Muqobil energiyadan foydalanish bugungi kun ehtiyoji va O‘zbekistonda Quyosh energiyasidan foydalanishni rivojlantirish

Uch turdagi qurilmalar mavjud:

Yoqilgan - batareyalarni quyosh batareyasiga ulaydigan yoki ajratadigan qurilmalar, uning terminallaridagi kuchlanish darajasiga qarab. Zaryad darajasi barqaror ravishda 70% da saqlanadi.
PWM boshqaruvchisi - modulyatsiya zaryadlashning oxirgi bosqichida batareyani 100% zaryadlashga erishish imkonini beradi.
MRI - ushbu qurilmalar quyosh batareyalaridan olingan energiya parametrlarini batareyani zaryad qilish uchun eng mos bo'lgan holatga o'zgartiradi va uning samaradorligini 30% gacha oshiradi.
Inverter - quyosh modullaridan olingan to'g'ridan-to'g'ri tokni 220 V o'zgaruvchan voltajga aylantiradigan qurilma.
Bu aniq maishiy texnikaning ko'p turlari uchun ishlaydigan potentsial farq. Invertorlar uchta versiyada mavjud: avtonom, tarmoq, gibrid. Birinchisi tashqi elektr tarmog'iga tegmaydi. Tarmoq (tarmoq) funksiyasi faqat markazlashtirilgan tarmoq bilan ishlaydi.
O'tkazish funktsiyasidan tashqari, bunday invertorlar joriy amplituda, kuchlanish chastotasi va boshqa tarmoq parametrlarini sozlashi mumkin. Gibrid (gibrid) inverter ham avtonom, ham tarmoq uskunalarining funktsiyalariga ega. Markaziy quvvat manbai ishlayotganda, u quyosh batareyasidan maksimal quvvatni oladi va agar umumiy tarmoq uzilib qolsa, u butunlay avtonom ishlaydi.
AN'ANAVIY VA ILG'OR "QUYOSH BATAREYASI-ENERGIYANI SAQLASH BATAREYASI" TIZIMLARINI TAQQOSLASH
Batareyani zaryad qilish uchun quyosh batareyasini ishlatishning an'anaviy usuli, ikki tizimning mustaqil ravishda ishlab chiqarilganligi (1A), quyosh batareyasi va simlar bilan ikkita alohida birlashtirilgan energiya zaxiralari xujayrasini o'z ichiga oladi. Bunday tizimlar odatda qimmat, noqulay va moslashuvchan emas. Ular, shuningdek, nisbatan katta bo'sh joy talab qiladilar. Bundan tashqari, tashqi simlar elektr yo'qotilishiga olib kelishi mumkin. Ishlab chiqarish quvvatlarini va energiya tejamkorligini yagona tizimga birlashtirish uchun birlashtirilib, quyosh batareyalari va batareyalarning energiya zichligi muammosini samarali hal etadi. Ushbu dizayn miniaturizatsiya xususiyatiga ega, bu esa o'z navbatida narxni pasaytiradi va fotovoltaik tizimning amaliyligini oshiradi. Juda ko'p afzalliklarga ega bo'lsada, hosildorlik, salohiyat va barqarorlik nuqtai nazaridan hali ham katta muammolar mavjud. Hozirgi vaqtda ushbu sohada olib borilayotgan izlanishlar hali ham bolaligida va tadqiqot mavzusi asosan materiallar va qurilmalarni loyihalashga qaratilgan. Telefonga o'rnatilgan fotovoltaik hujayra tizimlari ikkita turli xil konfiguratsiyalarda qo'llanilishi mumkin: uch elektrod (1B va 1C shakllari) va ikkita elektrod (1D shakl). Uch elektrodli dizaynda fotovoltaik qurilma va akkumulyator o'rtasida katot yoki anot sifatida umumiy elektrod sifatida bitta elektrod ishlatiladi. Ikki elektrodli konfiguratsiyada, musbat va salbiy elektrodlar bir vaqtning o'zida energiyani saqlash funktsiyasini va nurni konvertatsiya qilish funksiyasini bajaradi.
Ikkilik ajratish turini "quyosh batareyasi-energiyani saqlash batareyasi"
Ushbu bo'limda "quyosh hujayrali-energiyani saqlash kamerasi" dizayni bo'yicha avvalgi ajratish ishi jamlangan. Silikon quyosh xujayralari, perovskit quyosh xujayralari va bo'yoq sezgirlangan quyosh xujayralari turli xil shakllarda lityum ion batareyalari bilan birlashtirilishi mumkin. Ular orasida, FIG.2A va B seriyasidagi to'rtta ketma-ket bog'liq perovskit quyosh xujayralari 7,36% lityum ionli batareyalarni zaryad qilish uchun ishlatilganligini ko'rsatadi. Qiao Qiquan guruhi qog'ozli lityum-ionli batareyalarni zaryad qilish uchun bir hujayrali perovskit quyosh pilleridan foydalanishni amalga oshirish uchun transformatorlarni va maksimal quvvat nuqtasini kuzatishdan foydalangan. Samaradorlik 9,36% ga etdi.
Bir martalik " quyosh batareyasi – energiyani saqlash batareyasi " dizayni Monolitik jihatdan integratsiyalangan «quyosh batareyasi-energiyasini saqlash xujayrasi» ustidagi dizayn ishlarining aksariyati quyosh batareyalari va batareyalardan emas, balki energiya tejamkorligini saqlashga qaratilgan. Integral tizim uchta turdagi dizaynga bo'lingan: (1) to'g'ridan-to'g'ri integratsiya, (2) nurli yordam, va (3) redox oqim batareyasi integratsiyasi. To'g'ridan-to'g'ri integratsiya quyosh batareyalari va batareyalarni birgalikda yig'ishni o'z ichiga oladi (redox oqim batareyalaridan tashqari). Nur bilan ta'minlangan integratsiya batareyani faqat energiyaning bir qismini zaryad qilish uchun quyosh energiyasidan foydalanadi. Redox oqimining integratsiyasi quyosh energiyasi bilan ishlaydigan redox oqim batareyalaridan foydalanishni o'z ichiga oladi. 
"Fizika-Quyosh" IIChBsi Fizika-texnika institutidagi "Geliopoligon"-ning muvaffaqiyatli ish olib borishi avtonom iste’molchilar ehtiyojlarini qondirish uchun issiqlik va elektrenergiyasini ishlab chiqarishda hamda elektrotexnika, neft-gaz, to‘qimachilik va boshqa ishlab chiqarish sohalari uchun import o‘rnini bosuvchi quyosh energiyasidan foydalanish orqali oksidli va boshqa materiallar asosidagi ishlanmalar uchun muhim qadam hisoblanadi. Geliopoligonda mamlakatimiz oliy o‘quv yurtlari, shuningdek, maktab o‘quvchilari uchun “Maktab va kollej o‘quvchilari tomonidan mutaxassislarni tayyorlash" mavzusida quyosh energiyasidan amalda foydalanish bo‘yicha o‘tkazilgan malakaviy o‘qitish kurslari muhim ahamiyatga ega va tajriba almashuvi maqsadiga muvofiqdir va bu tinglovchilar ongida uglevodorodli yoqilg‘ilardan kamroq foydalanib, atmosferaga chiqarilayotgan zaharli uglerod qo‘sh oksidi miqdorini kamaytirish, yangi zamonaviy innovatsion texnologik va texnik qurilmalar va o‘lchov asbob-uskunalari haqidagi dastolabki tushunchasilari shaklantirishda muhim omil sifatida namoyon bo‘ladi. Bu nafaqat qayta tiklanadigan energiya manbalarining amaliy qo‘llanilishi uchun samarali, balki ulardan foydalanish juda qulay sodda ekanligidak darak beradi. O‘zbekistonda jami quyoshenergiyasining yillik salohiyati 50 milliard 973 million tonna neft ekvivalentiga teng, ya’ni bugungi kunda O‘zbekistonda qayta tiklanadigan energiya manbalarining jami umumiy salohiyatining 99,7 foizini tashkil etadi, texnik salohiyat 176,8 million tonnani tashkil etadi (qayta tiklanuvchi energiya manbalirining umumiy quvvati 98,6%). Quyosh energiyasining O‘zbekiston xududiga tushayotgan yillik ko‘rsatgichi energiya salohiyati ko‘ra, tasdiqlangan barcha uglerodli xom-ashyo zaxiralaridan katta miqdorda ustundir.