18
2) Жер бетіндегі күн энергиясының ағыны ендік пен климатқа тәуелді
болады. Әртүрлі жерлердегі күндердің орта есептегі мөлшері жыл ішінде өте
қатты ерекшеленуі мүмкін.
Техникалық мәселелер:
1) Күн электрстанциясы түнде жұмыс істемейді және кешкі және таңғы
қарбаласта жеткілікті әрі ыңғайлы жұмыс жасайды.Сонымен бірге электр
энергияны тұтынудың шыңы кешкі сағатқа сәйкес келеді.Мұнан бөлек электр
станциясының қуаты ауа райының ауысуынан тез және күтпеген жерден
тербелуі мүмкін.Осындай қателіктің алдын алу үшін эффективті электрлік
аккумуляторлар қолдану қажет (қазіргі уақытта бұл шешілмеген мәселе),не
болмаса үлкен аймақты алатын гидроаккумуляторлық станция тұрғызу
қажет,не болмаса әзірге экономикалық эффективтіліктен алыс тұрған сутектік
энергетика концепциясын қолдану қажет.
Уақытқа және ауа райы жағдайына күн электр станцияларының қуатына
тәуелділік мәселесі күн аэростатты электрстанция жағдайында шешуге
болады.
2) Күн фотоэлементтерінің қымбаттылығы.Технологияның дамуымен
бұл мәселенің шешіліп қалуы ықтимал.1990 – 2005 ж.ж фотоэлементтердің
құны орта есеппен 4 % – ға төмендеген.
3) Күн элементтерінің ПӘК – ң жеткіліксіздігі
4) Фотопанельдердің бетін шаңнан және басқа да кірлерден тазарту
қажет. Олардың ауданы бірнеше шаршы шақырым болғанда бұл қиындықтар
туғызуы мүмкін.
5) Фотоэлектрлік элементтердің эффективтілігі оларды қыздырғанда
төмендейді,сондықтан салқындату жүйесінің қондырғыларының қажеттілігі
туындайды.
6) 30 жылдан соң фотоэлектрлік элементтердің эффективтігі төмендей
бастайды.
Экологиялық мәселелер:
Алынған
энергияның
экологиялық
тазалығына
қарамастан,сол
фотоэлементтер
улы
заттардан
тұрады,мысалы,
қорғасын,кадмий,галий,мышьяк т.б.,ал олардың өндірісі басқа да қауіпті
заттарды тұтынады. Қазіргі заманғы фотоэлементтердің қызмет ету мерзімі
бар (30 – 50 жыл) және баршалық қолдану жақын арада олардың дамуына
күрделі сұрақ қояды,экологиялық тұрғыдан ыңғайлы емес.
Экологиялық мәселелерден және кремнийдің жетіспеушілігінен жіңішке
пленкалы фотоэлементтердің өндірісі активті түрде дамиды,олардың
құрамында шамамен 1% кремний болады. Оған қоса жіңішке пленкалы
фотоэлементтердің өндірістегі құны арзан,бірақ әзірге эффективтілігі төмен
(Мысалы,2005 жылы «Shell» компаниясы жіңішке пленкалы элементтердің
өндірісіне шоғырлану үшін өзінің кремнийлі фотоэлектрлік элемент өндірісі
бизнесін сатты). [2].
19
1.6 Фотоэлементтердің қолданылуы
Күн фотоэлементтері альтернативті қолданы тапқан қазынды отындар
үшін толығымен реалды техникалық және экономикалық пайдалы болып
табылады. Күн элементі күн сәулесін электр энергиясына ешқандай қозғалыс
механизмін қолданбай тікелей түрлендіреді. Осының арқасында күн
генераторларының
қызмет
мерзімі
қанағаттанарлықтай
ұзарған.
Фотоэлектрлік жүйелер фотоэлементтер өндірісте қолданыла бастағаннан өзін
жақсы жағынан көрсетті. Мысалы фотоэлементтер 1960 жылдан бері жер
қасындағы орбитаның спутниктеріне негізіг қорек көзі болып қызмет етті.
Жекелеген аудандарда фотоэлементтер 1970 жылдан бастап автономды
энергоқондырғылар үшін қызмет етті. 1980 жылдан бастап сериялы тұтыну
тауарларын өндіретіндер фотоэлементтерді көптеген қондырғыларға орнатты:
сағатан және калькулятордан бастапп музыкалық аппараттарға дейін. 1990
жылдан бастап энергия қамтамасыз ететін кәсіпорындар фотоэлементтерді
қолданушыларды майда тұтынуын қамтамасыз етеді.
1.5 Сурет – Фотоэлементтерді әр түрлі қолданыста қолдану
Фотоэлектрлік қондырғылар суды айдайды, түнгі жарықтандыруды
қамтамасыз етеді, аккумуляторды зарядтайды, жалпы энергожүйеге электр
энергиясын береді т.б. Олар кез келген ауа райды жұмыс жасайды. Көшпелі
бұлтты ауа райында олар негізгі өнімділігінің 80 % на жетеді, тұманды ауа-
райы шамамен 50 %, тіпті толығымен бұлтты болғанда олар 30 % энергия
алады.
Біздің уақытта тек фотоэлектрлік панель ғана емес басқасында табуға
болады. Әртүрлі фирмалар фотоэлементтің жеңіл, эластикалық және берік
кровельді плиталық, тіпті фасадтық жұмыстар үшін қабырғалы-қалашық
түрлерін ұсынуда. Бұл жаңа түрлер фотоэлементті үнемді және құрылыс
материалдарының құрамына қосқанда тартымды етеді. Жекелеген аудандарда
фотоэлектрлік қондырғылар энергияның рентабельді, сенімді және ғұмырлы
20
көзі болып табылады. Кейбір аудандарда фотоэлементтер электр тораптарына
қосылған жүйенің қарсы қабілетін өсіреді. Алайда ең бастысы жекелеген және
электр тораптарына қосылған аудандарда фотоэлектрлік жүйелер таза энергия
өндіреді, ал оның алынуы әдеттегі электр станцияларына қарағанда қоршаған
ортаның бұзылуымен жүргізілмейді.
Күн фотоэлементтерінде жұмыс жасайтын сорғылық қондырғылар
эффективті және үнемді және кез келген су сорғысын қолдануға ыңғайлы.
АҚШ-тың энергетикалық компаниясы таратқыш электр желілеріне қызмет
ететін сорғыларға қарағанда күн батареясындағы су сорғысын қолданған
үнемді екенін анықтады. Кейбір коммунальды кәсіпорындар клиенттердің
тапсырысын орындау үшін фотоэлементтердегі сорғылық қондырғыларды
ұсынады.
Ауылдық аудандарда фотоэлектрлік жүйелер басқаша қолданылуы -
электрлік шарбақтарды жарықтандыру және зарядтау; суды айналымын
қамтамасыз ету, гидропондық қондырғылардағы және жылыжайдағы ауаның
желдетілуіне, жарықтандандыру. [3].
1.7 Фотоэлектрлік модульдер
Күн панельдері күн элементтерінен тұрады. Бір күн элемент электр
энергиясын жеткілікті деңгейде өндірмейді, көпшілік қолдану үшін күн
элементтері көп мөлшерде электр энергиясын өндіру үшін күн модульдеріне
жиналады.
Модульдер псевдошаршылық монокремнийлік немесе шаршылық
поликремнийлік
фотоэлектрлік
түрлендіргіш
антишағылдыратын
жамылғышпен жабылады.
1.6 Сурет – Күн панельдері
Күн панельдері (фотоэлектрлік немесе күн модульдері деп аталады)
көптеген типте және өлшемде шығарылады. Ең типтісі-бұл қуаты 40-260 Wp
