Tədqiqat və Analiz
Günəş enerjisi analizi
Günəş enerjisini elektrik enerjisinə çevirmək üçün müxtəlif növ kollektorlardan istifadə olunur. Yüksək temperatur yaradan kollektorlarda günəş işığını əks etdirən, toplayan və günəşin istiqaməti üzrə hərəkət edən parabolik güzgülərdən istifadə olunur. Bu kollektor sisteminə xüsusi maye üçün nəzərdə tutulan istilik dəyişmə sistemi də daxildir. Səmərəliliyinə görə günəş kollektorlarından istifadə mərkəzləşdirilmiş enerji sistemlərindən uzaq olan ərazilərdə özünü doğruldur.Günəş enerjisinin daha səmərəli istifadəsi onun fotoelementlərdə elektrik enerjisinə çevrilməsi ilə həyata keçirilir. Fotoelementlər işığa həssas yarımkeçirici materiallardan – selen, silisium, qallium arsenidi, kadmium sulfidi və s. materiallardan hazırlanır. Bu materiallarda xüsusi p-n keçidi tərəfindən işığın udulması elektrik cərəyanı yaradır. Fotoelementlərdən minlərlə kvadrat metr sahə əhatə edən müxtəlif gücdə elektrik stansiyaları qurmaq mümkündür. Günəş enerjisinin Günəşin sutkalıq və mövsümi dövriyyəsindən asılı olmaması üçün alınan elektrik enerjisini elektrik akkumulyatorları ilə və ya metalhidrid akkumulyatorlarında hidrogen şəklində toplamaq mümkündür.Hesablamalara görə Günəş energetik qurğularının 50-ci enliklərdən cənuba doğru yerləşən regionlarda istifadəsi olduqca əlverişlidir. Həmçinin Azərbaycanda ildə 300 günəşli və 270 küləkli günün olmasını nəzərə alsaq demək olar bu regionda Günəş energetikasının inkişafı daha perspektivlidir.
Tarix
Günəş enerjisinin birbaşa elektrik enerjisinə çevrilməsi dünya praktikasında geniş yayılmışdır və inkişaf etmiş ölkələrdə energetikanın əsas istiqamətlərindən biri hesab olunur. 1997-ci il Kioto razılaşmasının protokoluna əsasən AB və ABŞ-da alternativ enerji mənbələrindən istifadə etmək üçün iri miqyaslı stansiyaların tikintisinə başlanmışdır. 2010-cu ilədək f.i.ə. 23% olan fotoelementlər əsasında illik enerji istehsalı 200 QVt.s təşkil edəcək və maya dəyəri 2-3 US$/Vt-a qədər olacaq enerjinin istehsalı nəzərdə tutulmuşdur. Dünyanın qabaqcıl elmi-teхnoloji mərkəzlərinin məlumatına əsasən demək olar ki, mürəkkəb yarımkecirici fotoelementlərin f.i.ə.-nın 30%-ə çatdırılması, elektrik enerjisinin maya dəyərinin daha 1-1,5 dəfə azalmasına imkan verəcəkdir. Hazırda dünyanın 70-ə yaхın dövlətində (ABŞ-da 600 MVt, Fransada 100 MVt, İsraildə 100 MVt, Türkiyədə 50 MVt və b.) günəş elektrik stansiyaları fəaliyyət göstərir və yaхın gələcəkdə onların istehsal gücünün artırılması üçün perspektiv layihələr hazırlanmışdır. Günəş stansiyalarının əsas işçi elementinin (fotoelement) istehsalı üçün yüksək səmərəliliyə malik teхnologiyalar yaradılmış və hazırda ABŞ, Almaniya, Yaponiya və Çində istehsal edilir. Onların f.i.ə. 12-14% təşkil edir. Belə fotoelementlər əsasında yaradılan stansiyaların tutduğu ərazi 1 MVt üçün 2 hektar təşkil etmişdir. Hazırda fotoelementlərin sahə tutumlarının azaldılması istiqamətində geniş elmi-tədqiqat işləri aparılır. Qeyd etmək lazımdır ki, günəş stansiyalarının effektivliyi ölkənin təbii iqlim şəraitindən və coğrafi mövqeyindən asılıdır. Belə ki, bir il ərzində 1m² yer səthinə düşən günəş enerjisinin miqdarı ABŞ-da 1500-2000 kVts, Rusiyada 800-1600 kVts, Fransada 1200-1400 kVts, Çində 1800-2000 kVts və Azərbaycanda 1500-2000 kVts təşkil edir.Hal hazırda Günəş enerjisinin fotoelektrik çevrilmələri dünyada bərpa olunan enerji mənbələrinin ən tez inkişaf edən istiqamətlərindən biridir. Bəzi dövlətlərdə Günəş enerjisindən istifadə artıq bir neçə ildir ki, “70 min günəşli dam”, “Milyon dam” və “Yüz min dam” adlanan dövlət proqramları çərçivəsində həyata keçirilir. Dünyada günəş batareyası ilə işləyən ən böyük elektrik stansiyası ABŞ-ın Nevada ştatındadır. Hazırda Çinlə ABŞ Monqolustan çöllərində Nevadakından daha böyük stansiya tikməyi müzakirə edir.
