Яримўтказгичли Қуёш элементларининг Хоразм вилоятида қўлланиш самарадорлиги

SUNIY SHAMOL ENERGIYASIDAN XORAZM VILOYATIDA FOYDALANISH ISTIQBOLLARI
Axborot texnologiyalari asriga kelib, insoniyat oldida ikkita dolzarb muammoga duch kelgan bo‘lsa, ular ichida dastlabkisi va asosiysi energiya muammosi hisoblanadi. Insoniyat oldida turgan yana bir muammo ekologiya va atrof-muhitni asrash muammosi hisoblanadi. Mazkur muammolarni muvaffaqiyatli hal qilish uchun uzoq muddatli xizmat qila oladigan va ekologik jihatdan toza hamda arzon energiya manbalardan biri – Suniy shamol energetikasi foydalanishni talab etadi.


1-расм. Suniy shamol generatori жойлашган ҳудуд харитада стрелка билан белгиланган.
Suniy shamoldan foydalanishda ularning foydali ish koeffitsientlari asosiy rolni o‘ynab qolmasdan, balki ulardan qanday geografik sharoitlarda va ularning shamol yo’nalishiga nisbatan qanday joylashganligi muhim rol o‘ynaydi.

Suniy shamol elektr stantsiyalarining ishlash tamoyillari.

Suniy shamol elektr stantsiyalarining ishlashi o'z xususiyatlariga ko'ra tabiiy tornadoga o'xshash, kinetik energiyaning sezilarli zaxirasiga ega bo'lgan giperbolik statorda aylanma havo oqimini ishlab chiqarishga asoslangan.Statorda hosil bo'lgan vorteksning paraksial, markaziy mintaqasida bosim tashqi atmosfera bosimiga nisbatan kamayadi. Shu sababli, tornado shaklidagi ustunga havo oqimining qo'shimcha massasi so'riladi. Vertikal o'qi bo'lgan eksenel shamol g'ildiragida havo oqimining kinetik energiyasi mexanik ishga aylanadi, bu elektr generatorida elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Suniy shamol elektr stantsiyalari sezilarli darajada past shamol tezligida ( 2 - 3 m / s ) maksimal quvvatni bera oladi. Bundan tashqari, ushbu turdagi qurilmalar gorizontal o'qi bo'lgan shamol turbinalariga qaraganda taxminan besh baravar ko'proq quvvat olish imkonini beradi. ( shamol g'ildiragi bilan bir xil joylar bilan) .
1 -rasmda shamol elektr stantsiyasining konstruktiv diagrammasi, shuningdek, shamol elektr stantsiyasida chiqarilgan havo massasi va atmosfera havosi oqimlari harakatining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan.
O'rnatishda kirish aylanasi mavjud havo oqimi ortib borayotgan tezlik bilan uning tornado aylanishiga sabab bo'ladi, vorteksning eksenel qismida vakuum hosil qiladi va chiqarilgan havo oqimining tangensial tezlashishi. Chiqarilgan havo oqimi silindrsimon statorning markaziy qismiga kiradi va aralashadi, yaqinlashib kelayotgan havo oqimi bilan birga unda tangensial ravishda tezlashadi. Atmosfera bosimiga nisbatan statorning eksenel qismida kichik vakuum paydo bo'lganligi sababli, bu printsip egzoz traktining qarshiligini oshirishga va quvvatning pasayishiga olib kelmaydi.
Agar aylanma havo oqimi tezligining tangensial komponenti giperbolik statorning periferiyasida ustunlik qilsa, u holda uning markaziy qismida eksenel oqim tezligi ortadi.

1 – chiquvchi havo oqimi; 2 – kavisli havo kanallari; 3 - giperbolik stator; 4 - yo'naltiruvchi qanot; 5 – elektr generatori;
C _B , C _G - shamol tezligi va shamol elektr stantsiyasiga kirishda chiqarilgan havo oqimi; C - stator devorlarida havo oqimining mutlaq tezligi; S _Z , C _r , C _ph – S tezligining koordinata o‘qlaridagi proyeksiyalari; ō – havo oqimining eksenel tezligi.


Shakl 1. – suniy shamol elektr stansiyasining sxematik diagrammasi, stansiya statoridagi havo oqimlarining diagrammasi
1.Havo shamol oqimi, egri yo'naltiruvchi qanotlar 2 yordamida, uning tangensial tezligining oshishi bilan, o'rnatish 3 ning giperbolik statoriga kiradi va u erda chiqarilgan havo oqimi bilan aralashtiriladi. Tezlashtirilgan havo oqimi 4 yordamida elektr generatorini 5 aylantiruvchi eksenel turbinaning 6 qanotlariga beriladi.
Chiqarilgan havo oqimining energiyasidan va kiruvchi havo oqimlarining kinetik energiyasidan juda samarali foydalanish imkonini beradi . Shu bilan birga, u quyidagi ijobiy fikirlar bilan ajralib turadi:

• 
  havo oqimining tezligi va kinetik energiyasini oshirish va ulardan elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun foydalanish;
  
• 
  eksenel turbina orqali o'tadigan havo oqim massasining oshishi ;
  

Suniy shamol elektr stantsiyasida sodir bo'ladigan jarayonlarining fizik mohiyati .
Ishlash paytida yuzaga keladigan jarayonlarni batafsil ko'rib chiqaylik.
Silindrsimon koordinatalar tizimida shaklga ega bo'lgan harakat, uzluksizlik , energiya va holat tenglamalari tizimi bilan tavsiflanadi.

Harakat tenglamasi:

• 
  

Davomiylik tenglamasi :

Energiya tenglamasi:

Yuqoridagi tenglamalarni yechish natijasida shunday xulosaga kelishimiz mumkin: radial aylanali havo oqimida jami haroratning tezligi va doimiyligi bo‘ylab taqsimlanishida na qovushqoqlik, na siqilish potentsial oqim qonunini o‘zgartira olmaydi.
SHu maqsadda biz mazkur tajribalarni Xorazm viloyatining Urganch shahrida o‘tkazishga harakat qildik (1-rasm).
Tajribalarda biz o‘lchamlari yuzasi 2 m² ,balandligi 35m Suniy shamol generatoridan foydalandik. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
T
2-расм. Эрталаб suniy shamol generatoridan олинган натижалар.
ajribalar natijalari uch mahali – ertalab soat 8³⁰ dan 9³⁰ gacha (2-rasm), tushlik payti soat 12³⁰ dan 13³⁰ gacha (3-rasm) va kuchqurun soat 18³⁰ dan 19³⁰ (4-rasm) gacha olingan. Noyabr – yanvar oylarida kechqurungi natijalar soat 17³⁰ dan 18³⁰ gacha olingan. ertalab suniy shamol generatorida temperatura,namlik,bosim va tezlik qiymatlari solitirilgan. Dastlab temperatura,namlik,bosim va tezlikning qiymati barqaror bo‘lgan (bunday holat 3- va 4-rasmlarda ham kuzatiladi), keyinchalik temperatura,namlik va bosim katta qiymatlarida keskin o‘zgarishlar ro‘y berganda ham bosim qiymati barqarorligini deyarli saqlab qolgan. Tezlik qiymati o‘rtacha 7,2 – 7.6 m/s atrofida bo‘lgan.
Tushlik paytida olingan natijalar esa, ertalab va kechqurun olingan natijalarga nisbatan ancha barqaror. Tezlining qiymati ham ~7.5 m/s lar atrofida. Ba’zi bir tushishlar mavjud, ular shu kunlari ob-havoning yomonligi bilan tushuntiriladi (3-rasm).
E

3-расм. Тушлик пайти suniy shamol generatoridan олинган натижалар.
ng qiziqarli natijalar kechqurun payti olingan. Bu erda tempetatura ham, tezlik qiymatlarining keskin o‘zgarishlari kuzatiladi. Dastlabki yoz kunlari temperatura qiymatlarida ham tezlikningning katta qiymatlarga egaligi, havonng issiqligi bilan tushuntirish mumkin.
Kechqurun paytidagi shamol tezlikning o‘rtacha qiymati 7-7.5 lar atrofida bo‘lar ekan.

4-rasm. Kechqurun paytida olingan suniy shamol generatori natijalar.

Xulosa: SHunday qilib, o‘tkazilgan tajribalarning natijalariga asoslanib quyidagilarni xulosa qilish mumkin. Birinchidan, ilk marta bunday eksperimentlar o‘tkazildi va tajribalar uchun o‘quv maqsadida ishlab chiqarilayotgan suniy shamol generatoridan ham foydalansa bo‘lar ekan. Ikkinchidan, Xorazm viloyati sharoitida ham shamol energetikasidan foydalanish istiqbolli ekanini ko‘rsatadi.