Gün energiýasy, günüň öndürýän islendik görnüşidir.

Gün energiýasy, Günüň içinde bolup geçýän ýadro birleşmesi bilen döredilýär.Wodorod atomlarynyň protonlary günüň özeninde güýçli çaknyşyp, geliý atomyny birleşdirmek üçin birleşýär.

PP (proton-proton) zynjyr reaksiýasy diýlip atlandyrylýan bu amal, ummasyz energiýa çykarýar.Gün özeninde takmynan 620 million metrik tonna wodorody birleşdirýär.PP zynjyrynyň reaksiýasy günümiziň ululygyndaky beýleki ýyldyzlarda ýüze çykýar we olary üznüksiz energiýa we ýylylyk bilen üpjün edýär.Bu ýyldyzlaryň temperaturasy Kelwin şkalasynda 4 million dereje (takmynan 4 million dereje, 7 million gradus).

Günden takmynan 1,3 esse uly ýyldyzlarda CNO aýlawy energiýanyň döremegine itergi berýär.CNO sikli wodorody geliýa öwürýär, ýöne munuň üçin ugleroda, azota we kisloroda (C, N we O) bil baglaýar.Häzirki wagtda gün energiýasynyň iki göteriminden hem az CNO aýlawy bilen döredilýär.

PP zynjyrynyň reaksiýasy ýa-da CNO sikli bilen ýadro birleşmesi tolkunlar we bölejikler görnüşinde ummasyz energiýa goýberýär.Gün energiýasy günden we gün sistemasyndan yzygiderli akýar.Gün energiýasy Eartheri gyzdyrýar, ýeliň we howanyň döremegine sebäp bolýar we ösümlikleriň we haýwanlaryň ýaşaýşyny dowam etdirýär.

Günüň energiýasy, ýylylygy we ýagtylygy elektromagnit şöhlelenmesi (EMR) görnüşinde akýar.

Elektromagnit spektri dürli ýygylyklaryň we tolkun uzynlyklarynyň tolkunlary hökmünde bar.Tolkunyň ýygylygy tolkunyň belli bir wagt içinde näçe gezek gaýtalanýandygyny görkezýär.Örän gysga tolkun uzynlygy bolan tolkunlar belli bir wagtyň içinde birnäçe gezek gaýtalanýar, şonuň üçin olar ýokary ýygylykly.Munuň tersine, pes ýygylykly tolkunlaryň tolkun uzynlyklary has uzyn.

Elektromagnit tolkunlaryň aglaba köplügi bize görünmeýär.Gün tarapyndan çykýan iň ýokary ýygylykly tolkunlar gamma şöhleleri, rentgen we ultramelewşe şöhlelerdir (UV şöhleleri).Iň zyýanly UV şöhleleri Eartheriň atmosferasy bilen diýen ýaly siňýär.Az güýçli UV şöhleleri atmosfera aýlanýar we güne ýanmagyna sebäp bolup biler.

Gün tolkunlary has pes ýygylykly infragyzyl şöhlelenmäni hem çykarýar.Günüň ýylylygynyň köpüsi infragyzyl energiýa hökmünde gelýär.

Infragyzyl we UV arasynda sandwiç, Earther ýüzünde görýän ähli reňklerimizi öz içine alýan görünýän spektrdir.Gyzyl reňk iň uzyn tolkun uzynlygyna (infragyzyllyga iň ýakyn), gyrmyzy (UV-e ýakyn) iň gysga.

Tebigy Gün energiýasy

Teplisanyň täsiri
Earthere ýetýän infragyzyl, görünýän we UV tolkunlary, “teplisanyň täsiri” diýlip atlandyrylýan planetany ýylatmak we durmuşy mümkin etmek prosesine gatnaşýar.

Earthere ýetýän gün energiýasynyň takmynan 30 göterimi kosmosa şöhlelenýär.Galanlary Eartheriň atmosferasyna siňýär.Radiasiýa Eartheriň ýüzüni gyzdyrýar we ýerüsti energiýanyň bir bölegini infragyzyl tolkunlar görnüşinde ýaýradýar.Atmosferadan ýokary göterilende, suw bugy we kömürturşy gazy ýaly parnik gazlary saklanýar.

Parnik gazlary atmosfera gaýdyp gelýän ýylylygy duzaga salýar.Şeýdip, teplisanyň aýna diwarlary ýaly hereket edýärler.Bu teplisanyň täsiri Eartheri ömri dowam etdirmek üçin ýeterlik ýyly saklaýar.

Fotosintez
Earther ýüzündäki ähli ýaşaýyş diýen ýaly göni ýa-da gytaklaýyn iýmit üçin gün energiýasyna bil baglaýar.

Öndürijiler göni gün energiýasyna bil baglaýarlar.Gün şöhlesini siňdirýärler we fotosintez diýilýän proses arkaly ýokumly maddalara öwürýärler.Awtotroflar diýlip atlandyrylýan öndürijilerde ösümlikler, suwotular, bakteriýalar we kömelekler bar.Awtotroflar iýmit webiniň esasyny düzýär.

Sarp edijiler ýokumly maddalar üçin öndürijilere bil baglaýarlar.Ösümlikler, ýyrtyjy haýwanlar, omnivores we detritivores gün energiýasyna gytaklaýyn bil baglaýarlar.Ösümlikler ösümlikleri we beýleki öndürijileri iýýärler.Karnaworlar we omnivores hem öndürijileri, hem ot ösümliklerini iýýärler.Detritivores ösümlik we haýwan maddalaryny iýip dargadýar.

Gazylyp alynýan ýangyçlar
Fotosintez, onerdäki galyndy ýangyçlarynyň hemmesine jogapkärdir.Alymlar takmynan üç milliard ýyl ozal ilkinji awtotroflaryň suw şertlerinde ösendigini çaklaýarlar.Gün şöhlesi ösümlik durmuşynyň ösmegine we ösmegine mümkinçilik berdi.Awtotroflar ölenden soň, olar çüýräp, Earthere has çuňlaşdylar, käte müňlerçe metr.Bu proses millionlarça ýyllap dowam etdi.

Güýçli basyşda we ýokary temperaturada bu galyndylar gazylyp alynýan ýangyç diýip bilýäris.Mikroorganizmler nebit, tebigy gaz we kömür boldy.

Adamlar bu gazylyp alynýan ýangyçlary çykarmak we energiýa üçin ulanmak proseslerini döretdiler.Şeýle-de bolsa, gazylyp alynýan ýangyçlar täzelenip bolmaýan çeşme.Döretmek üçin millionlarça ýyl gerek.

Gün energiýasyny ulanmak

Gün energiýasy gaýtadan dikeldilýän çeşme bolup, köp tehnologiýa ony gönüden-göni öýlerde, kärhanalarda, mekdeplerde we hassahanalarda ulanmak üçin ýygnap biler.Käbir gün energiýasy tehnologiýalaryna fotoelektrik öýjükleri we paneller, konsentrirlenen gün energiýasy we gün arhitekturasy girýär.

Gün radiasiýasyny ele almagyň we ulanyp boljak energiýa öwürmegiň dürli usullary bar.Usullar işjeň gün energiýasyny ýa-da passiw gün energiýasyny ulanýarlar.

Işjeň gün tehnologiýalary, gün energiýasyny başga bir energiýa görnüşine, köplenç ýylylygy ýa-da elektrik energiýasyna öwürmek üçin elektrik ýa-da mehaniki enjamlary ulanýarlar.Passiw gün tehnologiýalary daşarky enjamlary ulanmaýar.Muňa derek, ýerli howadan peýdalanyp, gyş aýlarynda ýylylyk gurluşlaryny ulanýarlar we tomusda ýylylygy görkezýärler.

Fotowoltaika

Fotowoltaika, 1839-njy ýylda 19 ýaşly fransuz fizigi Aleksandr-Edmond Bekerel tarapyndan açylan işjeň gün tehnologiýasynyň bir görnüşidir.Bekker kümüş-hloridi kislotaly ergine salyp, gün şöhlesine düşürende, oňa birikdirilen platina elektrodlarynyň elektrik toguny döredendigini ýüze çykardy.Gün radiasiýasyndan gönüden-göni elektrik öndürmek prosesine fotoelektrik täsiri ýa-da fotoelektrik diýilýär.

Häzirki wagtda fotowoltaika gün energiýasyny ulanmagyň iň tanyş usulydyr.Fotowoltaik massiwler, adatça, gün panellerini, onlarça ýa-da ýüzlerçe gün öýjükleriniň ýygyndysyny öz içine alýar.

Her gün öýjüginde adatça kremniden ýasalan ýarymgeçiriji bar.Ondarymgeçiriji gün şöhlesini siňdirende, elektronlary gowşadýar.Elektrik meýdany bu boş elektronlary bir tarapa akýan elektrik toguna gönükdirýär.Gün öýjüginiň ýokarsyndaky we aşagyndaky metal kontaktlar şol toky daşarky jisime gönükdirýär.Daşarky obýekt gün energiýasy bilen işleýän kalkulýator ýaly kiçijik ýa-da elektrik bekedi ýaly uly bolup biler.

Fotowoltaika ilkinji gezek kosmos gämisinde giňden ulanyldy.Köp emeli hemra, şol sanda Halkara kosmos stansiýasy (ISS), gün panelleriniň giň, şöhlelendiriji “ganatlaryny” öz içine alýar.ISS-de iki sany gün massiw ganaty (SAW) bar, hersi takmynan 33,000 gün öýjügini ulanýar.Bu fotowoltaik öýjükler kosmonawtlara stansiýany dolandyrmaga, birnäçe aýlap kosmosda howpsuz ýaşamaga we ylmy we in engineeringenerçilik synaglaryny geçirmäge mümkinçilik berýän ISS-ni ähli elektrik energiýasy bilen üpjün edýär.

Fotowoltaik elektrik stansiýalary bütin dünýäde guruldy.Iň uly stansiýalar ABŞ-da, Hindistanda we Hytaýda.Bu elektrik stansiýalary öýleri, kärhanalary, mekdepleri we hassahanalary üpjün etmek üçin ulanylýan ýüzlerçe megawat elektrik energiýasyny çykarýar.

Fotowoltaik tehnologiýasyny has kiçi göwrümde hem gurup bolýar.Gün panelleri we öýjükleri binalaryň üçeklerine ýa-da daşarky diwarlaryna berkidilip, gurluş üçin elektrik energiýasy bilen üpjün edilip bilner.Olary ýeňil awtoulag ýollaryna çenli ýollara ýerleşdirip bolýar.Gün öýjükleri kalkulýatorlar, awtoulag duralgalary, hapa kompaktorlary we suw nasoslary ýaly has kiçi enjamlary işletmek üçin ýeterlik däl.

Konsentrirlenen Gün energiýasy

Işjeň gün tehnologiýasynyň başga bir görnüşi, gün energiýasy ýa-da konsentrirlenen gün energiýasy (CSP).CSP tehnologiýasy gün şöhlesini uly meýdandan has kiçi bir ýere jemlemek üçin linzalary we aýnalary ulanýar.Bu güýçli radiasiýa meýdany suwuklygy gyzdyrýar, bu bolsa öz gezeginde elektrik öndürýär ýa-da başga bir prosese ýangyç berýär.

Gün peçleri konsentrirlenen gün energiýasynyň mysalydyr.Gün peçleriniň dürli görnüşleri bar, şol sanda gün energiýasy diňleri, parabolik çukurlar we Fresnel reflektorlary.Energiýany ele almak we öwürmek üçin şol bir umumy usuly ulanýarlar.

Gün energiýasy diňleri günüň ýaýyny asmanda yzarlamaga öwrülýän geliostatlary, tekiz aýnalary ulanýarlar.Aýnalar merkezi “kollektor diňiniň” töwereginde ýerleşdirilip, gün şöhlesini minaranyň fokus nokadyna şöhle saçýan konsentrirlenen şöhle şöhlelendirýär.

Gün energiýasy diňleriniň öňki dizaýnlarynda konsentrirlenen gün şöhlesi turbinany herekete getirýän bug öndürýän suw gabyny gyzdyrdy.Recentlyaňy-ýakynda käbir gün energiýasy diňleri has ýokary ýylylyk kuwwatyna eýe bolan we has uzak wagtlap ýylylygy saklaýan suwuk natriý ulanýarlar.Bu, suwuklygyň diňe 773-den 1,273K (500 ° - 1000 ° C ýa-da 932 ° - 1832 ° F) temperaturalaryna ýetmän, eýsem suw gaýnadyp, gün şöhle saçmasa-da güýç öndürip biljekdigini aňladýar.

Parabolik çukurlar we Fresnel reflektorlary hem CSP ulanýarlar, ýöne aýnalary başgaça şekillendirilýär.Parabolik aýnalar egrä meňzeş görnüşde egrilen.Fresnel reflektorlary gün şöhlesini almak we suwuk turba ugrukdyrmak üçin aýnanyň tekiz we inçe zolaklaryny ulanýarlar.Fresnel reflektorlary parabolik çukurlara garanyňda has köp meýdany eýeleýär we günüň energiýasyny adaty intensiwliginden 30 esse töweregi jemläp bilýär.

Konsentrirlenen gün elektrik stansiýalary ilkinji gezek 1980-nji ýyllarda işlenip düzüldi.Dünýädäki iň uly desga ABŞ-nyň Kaliforniýa ştatyndaky Mojave çölündäki ösümliklerdir.Bu Gün energiýasyny öndürýän ulgam (SEGS) her ýyl 650 gigawat-sagatdan gowrak elektrik öndürýär.Ispaniýada we Hindistanda beýleki iri we täsirli ösümlikler özleşdirildi.

Konsentrirlenen gün energiýasy has kiçi göwrümde hem ulanylyp bilner.Mysal üçin, gün bişirijiler üçin ýylylyk öndürip biler.Dünýäniň dürli künjeklerindäki adamlar arassaçylyk üçin suw gaýnatmak we iýmit bişirmek üçin gün bişirijilerini ulanýarlar.

Gün bişirijiler odun ýakýan peçlerden has köp artykmaçlyk berýär: Olar ýangyn howpy däl, tüsse çykarmaýar, ýangyç talap etmeýär we ýangyç üçin agaç ýygnaljak tokaýlarda ýaşaýyş ýerleriniň ýitmegini azaldýar.Gün bişirijiler, oba adamlaryna ozal odun ýygnamak üçin ulanylýan döwürde bilim, iş, saglyk ýa-da maşgala üçin wagt gözlemäge mümkinçilik berýär.Gün bişirijileri Çad, Ysraýyl, Hindistan we Peru ýaly dürli ýerlerde ulanylýar.

Gün arhitekturasy

Bir günüň dowamynda gün energiýasy ýylylyk konweksiýasynyň ýa-da ýylylygyň ýyly ýerden has salkynlyga geçmeginiň bir bölegidir.Gün doganda, Eartherdäki zatlary we materiallary gyzdyryp başlaýar.Günüň dowamynda bu materiallar gün radiasiýasyndan ýylylygy siňdirýär.Gijelerine, gün ýaşanda we atmosfera sowadylandan soň, materiallar ýylylygyny atmosfera goýberýärler.

Passiw gün energiýasy usullary bu tebigy ýyladyş we sowadyş prosesinden peýdalanýar.

Jaýlar we beýleki binalar ýylylygy tygşytly we arzan paýlamak üçin passiw gün energiýasyny ulanýarlar.Binanyň “ýylylyk massasyny” hasaplamak munuň mysalydyr.Binanyň ýylylyk massasy günüň dowamynda gyzdyrylýan materiallaryň esasy bölegidir.Binanyň ýylylyk massasyna mysal hökmünde agaç, metal, beton, palçyk, daş ýa-da palçyk bolup biler.Gijelerine ýylylyk massasy ýylylygy otaga goýberýär.Netijeli howa çalşygy ulgamlary - koridorlar, penjireler we howa kanallary - gyzdyrylan howany paýlaýar we içerde ortaça, yzygiderli temperaturany saklaýar.

Passiw gün tehnologiýasy köplenç binanyň dizaýnyna gatnaşýar.Mysal üçin, gurluşyk meýilnamalaşdyryş tapgyrynda inerener ýa-da binagär, gerekli mukdarda gün şöhlesini almak üçin binany günüň gündelik ýoly bilen deňleşdirip biler.Bu usul belli bir meýdanyň giňligini, beýikligini we adaty bulut örtügini göz öňünde tutýar.Mundan başga-da, ýylylyk izolýasiýasy, ýylylyk massasy ýa-da goşmaça kölege bolmagy üçin binalar gurlup ýa-da gaýtadan işlenip bilner.

Passiw gün arhitekturasynyň beýleki mysallary salkyn üçekler, ýagty päsgelçilikler we ýaşyl üçeklerdir.Salkyn üçekler ak reňk bilen boýalýar we günüň radiasiýasyny siňdirmegiň ýerine görkezýär.Ak ýüz binanyň içki bölegine ýetýän ýylylygyň mukdaryny azaldar, bu bolsa öz gezeginde binany sowatmak üçin zerur bolan energiýa mukdaryny azaldar.

Iantagty päsgelçilikler salkyn üçeklere meňzeýär.Alýumin folga ýaly ýokary şöhlelendiriji materiallar bilen izolýasiýa üpjün edýär.Folga siňdirmegiň ýerine ýylylygy görkezýär we sowadyş çykdajylaryny 10 göterime çenli azaldyp biler.Üçeklerden we üçeklerden başga-da pollaryň aşagynda ýagty päsgelçilikler hem gurlup bilner.

Greenaşyl üçekler ösümlikler bilen doly örtülen üçeklerdir.Ösümlikleri goldamak üçin toprak we suwaryş, aşagyndaky suw geçirmeýän gatlak gerek.Greenaşyl üçekler diňe bir siňdirilýän ýa-da ýitirilen ýylylygyň mukdaryny azaltmak bilen çäklenmän, ösümlikleri hem üpjün edýär.Fotosintez arkaly ýaşyl üçekdäki ösümlikler kömürturşy gazyny siňdirýär we kislorod çykarýar.Hapalaýjy maddalary ýagyş suwlaryndan we howadan süzýärler we energiýa sarp etmegiň käbir täsirlerini öwezini dolýarlar.

Greenaşyl üçekler Skandinawiýada asyrlar boýy däp bolup gelýär we soňky döwürde Awstraliýada, Günbatar Europeewropada, Kanadada we ABŞ-da meşhur boldy.Mysal üçin, “Ford Motor Company” Miçigan ştatynyň Dearborn şäherindäki gurnama zawodynyň üçekleriniň 42,000 inedördül metrini (450,000 inedördül metr) ösümlik bilen örtdi.Parnik gazlarynyň zyňyndylaryny azaltmak bilen birlikde, üçek birnäçe santimetr ýagyşy siňdirip, tupan suwlarynyň akymyny azaldýar.

Greenaşyl üçekler we salkyn üçekler “şäher ýylylyk adasy” täsirine garşy durup biler.Işli şäherlerde temperatura töwerekdäki ýerlerden yzygiderli ýokary bolup biler.Muňa köp faktorlar goşant goşýar: Şäherler ýylylygy siňdirýän asfalt we beton ýaly materiallardan gurlupdyr;beýik binalar ýeli we onuň sowadyş täsirlerini bökdeýär;we köp mukdarda galyndy ýylylygy senagat, ulag we köp ilat tarapyndan emele gelýär.Agaç ekmek üçin üçekdäki bar bolan ýerleri ulanmak ýa-da ak üçekler bilen ýylylygy şöhlelendirmek, şäher ýerlerinde ýerli temperaturanyň ýokarlanmagyny bölekleýin ýeňilleşdirip biler.

Gün energiýasy we adamlar

Gün şöhlesi dünýäniň köp ýerinde günüň ýarysyna çenli şöhle saçýandygy sebäpli, gün energiýasy tehnologiýalary garaňky sagatlarda energiýany saklamagyň usullaryny öz içine almalydyr.

Malylylyk köpçülik ulgamlary energiýany ýylylyk görnüşinde saklamak üçin parafin mumyny ýa-da duzuň dürli görnüşlerini ulanýarlar.Fotowoltaik ulgamlar ýerli elektrik toruna artykmaç elektrik iberip ýa-da energiýany zarýad berilýän batareýalarda saklap biler.

Gün energiýasyny ulanmagyň köp peýdasy we zyýany bar.

Üstünlikleri
Gün energiýasyny ulanmagyň esasy artykmaçlygy, onuň täzelenip bilýän çeşme bolmagydyr.Anotherene bäş milliard ýyllap gün şöhlesini yzygiderli, çäksiz üpjün ederis.Bir sagadyň içinde Eartheriň atmosferasy Eartherdäki her bir adamyň elektrik energiýasyny bir ýyllap üpjün etmek üçin ýeterlik gün şöhlesini alýar.

Gün energiýasy arassa.Gün tehnologiýasy enjamlary gurlup, ýerleşdirilenden soň, gün energiýasy işlemek üçin ýangyja mätäç däldir.Şeýle hem parnik gazlaryny ýa-da zäherli materiallary çykarmaýar.Gün energiýasyny ulanmak daşky gurşawa edýän täsirimizi düýpgöter azaldyp biler.

Gün energiýasynyň amaly ýerleri bar.Gün şöhlesiniň köp mukdary we pes bulut örtükli ýerlerdäki jaýlar we binalar günüň bol energiýasyny ulanmaga mümkinçilik alýarlar.

Gün bişirijiler, iki milliard adamyň henizem bil baglaýan odun peçleri bilen bişirmek üçin ajaýyp alternatiwany üpjün edýär.Gün bişirijiler suwy arassalamak we iýmit bişirmek üçin has arassa we ygtybarly usul bilen üpjün edýär.

Gün energiýasy ýel ýa-da gidroelektrik energiýasy ýaly täzelenip bilýän energiýa çeşmelerini doldurýar.

Üstünlikli gün panellerini gurýan jaýlar ýa-da kärhanalar hakykatdanam artykmaç elektrik öndürip bilerler.Bu jaý eýeleri ýa-da telekeçiler elektrik üpjünçisine energiýa satyp, elektrik toguny azaldyp ýa-da ýok edip bilerler.

Adetmezçilikleri
Gün energiýasyny ulanmagyň esasy päsgelçiligi zerur enjamlardyr.Gün tehnologiýasy enjamlary gymmat.Enjamlary satyn almak we oturtmak, aýry-aýry jaýlar üçin on müňlerçe dollar sarp edip biler.Hökümet köplenç gün energiýasyny ulanýan adamlara we kärhanalara salgytlary azaltmagy teklip edýän hem-de tehnologiýa elektrik toguny töläp bilýän hem bolsa, başlangyç çykdajy köpleriň pikirine görä gaty ýokary.

Gün energiýasy enjamlary hem agyr.Binanyň üçegine gün panellerini gaýtadan işlemek ýa-da oturtmak üçin üçek berk, uly we gün ýoluna gönükdirilen bolmaly.

Işjeň we passiw gün tehnologiýasy, howa we bulut örtügi ýaly gözegçilikden çykýan faktorlara baglydyr.Bu sebitde gün energiýasynyň täsir edip biljekdigini ýa-da ýokdugyny kesgitlemek üçin ýerli ýerler öwrenilmelidir.

Gün energiýasynyň täsirli saýlanmagy üçin gün şöhlesi köp we yzygiderli bolmaly.Eartheriň köp ýerinde gün şöhlesiniň üýtgemegi ýeke-täk energiýa çeşmesi hökmünde durmuşa geçirmegi kynlaşdyrýar.