Quyosh elementlari va batareyalarining fizikaviy asoslari

Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan ta’minlashning tajribaviy modeli.
Quyosh elementi yordamida uylarni elektr bilan ta’minlashning tajribaviy modeli yaratildi. 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 sm2, ikkila Quyosh batareyaning umumiy yuzasi esa 45 sm2 bo’lib, maksimal tok kuchi Imax = 40 mA, kuchlanishi Umax = 6 V va quvvati Pmax ≈ 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.
U holda ushbu qonuniyatni ketma – ket ulangan Quyosh batareyalar uchun qo’llab, umumiy tok kuchi Ium. max = 80 mA, kuchlanishi Uum. max = 6 V va quvvati Pum. max ≈ 0,5 W bo’lgan Quyosh batareyasi manbaini hosil qilamiz. Quyosh batareyasi hosil qilgan elektr tokini faqat bir tomonlama o’tkazish, ya‟ni Quyosh batareyasidan zanjir elementlari tomon oqishini ta‟minlash vazifasini bajaradi. 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.