцаж ордог. Үндсэндээ энэ бол нэг төрлийн "нарны" уурын зуух бөгөөд зөвхөн халаалтын батерейны оронд савны ороомог, цахилгаан сүлжээний оронд нарны гэрлийг ашигладаг.

Загварын ялгаа нь вакуум ба хавтгай хавтан коллекторын ашиглалтын ялгааг тодорхойлдог. Вакуум загвар ашиглан нарны цацрагийг ашиглах нь өвлийн болон улирлын бус улиралд ч гэсэн жилийн турш боломжтой. Хавтгай сонголтууд нь зуны улиралд илүү сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь вакуумтай харьцуулахад хямд бөгөөд хялбар байдаг тул улирлын чанартай ашиглахад хамгийн тохиромжтой.

Хотуудын нарны эрчим хүч (эко байшин)

Нарны эрчим хүчийг зөвхөн хувийн байшинд төдийгүй хотын барилгад идэвхтэй ашигладаг. Мега хотуудад хүмүүс нарны эрчим хүчийг хэрхэн ашигладаг болохыг таахад хэцүү биш юм. Энэ нь мөн байшинг халаах, халуун усаар хангах, ихэвчлэн бүхэл бүтэн блокуудад ашиглагддаг.

Сүүлийн жилүүдэд эрчим хүчний өөр эх үүсвэрээр бүрэн тэжээгддэг эко байшингийн үзэл баримтлалыг идэвхтэй боловсруулж, хэрэгжүүлж байна. Тэд дэлхийгээс нар, салхи, дулааны эрчим хүчийг үр ашигтайгаар авахын тулд хосолсон системийг ашигладаг. Ихэнхдээ ийм байшингууд нь эрчим хүчний хэрэгцээгээ бүрэн хангаад зогсохгүй илүүдлийг хотын сүлжээнд шилжүүлдэг. Түүгээр ч барахгүй саяхан Орос улсад ийм эко барилгуудын төслүүд гарч ирэв.

Нарны станцууд ба тэдгээрийн төрөл

Дулаарал ихтэй өмнөд бүс нутагт зөвхөн тус тусдаа нарны цахилгаан станцууд баригдаад зогсохгүй үйлдвэрлэлийн хэмжээнд эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бүхэл бүтэн станцууд баригддаг. Тэдний үйлдвэрлэсэн нарны эрчим хүчний хэмжээ маш том бөгөөд тохиромжтой цаг ууртай олон улс эрчим хүчний системийг бүхэлд нь энэ хувилбарт аажмаар шилжүүлж эхэлжээ. Зарчмын дагуу станцуудыг фототермал болон фотоэлектрик гэж хуваадаг. Эхнийх нь коллекторын аргыг ашиглан ажилладаг бөгөөд халуун ус хангамжийн зориулалтаар байшинг халаасан усаар хангадаг бол хоёр дахь нь шууд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг.

Хэд хэдэн төрлийн нарны станцууд байдаг:

• Цамхаг. Генераторуудад нийлүүлсэн хэт халсан усны уурыг авах боломжийг танд олгоно. Станцын төвд усан сан бүхий цамхаг байрладаг бөгөөд түүний эргэн тойронд гелиостатууд (толь) байрлуулсан бөгөөд энэ нь усан сан дээр цацрагийг төвлөрүүлдэг. Эдгээр нь нэлээд үр дүнтэй станцууд бөгөөд тэдгээрийн гол дутагдал нь толин тусгалыг зөв байрлуулахад бэрхшээлтэй байдаг.
• Диск хэлбэртэй. Эдгээр нь нарны энерги хүлээн авагч болон тусгалаас бүрдэнэ. Цацруулагч нь хүлээн авагч дээр цацрагийг төвлөрүүлдэг таваг хэлбэртэй толь юм. Ийм нарны эрчим хүч баяжуулах төхөөрөмж нь хүлээн авагчаас богино зайд байрладаг бөгөөд тэдгээрийн тоог суурилуулах шаардлагатай хүчээр тодорхойлно.
• Параболик. Хөргөлтийн шингэн (ихэвчлэн тос) бүхий хоолойг урт параболик толины анхаарлын төвд байрлуулна. Халаасан тос нь ус руу дулааныг өгч, буцалгаж, генераторуудыг эргүүлдэг.
• Аэростатик. Үнэндээ эдгээр нь дэлхий дээрх хамгийн үр ашигтай, хөдөлгөөнт нарны станцууд юм. Тэдний гол элемент нь усны уураар дүүрсэн фотоволтайк давхаргатай бөмбөлөг юм. Энэ нь агаар мандалд (ихэвчлэн үүлнээс дээш) дээш өргөгддөг. Бөмбөлөгөөс халсан уур нь уян хатан уурын шугамаар турбин руу орж, гаралтын хэсэгт конденсац болж, усыг бөмбөгөнд буцааж шахдаг. Бөмбөлөгт орсны дараа ус ууршиж, мөчлөг үргэлжилнэ.
• Зургийн батерей дээр. Эдгээр нь хувийн байшинд ашиглагддаг нарны эрчим хүчээр ажилладаг суурилуулалт юм. Тэд шаардлагатай хэмжээгээр цахилгаан, ус халаах боломжийг олгодог.

Өнөөдөр янз бүрийн төрлийн нарны станцууд (хосолсон, хэд хэдэн төрлийг хослуулсан) олон орны эрчим хүчний үйлдвэрлэлд улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэж байна. Мөн зарим мужууд эрчим хүчний салбараа хэдэн жилийн дараа бараг бүрэн өөр системд шилжүүлэхээр бүтцийн өөрчлөлт хийж байна.