Quyosh fotoelektr stansiyalari
Quyosh fotoelektr stansiyalari (QFS) — ekologik toza, xavfsiz va ekonomik tejamkor stansiya hisoblanadi. QFS ning ish prinsipi quyidagicha: Quyosh nurlari quyosh panellari (fotoelektrik oʻzgartirgich) ga tushadi, quyosh nurlari doimiy tok (foydalanish uchun noqulay) koʻrinishiga aylantiriladi va akkumulyator batareyalarida saqlanadi. Invertor yordamida doimiy tok oʻzgaruvchan tokka (biz uchun odatiy 220 V) aylantiriladi va elektr tarmogʻiga uzatiladi.
Qoʻllanilish sohalari
Quyosh fotoelektr stansiyalari elektr uzatish liniyalaridan uzoqda joylashgan obyektlar uchun toʻliq elektr energiya manbalariga aylanishi mumkin. Quyosh fotoelektr stansiyalarida foydalaniladigan quyosh panellari yuzasi oʻta muhim qismi hisoblanadi. Bu elektrostansiyalar yordamida alohida nasoslarni ishlatishda foydalanish mumkin. Aholi yoki fermer xoʻjaliklari uchun maxsus fotoelektrik stansiya oʻrnatish orqali elektr energiyasi bilan taʼminlash mumkin.
Oʻzbekistonda quyosh energetikasi
Shu yili Oʻzbekistonda elektr energiyasi 67,5 mlrd kVt/soat ishlab chiqarish rejalashtirilmoqda, 2030-yilga borib esa bu koʻrsatkich 120 mlrd kVt/soat ga erishishi kutilmoqda. Oʻzbekistonda quyosh elektrostansiyalari qurilishi Toshkent, Samarqand, Navoiy, Jizzax, Surxondaryo va Qashqadaryo viloyatlarida rejalashtirilgan. Oʻzbekiston energetikasi tabiiy gazga juda bogʻliq boʻlib, ishlab chiqarilayotgan elektr energiyasining 82 % ini tashkil etadi. Oʻzbekiston 2030-yilga borib mamlakatning umumiy energetika balansidagi quyosh energiyasi ulushini 6 % ga yetkazishni rejalashtirmoqda. 2025-yilda qayta tiklanadigan energiyani umumiy energiya isteʼmoli majmuasida 19,7 % gacha oshirish, shu jumladan quyosh energiyasini 2,3 % ga oshirish rejalashtirilgan.
Dunyo miqyosida quyosh energetikasi
Quyosh fotoenergetikasi (FE) jahon bozorida 2005-yildan beri yiliga oʻrtacha 40 % ga oʻsib bormoqda. Kelgusi 20 yil ichida quyosh fotoenergetikasi tufayli 2 milliondan ortiq ish oʻrinlarini yaratilishi kutilmoqda. Natijada, atmosferaga chiqayotgan 350 mln tonna CO gaz chiqindilari kamayadi, 140 ta koʻmir bilan ishlaydigan elektr stansiyalari ishi toʻxtatiladi. Quyosh fotoenergetikasining umumiy quvvati 2030-yilga borib 650 GVt ni tashkil etadi.
Soʻnggi yillarda jahon bozorida quyosh fotoenergetikasiga sarmoya kiritish boshqa qayta tiklanadigan energiya sohalariga qaraganda koʻproq ajratilmoqda. 2016-yilda kiritilgan sarmoya 113,7 mlrd $ ni tashkil etadi.
Quyosh stansiyalarida qayd etilgan quyosh elementlari (QE) yordamida 2016-yilda 79 va 84 GVt oraligʻida, 2017-yilda esa 90 dan 95 GVt diapazonda elektr energiyasi ishlab chiqarildi.
AQSH tajribasi
AQSH milliy tadqiqotlar laboratoriyasi (NREL) qayta tiklanadigan energiya va quyosh batareyalari ishlab chiqishni 4 ta texnologik guruhga ajratdi. Birinchi texnologik guruhga A va B guruhlari birikmasiga asoslangan quyosh elementlarini, bir kaskaddan 5 kaskadga (koʻp kaskadli quyosh elementi), konsentratorlar sifatida foydalanishda yuqori samaradorlik beradi.
Kaskadli quyosh elementlari hosil qilishda monolitik koʻp kaskadli monokristall sturktura oʻstiriladi yoki tayyor elementlardan foydalaniladi.
Yuqori samarador quyosh elementlari koʻp boʻgʻinli (kaskadli) geterostruktura asosida tayyorlanadigan elemetlar guruhiga bogʻliq. Ular molekulyar nurli epitaksiya usuli bilan olinadi. Gaz faza epitaksiyasi metall organik bogʻlanishlarni oʻz ichiga oladi.
Germaniyada tayyorlangan 4 kaskadli quyosh elementi quyosh nurlari konsentratori sifatida foydalanilganda 46 % samaradorlik berdi.
Amerika kompaniyasida konsentratorsiz koʻp kaskadli quyosh elementining maksimal samaradorligi 38,8 % (besh kaskadli) va 37,9 % (uch kaskadli) ni tashkil qilmoqda. Koʻp kaskadli quyosh batareyalarini olishdagi kamchilik bu murakkab texnologik jarayonlardir. Koʻp kristalli Ge, GaAs va boshqa koʻplab qimmatbaho materiallardan foydalaniladi.
Nobel mukofoti laureati J. Alfyorovning takidlashicha, koʻp kaskadli quyosh batareyalari strukturaviy bogʻlanishi yarimoʻtkazgichli barcha qurilmalarning guruhi bilan taqqoslanganda anchagina murakkab tuzilishga ega ekan.
Manbalar
uz.wikipedia.org