Quyosh energiyasidan foydalanishning energetik tizimlari va qurilmalari

5.11-rasm. Suvni to‘g‘ridan to‘g‘ri qizdirish uchun bir konturli termosifon tizim

Qanchalik (T₁) va (T₂) farqi yuqori va N qiymati katta bo‘lsa qurilmada suvning tabiiy sirkulyatsiyasi jadalligi yuqori bo‘ladi.

Bunday tizimning o‘ziga xosligi shundaki, termosifon tizim holatida bak akkumulyatorning quyi nuqtasi kollektor yuqori nuqtasidan 3-4 m dan baland bo‘lmasligi zarur, nasos sirkulyatsiyasida bak-akkumulyator ixtiyoriy joylashishi mumkin.
Bunday shart nafaqat kunduz vaqt davomida quyosh nurlanishi mavjudligida normal suv sirkulyasiyasini ta’minlash uchun, balki qurilmada suvning teskari sirkulyasiyasining oldini olish uchun ham muhimdir. Bu qurilmalar butun dunyoda, ayniqsa issiq iqlim mamlakatlarida keng qo‘llanilishi, ekspluatatsiyasi, tayyorlanishi jihatidan juda oddiy sanaladi.
Sovuq iqlim sharoitlarida quyosh suv isitish kollektorlarining bir konturli emas, ikki konturli sxemasidan foydalanish maqsadga muvofiq hisoblanadi. Unda kollektorda qizdiriladigan asosiy issiqlik tashuvchi sifatida istalgan muzlamaydigan, kimyaviy faol bo‘lmagan, (masalan, suvning etilen yoki propilen bilan aralashmasi, antifriz, glizantin (suvning glitserin bilan aralashmasi) va boshqalar) suyuqliklar xizmat qiladi.
Passiv sirkulyatsiyali issiqlik tashuvchiga ega ikki konturli tizim:bunday tizimning ishi bir konturli tizimning ishiga o‘xshashdir, lekin tizimda bak-akkmulyatorida issiqlik almashingich, quvuro‘tkazgichlar, kollektorlardan iborat alohida berk kollektor konturi mavjud. Bu kontur maxsus qoidaga muvofiq muzlamaydigan issiqlik tashuvchi bilan ta’minlanadi.



5.12-rasm. Passiv sirkulyatsiyali issiqlik tashuvchiga ega ikki konturli tizimning prinsipial sxemasi
Kollektorda issiqlik tashuvchi qizigandan so‘ng issiqlik almashtirgichning yuqori qismiga kelib tushadi va o‘z issiqligini bakda joylashgan suvga uzatadi, so‘ngra sovib pastga harakat qiladi, ya’ni kollektorning kirish qismiga harakatlanadi. Bunda u quyosh radiatsiyasi ta’sirida doimiy sirkulyatsiyani amalga oshiradi.
Bunda ham termosifon holatida bak akkumulyatorning quyi chegarasi va kollektorning yuqori nuqtasi farqi 3-4 metrdan oshmasligi zarur, nasos rejimida bak-akkumulyator ixtiyoriy joyda o‘rnatilishi mumkin.
12. Minorali quyosh elektr stantsiyalari va ularning energetik xususiyatlari. Quyosh energiyasi issiqligini elektr energiyasiga oʼzgartirish. Geliostatlar (koʼzgular). Kontsentratorlar. Kontsentratsiya koeffitsienti. Issiqlik tashuvchi. Issiqlik akkumulyatoriga ega minora tipidagi quyosh elektr stantsiyasi. Quyosh elektr stantsiyasining foydali ish koeffitsienti va quvvatini aniqlash.
Minora tipidagi Quyosh elektr stansiyalari (MtQES) texnologik sikllari asosidagi g‘oya bundan 370 yil oldin taklif qilingan edi. MtQES amaliy rivojlanishi XX asrning 1965 yillarida boshlanib 1980 yillarida bu tip boshqa turdagi QES qaraganda ancha rivojlana boshladi (5.7- jadval).
MtQES asosida mashhur termodinamik sikl yotadi, bunda IES dagi organik yoqilg‘ilarni (gaz, neft, ko‘mir, torf va boshq.) yoqish hisobiga bo‘g‘ qozoni o‘rniga shunga o‘xshash qozon bo‘lib quyosh energiyasi issiqligi hisobiga har xil bug‘simon va suyuq issiqlik tashuvchilar ishlatiladi (5.18- rasm. a va b).
Quyosh energiyasini qabul qilgich (qozon) Yerdan yuqori balandlikda minorada joylashadi, unga ko‘plab avtomatik boshqariladigan oyna akslantirgichlar (geliostatlar) yordamida quyosh nurlanishi akslantiriladi. Boshqacha aytganda, Sirakuza shahri aholisiga Arximed qadimiy g‘oyasi yordami yodga tushadi. Unga ko‘ra Sirako‘za portida dushman kemalari ko‘zgularni akslantirish orqali yonib ketganligi aytib o‘tiladi.
Quyosh nurlanishi zichlashtirilib bir nuqtaga yig‘ilib bug‘-issiqlik tashuvchi hosil bo‘ladigan qozonning issiqlik yutuvchi yuzasiga beriladi, so‘ngra bo‘g‘ to‘g‘ridan to‘g‘ri issiqlik almashingich yoki bo‘g‘ turbinasiga kelib tushadi. Bo‘g‘ turbinasining valiga mahkamlangan generator rotori joylashib u ma’lum chastota va kuchlanishdagi elektr energiyasini ishlab chiqaradi.