Quyosh energiyasidan foydalanishning energetik tizimlari va qurilmalari

Quyosh energiyasi oqimi. Аkslangan, diffuziyalangan, toʼgʼri quyosh oqimi. Kosmosda Quyosh energiyasi to‘g‘ri yo‘nalgan quyosh nurlanishi oqimi deb atalgan to‘g‘ri chiziq ko‘rinishidagi yorug‘lik dastasidan iborat.
Yer yuzasida ixtiyoriy orientatsiyalashgan qabul qilgich maydonga QN uch xil Quyosh energiyasi oqimidan iborat ko‘rinishda tushadi. Yer yuzasida vaqtning (t) har momentida qabul qilgich maydongacha QN yig‘indi oqimi R_Σ(t) quyidagicha

R_Σ(t) = R_pr(t) + R_dif.(t) + R_ot(t) (1.18)

bu yerda, to‘g‘ri yo‘nalgan quyosh energiyasi oqimi – R_pr(t); atmosfera tarkibidagi bulut, aerozol, chang zarralari tomonidan diffuz yoki sochilgan – R_dif.(t); Yer sirtidan QN bir qismining akslangan holatda qaytishi – R_ot(t).
Agar qabul qilgich maydonga kosmosda joylashgan bo‘lsa, R_Σ(t) faqat R_pr(t) dan tashkil topgan oqim hisobiga amalga oshadi, Yer sharoitida esa ko‘pgina omillarga bog‘liq bo‘ladi. Bu birincha navbatda qabul qilgich maydonning Quyoshga nisbatan geometrik joylashuviga bog‘liq bo‘ladi.


1.6-rasm. Yer yuzasida QN asosiy tashkil etuvchilari
1-Quyosh, 2- Yer yuzasi, 3- Qabul qilgich maydon, 4- bulut, aerozol, chang.
Yer atmosferasining tarkibi. Quyosh nurlanishi (QN) Yer atmosferasi orqali o‘tganda kuchsizlanadi, ya’ni ultrabinafsha nurlanish ozon qatlami tomonidan, ko‘rinadigan qismi esa atmosfera tarkibidagi aerozol va chang zarralari tomonidan, infraqizil nurlanish esa suv bug‘lari tomonidan yutiladi. Bundan tashqari QN Yer atmosferasidan o‘tganda uchta jarayon ruy beradi. QN akslanib qayta kosmosga yunalishi (34% atrofida), QN to‘lqin uzunligiga bog‘liq bo‘lmagan holda amalga oshadi. QN katta qismi Yer atmosferasi va bulutlar tomonidan akslanadi. Atmosfera tomonidan QN yutilishi esa ~19% atrofida bo‘lib (infraqizil nurlanish) issiqlikga aylanib kosmosga qayta nurlanadi. QN Yer sirtiga o‘tishi ~47% atrofida bo‘lib 20% Yer sirtidan infraqizil nurlanishi ko‘rinishida bo‘lib kosmosga qaytariladi. Faqatgina QN ning 27% energiyasi kosmosdan Yer atmosferasida energiyaga aylanib suv isitish va bug‘lantirish, atmosferaning qizishi, shamol, to‘lqin, oqimlarning hosil bo‘lishi va boshqalarga sababchi bo‘ladi.