Реферат мазмұны кіріспе 3 негізгі бөлім

жүктеу 83,44 Kb.

бет	1/5
Дата	23.11.2022
өлшемі	83,44 Kb.
	#40305
түрі	Реферат

1 2 3 4 5

Жолболсынов Байболсын СРС күн энергия ресурстары

Негізгі бөлім Күн энергиясы

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Әл - Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Факультеті «физ-тех»
Кафедрасы «плазма, нанотехнологияжәне компьютерлік физика»

СӨЖ1
Тақырыбы: Күн энергиясы ресурстары

Орындаған: Жолболсынов Б.
Тексерген: Жукешов А.

Алматы, 2022ж
Реферат
МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ 3
НЕГІЗГІ БӨЛІМ:

2.1.Күн энергиясы 4
2.2.Космостағы КЭС 7
2.3.Шағын ғарыштық күн электр станциясы 10
2.4.Космостық КЭС экономикалық жағы 12
3. ҚОРЫТЫНДЫ 15
4. ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 16

Кіріспе

Күн энергиясын электр энергиясын әртүрлі тәсілдермен өндіруге пайдалануға болады: оны жылу энергиясына, содан кейін дәстүрлі жылу электр станциялары жүйесіндегі электр энергиясына айналдыру арқылы, оны тікелей күн батареялары арқылы электр энергиясына айналдыру арқылы.
Күн жылу электр станциялары. Қазіргі уақытта жылу СТП түрлерінің көп саны бар. Ең танымал-бу турбинасының циклін жүзеге асыратын әртүрлі күн концентраторлары бар жылу электр станциялары (күн энергиясы суды немесе басқа жұмыс денесін бу күйіне дейін қыздырады, содан кейін бу электр генераторын басқаратын турбинаға жіберіледі) немесе Стирлинг қозғалтқышын пайдаланады (күн энергиясы жұмыс денесін арнайы жылу қозғалтқышында жылыту үшін пайдаланылады, ол сәйкесінше генератордың роторын қозғалысқа әкеледі).

Негізгі бөлім
1. Күн энергиясы

Дәстүрлі емес және жаңартылатын энергия көздерін игеру мәселесі өзекті бола түсуде. Дәстүрлі емес жаңартылатын энергия көздеріне күн, жел, геотермалдық энергия, биомасса және Дүниежүзілік мұхит энергиясы жатады.
Екі жүз жыл бұрын адамзат адам мен жануарлардың энергиясынан басқа энергияның тек үш түріне ие болды. Олардың көзі күн болды. Жел энергиясы жел диірмендерінің қанаттарын айналдырды мололи астық. Су энергиясын пайдалану үшін судың жоғарыдағы көзден теңізге қарай ағуы қажет болды, онда өзен жауын-шашынмен толтырылады.
Соңғы онжылдықта бұл энергия көздеріне деген қызығушылық үнемі артып келеді, өйткені олар көптеген жолдармен шексіз. Жанармай жеткізу аз сенімді және қымбаттаған сайын, бұл көздер барған сайын тартымды және үнемді болады. Мұнай мен газ бағасының өсуі адамның назарын суға, желге және күнге қайта аударуының басты себебі болды.
Жақында күн энергиясын пайдалану мәселесіне деген қызығушылық күрт өсті және бұл көз жаңартылатын болса да, оған бүкіл әлемде таңданған назар оның мүмкіндіктерін бөлек қарастыруға мәжбүр етеді. Тікелей күн радиациясын қолдануға негізделген энергияның әлеуетті мүмкіндіктері өте үлкен.
Күн энергиясының небәрі 0,0005% - Использование пайдалану әлемдік энергетиканың барлық бүгінгі қажеттіліктерін қамтамасыз ете алады, ал 0,5% - ы болашақтағы қажеттіліктерді толығымен жаба алады.
Күн энергиясы-күннің ішкі бөлігіндегі реакциялар нәтижесінде пайда болатын сәулеленудің (негізінен жарықтың) кинетикалық энергиясы. Оның қорлары іс жүзінде таусылмайтындықтан (астрономдар күн тағы бірнеше миллион жыл бойы "жанып кетеді" деп есептеді), ол жаңартылатын энергия ресурстарына жатады. Табиғи экожүйелерде күн энергиясының аз ғана бөлігі өсімдік жапырақтарында кездесетін хлорофиллмен сіңеді және фотосинтез үшін, яғни көмірқышқыл газы мен судан Органикалық заттардың түзілуі үшін қолданылады. Осылайша, ол органикалық заттардың потенциалдық энергиясы ретінде жиналады және сақталады. Олардың ыдырауы арқылы экожүйелердің барлық басқа компоненттерінің энергетикалық қажеттіліктері қанағаттандырылады.
Күн энергиясының аз пайызы көлік, өнеркәсіп және біздің өміріміздің қажеттіліктерін қамтамасыз ету үшін қазір ғана емес, жақын болашақта да жеткілікті деп есептеледі. Сонымен қатар, біз оны қолданамыз ба, жоқ па, жердің энергетикалық балансында және биосфераның күйінде бұл ешқандай әсер етпейді.
Алайда, күн энергиясы жердің бүкіл бетіне түсіп, еш жерде ерекше қарқындылыққа жетпейді. Сондықтан оны салыстырмалы түрде үлкен аумақта ұстап, шоғырландырып, өнеркәсіптік, тұрмыстық және көлік қажеттіліктері үшін қолдануға болатын түрге айналдыру керек. Сонымен қатар, түнде де, бұлтты күндерде де энергиямен қамтамасыз ету үшін күн энергиясын сақтай білу керек. Аталған қиындықтар мен оларды жеңуге кететін шығындар, кем дегенде, бүгінгі күні осы энергия ресурстарының практикалық мнениюстігі туралы пікірге әкелді. Алайда, көптеген жағдайларда мәселе асыра айтылады. Ең бастысы - күн энергиясын оның құны минималды немесе мүлдем нөлге тең болатындай етіп пайдалану. Технология жетілдіріліп, дәстүрлі энергия ресурстары қымбаттаған сайын, бұл энергия барлық жаңа қосымшаларды табады.

Жарық сәулесін жерге жеткенде тікелей түсіруге болады. Бұл күн энергиясын тікелей пайдалану деп аталады. Сонымен қатар, ол су айналымын, ауа айналымын және биосферада Органикалық заттардың жиналуын қамтамасыз етеді. Сонымен, осы энергия ресурстарына жүгінсек, біз күн энергиясын жанама пайдаланумен айналысамыз.

Күн энергиясын коммерциялық негізде пайдаланудың алғашқы әрекеттері ХХ ғасырдың 80-ші жылдарына жатады. Бұл саладағы ең үлкен жетістіктерге Loose industries (АҚШ) фирмасы қол жеткізді. 1989 жылы қуаты 80 МВт күн-газ станциясы пайдалануға берілді. Калифорнияда 1994 жылы тағы 480 МВт электр қуаты енгізілді, оның құны 1 кВт/сағ энергия-7-8 цент. Бұл дәстүрлі станцияларға қарағанда төмен. Калифорниядағы электр станциясы газ бен күннің негізгі екенін көрсетті жақын болашақтың көздері бір-бірін тиімді толықтыра алады. Түнде және қыста газ қуат береді, ал жазда және күндіз - күн. Тиімді күн су жылытқышы 1909 жылы ойлап табылған.
Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін табиғи газдың қол жетімділігі мен электр энергиясының арзандығына байланысты газ және электр су жылытқыштары нарықты басып алды.
Күн-өте үлкен қуат көзі. Жерге келетін жалпы қуаты бойынша 22 күн ғана күн сәулесі планетадағы барлық органикалық отын қорына тең.
Іс жүзінде күн радиациясын тікелей немесе жанама түрде электр энергиясына айналдыруға болады. Жанама түрлендіруді суды буға айналдыру үшін бақылау айналары арқылы сәулеленуді шоғырландыру және содан кейін әдеттегі тәсілдермен электр энергиясын өндіру үшін буды пайдалану арқылы жүзеге асыруға болады. Мұндай жүйе күн сәулесінің тікелей әсерінен ғана жұмыс істей алады.
Күн энергиясын электр энергиясына тікелей түрлендіру фотоэлектрлік эффект көмегімен жүзеге асырылуы мүмкін. Силикон сияқты арнайы жартылай өткізгіш материалдан жасалған элементтер күн сәулесінің тікелей әсерінен бетіндегі вольтаждағы айырмашылықты, яғни электр тогының болуын анықтайды.
Жер бетіндегі және Мұхит тереңдігіндегі температура айырмашылығын электр энергиясына айналдыруға негізделген аккумулятор жүйесін пайдаланбай күн энергиясын пайдалану әдісі ұсынылған.
Американдық сарапшылар күн жылу энергиясын перспективалы деп санайды, оны өндіру үшін жылу мен жарықты жинайтын және шоғырландыратын күн рефлекторлары қолданылады, ол арқылы су қызады. Мысалы, Ресейде, Ковровский механикалық зауытында (Жуковск қ.) өнімділігі жылына 100 мың м3 дейін суды жылытуға арналған күн жылу коллекторлары шығарылады.
Күн батареяларының құны тез төмендейді (1970 жылы 1 кВт.олардың көмегімен өндірілген электр энергиясының құны 60 доллар, 1980 жылы-1 доллар, қазір - 20-30 цент). Осының арқасында күн батареяларына сұраныс жылына 25% - ға артады, олардың жылдық сатылымы (қуаты бойынша) 40 МВт-тан асады. 1970 жылдардың ортасында зертханалық жағдайда 18%-ға жеткен күн батареяларының тиімділігі қазіргі уақытта кристалды кремний элементтері үшін 28,5% және галлий арсениді мен галлий антиподының екі қабатты тақталарынан 35% құрайды. Жұқа пленкалы (1-2 мкм) жартылай өткізгіш материалдардан перспективалы элементтер жасалды: олардың тиімділігі төмен болғанымен (зертханалық жағдайда да 16% - дан аспайды), құны өте төмен (қазіргі күн батареяларының құнының 10% - дан аспайды).
Күн энергиясын жылумен жабдықтау (ыстық сумен жабдықтау, жылыту), әртүрлі өнімдер мен материалдарды кептіру, ауыл шаруашылығында, өнеркәсіптегі технологиялық процестерде пайдалануға болады.

Күн жылумен жабдықтау көптеген шет елдерде дамыды. Күн жылыту қондырғыларының көпшілігі күн коллекторымен жабдықталған. Тек АҚШ-та 10 млн. М күн коллекторлары пайдаланылады, бұл отынның жылдық үнемделуін 1,5 млн. тоннаға дейін қамтамасыз етеді.

Күн энергиясының тікелей түрленуі энергетикалық жүйенің негізі болып көрінеді. Қазіргі уақытта фотоэлектрлік күн жүйелері тиімсіз және олардан алынатын энергия гелиотермиялық энергиядан 4 есе қымбат, бірақ олар көптеген шалғай аудандарда қолданылады. Осылайша алынған электр энергиясының құны тез төмендеуі мүмкін. Жақын арада тиімділігі 20% - ға жуық жүйелер пайда болуы мүмкін, ал ағымдағы онжылдықтың соңына қарай ғалымдар 1 кВт құнын жеткізуге үміттенеді. сағ электр энергиясы 10 центке дейін.
Сарапшылардың пікірінше, күн энергиясы энергияның квинтэссенциясы болып табылады, өйткені фотоэлектрлік қондырғылар табиғи ортаға әсер етпейді, үнсіз, қозғалмалы бөліктері жоқ, аз күтімді қажет етеді, суды қажет етпейді. Оларды шалғай немесе құрғақ жерлерде орнатуға болады, мұндай қондырғылардың қуаты бірнеше ваттдан (байланыс құралдары мен өлшеу құралдарына арналған портативті Модульдер) көптеген мегаваттқа дейін (бірнеше миллион шаршы метр аумақ).
Техникалық тұрғыдан күн радиациясының концентрациясын әртүрлі оптикалық элементтердің көмегімен жүзеге асыруға болады - айналар, линзалар, Жарық өткізгіштер және т.б. күн радиациясының концентраторының негізгі энергетикалық көрсеткіші концентрация коэффициенті болып табылады, ол шоғырланған сәулеленудің орташа тығыздығының Сәуле ағынының тығыздығына қатынасы ретінде анықталады, ол шағылысатын бетке түседі. күн сәулесінің дәл бағыты.
Кез келген мемлекеттің ұлттық қауіпсіздігі оның тұрақты дамуымен байланысты, оның негізі сенімді энергиямен қамтамасыз ету болып табылады. Сондықтан бүкіл әлем ғалымдары әртүрлі энергетикалық жобаларда жұмыс істейді, мүмкін энергия көздерін мұнаймен, табиғи газбен және көмірмен, яғни қалпына келмейтін ресурстармен салыстыру негізінде зерттейді. Олардың жер халқын энергиямен қамтамасыз етудегі үлесі қазіргі уақытта тиісінше 37,5 - 38,0; 24,5 және 25,5% құрайды.
Жаңартылатын көздердің (күн, жел, су) үлесі әлі де шамалы. Қазіргі уақытта жаңадан ашылатын кен орындары есебінен әлемдік мұнай қорының жыл сайынғы өсімі 0,8% - 2, ал жыл сайынғы шығын-2% -. құрайды. Содан кейін мұнай 2007 жылға дейін жетеді, содан кейін энергетикалық дағдарыс пайда болады, бұл әр адамның тағдырына теріс әсер етеді.

жүктеу 83,44 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5