Quyidagi 2.1.1 – jadvalda Quyosh batareyasi qismlari to„g„risida batafsil
ma‟lumotlar berilgan. Endi, bu ma‟lumotlar asosida Quyosh batareyasi yordamida
olingan elektr energiyani turli maishiy texnika asboblari jamlanmasiga tadbiq
qilamiz:
Birinchi navbatda, bitta xonadondagi 11 chiroqlar va 3 ta telefonlar uchun
zarur bo„lgan elektr energiyasini Quyosh batareyalari yordamida ta‟minlashni
ko„rib chiqaylik. Quyosh batareyasi sutka davomida o„rtacha hisobda 10 soat elektr
tokini ishlab chiqaradi. Har birining quvvati 10 W dan bo„lgan 11 ta chiroqlar
(LED) sutkasiga o„rtacha hisobda 8 soat va 3 ta mobil telefonlar quvvati 10 W li
zaryadlash qurilmasidan 3 soat davomida zaryadlansa, jami o„rtacha 0,97 kW ∙ soat
elektr energiyasi sarflanar ekan (2.1.2 – jadval). Hozirgi kunda 1 kW ∙ soat elektr
enegiyasi 167 so„m 40 tiyinni tashkil etadi. Demak, sutkasiga o„rtacha 162,378
so„mlik elektr energiya sarflanar ekan. Bu elektr energiyani Quyosh batareyasi
yordamida ta‟minlaydigan bo„lsak, 2.1.3 – jadvaldagi hisob – kitoblarga ko„ra 11
chiroqlar va 3 ta telefonlarni sutka davomida uzluksiz elektr energiya bilan
ta‟minlash uchun quvvati 100 W bo„lgan Quyosh batareyalaridan foydalanamiz va
ushbu Quyosh batareyalarini o„rnatish hozirgi kunda barcha xizmatlar bilan
birgalikda 3 900 000 so„mni tashkil qilar ekan (2.1.3 – jadval). Quyosh batareyalari
kun davomida 2,28 kW ∙ soat elektr energiyasi akkumulyatorlarga yig„adi va bu
Quyosh batareyasi bilan 11 chiroqlar va 3ta telefonlar sutka davomida uzluksiz
elektr energiyasi bilan ta‟minlanar ekan.
Endi, maishiy texnika asboblari sonini orttirib, ularni Quyosh batareya
yordamida elektr energiyasi bilan ta‟minlashni ko„rib chiqamiz. Yuqoridagidek
hisoblashlar natijalariga ko„ra, 11 ta chiroqlar, 3 ta mobil telefonlar, 1 ta televizor,
1 ta noutbuk va 1 ta muzlatgich uchun zarur bo„lgan elektr energiyasi o„rtacha hi-
2.1.1 – jadval
Quyosh batareyasining
modeli
mak.
quv-
vati
(P
max
)
mak.
kuch-
lanishi
(U
max
)
mak.
tok
kuchi
(I
max
)
salt yurish
kuchlanishi
(U
xx
)
qisqa
tutashuv
toki
(I
q.t
)
vazni
o‘lchami
narxi
STP205S-
24/Ad*;
(mono-Si)]
205 W
36,8 V
5,58 A
45,6 V
5,93 A
15,5
kg
1580∙808∙
35 mm
1,4
mln
XHGD100W
100 W
17,8 V
5,55 A
21,6 V
6,02 A
10 kg
1100∙500∙
30 mm
700
ming
Akkumulyatorning
zaryad sig‘imi
tarkibi
kuchlanishi (U)
narxi
190 A∙h
kislota
12 V
900 ming
200 A∙h
geliy
24 V
2,1 mln
Kontrollerning
tok kuchi (A)
kuchlanishi (U)
narxi
20 A
12/24 V
250 ming
40 A
12/24 V
800 ming
60 A
12/24 V, 24/48 V
1,6 mln
Invertorning
quvvati (P)
kuchlanishi (U)
narxi
1 kW
12/24 V
1,5 mln
2 kW
12/24 V
2 mln
3 kW
12/24 V, 24/48 V
2,4 mln
Avtomatik uzib – ulagichning
tok kuchi (I)
kuchlanishi (U)
narxi
25 A
220 V
300 ming
40 A
220 V
500 ming
2.1.2 – jadval
2.1.3 – jadval
sobda, 1,465 kW ∙ soat ni tashkil qilar ekan (2.1.4 – jadval). Bu elektr energiyani
Quyosh batareyasi yordamida ta‟minlash, 2.1.5 – jadvalda keltirilgan qismlar
yordamida amalga oshiriladi va hozirgi kunda bu qismlar 4 400 000 so„mni tashkil
qiladi. Demak, ushbu kichik stansiya yordamida kun davomida 2,28 kW ∙ soat li
maksimal elektr energiyasi akkumulyatorga yig„iladi va 2.1.5 – jadvalda keltirilgan
maishiy texnika asboblarini sutka davomida elektr energiya bilan uzluksiz
ta‟minlashga yetadi.
2.1.4 – jadval
№
Maishiy texnika
asboblarining
nomi
O‘rtacha
sarflanadigan
nominal quvvat
Elektr
asboblarining
sutkalik o‘rtacha
ish vaqti
O‘rtacha
sutkalik elektr
energiya sarfi
O‘rtacha
sutkalik elektr
energiya sarfi
summasi
1 kW ∙ soat =
167,4 so‘m
1 Chiroqlar (LED)
10 W ∙ 11 dona =
110 W
8 soat
0,88 kW ∙ soat
147,312 so‘m
2 Mobil telefon
10 W ∙ 3 dona =
30 W
3 soat
0,09 kW ∙ soat
15,066 so‘m
Jami (o‘rtacha):
0,97 kW ∙ soat
162,378 so‘m
№
Asbob va
uskunalarning
nomi
Asbob va uskunalarning
Jami
summasi
(so„m)
soni
geometrik
o‘lchami
umumiy
kuchlanishi
umumiy
tok kuchi
umumiy
quvvati
1
Quyosh
batareyasi
1
0,5 m
2
17,8 V
5,55 A
100 W
750 ming
2 Kontroller
1
–
12 / 24 V
20 A
–
250 ming
3
Akkumulyator
(q = 190 A ∙ soat;
kislotali)
1
–
12 V
–
2 300 W
900 ming
4 Invertor
1
–
12 V dan
220 V ga
–
1 000 W
1,5 mln
5
Avtomatik uzib –
ulagich
1
–
220 V
25 A
–
500 ming
6 Ulash simlari
–
30 m
–
–
–
7
O‘rnatuvchi
xizmat haqi
–
–
–
–
–
Jami o‘rtacha 3 9 000 so‘m
2.1.5 – jadval
№
Maishiy texnika
asboblarining nomi
O‘rtacha
sarflanadigan
nominal quvvat
Elektr
asboblarining
sutkalik
o‘rtacha ish
vaqti
O‘rtacha
sutkalik elektr
energiya sarfi
O‘rtacha
sutkalik elektr
energiya sarfi
summasi
1 kW ∙ soat =
167,4 so‘m
1 Chiroqlar (LED)
10 W ∙ 11 dona =
110 W
8 soat
0,88 kW ∙ soat
147,312 so‘m
2 Mobil telefon
10 W ∙ 3 dona =
30 W
3 soat
0,09 kW ∙ soat
15,066 so‘m
3 Televizor (LED)
50 W
6 soat
0,3 kW ∙ soat
50,22 so‘m
4
Shaxsiy kompyuter
(Laptop - noutbuk)
65 W
3 soat
0,195 kW ∙ soat
32,643 so‘m
Jami (o‘rtacha):
1,465 kW ∙ soat
245,241 so‘m
№
Asbob va
uskunalarning
nomi
Asbob va uskunalarning
Jami
summasi
(so„m)
soni
geometrik
o‘lchami
umumiy
kuchlanishi
umumiy
tok kuchi
umumiy
quvvati
1
Quyosh
batareyasi
1
0,7 m
2
26 V
5,76 A
150 W
900 ming
2 Kontroller
1
–
12 / 24 V
20 A
–
250 ming
3
Akkumulyator
(q = 190 A ∙ soat;
kislotali)
1
–
12 V
–
2 280 W
900 ming
4 Invertor
1
–
12 V dan
220 V ga
–
1 500 W
1,85 mln
5
Avtomatik uzib –
ulagich
1
–
220 V
25 A
–
500 ming
6 Ulash simlari
–
30 m
–
–
–
7
O‘rnatuvchi
xizmat haqi
–
–
–
–
–
Jami o‘rtacha 4 400 000 so‘m
Endi esa, 2.1.6 – jadvalda keltirilgan maishiy texnika asboblarini Quyosh
batareyasi yordamida elektr energiya bilan ta‟minlashni ko„rib chiqamiz.
2.1.6 – jadval
2.1.7 – jadval
№
Maishiy texnika
asboblarining nomi
O‘rtacha
sarflanadigan
nominal quvvat
Elektr
asboblarining
sutkalik
o‘rtacha ish
vaqti
O‘rtacha
sutkalik elektr
energiya sarfi
O‘rtacha
sutkalik elektr
energiya sarfi
summasi
1 kW ∙ soat =
167,4 so‘m
1 Chiroqlar (LED)
10 W ∙ 8 dona =
80 W
8 soat
0,64 kW ∙ soat
107,136 so‘m
2 Mobil telefon
10 W ∙ 3 dona =
30 W
3 soat
0,09 kW ∙ soat
15,066 so‘m
3 Televizor (LED)
50 W
6 soat
0,3 kW ∙ soat
50,22 so‘m
4
Shaxsiy kompyuter
(Laptop - noutbuk)
65 W
3 soat
0,1 kW ∙ soat
16,74 so‘m
5 Muzlatgich (Sino)
140 W
12 soat
0,9 kW ∙ soat
150,66 so‘m
6
Dazmol
(Chimgan 2)
1 400 W
0,2 soat =
12 minut
0,28 kW ∙ soat
46,872 so‘m
7 Elektr choynak
2 000 W
0,3 soat =
18 minut
0,6 kW ∙ soat
100,44 so‘m
Jami (o‘rtacha):
2,91 kW ∙ soat
487,134 so‘m
№
Asbob va
uskunalarning
nomi
Asbob va uskunalarning
Jami
summasi
(so„m)
soni
geometrik
o‘lchami
umumiy
kuchlanishi
umumiy
tok kuchi
umumiy
quvvati
1
Quyosh
batareyasi
1
1,3 m
2
36,8 V
5,58 A
205 W
1,4 mln
2 Kontroller
1
–
12 / 24 V
20 A
–
250 ming
3
Akkumulyator
(q = 190 A ∙ soat;
kislotali)
1
–
12 V
–
2 280 W
900 ming
4 Invertor
1
–
12 V dan
220 V ga
–
3 000 W
2,25 mln
5
Avtomatik uzib –
ulagich
1
–
220 V
25 A
–
500 ming
6 Ulash simlari
–
30 m
–
–
–
7
O‘rnatuvchi
xizmat haqi
–
–
–
–
–
Jami o‘rtacha 5 300 000 so‘m
Hisoblashlar natijalariga ko„ra, 8 ta chiroqlar, 3 ta mobil telefonlar, 1 ta
televizor, 1 ta noutbuk, 1 ta muzlatgich 1 ta dazmol va 1 ta elektr choynak uchun
zarur bo„lgan elektr energiyasi o„rtacha hisobda 2,91 kW ∙ soat ni tashkil qilar ekan
(2.1.6 – jadval). Bunday quvvatli elektr energiyani Quyosh batareyalari yordamida
ta‟minlash 5 300 000 so„mga to„g„ri keladi (2.1.7 – jadval).
Endi, 1 kW quvvatli Quyosh batareyasini loyihalashtiramiz (2.1.1 – rasm)
Har birining quvvati 205 W va aktiv yuzasi 1,3 m
2
(160 sm x 80 sm) ga teng
bo„lgan 5 ta Quyosh batareyalari (umumiy aktiv yuzasi 6,5 m
2
) ga yorug„lik nuri
tik tushadigan qilib joylashtirilsa, ochiq havoda 1 kW maksimal quvvatli elektr
energiyasini olishga erishiladi. Hisoblashlarga ko„ra, hozirgi kunda 1 kW quvvatli
Quyosh batareyalari 13 500 000 so„mga to„g„ri kelar ekan.
2.1.1– rasm. 1 kW quvvatga ega bo„lgan Quyosh batareyalarining tarkibiy
qismlari. a) Quyosh batareyalari; b) kontroller; d) akkumulyatorlar; e) invertor.
2.2. Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan ta’minlashning
tajribaviy modeli.
Ushbu bitiruv malakaviy ishida Quyosh elementi yordamida uylarni elektr
bilan ta‟minlashning tajribaviy modeli yaratildi (2.2.1 – rasm). Ushbu model
xonalarini yorug„lik bilan ta‟minlashda jami 15 ta yog„du diodlaridan
foydalanilgan bo„lib, ular bir – biriga ketma – ket ulangan 2 ta Quyosh batareyalari
yordamida elektr energiyasi bilan ta‟minlangan. Undan tashqari, elektr energiyasi
uzluksizligini ta‟minlash maqsadida zanjirga batareya ulangan bo„lib, energiya
zaxirasi uchun xizmat qiladi. Quyosh batareyasi yuzasiga yorug„lik nurlari tik
tushadigan qilib joylashtirilsa, maksimal quvvatli elektr energiya olishga erishiladi.
Bu modelga o„rnatilgan Quyosh batareyalarining har birining yuzasi (7,5 sm
x 3 sm) 22,5 sm
2
, ikkila Quyosh batareyaning umumiy yuzasi esa 45 sm
2
bo„lib,
maksimal tok kuchi I
max
= 40 mA, kuchlanishi U
max
= 6 V va quvvati P
max
≈ 0,25 W
qiymatlarni tashkil qiladi. Bizga elektr bo„limidan ma‟lumki, manbalar ketma – ket
ulanganda ularning umumiy tok kuchlari har bir manbaning tok kuchlari
yig„indisiga teng, kuchlanishi esa o„zgarmas bo„lib qoladi.
2.2.1 – rasm. Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan ta‟minlashning
tajribaviy modeli.
U holda ushbu qonuniyatni ketma – ket ulangan Quyosh batareyalar uchun
qo„llab, umumiy tok kuchi I
um. max
= 80 mA, kuchlanishi U
um. max
= 6 V va quvvati
P
um. max
≈ 0,5 W bo„lgan Quyosh batareyasi manbaini hosil qilamiz (2.2.2 – rasm).
2.2.2 – rasmdagi diod Quyosh batareyasi hosil qilgan elektr tokini faqat bir
tomonlama o„tkazish, ya‟ni Quyosh batareyasidan zanjir elementlari tomon
oqishini ta‟minlash vazifasini bajaradi. 2.2.2 – rasmdan ko„rinadiki, agar “1” va
“2” kalitlar ulansa, Quyosh batareyasi va batareyalar berk zanjir hosil qilib,
batareya zaryadlana boshlaydi. Agar “1” va “3” kalitlar ulansa, Quyosh batareyasi
15 ta yog„du diodlari bilan berk zanjir hosil qilib, yog„du diodlari Quyosh
batareyasi yordamida bevosita yonadi. Agar “2” va “3” kalitlar ulansa, batareya va
15 ta yog„du diodlari zanjiri berk bo„lib, yog„du diodlari batareya yordamida
yonadi. Agar hamma kalitlar ulansa, ya‟ni, butun zanjir berk holatga keltirilsa,
Quyosh batareyasi hosil qilgan elektr toki energiyasi batareyani zaryadlashga va
yog„du diodlarini yoqishga sarflanadi. Quyosh batareyasi klemmasi uchlarida hosil
bo„lgan potensiallar farqi batareya uchlaridagi potensiallar farqiga tenglashganda
yoki undan kichik bo„lganda, ya‟ni yorug„lik nuri tushmasdan, intensivlik
kamaygan paytda batareya zaryadlanishdan to„xtaydi. Endi, yog„du diodlarini
yoqish uchun batareyadan foydalaniladi. Demak, batareya zaryadlanishi uchun
Quyosh batareyasi klemmalari uchlaridagi potensiallar farqi batareya uchlaridagi
potensiallar farqidan kattaroq bo„lishi kerak.
Ushbu loyiha ishi har yili mamlakatimizda o„tkazilib kelinayotgan “Yosh
olimlar, talabalar va magistrlar innovatsion g„oyalar Respublika ko„rik –
tanlovi”ning IX – Respublika yarmarkasida “energetika, energiya va resurs
tejamkorligi, muqobil energiya manbalarini yaratish va rivojlantirish” yo„nalishi
bo„yicha ichki va hududiy bosqichlarida II – darajali diplom bilan taqdirlandi.
Ushbu loyiha ishi kelgusida markazlashgan elektr tarmoqlari yetib bormagan
joylardagi iste‟molchilarni elektr energiyasi bilan ta‟minlash bilan bog„liq bo„lgan
zarur ma‟lumotlarni olishda katta xizmat qiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |