Quyosh energetikasi

Perpendikulyar yuzaga tushadigan tо‘g‘ri quyosh ra­diatsiyasining intensivligi kDj kvadrat metr soatlarda berilgan. 1.2-jadval

Oylar	Soatlar
	12	11-13	10-14	9-15	8-12	7-17	6-18
Yanvar,
Dekabr	3016,8	2624,0	2639,7	2304,5	1340,8	-	-
Fevral
Noyabr	3163,5	3100,0	2933,0	2560,0	1927,4	-	-
Mart,
Oktabr	3310,0	3268,2	3079,5	2850,0	2744,5	1361,8	-
Aprel
Sentabr	3394,0	3331,0	3226,5	3100,0	2765,4	2304,5	754,4
May
Avgust	3352,0	3381,0				1466,5	890,2
Iyun
Iyul	3310,0	3268,2	3120,5	3105,0	2854,0	2460,0	1880,2

10.3.To‘liq ma’lumot asosida A(⁰,⁰) nuqtada va berilgan S(km²) bo‘yicha xududdagi gorizontal qabul qiluvchi maydoncha uchun quyosh energiyasining resurslarni hisoblash.
2000 Birlashgan Millatlar Tashkilotining Taraqqiyot Dasturi, Birlashgan Millatlar Tashkilotining Iqtisodiy va Ijtimoiy masalalar bo'yicha departamenti va Jahon energetika kengashi, quyosh energiyasi potensialini insoniyat uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan salohiyatini baholadi. Baholash natijasida quyosh energiyasining global salohiyati yiliga 1,575-49,837 EJ ni tashkil etadi.

Regionlar bo’yicha quyosh energiyasining yillik potensiali (EJ)
Region	Shimoliy Amerika	Karib orollari va Lotin amerikasi	G’arbiy Yevropa	Markaziy va sharqiy yevropa	Sobiq ittifoq davlatlari	Yaqin sharq va shimoliy Afrika	Janubiy Afrika	Shimoliy Osiyo	Janubiy Osiyo	Markaziy Osiyo	AQSH
Minimal	181,1	112,6	25,1	4,5	199,3	412,4	371,9	41,0	38,8	115,5	72,6
Maksimal	7 410	3 385	914	154	8 655	11 060	9 528	994	1 339	4 135	2 263

O‘zbekistonda quyosh energiyasidan foydalanishning umumiy potensiali 51 million tonna neft ekvivalentiga baholanib, 99,7 foizni tashkil etadi. Texnik potensial –11176.8 (umumiy 98,6 texnik potensial) quyoshdan olingan energiyaning yillik ko‘rsatkichi O‘zbekistonda uglerod xomashyosi zaxiralarining energetik potensialini ko‘taradi. Ayni paytda quyosh energiyasining atigi 0,6 t.n.e egallandi (texnik potensialining 0,3). Quyosh fotoelementlari ilgari har qanday halokatdan qutqaradigan vosita deb qaralardi. Kremniy plastinasi quyoshga yo‘naltirilsa, toza elektr energiyasi potensiali yuqori bo‘ladi. Lekin, bu usul bugungi kunda qimmatga tushadi. Elektr energiyasi to‘g‘ridan-to‘g‘ri quyoshli fotoelementlarning tomlar va uylarning derazalari oldiga o‘rnatilgan qurilmalari orqali olinadi. Fotoelementlarni ishlab chiqarish tez o‘sib bormoqda. Biroq, hozircha dunyoda shu usul bilan yiliga 450 mVT energiya ishlab chiqariladi, xolos. Quyosh energiyasi boshqa energiya manbalari safida muhim o‘rin egallashi uchun qariyb 10 yil vaqt talab etiladi. Quyosh qurilmalari turli maqsadlarda ishga tushirilishi ham mumkin. Ular orqali uzoq aholi yashash punktlarini elektr va issiqlik ta’minoti bilan ta’minlash mumkin.
11-Mavzu: O‘rtacha sutka yoki bir oylik hisob-kitob intervali uchun boshlang‘ich ma’lumotning chegaralangan tarkibi asosida A(⁰,⁰) nuqtada va berilgan S(km²) xududdagi gorizontal qabul qiluvchi maydoncha uchun yalpi resurslarni hisoblash usullari.

Reja:

11.1. Asosiy ma’lumotlar.

11.2.Boshlang‘ich ma’lumotlar asosida A(⁰,⁰) nuqtada va berilgan S(km²) xududdagi gorizontal qabul qiluvchi maydoncha uchun o‘rtacha sutka davomidagi quyosh energiya resurslarni hisoblash.

11.3.Boshlang‘ich ma’lumotlar asosida A(⁰,⁰) nuqtada va berilgan S(km²) xududdagi gorizontal qabul qiluvchi maydoncha uchun o‘rtacha bir oylik hisob-kitob intervali uchun quyosh energiya resurslarni hisoblash.

Qo’llaniladigan ta’lim texnalogiyalari: dialogik yondashuv, muammoli ta’lim.Aqliy hujum, blits, baliq skileti, munozara,o’z-o’zini baholash.

Adabiyotlar:A3, A4, A5, I1, I3, Q2, Q3, Q5

Yer sirtiga yetib kelayotgan radiatsiya yig’indi radiatsiya (Q) bо‘lib, u parallel nur shaklida tushayotgan tо‘g‘ri radiatsiya (S) va atmosfera qatlamidan sochilib kelayotgan (D) radiatsiyalar yig’indisidan iborat:

Bunda h° — Quyoshning gorizontga nisbatan balandligi (astronomiyada sayyoralar balandligi burchak о‘lchovlarida о‘lchanadi). Bu balandlik joyning geografik kengligiga ( ), Quyoshning og‘ish burchagiga ( ), vaqtga ( ) bog‘liq

Radiatsiya balansida tо‘g‘ri quyosh radiatsiyasi asosiy ahamiyatga ega. Tо‘g‘ri quyosh radiatsiyasi deganda, bevosita Quyoshdan parallel nurlar dastasi kо‘rinishida sirtga tushayotgan radiatsiya tushuniladi. Gorizontal sirtga tushayotgan tо‘g‘ri radiatsiya oqimi:

S_г = S_ sinh .

Ixtiyoriy tanlangan qiya sirtga tushayotgan tо‘g‘ri radiatsiya oqimi

S_к = S_ cosi

bu yerda cosi = cosα sinh + sinα cosh cosψ ; ψ = ψ_о + ψ_к ;

cosψ_о = ; sinψ_о = .

Quyoshning ψ_о va qiya sirtning ψ_к azimutlari meridian tekisligidan boshlab hisoblanadi va janubiy nuqtadan soat mili yо‘nalishida hisoblaganda musbat bо‘ladi.

Sochilgan radiatsiya deganda Quyosh radiatsiyasining atmosferada sochilishga uchragan radiatsiyasiga aytiladi. Vaqt birligi ichida yuza birligiga tushadigan sochilgan radiatsiya miqdori sochilgan yoki diffuziyali radiatsiya oqimi deb ataladi. Sochilgan radiatsiya tо‘g‘ri radiatsiyaning sochilishi natijasida hosil bо‘lgani uchun, u tо‘g‘ri radiatsiyani aniqlovchi omillarga bog‘liq bо‘lgan kattaliklar bilan topiladi

D_ = b (J_ - S_) sinh ; D_г = b (J_г - S_г) sinh

Ideal atmosferada b = 1/2, real sharoitlarda esa b = 1/3 .

Qiya sirtlar uchun

D_к = D_г cos²(α/2) .

Amaliy hisoblashlar uchun sochilgan radiatsiya xuddi izotrop (nur-

lanish yо‘nalishiga bog‘liq emas) sifatida qabul qilinadi.

Bulutsiz ochiq osmonda sochilgan radiatsiyaning taqsimlanishini izotrop deb bо‘lmaydi. Sochilgan radiatsiya intensivligining maksimumi osmon gumbazining quyoshga qaragan doirasida (70% gacha), minimumi esa teskari doirasida (30% gacha) kuzatiladi. Tо‘liq bulutli havoda sochilgan radiatsiya izotrop tavsiflarga ega bо‘ladi.

Yer shari bо‘ylab taqsimlanishi va uning vaqt mobaynida о‘zgarish Quyoshdan Yerning о‘rtacha masofasida, yer atmosferasining yuqori chegarasida, vaqt birligi ichida quyosh nurlariga perpendikulyar bо‘lgan yuza birligiga tushuvchi quyosh radiatsiyasining miqdori Quyosh doimiysi J_ deb ataladi. Quyosh doimiysining eng ehtimollik qiymati 1,368...1,377 kVt/m² oraliqda tugallangan va maksimal sochilishi 1,332...1,428 kVt/m² ni tashkil etadi. Radiatsiya bо‘yicha xalqaro komissiyaning tavsiyasiga binoan Quyosh doimiysining standart qiymati sifatida J_o=1,37 kVt/m² qabul qilingan [31].

Quyosh radiatsiyasining YEr shari bо‘ylab taqsimlanishi va uning vaqt mobaynida о‘zgarishi sof astronomik omillar, ya’ni YErning Quyosh atrofida aylanishi, orbita tyekisligiga nisbatan YEr aylanish о‘qining og‘ishi va YErning sutkalik aylanishi bilan aniqlanadi.

Yer atmosferasining yuqori chegarasida gorizontal sirtga tushayotgan quyosh radiatsiyasi oqimi insolyatsiya deb ataladi va quyidagicha ifodalanadi:

J_g = J_o sinh ; (11.1)

bu yerda sinh = sinφ sinδ + cosφ cosδ cosτ^o ; (11.2)

τ^o = ωτ ; ω = 2π / T; T = 24 soat ; (11.3)

τ - tushdan (kunning yarmidan) hisoblanadigan vaqt.