Biz kundalik hayotda ishlatadigan energiyaning deyarli 100% u yoki boshqa tarzda o"zgartirilgan quyosh energiyasidir. Hatto o'tin yoqsangiz ham;ko'mir yoqsangiz ham, siz o'tin yutgan quyosh energiyani berasiz. Aslida, har qanday issiqlik elektr stansiyasi ko'mir,neft gaz va boshqa qazilmalar shaklida saqlanadigan quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantiradi. Tabiy gaz,neft, zahiralari miqdori cheklanganligi sababli muqobil energiyadan foydalanish hozirgi kunda dolzarb masalaga aylandi.O'zbekiston Respublikasi qonuni 21.05.2019 y. №O'RQ-539 qayta tiklanuvchi inergiya manbalaridan foydalanish to'g'risida Qonunchilik palatasi tamonidan 2019-yil 16-aprelda qabul qilingan. Senat tamonidan 2019-yil 3-mayda maqullangan1. Qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan biri quyosh elementidir. Quyosh elementlari yorug'lik energiyasini elektr energiyasiga aylantirib beradi. Quyosh elementlari to'plami esa quyosh batariyasini hosil qiladi.
Quyosh bataruyasi - yarim o'tkazgichli fotoelementlarga asoslangan tok manbai: Quyosh radiyatsiyasi energiyali bevosita elektr energiyasiga aylantiradi.Quyosh batariyasi elementlarining ishlashi ichki fotoeffekt xodisasiga asoslangan.
Dastlabgi quyosh elementini 1953-1954 yillarda AQSH olimlari G. Pirson, K.Fuller va D. Chapinlar ishlab chiqishgan.
Quyosh batariyasining quvvati yarimo'tkazgich materiyaliga quyosh elementining konstuktiv xususiyatiga va batariyadagi elementlar soniga bog'liq. Quyosh elementlarini tayyorlashda Kremniy Si, Galliy Ga, nishyak As, kadmiy, altingugurt S, asosidagi materiyallardan foydalanadi.Yarimo’tkazgichli fotoelementlarni quyosh batariyasi sifati ishlatishda Quyoshdan kelayotgan radiyatsiyaning spektral bilish masalasining asosiy tamonlaridan biri hisoblanadi.Quyosh batariyasini tayyorlashda Quyosh elementining orqa sirtining yuzasi esa butunlay qoplama yoki to’rsimon qoplama bilan qoplanadi.Quyosh batariyasi odatda usti yaltiroq qoplamali yassi panel ko’rinishidagi quyosh elementlaridan tayyorlanadi.Quyosh panellari kichkina hujayralardan-kremniydan tayyorlangan quyosh batariyalaridan iborat.Kremniy yerdagi eng keng tarqalgan yarimo’tkazgichdir.(butun yer qobig’ining tahminan 30%ini tashkil qiladi.)Har bir kremniy to’rtta elektroni orqali qo’shni atomlar bilan bog’langan.Elektronlar quyosh batariyalarini yagona yagona harakatlanuvchi qismi bo’lganligi sababli quyosh panellari parvarish qilishga muhtoj emas va ulardan 20-25 yil davomida foydalanish mumkin va quyosh energiyasidan to’liq foydalanish uchun barcha sohalarda samarali usullar zarur.Samaradorlik laboratoriya sharoyitida 46% natijaga erishildi ammo tijorat tizimlari hatto 25% samaradorlikka ham erisha olmadi.Quyosh elementining asosiy parametrlaridan biri bo’lgan Foydali ish koeffitsienti ; Quyosh elementi chiqishidan ajraluvchi maksimal quvvatning element yuzasiga tushuvchi nurlanish quvvatiga nisbati bilan aniqlanadi: Quyosh elementining FIK:quyidagi formula bilan aniqlanadi:
ɳ=£(Iq bu yerda Iqt─qisqa tutashuv toki ;Uxx─salt yurish kuchlanishi ,ya’ni “p-n” o’tish uchlari ochiq bo’lgan holdagi potensiallar farqi ;E-yoritganlik ,Iyuksmetr yordamida aniqlanadi. S-quyosh elementining aktiv yuzasi; £-ichki kvant chiqishi deb atalib, yorug’lik tufayli generatsiyalangan elektron- kovak juftlarining qancha qismi bekitiluvchi qatlamga yetib kelib unda saralanganligini ko’rsatuvchi doimiy.
Quyosh energiyasidan foydalanishning afzalliklari:
* U mutlaqo toza energiya uglerod izini sezilarli darajada kamaytirishga yordam beradi.Uning ishlatilishi tufayli biz issiqxona gazlari hosil bo’lishini kamaytiradi va uni ishlab chiqarish paytida ifloslantirmaymiz
* U vaqt o’tishi bilan qayta tiklanadigan va barqaror energiya manbai.
* Uning ishlashi uchun materiallarni doimiy ravishda qazib olishning har qanday turini talab qilmaydi.Bu uni ancha arzon energiyaga aylantiradi.
* Quyosh energiyasining yana bir afzalligi shundaki qazib olinadigan yoqilg’idan foydalanishga bo’lgan ehtiyojni pasaytiradi shuning uchun u tabiiy resuslarni tejashga va atrof-muhit ifloslanishini kamaytirishga yordam beradi.
Bugungi kunda Quyosh batareyalarining qo'llanilish sohalari juda keng tarqalgan bo'lib ulardan ayrimlarini ko'rib chiqamiz:
* Quyosh fotoelementlari yordamida ko'chalarni yoritish tizimlari.
Bu loyiha asosan ko'chalarni kechasi yorug'lik bilan ta'minlashda keng qo'llanilib kelinmoqda. Undan tashqari u hosil qilgan elektr energiyasidan bekatlar orasidagi chiroqlar va bekat uchun energiya manbai sifatida foydalaniladi. Qorong'u tushgan paytda chiroqlar avtomatik tarzda fotorezirtorlar yordamida yonadi va ertalab Quyosh tusha boshlaganda, chiroqlar avtomatik o'chib, u o'ziga zaryad to'play boshlaydi.
* Quyosh elementi yordamida harakatlanuvchi avtomashina.
Bu avtomabil to'liq Quyosh energiyasi orqali quvvat oladi. Bunga sabab, uning old korpusida o'rnatilgan Quyosh batariyalaridir.Italyan olimlarining mahsuloti sanalgan bu avtomabil va undagi g'oya " Hy Solar Kit" deb nom oldi.Quyosh energiyasini to'plash uchun mo'ljallangan panel yo'ldagi harakatni bevosita ta'minlay olish imkoniyatiga ega va avtomabil dvigatellarini soatiga 2kW energiya bilan to'ldiradi." Quyosh energiya to'plash texnikaning eng katta yutug'i va shu sohada haqiqiy inqilob bo'ldi" dedi mutaxassis Solarne universiteti professori Gianfranco Rizzo.Bu avtomabillarning narxi 3000 euro ni tashkil etadi. G'oya o'z samarasini berdi, Yevropa ko'chalarida bu turdagi avtomabil tez suratlarga ko'payishi ajab emas. Bu avtomabillar nafaqat Quyosh va elektr toki bilan quvvat olib, yo'lda ma'lum muddat harakat qila oladi. Shuningdek o'ziga zaxira to'play olish qobilyatiga ham egadir.
Foydalanilgan adabiyotlar
