1-mavzu: Energiyaning inson hayotidagi o‘rni. Energiya tizimi, sektori va xizmat ko‘rsatish

turlari mavjud: ochiq va yopiq. Eng ko'p ishlatiladigan yopiq bo'lganlar. Vanalar 
bosimni boshqarish uchun ishlatiladi. Kalibrlash jarayonida o'rnatilgan bosim 
qiymatiga erishilganda, bosim potentsial xavfli chegaralarga etib borishini oldini 
olish uchun valf suyuqlik chiqaradi. 
Glikol quyoshli issiqlik moslamasining issiqligini tashish uchun ideal suyuqlikdir. 
Eng tavsiya etiladigan narsa shu antifriz suyuqligi, chunki harorat juda past 
bo'lgan joylarda sxemalardagi suvning muzlashi butun o'rnatishni buzishi mumkin. 
Bundan tashqari, suyuqlik toksik bo'lmagan bo'lishi kerak, qaynatilmaydi, 
korroziyaga uchramaydi, yuqori issiqlik quvvatiga ega, isrof bo'lmasligi va 
tejamkor bo'lishi kerak. Aks holda, energiya foydali bo'lmaydi. 
6-mavzu: Quyosh fotoelektrik energiyasi. Tashqi va ichki fotoeffektlar. 
Yarimo‘tkazgichli fotogeneratorlar. 
Avtonom fotoelektrik qurilmar.bo‘yicha energiya olishning an’anaviy usullari bilan 
raqobatlasha olmaydi. Shuning uchun ularning amaliy qo‘llanilish sohasi elektr 
uzatmalarning markazlashgan chiziqlaridan elektr energiya keltirilishi murakkab 
avtonom dizel-generatorlar uchun yoqilg‘i keltirish esa iqtisodiyot tarafdan 
maqsadga muvofiq bo‘lmagan joylarda joylashadigan kichik avtonom uskunalar 
hisoblanadi. Quyosh energiyasidan foydalanishga aniq misollar: haydaladigan 
yaylovlardagi cho‘ponlar uylarini, ko‘chmanchi asalarichilikda pasekali elektr 
jihozlarini energiya bilan ta’minlash, gidrometerorologik va radiogeodezik 
stansiyalar apparaturasini qiyin etib boradigan joylarda (tog‘ va cho‘lli) elektr bilan 
ta’minlash, mini-sovutgichlarni vaksinalar, zardoblar va boshqa tibbiy moddalarni 

---

13 
qishloq hududi va dala gospitallarida saqlash va tashish uchun, suvdagi navigatsion 
belgilar va quduqlardagi drajli belgilarni, dala sharoitlarida akkumulyatorlarni 
zaryadlash uchun elektr bilan ta’minlash. Bu hollarda birinchi o‘rinda quyosh 
fotoelektrik o‘zgartirgichlarning boshqa yaxshi xossalari bo‘ladi: ishonchliligi, 
avtonomligi, mobilligi, shovqinsizligi, ekologik tozaligi, xizmat ko‘rsatishga 
zarurat yo‘qligi, uzoq kafolatli xizmat muddati, tashishda ixchamligi va h.k. 
Ko‘rsatilgan maqsadlar uchun quyosh energiyasining eng istiqbolli maqsadlaridan 
biri – kremniy asosidagi quyoshli elementli ko‘chma yoki mobil fotoelektrik 
uskunalarni hosil qilish bo‘lib, u FIKI 15% va quvvati 2 dan 100 W gacha bo‘lgan 
quyosh sochma nurlanishini to‘g‘ri va tashkil etuvchanligini energiyasini 
o‘zgartiradi. Pastki quvvat chegarasi 8 V li keng ommaviy avtomobil 
akumulyatorlarini o‘zaro tutashish imkoniyati bilan bog‘liq bo‘lib, u kechki payt 
foydalanilganda energiyani akkumulyasiyalash uchun mo‘ljallangan yuqorigi 
qiymat yengil avtomobil yoki hayvonlar masalan, yo‘l bo‘lmagan sharoitlarda otlar 
yordamida tashilganda elektrik uskunalar og‘irligi bilan o‘lchanadi. Quyoshli 
fotoelektrik o‘zgartirgichlarning bu unikal sifatlari UzNIIME ning O‘zFAning 
«Fizika-Quyosh» IIT Fizika-texnik instituti bilan birgalikda ishlab chiqilgan 
avtonom quyoshli elektr ta’min manbasida ishlatilgan (AQEM). 
AQME quyoshli fotoelektrik batareyali yig‘ma paneldan iborat uskuna ko‘rinishida 
bo‘ladi. Quyoshning birinchi yarmida elektron boshqarish bloki yordamida 
akkumulyatorni zaryadlash amalga oshiriladi. Elektron o‘zgartirish bloki elektr 
ta’min manbasidan chiqishda 20 W quvvatli 220 V li doimiy kuchlanishlar olishga 
imkon beradi. Uskuna korpusi yelka usti kamari bilan ta’minlangan. Akkumulyator 
kunning yorug‘ va qorong‘i vaqtida ish bilan ta’minlash imkonini beradi. 
Fotoelektrik batareyalar va akkumulyatorning kuchli metall himoyasi sababli 
AQEM zarb ishonchliligiga va vibratsiyaga bardoshlilikka ega bo‘lib, bu undan 
turli-tuman va og‘ir tashish sharoitlarida va tez-tez qayta dislokatsiya vaqtida 
foydalanishga imkon beradi.Quyosh batareyasining yuklash volt-amper tavsifi 
Toshkent shahri sharoitida Etush=810 Vt/m2, t=10°C da o‘lchangan va QB quvvati 
yuklamadagi kuchlanishga bog‘liq. Volt-amper tavsifidan ko‘rinishicha, optimal 
yuklama nuqtasida (V=14,5 V va I=1,3 A) quyoshli batareya quvvati 9 Vt ni tashkil 
etadi. QB sinovlari shuni ko‘rsatadiki, akkumulyator batareyasi (AB)dagi o‘rtacha 
kunlik yig‘iladigan energiya noyabr uchun 12-13 As va dekabr uchun taxminan 10 
As.Quyosh batareyasini burganda va uni quyosh orientirlaganda 28 As hajmli 
24BSSA 38RS akkumulyatorini zaryadlash amalga oshiriladi. 

---

14 
Akkumulyatorni avtomatik zaryadlash uchun «zaryad-zaryadsizlash» nazorat 
uskunasi yoqilib, u zaryad toki va kuchlanish kattaligini kuzatadi, bu bilan 
akkumulyator uchun zararli bo‘lgan qayta zaryadlash tartibini oldini oladi, 
shuningdek, oldingi panelga chiqarilgan yorug‘lik diodidagi tablo yordamida 
akkumulyatorning zaryadlanganlik darajasi haqida xabar beradi. 
Jahon iqtisodiyotining jadal rivojlanishi va insoniyat taraqqiyoti bilan birga, 
odamlar energiya uchun yuqori va yuqori talablarni yaratdilar. Yangi energiyaning 
rivojlanishi insoniyat uchun dolzarb masala bo'lib qoldi. Ushbu Ko'mir va neft kabi 
qazilma yoqilg'ilarni yoqish uchun qazilma yoqilg'ining kuchi bir tomondan, 
fotoalbom yonilg'i cheklangan zaxiralarga ega va ular yo'q bo'lib ketishi 
mumkin. Boshqa tomondan, yoqilgi yonishi CO2 va oltingugurt oksidlarini 
chiqaradi, bu esa global muhitni yomonlashtiradigan issiqxona effekti va kislota 
yog'ishiga olib keladi. Gidroenergetika ekologik muhitga zarar etkazishi mumkin 
bo'lgan katta miqdordagi erlarni suv bilan ta'minlaydi. Katta suv ombori qulashi 
natijasida oqibatlar juda yomon bo'ladi. Bundan tashqari, ayrim mamlakatlarning 
gidroenergetika resurslari cheklangan va ular mavsumga ham ta'sir qiladi. Yadro 
energiyasi normal sharoitlarda toza, lekin yadroviy qochqinning yuzaga kelishi 
oqibatida bir xil darajada dahshatli oqibatlar mavjud. 
Yuqoridagi muammolar odamlarni yangi energiya manbalarini topishga majbur 
qilmoqda. Yangi energiya bir vaqtning o'zida ikkita shartga javob berishi kerak: 
Birinchidan, u zahiralarga boy va u tükenmeyecek; ikkinchidan, u xavfsiz va toza, 
insoniyatga tahdid qilmaydi va atrofni buzmaydi.Hozirda topilgan yangi energiya 
manbalari quyidagilardir: quyosh energiyasi, shamol energetikasi va yoqilg'i 
xujayralari. 
Yerda porlaydigan quyosh ulkan energiyaga ega. Taxminan 40 daqiqaga yaqin er 
yuzida quyosh nurlanishi odamlar uchun bir yil energiyani iste'mol qilish uchun 
etarlidir. Quyosh energetikasi, albatta, tugab energiya manbai ekanligini aytish 
mumkin. Va quyosh energiyasi mutlaqo toza va ifloslanishga olib kelmaydi. Shu 
sababli, quyosh energiyasi - keng ko'lamdagi amaliy dasturlar va yorqin istiqbolga 
ega bo'lgan ideal energiya manbai. 
Ikkinchidan, quyosh energiyasining printsipi Quyosh energiyasini ishlab chiqarish 
quyosh va yarimo'tkazgich materiallarining elektr energiyasini ishlab chiqarish 
uchun elektr xususiyatlaridan foydalanadi. 

---

15 
Quyosh energiyasini ishlab chiqarish printsipi (fotovoltay elektr energiyasi ishlab 
chiqarishi): Quyosh yarmi Supero'tkazuvchilar pn birlashmasida yangi teshik 
elektron juftini hosil qilish uchun porlaydi. Pn-birikmasi elektr maydonining ta'siri 
ostida, teshiklar n-dan p-ga to'g'ri keladi va elektronlar p-dan n-ga 
o'tishadi. Mintaqada oqim kontaktlarning zanglashiga olib kirilgandan keyin hosil 
bo'ladi. Bu fotoelektr ta'sirining quyosh xujayralarining ish printsipi. 
2. Quyosh energiyasini ishlab chiqarishning ikkita usuli: birinchisi - engil-issiq-
elektr konversiyasi, ikkinchisi esa bevosita elektr energiyasini to'g'ridan to'g'ri 
konvertatsiya qilish. 
a. Yengil-issiqlik-elektr konvertatsiya usuli: Quyosh energiyasidan elektr 
energiyasi ishlab chiqaradigan issiqlik energiyasidan foydalangan holda, quyosh 
energiyasi kollektori so'rilgan issiqlik energiyasini ishlaydigan suyuqlikning 
bug'iga aylantiradi va turbinani elektr ishlab chiqarish uchun boshqaradi. Avvalgi 
jarayon - engil issiqlik almashinish jarayoni; ikkinchisi oddiy issiqlik energiyasini 
ishlab chiqarish kabi termal elektr konvertatsiya qilish jarayonidir. Quyosh issiqlik 
energiyasini ishlab chiqarishning nochorligi uning past samaradorligi va yuqori 
narxidir. Uning sarmoyasi odatiy yong'inlarga qaraganda kamroqdir. Elektr 
stansiyasi 5-10 marta qimmatroq. 1000 MVt Quyosh issiqlik elektr stantsiyasiga 
200-250 mln. 
AQSh dollari miqdorida sarmoya kerak bo'ladi va 1 kVt uchun o'rtacha sarmoya 
2000 dan 2500 dollargacha. Shuning uchun u faqat kichik miqyosda maxsus 
holatlarda qo'llanilishi mumkin. Keng miqyosda foydalanish iqtisodiy jihatdan 
noaniq va oddiy termik stansiya yoki atom elektr stantsiyalari bilan raqobatlasha 
olmaydi. 
b. Yengil elektrni to'g'ridan to'g'ri konvertatsiya qilish usuli (fotovoltay elektr ishlab 
chiqarish): fotoelektrik ta'sir quyosh nurlanish energiyasini to'g'ridan-to'g'ri elektr 
energiyasiga aylantirish uchun ishlatiladi. Yorug'lik almashinuvi uchun asosiy 
qurilma quyosh xujayrasi hisoblanadi. Quyosh xujayrasi fotovoltaik ta'sir tufayli 
quyosh 
energiyasini 
to'g'ridan-to'g'ri 
elektr 
energiyasiga 
aylantiruvchi 
qurilma. Yarimo'tkazgichli fotodiod. Quyosh fotodiodga yoritilganda, fotodiod 
quyoshning yorug'lik energiyasini elektrga aylantiradi. Ushbu usulni bajarish oson, 
va uning qiymati past. Bu keng tarqalgan. 

---

16 
Fotovoltaik ta'sirlarni keltirib chiqaradigan materiallar: monokristalli silikon, 
polisilon, amorf silikon, gallium arsenidi, selenyum indiyli mis va boshqalar. P-tipli 
kristalli silikon N-turi silikonni fosfor bilan DNK orqali PN birikmasini hosil qilish 
uchun olishi mumkin. Kristalli silikon asosiy akkumulyator materialidir. Kristalli 
silikon materiallardan tayyorlangan quyosh xujayralari asosan quyidagilarni o'z 
ichiga oladi: monokristalli silikonli quyosh xujayralari, polikilonik quyosh 
xujayralari, amorf silikon quyosh xujayralari va nozik kino kristalli silikon 
xujayralari. Monokristalli 
silikon 
xujayralari 
yuqori 
batareyani 
ishlash 
samaradorligi va yaxshi barqarorlikka ega, ammo narxi ancha yuqori. Amorf 
silikonli quyosh xujayralari yuqori ishlab chiqarish samaradorligi va arzonligi bilan 
ajralib turadi, ammo konversiya samaradorligi past, samaradorlik esa tezroq 
pasayadi; polysilicon quyosh plyonkalarini quyish bu barqaror konvertatsiya 
samaradorligiga va eng yuqori narx-koeffitsientiga ega; nozik kino kristalli silikon 
quyosh xujayralari Ar-ge bosqichida. Kremniyali seriyali quyosh xujayralari 
orasida monokristalli kremniy va polikristalin silikon xujayralari fotovoltaik 
bozorga hukmronlik qilmoqda va monokristalli silikon va polisilonning ulushi 80% 
dan oshdi. 
Quyosh xujayrasi ishlab chiqarish jarayoni taxminan beshta bosqichga bo'linadi: a, 
tozalash jarayoni b, tortish chizig'i jarayonini c, dilimlash jarayoni d, batareya 
jarayoni, qadoqlash jarayoni. 
3, Quyosh energiyasini ishlab chiqarish jarayoni: 
Kristallar endi fotovoltaik energiya ishlab chiqarish jarayonini tasvirlash uchun 
misol sifatida ishlatiladi. Nur Quyosh xujayrasining sirtiga yoritilganda, ba'zi 
fotonlar silikon materiallar tomonidan so'riladi; fotonlar energiyasi silikon 
atomlariga uzatiladi va elektronlar ko'chib ketadi. Erkin elektronlar PN 
birikmasining har ikki tomonida ham tashqi bog'liq holda potensial farqni hosil 
qilish uchun to'planadi. O'chirish davrida, ushbu kuchlanish ta'sirida ma'lum bir 
chiqish quvvatini ishlab chiqarish uchun tashqi devir orqali oqadigan oqim 
bo'ladi. Ko'pgina hujayralar ketma-ket yoki parallel ravishda ulangan bo'lsa, katta 
quvvatga ega bo'lgan quyosh hujayra majmuasini yaratish mumkin. 
Uchinchidan, quyosh energiyasi tizimi 
1. Quyosh energiyasi tizimining tarkibi: Quyosh energiyasi tizimi asosan quyosh 
panelidan, zaryadlovchi qurilmadan, inverter va akkumulyatordan iborat. (Shakl) 
Quyida har bir qismning vazifalariga qisqacha kirish kiradi: 

---

17 
Quyosh panellari: Quyosh nurlarini to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri oqimga 
tushirish yoki batareyada saqlash uchun ishlatishdir. Odatda foydalanuvchining 
ehtiyojiga ko'ra, quyosh plyonkalari bir qator quyosh hujayra majmuasini 
shakllantirish uchun birlashtirilgan holda joylashtiriladi va keyinchalik tegishli 
birikma va birikma quti hosil bo'ladi. 
Zaryad tekshirgichi: Zaryadlovchini maxsus CPU, elektron komponentlar, 
displeylar va kuchlanish tranzistorlari tashkil etadi. Quyosh energiyasini ishlab 
chiqarish tizimida batareykaning eng yaxshi zaryadlovchi oqimi va kuchlanishini 
ta'minlash, batareyani tez, qulay va samarali ravishda zaryad qilish vazaryadlash 
jarayonida yo'qotishlarni kamaytirish uchun, zaryadlantiruvchi qurilmaning asosiy 
vazifasi batareyaning xizmat qilish muddati;Batareyani haddan tashqari zaryadlash 
va haddan tashqari zaryaddan saqlang. Shu bilan birga, u tizimning turli muhim 
ma'lumotlarini qayd qiladi va ko'rsatadi, masalan, tok va zaryadlovchini 
zaryadlash. Tekshirish moslamasining ishlashi yaxshi bo'lmaganda, batareyaning 
xizmat qilish muddati katta ta'sir ko'rsatadi va natijada tizim ishonchliligiga ta'sir 
qiladi. 
Inverter: Funktsiya quyosh kamerasi kvadrat majmuasi va akkumulyatorning 
o'zgaruvchan oqimi uchun taqdim etilgan to'g'ridan-to'g'ri oqimni qaytarish va uni 
AC yuk uchun ishlatish va panjara ichiga kiritishdir. Effektivlik invertorni 
tanlashda muhim mezonlardan biri hisoblanadi. Ishlash darajasi qanchalik yuqori 
bo'lsa, fotovoltaik tarkibiy qismlar tomonidan ishlab chiqariladigan bevosita tokni 
muqobil oqimga aylantirish jarayonida kam quvvat yo'qotadi. İnverterning sifati 
quyosh energiyasi tizimining negizi bo'lgan elektr energiyasini ishlab chiqarish 
tizimining samaradorligini belgilaydi. Batareya to'plami: Quyosh energiyasidan 
quyosh energiyasini quyosh energiyasiga etkazib berish va uni yuk bilan ishlatish 
uchun saqlash. Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimida akkumulyator 
batareyasi cho'ziluvchan zaryadlovchining holatida. Kun davomida, quyosh 
batareyasi matritsasi batareyani zaryad qiladi, kvadrat majmuasi yukga kuch 
beradi. Kechasi barcha yuk kuchlari akkumulyatordan olinadi. Shuning uchun 
batareyani o'z-o'zidan chiqarish kichik bo'lishi va zaryadlash samaradorligi yuqori 
bo'lishi kerak. Shu bilan birga, narx va qulay foydalanish kabi omillarni ham 
hisobga olish kerak. 
2. Quyosh energetikasi tizimining ishlash tartibi: quyosh energiyasi tizimi shahar 
elektr ta'minotiga, AC quvvat manbaiga, AC va shahar quvvatiga ega, 

---

18 
Off-grid operatsiyalari, tarmoqqa ulangan operatsiya, shamol-quyosh gibrid 
operatsiyalari, bir nechta operatsion usullari (rasm) 
Shahar elektr ta'minot tizimi: Quyosh energetikasi nazorat qilish qurilmasi 
chiqadigan quvvatni sozlagandan va nazorat qilgandan so'ng to'g'ridan-to'g'ri 
shahar yukiga yuboriladi va ortiqcha qismi saqlash uchun akkumulyatorga 
yuboriladi. 
AC elektr ta'minoti tizimi: Quyosh energiyasini boshqarish elementi chiqadigan 
kuchni sozlash va nazorat qilgandan keyin inverterdan o'tadi va uni AC yuklashga 
jo'natadi. Haddan ortiq quvvat saqlash uchun batareykaga yuboriladi. 
Yoqimli elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimi: Quyosh energiyasini boshqarish 
(fotovoltaik nazorat qiluvchi va shamol-quyoshli gibrid tekshirgich) ishlab 
chiqarilgan quvvatni boshqaradi va boshqaradi. Bir tomondan, o'rnatilgan energiya 
DC yukiga yuboriladi yoki inverter orqali AC yukiga yuboriladi. Boshqa 
tomondan, ortiqcha energiya saqlash uchun batareya paketiga yuboriladi. Ishlab 
chiqariladigan elektr quvvat yuk talablariga javob bersa, nazorat qiluvchi 
batareyaning quvvatini yukga yuboradi. (4-rasm, shaharning elektr ta'minoti, AC 
va shahar quvvat manbai, shamol va quyosh energiyasini ishlab chiqaruvchi 
qurilmalardan tashqari) 
Tarmoqqa ulangan elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimi: Quyosh energiyasini 
ishlab chiqaradigan energiya, elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimida, energiya 
tejamkorligi yordamida, tarmoqqa ulangan inverter orqali saqlanadi. Elektr 
energiyasi elektr toki bilan to'g'ridan-to'g'ri kirishi sababli, batareyaning 
konfiguratsiyasi yo'q qilinadi, batareyani saqlash va chiqarish jarayoni 
o'tkazilmaydi, quyosh energetikasi tomonidan ishlab chiqariladigan quvvat to'liq 
ishlatilishi mumkin, energiya yo'qotilishi kamayishi mumkin va tizimning narxi 
kamayishi mumkin. Tarmoqqa ulangan elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimi 
mahalliy energiya manbalarining quvvat manbai sifatida parallel ravishda tijoriy 
quvvat va quyosh energiyasini ishlab chiqarishda foydalanishi va butun tizimning 
yuk quyish darajasini pasaytirishi mumkin. Shu bilan birga, tarmoqqa ulangan 
tizimlar kommunal tarmoqni to'ldirishda muhim rol o'ynashi mumkin. Tarmoq 
bilan bog'liq bo'lgan elektr energiyasini ishlab chiqarish tizimi quyosh elektr 
energiyasini ishlab chiqarishni rivojlantirish yo'nalishi bo'lib, XXI asrda eng yaxshi 
energiya sarflash texnologiyasidir. 

---

19