ჩვენ ვცხოვრობთ მომავლის სამყაროში, თუმცა ეს ყველა რეგიონში შესამჩნევი არ არის. ყოველ შემთხვევაში, დღეს პროგრესულ წრეებში სერიოზულად განიხილება ენერგიის ახალი წყაროების განვითარების შესაძლებლობა. ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული სფეროა მზის ენერგია.

ამ დროისთვის დედამიწაზე ელექტროენერგიის დაახლოებით 1% მიიღება მზის რადიაციის დამუშავებით. მაშ რატომ მაინც არ მივატოვეთ სხვა „მავნე“ მეთოდები და საერთოდ უარს ვიტყვით? გირჩევთ, წაიკითხოთ ჩვენი სტატია და სცადოთ ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა თავად.

როგორ გარდაიქმნება მზის ენერგია ელექტროენერგიად

დავიწყოთ ყველაზე მნიშვნელოვანით - როგორ ხდება მზის სხივების გადამუშავება ელექტროენერგიად.

თავად პროცესს ე.წ "მზის თაობა" . ამის უზრუნველსაყოფად ყველაზე ეფექტური გზები შემდეგია:

• ფოტოელექტრული;
• მზის თერმული ენერგია;
• მზის ბუშტების ელექტროსადგურები.

განვიხილოთ თითოეული მათგანი.

ფოტოელექტრული

ამ შემთხვევაში, ელექტრული დენი ჩნდება იმის გამო ფოტოელექტრული ეფექტი. პრინციპი ასეთია: მზის შუქი ხვდება ფოტოუჯრედს, ელექტრონები შთანთქავენ ფოტონების ენერგიას (მსუბუქი ნაწილაკები) და მოძრაობენ. შედეგად ვიღებთ ელექტრო ძაბვას.

სწორედ ეს პროცესი ხდება მზის პანელებში, რომლებიც დაფუძნებულია ელემენტებზე, რომლებიც მზის გამოსხივებას ელექტროენერგიად გარდაქმნიან.

ფოტოელექტრული პანელების დიზაინი საკმაოდ მოქნილია და შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ზომები. ამიტომ, მათი გამოყენება ძალიან პრაქტიკულია. გარდა ამისა, პანელებს აქვთ მაღალი შესრულების თვისებები: ისინი მდგრადია ნალექების და ტემპერატურის უკიდურესობების მიმართ.

და აი, როგორ არის დაყენებული ცალკე მზის პანელის მოდული:

შეგიძლიათ წაიკითხოთ მზის პანელების, როგორც დამტენების, ელექტროენერგიის წყაროების კერძო სახლებისთვის, ქალაქების გაკეთილშობილებისა და სამედიცინო მიზნებისთვის გამოყენების შესახებ აქ.

თანამედროვე მზის პანელები და ელექტროსადგურები

ბოლო მაგალითები მოიცავს კომპანიის მზის პანელებს SistineSolar. ისინი შეიძლება იყოს ნებისმიერი ჩრდილისა და ტექსტურის, ტრადიციული მუქი ლურჯი პანელებისგან განსხვავებით. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ სახლის სახურავი "დაამშვენონ" როგორც გინდა.

კიდევ ერთი გამოსავალი შემოგვთავაზეს Tesla-ს დეველოპერებმა. მათ გაყიდვაში გამოიტანეს არა მხოლოდ პანელები, არამედ სრულფასოვანი გადახურვის მასალა, რომელიც ამუშავებს მზის ენერგიას. შეიცავს ჩაშენებულ მზის მოდულებს და ასევე შეიძლება ჰქონდეს მრავალფეროვანი დიზაინი. ამავდროულად, თავად მასალა ბევრად უფრო გამძლეა, ვიდრე ჩვეულებრივი გადახურვის ფილა; მზის სახურავსაც კი აქვს გაუთავებელი გარანტია.

სრულფასოვანი მზის ელექტროსადგურის მაგალითად შეგვიძლია მოვიყვანოთ ევროპაში ახლად აშენებული სადგური ორმხრივი პანელებით. ეს უკანასკნელი აგროვებს როგორც მზის პირდაპირ გამოსხივებას, ასევე ამრეკლავს. ეს საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ მზის გამომუშავების ეფექტურობა 30%-ით. ამ სადგურმა წელიწადში დაახლოებით 400 მგვტ/სთ უნდა გამოუშვას.

ინტერესიც არის ყველაზე დიდი მცურავი მზის ელექტროსადგური ჩინეთში. მისი სიმძლავრე 40 მეგავატია. ასეთ გადაწყვეტილებებს აქვს 3 მნიშვნელოვანი უპირატესობა:

• არ არის საჭირო დიდი მიწის ტერიტორიების დაკავება, რაც მნიშვნელოვანია ჩინეთისთვის;
• წყალსაცავებში მცირდება წყლის აორთქლება;
• თავად ფოტოცელები ნაკლებად თბება და უფრო ეფექტურად მუშაობს.

სხვათა შორის, ეს მცურავი მზის ელექტროსადგური ნახშირის მომპოვებელი მიტოვებული საწარმოს ადგილზე აშენდა.

ფოტოელექტრული ეფექტზე დაფუძნებული ტექნოლოგია დღეს ყველაზე პერსპექტიულია და ექსპერტების აზრით, მზის პანელები მომდევნო 30-40 წლის განმავლობაში ელექტროენერგიის მსოფლიო მოთხოვნის დაახლოებით 20%-ის წარმოებას შეძლებენ.

მზის თერმული ენერგია

აქ მიდგომა ოდნავ განსხვავებულია, რადგან. მზის გამოსხივება გამოიყენება ჭურჭლის სითხით გასათბობად. ეს აქცევს მას ორთქლად, რომელიც აქცევს ტურბინას, რაც იწვევს ელექტროენერგიის გამომუშავებას.

თბოელექტროსადგურები მუშაობენ იმავე პრინციპით, მხოლოდ სითხე თბება ნახშირის წვით.

ამ ტექნოლოგიის გამოყენების ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია სადგური Ivanpa Solarმოხავეს უდაბნოში. ეს არის მსოფლიოში უდიდესი მზის მზის თბოელექტროსადგური.

ის 2014 წლიდან ფუნქციონირებს და ელექტროენერგიის წარმოებისთვის არ იყენებს საწვავს - მხოლოდ ეკოლოგიურად სუფთა მზის ენერგიას.

წყლის ქვაბი მდებარეობს კოშკებში, რომელსაც ხედავთ სტრუქტურის ცენტრში. ირგვლივ სარკეების ველია, რომელიც მზის სხივებს კოშკის ზევით მიმართავს. ამავდროულად, კომპიუტერი მუდმივად აბრუნებს ამ სარკეებს მზის მდებარეობის მიხედვით.

მზის შუქი კონცენტრირებულია კოშკზე

კონცენტრირებული მზის ენერგიის გავლენით კოშკში წყალი თბება და ორთქლად იქცევა. ეს ქმნის წნევას და ორთქლი იწყებს ტურბინის ბრუნვას, რის შედეგადაც გამოიყოფა ელექტროენერგია. ამ სადგურის სიმძლავრე 392 მეგავატია, რაც შეიძლება შევადაროთ მოსკოვის საშუალო CHPP-ს.

საინტერესოა, რომ ასეთ სადგურებს ღამით შეუძლიათ მუშაობა. ეს შესაძლებელია გაცხელებული ორთქლის ნაწილის საწყობში მოთავსებისა და ტურბინის როტაციისთვის მისი თანდათანობით გამოყენების გამო.

მზის ბუშტების ელექტროსადგურები

ეს ორიგინალური გადაწყვეტა, თუმცა ფართოდ არ გამოიყენება, მაინც აქვს ადგილი.

თავად ინსტალაცია შედგება 4 ძირითადი ნაწილისგან:

• ბუშტი მდებარეობს ცაში, რომელიც აგროვებს მზის გამოსხივებას. წყალი შედის ბურთში, რომელიც სწრაფად თბება და ხდება ორთქლი.
• ორთქლის მილსადენი - წნევის ქვეშ მყოფი ორთქლი მისი მეშვეობით ეშვება ტურბინაში, რაც იწვევს მის ბრუნვას.
• ტურბინა - ორთქლის ნაკადის გავლენით ბრუნავს, წარმოქმნის ელექტრო ენერგიას.
• კონდენსატორი და ტუმბო - ტურბინაში გავლილი ორთქლი კონდენსირდება წყალში და ტუმბოს დახმარებით ამოდის ბუშტამდე, სადაც კვლავ თბება ორთქლის მდგომარეობაში.

რა უპირატესობები აქვს მზის ენერგიას

• მზე თავის ენერგიას კიდევ რამდენიმე მილიარდი წლის განმავლობაში მოგვცემს. ამავდროულად, ადამიანებს არ სჭირდებათ ფულის და რესურსების დახარჯვა მისი მოპოვებისთვის.
• მზის ენერგიის გამომუშავება სრულიად ეკოლოგიურად სუფთა პროცესია, ბუნების რისკების გარეშე.
• პროცესის ავტონომია. მზის სინათლის შეგროვება და ელექტროენერგიის გამომუშავება ხდება ადამიანის მინიმალური ჩარევით. ერთადერთი რაც უნდა გააკეთოთ სამუშაო ზედაპირების ან სარკეების სისუფთავეა.
• ვადაგასული მზის პანელების გადამუშავება და წარმოებაში გამოყენება შესაძლებელია.

მზის ენერგიის განვითარების პრობლემები

მზის ელექტროსადგურების ღამით მუშაობის შენარჩუნების იდეების განხორციელების მიუხედავად, არავინ არ არის დაზღვეული ბუნების აურზაურებისგან. რამდენიმედღიანი მოღრუბლული ცა მნიშვნელოვნად ამცირებს ელექტროენერგიის გამომუშავებას და ფაქტობრივად მოსახლეობას და საწარმოებს სჭირდება მისი უწყვეტი მიწოდება.

მზის ელექტროსადგურის აშენება არ არის იაფი სიამოვნება. ეს გამოწვეულია მათ დიზაინში იშვიათი ელემენტების გამოყენების აუცილებლობით. ყველა ქვეყანა არ არის მზად დახარჯოს თავისი ბიუჯეტი ნაკლებად მძლავრ ელექტროსადგურებზე, როდესაც არსებობს მოქმედი თბოსადგურები და ატომური ელექტროსადგურები.

ასეთი დანადგარების განსათავსებლად საჭიროა დიდი ტერიტორიები და ისეთ ადგილებში, სადაც მზის გამოსხივებას აქვს საკმარისი დონე.

როგორ განვითარებულია მზის ენერგია რუსეთში

სამწუხაროდ, ჩვენს ქვეყანაში ქვანახშირი, გაზი და ნავთობი კვლავ ბოლომდე იწვის და რა თქმა უნდა რუსეთი იქნება ერთ-ერთი უკანასკნელი, ვინც მთლიანად გადაერთვება ალტერნატიულ ენერგიაზე.

Პაემანზე მზის გენერაცია რუსეთის ფედერაციის ენერგეტიკული ბალანსის მხოლოდ 0,03%-ს შეადგენს. შედარებისთვის, იგივე გერმანიაში ეს მაჩვენებელი 20%-ზე მეტია. კერძო მეწარმეებს არ აინტერესებთ მზის ენერგიაში ინვესტიციების ჩადება ხანგრძლივი ანაზღაურებისა და არც თუ ისე მაღალი მომგებიანობის გამო, რადგან ჩვენი გაზი გაცილებით იაფია.

ეკონომიკურად განვითარებულ მოსკოვსა და ლენინგრადის რეგიონებში მზის აქტივობა დაბალ დონეზეა. იქ მზის ელექტროსადგურების მშენებლობა უბრალოდ არაპრაქტიკულია. მაგრამ სამხრეთ რეგიონები საკმაოდ პერსპექტიულია.

დღეს საკმაოდ მწვავედ დგას ენერგიის მოხმარების პრობლემა - პლანეტის რესურსები გაუთავებელი არ არის და მისი არსებობის მანძილზე კაცობრიობამ საკმაოდ გაანადგურა ის, რაც ბუნების მიერ იყო მოცემული. ამ დროისთვის აქტიურად მიმდინარეობს ქვანახშირისა და ნავთობის მოპოვება, რომელთა მარაგი დღითიდღე მცირდება. საშუალება მისცა კაცობრიობას გადაედგა წარმოუდგენელი ნაბიჯი მომავალში და გამოეყენებინა ატომური ენერგია, რაც ამ სიკეთესთან ერთად უზარმაზარ საფრთხეს შეუქმნის მთელ გარემოს.

არანაკლებ მწვავეა გარემოსდაცვითი საკითხი - რესურსების აქტიური მოპოვება და მათი შემდგომი გამოყენება უარყოფითად მოქმედებს პლანეტის მდგომარეობაზე, ცვლის არა მხოლოდ ნიადაგების ბუნებას, არამედ კლიმატურ პირობებსაც კი.

ამიტომაც ყოველთვის განსაკუთრებული ყურადღება ექცეოდა ენერგიის ბუნებრივ წყაროებს, როგორიცაა, მაგალითად, წყალი ან ქარი. დაბოლოს, ამდენი წლის აქტიური კვლევისა და განვითარების შემდეგ, კაცობრიობა "გაიზარდა" დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენებამდე. მის შესახებ იქნება განხილული შემდგომში.

რა არის ამაში მიმზიდველი

სანამ კონკრეტულ მაგალითებზე გადავიდოდეთ, მოდით გავარკვიოთ, რატომ არიან მთელი მსოფლიოს მკვლევარები ასე დაინტერესებული ენერგიის ამ ტიპის წარმოებით. მის მთავარ აქტივს შეიძლება ეწოდოს ამოუწურვა. მიუხედავად მრავალი ჰიპოთეზისა, ალბათობა იმისა, რომ მზის მსგავსი ვარსკვლავი უახლოეს მომავალში გაქრება, უკიდურესად მცირეა. ეს ნიშნავს, რომ კაცობრიობას აქვს შესაძლებლობა მიიღოს სუფთა ენერგია სრულიად ბუნებრივი გზით.

დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების მეორე უდავო უპირატესობა არის ამ ვარიანტის გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა. ასეთ პირობებში გარემოზე ზემოქმედება ნულის ტოლი იქნება, რაც თავის მხრივ მთელ მსოფლიოს აძლევს ბევრად უფრო ნათელ მომავალს, ვიდრე ის, რაც იხსნება შეზღუდული მიწისქვეშა რესურსების მუდმივი მოპოვებით.

და ბოლოს, განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს იმ ფაქტს, რომ მზე წარმოადგენს ყველაზე ნაკლებ საფრთხეს თავად ადამიანისთვის.

როგორ მართლა

ახლა საქმეზე გადავიდეთ. გარკვეულწილად პოეტური სახელწოდება "მზის ენერგია" რეალურად მალავს რადიაციის გარდაქმნას ელექტროენერგიად სპეციალურად შემუშავებული ტექნოლოგიების გამოყენებით. ამ პროცესს უზრუნველყოფს ფოტოელექტრული უჯრედები, რომლებსაც კაცობრიობა უკიდურესად აქტიურად იყენებს საკუთარი მიზნებისთვის და საკმაოდ წარმატებით.

Მზის რადიაცია

ასე მოხდა ისტორიულად, რომ არსებითი სახელი „რადიაციული“ ადამიანში უფრო მეტ უარყოფით ასოციაციებს იწვევს, ვიდრე პოზიტიურს იმ ადამიანური კატასტროფებთან დაკავშირებით, რომელთა გადარჩენაც მსოფლიომ შეძლო სიცოცხლის განმავლობაში. მიუხედავად ამისა, დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების ტექნოლოგია ითვალისწინებს მასთან მუშაობას.

სინამდვილეში, ამ ტიპის გამოსხივება არის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რომლის დიაპაზონი 2,8-დან 3,0 მიკრონიმდეა.

კაცობრიობის მიერ ასე წარმატებით გამოყენებული მზის სპექტრი, ფაქტობრივად, შედგება სამი ტიპის ტალღისგან: ულტრაიისფერი (დაახლოებით 2%), დაახლოებით 49% სინათლის ტალღებია და, ბოლოს, იგივე რაოდენობა მოდის მზის ენერგიაზე, აქვს მცირე რაოდენობის სხვა კომპონენტები, მაგრამ მათი როლი იმდენად უმნიშვნელოა, რომ მათ არ აქვთ განსაკუთრებული გავლენა დედამიწის სიცოცხლეზე.

მზის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც დედამიწას ეცემა

ახლა, როდესაც კაცობრიობის სასარგებლოდ გამოყენებული სპექტრის შემადგენლობა დადგინდა, უნდა აღინიშნოს ამ რესურსის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელი. დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენება ძალიან პერსპექტიულია, რადგან ის საკმაოდ დიდი რაოდენობითაა ხელმისაწვდომი დამუშავების თითქმის მინიმალური ხარჯებით. ვარსკვლავის მიერ გამოსხივებული ენერგიის ჯამური რაოდენობა უკიდურესად მაღალია, მაგრამ დაახლოებით 47% აღწევს დედამიწის ზედაპირს, რაც შვიდასი კვადრილონი კილოვატ საათს უდრის. შედარებისთვის აღვნიშნავთ, რომ მხოლოდ ერთ კილოვატ საათს შეუძლია უზრუნველყოს ასი ვატი სიმძლავრის ნათურის ათწლიანი მუშაობა.

მზის რადიაციის ძალა და დედამიწაზე ენერგიის გამოყენება, რა თქმა უნდა, დამოკიდებულია მთელ რიგ ფაქტორებზე: კლიმატურ პირობებზე, ზედაპირზე სხივების დაცემის კუთხეზე, სეზონზე და გეოგრაფიულ მდებარეობაზე.

როდის და რამდენი

ადვილი მისახვედრია, რომ მზის ენერგიის ყოველდღიური რაოდენობა, რომელიც დედამიწის ზედაპირზე მოდის, მუდმივად იცვლება, რადგან ეს პირდაპირ დამოკიდებულია პლანეტის პოზიციაზე მზესთან და თავად ვარსკვლავის მოძრაობაზე. დიდი ხანია ცნობილია, რომ შუადღისას გამოსხივება მაქსიმალურია, დილით და საღამოს კი ზედაპირზე მისული სხივების რაოდენობა გაცილებით ნაკლებია.

დარწმუნებით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ მზის ენერგიის გამოყენება ყველაზე პროდუქტიული იქნება ეკვატორულ ზოლთან რაც შეიძლება ახლოს მდებარე რეგიონებში, რადგან სწორედ იქ არის განსხვავება უმაღლეს და ყველაზე დაბალ მაჩვენებლებს შორის მინიმალურია, რაც მიუთითებს რადიაციის მაქსიმალურ რაოდენობაზე. პლანეტის ზედაპირი. მაგალითად, აფრიკის უდაბნო რაიონებში რადიაციის წლიური რაოდენობა საშუალოდ 2200 კილოვატ საათს აღწევს, ხოლო კანადაში ან, მაგალითად, ცენტრალურ ევროპაში, ეს მაჩვენებლები არ აღემატება 1000 კილოვატ საათს.

მზის ენერგია ისტორიაში

თუ რაც შეიძლება ფართოდ ფიქრობთ, დიდი მნათობის „მოთვინიერების“ მცდელობები, რომელიც ათბობს ჩვენს პლანეტას, დაიწყო ძველ დროში წარმართობის დროს, როდესაც თითოეულ ელემენტს ცალკეული ღვთაება განასახიერებდა. თუმცა, რა თქმა უნდა, მაშინ მზის ენერგიის გამოყენება გამორიცხული იყო - მაგია სუფევდა მსოფლიოში.

დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების თემა აქტიურად დაიწყო მხოლოდ მე-14 საუკუნის ბოლოს - მე-20 საუკუნის დასაწყისში. მეცნიერებაში ნამდვილი გარღვევა 1839 წელს ალექსანდრე ედმონდ ბეკერელმა გააკეთა, რომელმაც მოახერხა გამხდარიყო ფოტოელექტრული ეფექტის აღმომჩენი. ამ თემის შესწავლა საგრძნობლად გაიზარდა და 44 წლის შემდეგ ჩარლზ ფრიტსმა შეძლო დაეპროექტებინა ისტორიაში პირველი მოდული, რომელიც დაფუძნებული იყო ოქროთი მოოქროვილი სელენის საფუძველზე. მზის ენერგიის ამგვარმა გამოყენებამ დედამიწაზე გამოუშვა მცირე რაოდენობით გამოთავისუფლებული ელექტროენერგია - მაშინ წარმოების მთლიანმა რაოდენობამ შეადგინა არაუმეტეს 1%. მიუხედავად ამისა, მთელი კაცობრიობისთვის ეს იყო ნამდვილი გარღვევა, გახსნა მეცნიერების ახალი ჰორიზონტები, რაზეც აქამდე არც კი ოცნებობდნენ.

თავად ალბერტ აინშტაინმა მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა მზის ენერგიის განვითარებაში. თანამედროვე სამყაროში მეცნიერის სახელს უფრო ხშირად უკავშირებენ მის ცნობილ ფარდობითობის თეორიას, მაგრამ სინამდვილეში მას ნობელის პრემია სწორედ სწავლისთვის მიენიჭა.

დღემდე, დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების ტექნოლოგია განიცდის სწრაფ აწევას ან არანაკლებ სწრაფ დაცემას, მაგრამ ცოდნის ეს ფილიალი მუდმივად განახლდება ახალი ფაქტებით და შეგვიძლია ვიმედოვნებთ, რომ უახლოეს მომავალში კარი სრულიად ახალი სამყარო ჩვენს წინაშე გაიხსნება.

ბუნება ჩვენს წინააღმდეგაა

ჩვენ უკვე ვისაუბრეთ დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების უპირატესობებზე. ახლა ყურადღება მივაქციოთ ამ მეთოდის ნაკლოვანებებს, რომლებიც, სამწუხაროდ, არ არის ნაკლები.

გეოგრაფიულ მდებარეობაზე, კლიმატურ პირობებზე და მზის მოძრაობაზე პირდაპირი დამოკიდებულების გამო, მზის ენერგიის საკმარისი რაოდენობით წარმოება დიდ ტერიტორიულ ხარჯებს მოითხოვს. დასკვნა ის არის, რომ რაც უფრო დიდია მზის რადიაციის მოხმარებისა და დამუშავების არეალი, მით უფრო დიდ რაოდენობას მივიღებთ ეკოლოგიურად სუფთა ენერგიას გამოსავალზე. ასეთი უზარმაზარი სისტემების განთავსება მოითხოვს დიდი რაოდენობით თავისუფალ ადგილს, რაც გარკვეულ სირთულეებს იწვევს.

კიდევ ერთი პრობლემა, რომელიც ეხება მზის ენერგიის გამოყენებას დედამიწაზე, პირდაპირ დამოკიდებულია დღის დროზე, რადგან ღამით თაობა იქნება ნულოვანი, ხოლო დილით და საღამოს უკიდურესად უმნიშვნელო.

დამატებითი რისკის ფაქტორია თავად ამინდი - პირობების უეცარმა ცვლილებებმა შეიძლება უკიდურესად უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ამ ტიპის სისტემის მუშაობაზე, რადგან ისინი იწვევენ სირთულეებს საჭირო სიმძლავრის გამართვისას. გარკვეული გაგებით, მოხმარებისა და წარმოების რაოდენობის მკვეთრი ცვლილების სიტუაციები შეიძლება საშიში იყოს.

სუფთა, მაგრამ ძვირი

დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენება ამჟამად რთულია მისი მაღალი ღირებულების გამო. ძირითადი პროცესების განსახორციელებლად საჭირო ფოტოცელებს საკმაოდ მაღალი ღირებულება აქვთ. რა თქმა უნდა, ამ ტიპის რესურსის გამოყენების დადებითი მხარეები ანაზღაურებს მას, მაგრამ ეკონომიკური თვალსაზრისით, ფულადი ხარჯების სრულ ანაზღაურებაზე საუბარი ამ დროისთვის არ არის საჭირო.

თუმცა, როგორც ტენდენცია გვიჩვენებს, მზის ელემენტების ფასი თანდათან ეცემა, რათა დროთა განმავლობაში ეს პრობლემა მთლიანად მოგვარდეს.

პროცესის უხერხულობა

მზის, როგორც ენერგიის წყაროს გამოყენება ასევე რთულია, რადგან რესურსების დამუშავების ეს მეთოდი საკმაოდ შრომატევადი და მოუხერხებელია. რადიაციის მოხმარება და დამუშავება პირდაპირ დამოკიდებულია ფირფიტების სისუფთავეზე, რაც საკმაოდ პრობლემურია. გარდა ამისა, ელემენტების გათბობა ასევე უკიდურესად უარყოფით გავლენას ახდენს პროცესზე, რომლის თავიდან აცილება შესაძლებელია მხოლოდ უძლიერესი გაგრილების სისტემების გამოყენებით, რაც მოითხოვს დამატებით მატერიალურ ხარჯებს და მნიშვნელოვანს.

გარდა ამისა, მზის კოლექტორებში გამოყენებული ფირფიტები, 30 წლიანი აქტიური მუშაობის შემდეგ, თანდათან გამოუსადეგარი ხდება და ფოტოცელების ღირებულება უკვე აღინიშნა.

ეკოლოგიური საკითხი

ადრე ითქვა, რომ ამ სახის რესურსის გამოყენებამ შეიძლება კაცობრიობა იხსნას მომავალში გარემოსთან დაკავშირებული საკმაოდ სერიოზული პრობლემებისგან. რესურსების წყარო და საბოლოო პროდუქტი მაქსიმალურად ეკოლოგიურად სუფთაა.

მიუხედავად ამისა, მზის ენერგიის გამოყენება, მზის კოლექტორების მუშაობის პრინციპი არის სპეციალური ფირფიტების გამოყენება ფოტოცელებით, რომელთა დამზადება მოითხოვს უამრავ ტოქსიკურ ნივთიერებას: ტყვიას, დარიშხანს ან კალიუმს. მათი გამოყენება თავისთავად ზიანს არ აყენებს გარემოს, თუმცა მათი ექსპლუატაციის შეზღუდული პერიოდის გათვალისწინებით, დროთა განმავლობაში, ფირფიტების განადგურება შეიძლება სერიოზულ პრობლემად იქცეს.

გარემოზე უარყოფითი ზემოქმედების შეზღუდვის მიზნით, მწარმოებლები თანდათან გადადიან თხელფენიან ფირფიტებზე, რომლებსაც აქვთ დაბალი ღირებულება და ნაკლებად მავნე ზემოქმედება გარემოზე.

რადიაციის ენერგიად გადაქცევის გზები

ფილმები და წიგნები კაცობრიობის მომავლის შესახებ თითქმის ყოველთვის გვაძლევს დაახლოებით ერთნაირ სურათს ამ პროცესის შესახებ, რაც, ფაქტობრივად, შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს რეალობისგან. კონვერტაციის რამდენიმე გზა არსებობს.

ყველაზე გავრცელებულს შეიძლება ეწოდოს ფოტოცელების ადრე აღწერილი ჩართვა.

როგორც ალტერნატივა, კაცობრიობა აქტიურად იყენებს მზის თერმულ ენერგიას, რომელიც დაფუძნებულია სპეციალური ზედაპირების გათბობაზე, რაც საშუალებას იძლევა, მიღებული ტემპერატურის სწორი მიმართულებით, გაათბოს წყალი. თუ ამ პროცესს მაქსიმალურად გავამარტივებთ, ის შეიძლება შევადაროთ ტანკებს, რომლებიც გამოიყენება საზაფხულო შხაპისთვის კერძო სექტორის სახლებში.

ენერგიის გამომუშავებისთვის რადიაციის გამოყენების კიდევ ერთი გზა არის „მზის აფრები“, რომელსაც შეუძლია ფუნქციონირება მხოლოდ ამ ტიპის სისტემაში, რომელიც რადიაციას გარდაქმნის.

ღამით გამომუშავების ნაკლებობის პრობლემას ნაწილობრივ აგვარებენ მზის ბალონური ელექტროსადგურები, რომელთა ფუნქციონირება გრძელდება გამოთავისუფლებული ენერგიის დაგროვებისა და გაგრილების პროცესის ხანგრძლივობის გამო.

ჩვენ და მზის ენერგია

დედამიწაზე მზისა და ქარის ენერგორესურსები საკმაოდ აქტიურად გამოიყენება, თუმცა ამას ხშირად ვერ ვამჩნევთ. ადრე უკვე ნახსენები იყო წყლის გარე შხაპის ხალხური გათბობა. სინამდვილეში, ყველაზე ხშირად მზის ენერგია გამოიყენება ამ მიზნებისათვის. თუმცა, ბევრი სხვა მაგალითია: თითქმის ყველა განათების მაღაზიაში შეგიძლიათ იპოვოთ შესანახი ნათურები, რომლებიც დღისით დაგროვილი ენერგიის წყალობით ღამითაც კი მუშაობენ ელექტროენერგიის გარეშე.

ფოტოცელებზე დაფუძნებული ინსტალაციები აქტიურად გამოიყენება ყველა სახის სატუმბი სადგურებში და ვენტილაციის სისტემებში.

Გუშინ დღეს ხვალ

კაცობრიობისთვის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი რესურსი მზის ენერგიაა და მისი გამოყენების პერსპექტივები უკიდურესად მაღალია. ეს ინდუსტრია აქტიურად ფინანსდება, ფართოვდება და იხვეწება. ახლა მზის ენერგია ყველაზე მეტად განვითარებულია შეერთებულ შტატებში, სადაც ზოგიერთი რეგიონი იყენებს მას, როგორც ენერგიის სრულუფლებიან ალტერნატიულ წყაროს. ასევე, ამ ტიპის ელექტროსადგურები ფუნქციონირებს სხვა ქვეყნებში, მაშინ როდესაც ისინი დიდი ხანია მიემართებიან ამ ტიპის ელექტროენერგიის გამომუშავებისკენ, რამაც შესაძლოა მალე მოაგვაროს გარემოს დაბინძურების პრობლემა.

ადამიანებს ვეღარ წარმოუდგენიათ ცხოვრება ელექტროენერგიის გარეშე და ყოველწლიურად ენერგიის მოთხოვნილება სულ უფრო იზრდება, ხოლო ენერგეტიკული რესურსების მარაგი, როგორიცაა ნავთობი, გაზი, ქვანახშირი, სწრაფად მცირდება. კაცობრიობას სხვა გზა არ აქვს გარდა ენერგიის ალტერნატიული წყაროების გამოყენებისა. ელექტროენერგიის გამომუშავების ერთ-ერთი გზაა მზის ენერგიის გარდაქმნა ფოტოელექტრული უჯრედების გამოყენებით. ხალხმა შეიტყო, რომ მზის ენერგიის გამოყენება შედარებით დიდი ხნის წინ არის შესაძლებელი, მაგრამ მისი აქტიური განვითარება მხოლოდ ბოლო 20 წლის განმავლობაში დაიწყეს. ბოლო წლების განმავლობაში, უწყვეტი კვლევის, უახლესი მასალების გამოყენებისა და კრეატიული დიზაინის გადაწყვეტილებების წყალობით, შესაძლებელი გახდა მზის პანელების მუშაობის საგრძნობლად გაზრდა. ბევრს მიაჩნია, რომ მომავალში კაცობრიობა შეძლებს უარი თქვას ელექტროენერგიის გამომუშავების ტრადიციულ მეთოდებზე მზის ენერგიის სასარგებლოდ და მიიღოს იგი მზის ელექტროსადგურების გამოყენებით.

მზის ენერგია

მზის ენერგია არატრადიციული გზით ელექტროენერგიის გამომუშავების ერთ-ერთი წყაროა, ამიტომ იგი მიეკუთვნება ენერგიის ალტერნატიულ წყაროებს. მზის ენერგია იყენებს მზის გამოსხივებას და გარდაქმნის მას ელექტროენერგიად ან ენერგიის სხვა ფორმებად. მზის ენერგია არა მხოლოდ ეკოლოგიურად სუფთა ენერგიის წყაროა, რადგან მზის ენერგიის გარდაქმნის დროს მავნე ქვეპროდუქტები არ გამოიყოფა, მაგრამ მზის ენერგია მაინც ალტერნატიული ენერგიის თვითაღდგენითი წყაროა.

როგორ მუშაობს მზის ენერგია

თეორიულად, ძნელი არ არის გამოვთვალოთ რამდენი ენერგიის მიღება შესაძლებელია მზის ენერგიის ნაკადიდან, დიდი ხანია ცნობილია, რომ მზიდან დედამიწამდე მანძილი გავლილი და 1 მ² ზედაპირზე 90 კუთხით დაცემით. °, მზის ნაკადი ატმოსფეროს შესასვლელთან ატარებს ენერგეტიკულ მუხტს, რომელიც უდრის 1367 W / m², ეს არის ეგრეთ წოდებული მზის მუდმივი. ეს არის იდეალური ვარიანტი იდეალურ პირობებში, რომლის მიღწევაც, როგორც ვიცით, თითქმის შეუძლებელია. ამრიგად, ატმოსფეროში გავლის შემდეგ, მაქსიმალური ნაკადი, რომელიც შეიძლება მივიღოთ ეკვატორზე იქნება 1020 W/m², მაგრამ საშუალო დღიური მნიშვნელობა, რომელიც შეგვიძლია მივიღოთ, 3-ჯერ ნაკლები იქნება დღისა და ღამის ცვლილებისა და ცვლილების გამო. მზის ნაკადის დაცემის კუთხეში. ხოლო ზომიერ განედებში სეზონების ცვლილებას ემატება დღე-ღამის ცვლილება და მასთან ერთად დღის სინათლის საათების ხანგრძლივობის ცვლილება, შესაბამისად, ზომიერ განედებში მიღებული ენერგიის რაოდენობა კიდევ 2-ჯერ შემცირდება.

მზის ენერგიის განვითარება და განაწილება

როგორც ყველამ ვიცით, ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში, მზის ენერგიის განვითარება ყოველწლიურად იძენს იმპულსს, მაგრამ შევეცადოთ თვალყური ადევნოთ განვითარების დინამიკას. ჯერ კიდევ 1985 წელს, მსოფლიოს მზის ენერგია მხოლოდ 0,021 GW იყო. 2005 წელს ისინი უკვე 1656 გიგავატი იყო. 2005 წელი ითვლება გარდამტეხად მზის ენერგიის განვითარებაში, სწორედ ამ წლიდან დაიწყეს ადამიანებმა აქტიური დაინტერესება მზის ენერგიით მომუშავე ელექტრო სისტემების კვლევითა და განვითარებით. გარდა ამისა, დინამიკა ეჭვს არ იწვევს (2008-15,5 გვტ, 2009-22,8 გვტ, 2010-40 გვტ, 2011-70 გვტ, 2012-108 გვტ, 2013-150 გვტ, 2014-203 გვტ). ევროკავშირისა და აშშ-ის ქვეყნებს აქვთ ხელი მზის ენერგიის გამოყენებაში, 100 ათასზე მეტი ადამიანია დასაქმებული საწარმოო და საოპერაციო სფეროებში მხოლოდ აშშ-სა და გერმანიაში. ასევე, იტალიას, ესპანეთს და, რა თქმა უნდა, ჩინეთს შეუძლიათ დაიკვეხნონ თავიანთი მიღწევებით მზის ენერგიის განვითარებაში. წელიწადი.

მზის ენერგიის გამოყენების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

უპირატესობები: 1) გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა - არ აბინძურებს გარემოს; 2) ხელმისაწვდომობა - მზის უჯრედები კომერციულად ხელმისაწვდომია არა მხოლოდ სამრეწველო გამოყენებისთვის, არამედ კერძო მინი მზის ელექტროსადგურების შესაქმნელად; 3) ენერგიის წყაროს ამოუწურვა და თვითგანახლებადობა; 4) ელექტროენერგიის წარმოების მუდმივად კლებადი ღირებულება.
ნაკლოვანებები: 1) ამინდის პირობებისა და დღის დროის პროდუქტიულობაზე ზემოქმედება; 2) ენერგიის დაზოგვისთვის საჭიროა ენერგიის დაგროვება; 3) დაბალი პროდუქტიულობა ზომიერ განედებში სეზონების ცვლილების გამო; 4) მზის ელექტროსადგურის ზემოთ ჰაერის მნიშვნელოვანი გათბობა; 5) ფოტოცელების ზედაპირის დაბინძურებისგან პერიოდულად გაწმენდის აუცილებლობა და ეს პრობლემატურია ფოტოცელების დამონტაჟებით დაკავებული უზარმაზარი ტერიტორიების გამო; 6) შეიძლება ვისაუბროთ აღჭურვილობის შედარებით მაღალ ფასზეც, თუმცა თვითღირებულება ყოველწლიურად იკლებს, ჯერჯერობით არ არის საჭირო მზის იაფ ენერგიაზე საუბარი.

მზის ენერგიის განვითარების პერსპექტივები

დღეს მზის ენერგიის განვითარებას დიდ მომავალს უწინასწარმეტყველებენ, ყოველწლიურად სულ უფრო მეტი ახალი მზის ელექტროსადგური შენდება, რომლებიც აოცებენ თავიანთი მასშტაბებითა და ტექნიკური გადაწყვეტილებებით. ასევე, არ ჩერდება სამეცნიერო კვლევები, რომლებიც მიმართულია ფოტოცელტების ეფექტურობის გაზრდაზე. მეცნიერებმა გამოთვალეს, რომ თუ პლანეტა დედამიწის მიწა დაფარულია 0,07%-ით, ფოტოელექტრული უჯრედების ეფექტურობით 10%-ით, მაშინ საკმარისი ენერგია იქნება კაცობრიობის ყველა საჭიროების 100%-ზე მეტისთვის. დღეისათვის მზის ელემენტები 30%-იანი ეფექტურობით უკვე გამოიყენება. კვლევის მონაცემებით ცნობილია, რომ მეცნიერთა ამბიციები მის 85%-მდე გაზრდას გვპირდება.

მზის ელექტროსადგურები

მზის ელექტროსადგურები არის სტრუქტურები, რომელთა ამოცანაა მზის ენერგიის ნაკადების ელექტრო ენერგიად გადაქცევა. მზის ელექტროსადგურების ზომა შეიძლება იყოს განსხვავებული, დაწყებული კერძო მინი-ელექტროსადგურებიდან რამდენიმე მზის პანელით დამთავრებული უზარმაზარი, რომელიც მოიცავს 10 კმ²-ზე მეტ ტერიტორიებს.

რა არის მზის ელექტროსადგურები

პირველი მზის ელექტროსადგურების აშენებიდან საკმაოდ დიდი დრო გავიდა, რომლის დროსაც მრავალი პროექტი განხორციელდა და ბევრი საინტერესო საპროექტო გადაწყვეტა იქნა გამოყენებული. ჩვეულებრივია ყველა მზის ელექტროსადგურის დაყოფა რამდენიმე ტიპად:
1. მზის ენერგიის კოშკები.
2. მზის ელექტროსადგურები, სადაც მზის პანელები არის მზის ელემენტები.
3. ჭურჭლის ფორმის მზის ელექტროსადგურები.
4. პარაბოლური მზის ელექტროსადგურები.
5. მზის-ვაკუუმური ტიპის მზის ელექტროსადგურები.
6. შერეული ტიპის მზის ელექტროსადგურები.

მზის ენერგიის კოშკები

ელექტროსადგურის დიზაინის ძალიან გავრცელებული ტიპი. ეს არის მაღალი კოშკის სტრუქტურა, რომლის თავზე არის წყლის რეზერვუარი, შეღებილი შავად, რათა უკეთ მიიზიდოს არეკლილი მზის შუქი. კოშკის გარშემო წრეში არის დიდი სარკეები 2 მ²-ზე მეტი ფართობით, ისინი ყველა დაკავშირებულია ერთიან საკონტროლო სისტემასთან, რომელიც აკონტროლებს სარკეების კუთხის ცვლილებას ისე, რომ ისინი ყოველთვის ასახავდნენ მზის შუქს და პირდაპირ მიმართავენ მას. კოშკის თავზე მდებარე წყლის ავზამდე. ამრიგად, არეკლილი მზის სინათლე ათბობს წყალს, რომელიც წარმოქმნის ორთქლს, შემდეგ კი ეს ორთქლი ტუმბოს ტურბოგენერატორში, სადაც წარმოიქმნება ელექტროენერგია. ავზის გათბობის ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 700 °C-ს. კოშკის სიმაღლე დამოკიდებულია მზის ელექტროსადგურის ზომაზე და სიმძლავრეზე და, როგორც წესი, იწყება 15 მ-დან, ხოლო ყველაზე დიდის სიმაღლე დღეს არის 140 მ. მზის ამ ტიპის ელექტროსადგური ძალიან გავრცელებულია და სასურველია. მრავალი ქვეყნის მიერ მისი მაღალი ეფექტურობის 20%.

ფოტოცელური ტიპის მზის ელექტროსადგურები

ფოტოელექტრული უჯრედები (მზის პანელები) გამოიყენება მზის რადიაციის ელექტროენერგიად გადაქცევისთვის. ამ ტიპის ელექტროსადგური ძალიან პოპულარული გახდა მცირე ბლოკებში მზის პანელების გამოყენების შესაძლებლობის გამო, რაც საშუალებას აძლევს მზის პანელების გამოყენებას ელექტროენერგიით უზრუნველყოს როგორც კერძო სახლებისთვის, ასევე დიდი სამრეწველო ობიექტებისთვის. უფრო მეტიც, ეფექტურობა ყოველწლიურად იზრდება და დღეს უკვე არსებობს 30%-იანი ეფექტურობის ფოტოცელი.

პარაბოლური მზის ელექტროსადგურები

ამ ტიპის მზის ელექტროსადგური ჰგავს უზარმაზარ სატელიტურ თეფშებს, რომელთა შიგნიდანაც სარკის ფირფიტებია დაფარული. პრინციპი, რომლითაც ხდება ენერგიის გარდაქმნა, მსგავსია კოშკების სადგურების მცირე განსხვავებებით, სარკეების პარაბოლური ფორმა განსაზღვრავს, რომ მზის სხივები, არეკლილი სარკის მთელი ზედაპირიდან, კონცენტრირებულია ცენტრში, სადაც მდებარეობს მიმღები. სითხით, რომელიც თბება, წარმოქმნის ორთქლს, რომელიც თავის მხრივ არის მცირე გენერატორების მამოძრავებელი ძალა.

დისკის მზის ელექტროსადგურები

მუშაობის პრინციპი და ელექტროენერგიის გამომუშავების მეთოდი იდენტურია კოშკისა და პარაბოლური ტიპის მზის ელექტროსადგურების. განსხვავება მხოლოდ დიზაინის მახასიათებლებშია. სტაციონარულ კონსტრუქციაზე, რომელიც ცოტათი ჰგავს გიგანტურ მეტალის ხეს, რომელზედაც ჩამოკიდებულია მრგვალი ბრტყელი სარკეები, რომლებიც კონცენტრირებენ მზის ენერგიას მიმღებზე.

მზის ვაკუუმური ტიპის მზის ელექტროსადგურები

ეს არის მზის ენერგიისა და ტემპერატურის სხვაობის გამოყენების ძალიან უჩვეულო გზა. ელექტროსადგურის დიზაინი შედგება მინის გადახურული მიწის ნაკვეთისგან წრიული ფორმისგან, ცენტრში კოშკით. კოშკი შიგნით ღრუა, მის ძირში არის რამდენიმე ტურბინა, რომლებიც ბრუნავს ჰაერის ნაკადის გამო, რომელიც წარმოიქმნება ტემპერატურის სხვაობისგან. შუშის სახურავის მეშვეობით მზე ათბობს მიწას და შენობის შიგნით არსებულ ჰაერს, ხოლო შენობა გარე გარემოსთან ურთიერთობს მილით, და რადგან გარე ჰაერის ტემპერატურა გაცილებით დაბალია, იქმნება ჰაერის ნაკადი, რომელიც ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება. განსხვავება. ამრიგად, ღამით ტურბინები უფრო მეტ ელექტროენერგიას გამოიმუშავებენ, ვიდრე დღისით.

შერეული მზის ელექტროსადგურები

ეს ხდება მაშინ, როდესაც დამხმარე ელემენტად გამოიყენება გარკვეული ტიპის მზის ელექტროსადგურები, მაგალითად, მზის კოლექტორები ობიექტების ცხელი წყლით და სითბოს უზრუნველსაყოფად, ან შესაძლებელია ფოტოცელური სექციების ერთდროულად გამოყენება კოშკის ტიპის ელექტროსადგურზე.

მზის ენერგია მაღალი ტემპით ვითარდება, ხალხი საბოლოოდ სერიოზულად ფიქრობს ენერგიის ალტერნატიულ წყაროებზე, რათა თავიდან აიცილოს გარდაუვალი მოსალოდნელი ენერგეტიკული კრიზისი და ეკოლოგიური კატასტროფა. მიუხედავად იმისა, რომ მზის ენერგიის ლიდერები ჯერ კიდევ შეერთებული შტატები და ევროკავშირია, ყველა სხვა მსოფლიო ძალა თანდათან იწყებს გამოცდილების და ტექნოლოგიების მიღებას და გამოყენებას მზის ელექტროსადგურების წარმოებისა და გამოყენებისთვის. ეჭვგარეშეა, რომ ადრე თუ გვიან მზის ენერგია გახდება ენერგიის მთავარი წყარო დედამიწაზე.

უძველესი დროიდან ადამიანები ლაპარაკობდნენ მზეზე, როგორც ძლევამოსილსა და დიდზე, აყვანდნენ მას თავიანთ რელიგიებში ანიმაციურ ობიექტად. ისინი თაყვანს სცემდნენ მნათობს, ადიდებდნენ მას, ზომავდნენ დროს და ყოველთვის თვლიდნენ მას მიწიერი კურთხევის უპირველეს წყაროდ.

მზის ენერგიის საჭიროება

ათასწლეულები გავიდა. კაცობრიობა თავისი განვითარების ახალ ეპოქაში შევიდა და სარგებლობს სწრაფად განვითარებადი ტექნოლოგიური პროგრესის ნაყოფით. თუმცა, დღემდე, სწორედ მზეა სითბოს და, შესაბამისად, სიცოცხლის მთავარი ბუნებრივი წყარო.

როგორ იყენებს კაცობრიობა მზეს თავის ყოველდღიურ საქმიანობაში? მოდით განვიხილოთ ეს კითხვა უფრო დეტალურად.

მზის "ნამუშევარი".

ზეციური სხეული ემსახურება როგორც ენერგიის ერთადერთ წყაროს, რომელიც საჭიროა მცენარეთა ფოტოსინთეზისთვის. მზე ააქტიურებს წყლის ციკლს და მხოლოდ მისი წყალობით ჩვენს პლანეტაზე არის კაცობრიობისთვის ცნობილი ყველა წიაღისეული საწვავი. და ხალხი ასევე იყენებს ამ კაშკაშა ვარსკვლავის ძალას ელექტრო და თერმული ენერგიის მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად. ამის გარეშე პლანეტაზე სიცოცხლე უბრალოდ შეუძლებელი იქნებოდა.

ენერგიის მთავარი წყარო

ბუნება გონივრულად ზრუნავს, რომ კაცობრიობა ზეციური სხეულისგან მიიღოს თავისი საჩუქრები. მზის ენერგიის მიწოდება დედამიწაზე ხორციელდება რადიაციული ტალღების გადაცემით კონტინენტებისა და წყლების ზედაპირზე. უფრო მეტიც, გაგზავნილი მთელი სპექტრიდან მხოლოდ:

1. ულტრაიისფერი ტალღები. ისინი უხილავია ადამიანის თვალისთვის და შეადგენენ მთლიანი სპექტრის დაახლოებით 2%-ს.

2. სინათლის ტალღები. ეს არის მზის ენერგიის დაახლოებით ნახევარი, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს. სინათლის ტალღების წყალობით ადამიანი ხედავს მის გარშემო არსებული სამყაროს ყველა ფერს.

3. ინფრაწითელი ტალღები. ისინი შეადგენენ სპექტრის დაახლოებით 49%-ს და ათბობენ წყლისა და მიწის ზედაპირს. სწორედ ეს ტალღებია ყველაზე მოთხოვნადი დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენებაში.

ინფრაწითელი ტალღის კონვერტაციის პრინციპი

როგორ მიმდინარეობს დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების პროცესი? ნებისმიერი სხვა მსგავსი ქმედების მსგავსად, იგი ხორციელდება პირდაპირი ტრანსფორმაციის პრინციპით. ამისათვის საჭიროა მხოლოდ სპეციალური ზედაპირი. როდესაც ის ეცემა მას, მზის შუქი გადის ენერგიად გარდაქმნის პროცესს. ამ წრეში სითბოს მისაღებად, კოლექტორი უნდა იყოს ჩართული. ის შთანთქავს ინფრაწითელ ტალღებს. გარდა ამისა, მოწყობილობაში, რომელიც იყენებს მზის ენერგიას, ნამდვილად არის შესანახი მოწყობილობები. საბოლოო პროდუქტის გასათბობად სპეციალური სითბოს გადამცვლელებია მოწყობილი.

მზის ენერგიის მიზანია კაცობრიობისთვის აუცილებელი სითბოს და სინათლის მიღება. ახალ ინდუსტრიას ზოგჯერ მზის ენერგიასაც უწოდებენ. ჰელიოს ხომ ბერძნულად მზეს ნიშნავს.

კომპლექსის ექსპლუატაცია

თეორიულად, თითოეულ ჩვენგანს შეუძლია გამოთვალოს მზის ინსტალაცია. ყოველივე ამის შემდეგ, ცნობილია, რომ ჩვენი გალაქტიკური სისტემის ერთადერთი ვარსკვლავიდან დედამიწამდე მოგზაურობისას, სინათლის სხივების ნაკადი მოიტანს ენერგეტიკულ მუხტს, რომელიც უდრის 1367 ვატს კვადრატულ მეტრზე. ეს არის ეგრეთ წოდებული მზის მუდმივი, რომელიც არსებობს ატმოსფერული ფენების შესასვლელთან. ეს ვარიანტი შესაძლებელია მხოლოდ იდეალურ პირობებში, რომლებიც ბუნებაში უბრალოდ არ არსებობს. ატმოსფეროში გავლის შემდეგ მზის სხივები კვადრატულ მეტრზე 1020 ვატს მოაქვს ეკვატორში. მაგრამ დღისა და ღამის ცვლილების გამო, შეგვიძლია მივიღოთ სამჯერ ნაკლები მნიშვნელობა. რაც შეეხება ზომიერ განედებს, აქ იცვლება არა მხოლოდ დღის საათების ხანგრძლივობა, არამედ სეზონურობაც. ამრიგად, ელექტროენერგიის მიღება ეკვატორიდან შორს მდებარე ადგილებში, გაანგარიშებისას, უნდა განახევრდეს.

ციური მნათობის გამოსხივების გეოგრაფია

სად შეიძლება მზის ენერგია საკმარისად ეფექტურად იმუშაოს? დანადგარების ადგილმდებარეობის ბუნებრივი პირობები მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ამ მზარდ ინდუსტრიაში.
მზის რადიაციის განაწილება დედამიწის ზედაპირზე არათანაბარია. ზოგიერთ რეგიონში მზის სხივი დიდი ხნის ნანატრი და იშვიათი სტუმარია, ზოგიერთში კი მას შეუძლია დამთრგუნველი გავლენა მოახდინოს ყველა ცოცხალ არსებაზე.

მზის რადიაციის რაოდენობა, რომელსაც იღებს კონკრეტული ტერიტორია, დამოკიდებულია მისი მდებარეობის გრძედზე. ბუნებრივი ვარსკვლავის ენერგიის უდიდეს დოზებს იღებენ სახელმწიფოები, რომლებიც მდებარეობს ეკვატორთან ახლოს. მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. მზის ნაკადის რაოდენობა დამოკიდებულია ნათელი დღეების რაოდენობაზე, რომელიც იცვლება ერთი კლიმატური ზონიდან მეორეში გადასვლისას. ჰაერის ნაკადებმა და რეგიონის სხვა მახასიათებლებმა შეიძლება გაზარდოს ან შეამციროს რადიაციის ხარისხი. მზის ენერგიის სარგებელი ყველაზე ცნობილია:

ჩრდილო-აღმოსავლეთ აფრიკის ქვეყნები და კონტინენტის ზოგიერთი სამხრეთ-დასავლეთი და ცენტრალური რეგიონი;
- არაბეთის ნახევარკუნძულის მაცხოვრებლები;
- აფრიკის აღმოსავლეთ სანაპირო;
- ჩრდილო-დასავლეთი ავსტრალია და ინდონეზიის ზოგიერთი კუნძული;
- სამხრეთ ამერიკის დასავლეთ სანაპირო.

რაც შეეხება რუსეთს, როგორც მის ტერიტორიაზე ჩატარებული გაზომვები აჩვენებს, მზის რადიაციის ყველაზე მაღალი დოზით სარგებლობენ ჩინეთის მოსაზღვრე ტერიტორიები, ისევე როგორც ჩრდილოეთი ზონები. და სად ათბობს დედამიწას მზე ყველაზე ნაკლებად ჩვენს ქვეყანაში? ეს არის ჩრდილო-დასავლეთი რეგიონი, რომელიც მოიცავს პეტერბურგს და მიმდებარე ტერიტორიებს.

ელექტროსადგურები

ძნელი წარმოსადგენია ჩვენი ცხოვრება დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების გარეშე. როგორ გამოვიყენოთ იგი? სინათლის სხივები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის შესაქმნელად. მისი საჭიროება ყოველწლიურად იზრდება, გაზის, ნავთობისა და ქვანახშირის მარაგი სწრაფი ტემპით მცირდება. სწორედ ამიტომ, ბოლო ათწლეულების განმავლობაში ხალხმა დაიწყო მზის ელექტროსადგურების მშენებლობა. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს დანადგარები იძლევა ენერგიის ალტერნატიული წყაროების გამოყენების საშუალებას, რაც მნიშვნელოვნად დაზოგავს ბუნებრივ რესურსებს.

მზის ელექტროსადგურები ფუნქციონირებს მათ ზედაპირზე ჩაშენებული ფოტოელემენტების წყალობით. უფრო მეტიც, ბოლო წლებში შესაძლებელი გახდა ასეთი სისტემების ეფექტურობის მნიშვნელოვნად გაზრდა. მზის დანადგარების წარმოება დაიწყო უახლესი მასალებისგან და კრეატიული საინჟინრო გადაწყვეტილებების გამოყენებით. ამან მნიშვნელოვნად გაზარდა მათი ძალა.

ზოგიერთი მკვლევარის აზრით, უახლოეს მომავალში კაცობრიობამ შესაძლოა მიატოვოს ელექტროენერგიის გამომუშავების ამჟამინდელი ტრადიციული გზები. ადამიანების მოთხოვნილებებს სრულად დააკმაყოფილებს ზეციური სხეული.

მზის ელექტროსადგურები შეიძლება იყოს სხვადასხვა ზომის. მათგან ყველაზე პატარა კერძოა. ამ სისტემებში გათვალისწინებულია მხოლოდ რამდენიმე მზის პანელი. ყველაზე დიდი და რთული დანადგარები მოიცავს ათ კვადრატულ კილომეტრზე მეტ ფართობს.

ყველა მზის ელექტროსადგური იყოფა ექვს ტიპად. Მათ შორის:

კოშკი;
- დანადგარები ფოტოცელებით;
- ჭურჭლის ფორმის;
- პარაბოლური;
- მზის ვაკუუმი;
- შერეული.

ელექტროსადგურის ყველაზე გავრცელებული ტიპია კოშკი. ეს არის მაღალი დიზაინი. გარეგნულად იგი წააგავს კოშკს, რომელზეც განთავსებულია წყალსაცავი. კონტეინერი ივსება წყლით და შეღებილია შავად. კოშკის ირგვლივ სარკეებია, რომელთა ფართობი 8 კვადრატულ მეტრს აღემატება. მთელი სისტემა დაკავშირებულია ერთიან სამართავ პანელთან, რომლის წყალობითაც შესაძლებელია სარკეების კუთხის ისე მიმართვა, რომ ისინი მუდმივად აირეკლავენ მზის შუქს. ავზისკენ მიმართული სხივები ათბობს წყალს. სისტემა აწარმოებს ორთქლს, რომელიც იგზავნება ელექტროენერგიის გამოსამუშავებლად.

ფოტოელექტრული ელექტროსადგურები იყენებენ მზის პანელებს. დღეს ასეთი დანადგარები განსაკუთრებით პოპულარული გახდა. ყოველივე ამის შემდეგ, მზის პანელები შეიძლება დამონტაჟდეს პატარა ბლოკებში, რაც მათ საშუალებას აძლევს გამოიყენონ არა მხოლოდ სამრეწველო საწარმოებისთვის, არამედ კერძო სახლებისთვის.

თუ ხედავთ უამრავ სატელიტურ თეფშს, უზარმაზარი ზომის, რომელთა შიგნით სარკის ფირფიტებია დამონტაჟებული, მაშინ იცოდეთ, რომ ეს არის პარაბოლური ელექტროსადგურები, რომლებიც მუშაობენ მზის რადიაციაზე. მათი მოქმედების პრინციპი იგივე კოშკის ტიპის სისტემების მსგავსია. ისინი იჭერენ სინათლის სხივს და ათბობენ მიმღებს სითხით. შემდეგ წარმოიქმნება ორთქლი, რომელიც გამოიყენება ელექტროენერგიის წარმოებისთვის.

დისკის სადგურები მუშაობენ ისევე, როგორც ისინი, რომლებიც კლასიფიცირდება როგორც კოშკი და პარაბოლური ტიპები. განსხვავებები მდგომარეობს მხოლოდ ინსტალაციის დიზაინის მახასიათებლებში. ერთი შეხედვით უზარმაზარ მეტალის ხეს ჰგავს, რომლის ფოთლები ბრტყელი მრგვალი სარკეა. ისინი კონცენტრირებენ მზის ენერგიას.

სითბოს მიღების უჩვეულო გზა გამოიყენება მზის ვაკუუმურ ელექტროსადგურში. მისი დიზაინი არის მრგვალი სახურავით დაფარული მიწის ნაკვეთი. ამ სტრუქტურის ცენტრში ამოდის ღრუ კოშკი, რომლის ძირში დამონტაჟებულია ტურბინები. ასეთი ელექტროსადგურის პირების ბრუნვა განპირობებულია ჰაერის ნაკადით, რომელიც ხდება ტემპერატურის სხვაობის დროს. შუშის სახურავი უშვებს მზის სხივებს. ისინი ათბობენ დედამიწას. ოთახში ჰაერის ტემპერატურა იმატებს. თერმომეტრების წაკითხვის სხვაობა შიგნით და გარეთ ქმნის ჰაერის ნაკადს.

მზის ენერგია ასევე იყენებს შერეული ტიპის ელექტროსადგურებს. ასეთ სისტემებზე შეიძლება ვისაუბროთ იმ შემთხვევებში, როდესაც, მაგალითად, კოშკებზე გამოიყენება დამატებითი ფოტოცელები.

მზის ენერგიის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

ეროვნული ეკონომიკის თითოეულ სექტორს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ისინი ასევე ხელმისაწვდომია მსუბუქი ნაკადების გამოყენებისას. მზის ენერგიის უპირატესობები შემდეგია:

ეკოლოგიურად სუფთა, რადგან არ აბინძურებს გარემოს;
- ძირითადი კომპონენტების ხელმისაწვდომობა - ფოტოცელები, რომლებიც იყიდება არა მხოლოდ სამრეწველო გამოყენებისთვის, არამედ პირადი მცირე ელექტროსადგურების შესაქმნელად;
- წყაროს ამოუწურვა და თვითაღდგენა;
- მუდმივად მცირდება ღირებულება.

მზის ენერგიის ნაკლოვანებებს შორის შეიძლება გამოვყოთ:

დღის დროისა და ამინდის პირობების გავლენა ელექტროსადგურების მუშაობაზე;
- ენერგიის შენახვის საჭიროება;
- პროდუქტიულობის დაქვეითება იმის მიხედვით, თუ რა გრძედი მდებარეობს რეგიონში და სეზონზე;
- დიდი ჰაერის გათბობა, რომელიც ხდება თავად ელექტროსადგურზე;
- დაბინძურებისგან პერიოდული გაწმენდის საჭიროება, რაც მზის ბატარეის სისტემას სჭირდება, რაც პრობლემურია უზარმაზარი უბნების გამო, რომლებზეც მზის ელემენტებია დამონტაჟებული;
- აღჭურვილობის შედარებით მაღალი ღირებულება, რომელიც მართალია ყოველწლიურად მცირდება, მაგრამ მაინც მიუწვდომელია მასობრივი მომხმარებლისთვის.

განვითარების პერსპექტივები

როგორია დედამიწაზე მზის ენერგიის გამოყენების სამომავლო შესაძლებლობები? დღეს ამ ალტერნატიულ კომპლექსს დიდ მომავალს უწინასწარმეტყველებენ.

მზის ენერგიის პერსპექტივა ნათელია. დღეს ხომ ამ მიმართულებით უზარმაზარი სამუშაოები მიმდინარეობს მათი მასშტაბებით. ყოველწლიურად, სულ უფრო მეტი მზის ელექტროსადგური ჩნდება მსოფლიოს სხვადასხვა ქვეყანაში, რომელთა ზომები გაოცებულია ტექნიკური გადაწყვეტილებებითა და მასშტაბებით. გარდა ამისა, ამ ინდუსტრიის სპეციალისტები არ წყვეტენ სამეცნიერო კვლევების ჩატარებას, რომელთა მიზანია ამგვარ დანადგარებში გამოყენებული ფოტოცელტების ეფექტურობის გამრავლება.

მეცნიერებმა საინტერესო გამოთვლა გააკეთეს. პლანეტა დედამიწის მიწაზე, რომელიც განლაგებული იქნებოდა მისი ტერიტორიის შვიდას მეასედზე, მზის ბატარეები რომ დამონტაჟდეს, მაშინ თუნდაც 10%-იანი ეფექტურობით ისინი მთელ კაცობრიობას მიაწვდიდნენ მისთვის საჭირო სითბოს და შუქს. და ეს არც ისე შორეული პერსპექტივაა. ყოველივე ამის შემდეგ, ფოტოცელებს, რომლებიც დღეს გამოიყენება, აქვთ ეფექტურობა 30%. ამავდროულად, მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ ეს მნიშვნელობა 85%-მდე მიიყვანენ.

მზის ენერგიის განვითარება საკმაოდ მაღალი ტემპით მიმდინარეობს. ხალხი სერიოზულად აწუხებს ბუნებრივი რესურსების ამოწურვის პრობლემას და დაკავებულია სითბოს და სინათლის ალტერნატიული წყაროების იდენტიფიცირებით. ასეთი გადაწყვეტილება თავიდან აიცილებს კაცობრიობის გარდაუვალ ენერგეტიკულ კრიზისს, ასევე მოსალოდნელ ეკოლოგიურ კატასტროფას.

თანამედროვე ადამიანის ცხოვრება უბრალოდ წარმოუდგენელია ენერგიის გარეშე. ელექტროენერგიის გათიშვა კატასტროფაა, ადამიანი ვეღარ წარმოიდგენს ცხოვრებას ტრანსპორტის გარეშე და, მაგალითად, საჭმლის მომზადება ცეცხლზე და არა მოხერხებულ გაზზე ან ელექტრო ღუმელზე, უკვე ჰობია.

აქამდე ენერგიის გამომუშავებისთვის ვიყენებთ წიაღისეულ საწვავს (ნავთობი, გაზი, ქვანახშირი). მაგრამ მათი მარაგი ჩვენს პლანეტაზე შეზღუდულია და არა დღეს ან ხვალ დადგება დღე, როდესაც ისინი ამოიწურება. Რა უნდა ვქნა? პასუხი უკვე არსებობს - მოძებნოთ ენერგიის სხვა წყაროები, არატრადიციული, ალტერნატიული, რომელთა მარაგი უბრალოდ ამოუწურავია.

ენერგიის ამ ალტერნატიულ წყაროებს მიეკუთვნება მზე და ქარი.

მზის ენერგიის გამოყენება

Მზე- ენერგიის ყველაზე ძლიერი მიმწოდებელი. ჩვენ ვიყენებთ რაღაცას ჩვენი ფიზიოლოგიური მახასიათებლების გამო. მაგრამ მილიონობით, მილიარდობით კილოვატი იკარგება და ქრება სიბნელის შემდეგ. ყოველ წამს მზე დედამიწას აძლევს 80 000 მილიარდ კილოვატს. ეს რამდენჯერმე მეტია, ვიდრე მსოფლიოს ყველა ელექტროსადგური გამოიმუშავებს.

წარმოიდგინეთ, რა სარგებელს მოუტანს კაცობრიობას მზის ენერგიის გამოყენება:

. დროში უსასრულობა. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ მზე რამდენიმე მილიარდი წლის განმავლობაში არ ჩაქრება. და ეს ნიშნავს, რომ ეს საკმარისი იქნება ჩვენი საუკუნისთვის და ჩვენი შორეული შთამომავლებისთვის.

. გეოგრაფია. ჩვენს პლანეტაზე არ არის ადგილი, სადაც მზე არ ანათებს. სადღაც უფრო კაშკაშა, სადღაც ბნელა, მაგრამ მზე ყველგანაა. ეს ნიშნავს, რომ არ იქნება საჭირო დედამიწის შემოხვევა მავთულის გაუთავებელი ქსელით, რომელიც ცდილობს ელექტროენერგიის მიწოდებას პლანეტის შორეულ კუთხეებში.

. რაოდენობა. ყველასთვის საკმარისია მზის ენერგია. მაშინაც კი, თუ ვინმე იწყებს ასეთი ენერგიის უსაზღვროდ შენახვას მომავლისთვის, ეს არაფერს შეცვლის. საკმარისია ბატარეების დასატენად და სანაპიროზე მზის აბაზანების მისაღებად.

. ეკონომიკური სარგებელი. აღარ იქნება საჭირო ფულის დახარჯვა შეშის, ქვანახშირის, ბენზინის შესაძენად. მზის უფასო შუქი იქნება პასუხისმგებელი წყალმომარაგების და მანქანის, კონდიციონერის და ტელევიზორის, მაცივრის და კომპიუტერის მუშაობაზე.

. Ეკოლოგიურად სუფთა. ტყის სრული გაჩეხვა წარსულს ჩაბარდება, აღარ იქნება საჭირო ღუმელების გაცხელება, შემდეგი „ჩერნობილის“ და „ფუკუშიმას“ აშენება, მაზუთის და ნავთობის დაწვა. რატომ იხარჯება ამდენი შრომა ბუნების განადგურებისთვის, როცა ცაზე არის ენერგიის მშვენიერი და ამოუწურავი წყარო - მზე.

საბედნიეროდ, ეს არ არის ოცნებები. მეცნიერთა ვარაუდით, 2020 წლისთვის ევროპაში ელექტროენერგიის 15% მზის შუქით იქნება უზრუნველყოფილი. და ეს მხოლოდ დასაწყისია.

სად გამოიყენება მზის ენერგია?

. მზის პანელები. სახლის სახურავზე დაყენებული აკუმულატორები აღარავის უკვირს. მზის ენერგიის შთანთქმით ისინი გარდაქმნიან მას ელექტრო ენერგიად. მაგალითად, კალიფორნიაში ნებისმიერი ახალი სახლის პროექტი მოითხოვს მზის პანელების გამოყენებას. ჰოლანდიაში კი ქალაქ ჰერჰუგოვარდს უწოდებენ "მზის ქალაქს", რადგან აქ ყველა სახლი აღჭურვილია მზის პანელებით.

. ტრანსპორტი.

უკვე ყველა კოსმოსური ხომალდი ავტონომიური ფრენის დროს უზრუნველყოფს ელექტროენერგიას მზის ენერგიისგან.

მზის ენერგიაზე მომუშავე მანქანები. ასეთი მანქანის პირველი მოდელი 1955 წელს იყო წარმოდგენილი. და უკვე 2006 წელს ფრანგულმა კომპანია Venturi-მ „მზის“ მანქანების სერიული წარმოება დაიწყო. მისი მახასიათებლები ჯერ კიდევ მოკრძალებულია: მხოლოდ 110 კილომეტრი ავტონომიური მგზავრობა და სიჩქარე არაუმეტეს 120 კმ/სთ. მაგრამ საავტომობილო ინდუსტრიის თითქმის ყველა მსოფლიო ლიდერი ავითარებს ეკოლოგიურად სუფთა მანქანების საკუთარ ვერსიებს.

. მზის ელექტროსადგურები.

. გაჯეტები. უკვე არის დამტენი მრავალი მოწყობილობისთვის, რომელიც მუშაობს მზეზე.

მზის ენერგიის სახეები (მზის ელექტროსადგურები)

ამჟამად შემუშავებულია მზის ელექტროსადგურების რამდენიმე ტიპი (SPP):

. კოშკი. მოქმედების პრინციპი მარტივია. უზარმაზარი სარკე (ჰელიოსტატი) ბრუნავს მზის შემდეგ და მიმართავს მზის სხივებს წყლით სავსე სითბოს ჩაძირვისკენ. გარდა ამისა, ყველაფერი ისე ხდება, როგორც ჩვეულებრივ თბოელექტროსადგურში: წყალი დუღს, იქცევა ორთქლად. ორთქლი აქცევს ტურბინას, რომელიც ამოძრავებს გენერატორს. ეს უკანასკნელი გამოიმუშავებს ელექტროენერგიას.

. პოპეტი. მოქმედების პრინციპი კოშკის მსგავსია. განსხვავება თავად დიზაინშია. პირველ რიგში, გამოიყენება არა ერთი სარკე, არამედ რამდენიმე მრგვალი, უზარმაზარი ფირფიტების მსგავსი. სარკეები დამონტაჟებულია რადიალურად მიმღების გარშემო.

თითოეულ ფირფიტაზე მზის ელექტროსადგურს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე მსგავსი მოდული ერთდროულად.

. ფოტოელექტრული(ფოტო ბატარეების გამოყენებით).

. SES პარაბოლური ღრმული კონცენტრატორით. ცილინდრის ფორმის უზარმაზარი სარკე, სადაც პარაბოლის ფოკუსში დამონტაჟებულია გამაგრილებლის მილი (ზეთს ყველაზე ხშირად იყენებენ). ზეთი თბება სასურველ ტემპერატურამდე და ასხივებს წყალს სითბოს.

. მზის ვაკუუმი. მიწის ნაკვეთი გადახურულია შუშის სახურავით. ჰაერი და ნიადაგი მის ქვეშ უფრო თბება. სპეციალური ტურბინა მიჰყავს თბილ ჰაერს მიმღებ კოშკში, რომლის მახლობლად დამონტაჟებულია ელექტრო გენერატორი. ელექტროენერგია წარმოიქმნება ტემპერატურის განსხვავებებით.

ქარის ენერგიის გამოყენება

სხვა სახის ალტერნატიული და განახლებადი ენერგიის წყაროა ქარი. რაც უფრო ძლიერია ქარი, მით მეტ კინეტიკურ ენერგიას გამოიმუშავებს. და კინეტიკური ენერგია ყოველთვის შეიძლება გარდაიქმნას მექანიკურ ან ელექტრულ ენერგიად.

ქარისგან მიღებული მექანიკური ენერგია დიდი ხანია გამოიყენება. მაგალითად, მარცვლეულის დაფქვისას (ცნობილი ქარის წისქვილები) ან წყლის ამოტუმბვისას.

ასევე გამოიყენება ქარის ენერგია:

ქარის ტურბინები, რომლებიც გამოიმუშავებენ ელექტროენერგიას. პირები დამუხტავს ბატარეას, საიდანაც დენი მიეწოდება გადამყვანებს. აქ პირდაპირი დენი გარდაიქმნება ალტერნატიულ დენად.

ტრანსპორტი. უკვე არის მანქანა, რომელიც ქარის ენერგიაზე მუშაობს. სპეციალური ქარის ინსტალაცია (kite) წყლის გემების გადაადგილების საშუალებას იძლევა.

ქარის ენერგიის სახეები (ქარის მეურნეობები)

. ადგილზე- ყველაზე გავრცელებული ტიპი. ასეთი ქარის ელექტროსადგურები დამონტაჟებულია ბორცვებზე ან ბორცვებზე.

. ოფშორული. ისინი აშენებულია არაღრმა წყალში, სანაპიროდან საკმაო მანძილზე. ელექტროენერგია ხმელეთზე წყალქვეშა კაბელების საშუალებით მიეწოდება.

. სანაპირო- დამონტაჟებულია ზღვიდან ან ოკეანედან გარკვეულ მანძილზე. სანაპირო ქარის ელექტროსადგურები ნიავის ძალას იყენებენ.

. მცურავი. პირველი მცურავი ქარის ტურბინა დამონტაჟდა 2008 წელს იტალიის სანაპიროზე. გენერატორები დამონტაჟებულია სპეციალურ პლატფორმებზე.

. მზარდი ქარის ელექტროსადგურებისიმაღლეზე მოთავსებულია აალებადი მასალისგან დამზადებულ და ჰელიუმით სავსე სპეციალურ ბალიშებზე. ელექტროენერგია მიწას თოკებით მიეწოდება.

პერსპექტივები და განვითარება

მზის ენერგიის გამოყენების ყველაზე სერიოზულ გრძელვადიან გეგმებს ჩინეთი ადგენს, რომელიც 2020 წლისთვის ამ სფეროში მსოფლიო ლიდერი გახდება. EEC ქვეყნები ავითარებენ კონცეფციას, რომელიც შესაძლებელს გახდის ელექტროენერგიის 20%-მდე მიღებას ალტერნატიული წყაროებიდან. აშშ-ის ენერგეტიკის დეპარტამენტი უფრო მცირე მაჩვენებელს უწოდებს - 2035 წლისთვის 14%-მდე. რუსეთში არის SES. ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი დამონტაჟებულია კისლოვოდსკში.

რაც შეეხება ქარის ენერგიის გამოყენებას, აქ მოცემულია რამდენიმე ციფრი. ევროპის ქარის ენერგიის ასოციაციამ გამოაქვეყნა მონაცემები, რომლებიც აჩვენებს, რომ ქარის ტურბინები ელექტროენერგიას აწვდის მსოფლიოს ბევრ ქვეყანას. ამრიგად, დანიაში მოხმარებული ელექტროენერგიის 20% მიიღება ასეთი დანადგარებიდან, პორტუგალიაში და ესპანეთში - 11%, ირლანდიაში - 9%, გერმანიაში - 7%.

ამჟამად ქარის ელექტროსადგურები დამონტაჟებულია მსოფლიოს 50-ზე მეტ ქვეყანაში და მათი სიმძლავრე წლიდან წლამდე იზრდება.