Լրահոս
Կարևոր


Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականները խոսել են արևային մարտկոցների արդյունավետության մասին

Հասարակություն

Արևի օրը՝ մայիսի 3-ին, Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականները պատմել են, թե ինչպե՞ս կարելի է էլեկտրաէներգիա ստանալ արևի ճառագայթներից, ի՞նչ է թաքնված արևային մարտկոցների ներսում, ինչո՞ւ են դրանք ավելի արդյունավետ ձմռանը, քան ամռանը, ինչպես է էլեկտրական մեքենայի մարտկոցը և ո՞ւմ է ձեռնտու արևային մարտկոցների տեղադրումը, քան ՋԷԿ-ից էլեկտրալար քաշելը, գրում է naked-science.ru-ն:

Սիլիցիումն է օգտագործվում որպես արևային մարտկոցների հիմնական շինանյութ, դրա պաշարներն ավազի տեսքով բավականին շատ են: Կիսահաղորդչային արևային բջիջներ արտադրելու համար, որոնցից այնուհետև հավաքվում են արևային մարտկոցները, այդ բնական էլեմենտն անցնում է մաքրման և մշակման որոշակի փուլեր, որից հետո այն վերածվում է բարակ բյուրեղային թիթեղների:

«Արևային մարտկոցի ֆոտոբջիջը երկու սիլիկոնային վաֆլիի «շերտային թխվածք» է: Նրանցից յուրաքանչյուրի մակերեսն ունի պղնձե հաղորդիչներ, որոնք հավաքում են լիցքավորված մասնիկները։ Ֆոսֆորի ատոմներ են ավելացվում դեպի արևի կողմն ուղղված վերին շերտին: Նրանք բյուրեղային շերտի մեջ փոխարինում են սիլիցիումի ատոմների մի մասին և ավելացնում բացասական էլեկտրոնների քանակը։ Ստորին շերտը պարունակում է բորի ատոմներ, որոնք մեծացնում են դրական քվազիմասնիկների քանակը։ Երբ կիսահաղորդիչները շփվում են դրական և բացասական լիցքերի հետ, ձևավորվում է բարակ շերտ, որը կոչվում է p-n (դրական-բացասական) անցում: Այդ բարակ շերտում հայտնվում է էլեկտրական դաշտ, որի շնորհիվ առաջանում է էլեկտրական հոսանք,- ասել է ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր, ընդհանուր ֆիզիկայի ամբիոնի վարիչ Անատոլի Պերմինովը,- Ֆոտոբջջի վերին շերտը սովորաբար ավելի բարակ է լինում, քան ստորինը: Լույսի ճառագայթները (պարտադիր չէ, որ արևային) պետք է ազատ և նվազագույն կորուստներով անցնեն վերին շերտով և հասնեն p-n անցմանը։ Բյուրեղի որոշ էլեկտրոններ կլանում են արեգակնային էներգիան և անջատվում ատոմներից դառնալով ազատ։ Առանձնացված էլեկտրոնի տեղում հայտնվում է դրական լիցքի շրջան («անցք»), որը կարելի է համարել ազատ քվազիմասնիկ։ Բջջում լույսի ազդեցության տակ մեծ թվով ազատ էլեկտրոնների և անցքերի ստեղծման գործընթացը կոչվում է ռեկոմբինացիա։ Էլեկտրական դաշտի պայմաններում անցումում էլեկտրոնները և դրական լիցք ունեցող տարածքները սկսում են կանոնավոր կերպով շարժվել դեպի ֆոտոբջիջի վերին և ստորին սահմանները, որտեղ էլ նրանք ընկնում են պղնձի հաղորդիչների վրա։ Արդյունքում ֆոտոբջիջը վերածվում է էլեկտրական հոսանքի աղբյուրի՝ վերևում բացասական բևեռով, իսկ ներքևում՝ դրական բևեռով։ Նման հոսանքի աղբյուրը կարող է միացված լինել արտաքին էլեկտրական միացմանը և սնուցել տարբեր էլեկտրական սարքեր և գործիքներ»:

Իսկ ո՞ր վահանակներն են ավելի արդյունավետ և ինչո՞ւ:

«Արևային մարտկոցները հավաքվում են ֆոտովոլտային բջիջներից՝ միացնելով դրանք այնպես, որ արտադրեն անհրաժեշտ լարումը և հզորությունը։ Հաճախ արևային մարտկոցի կողմից մատակարարվող լարումը 12 վոլտի բազմապատիկն է, իսկ մեկ արևային մարտկոցի հզորությունը կարող է տատանվել 30-ից մինչև 350 Վտ: Արդյունավետության գործակիցը տատանվում է 17-ից 24 տոկոսի սահմաններում, այսինքն բավականին փոքր է։ Այդ արժեքը մեծապես կախված է նրանից, թե ինչ հիմքով են պատրաստվում արևային մարտկոցները: Եթե ​​ֆոտոգալվանային բջիջները պատրաստված են սիլիցիումի միաբյուրեղներից (մեկ բջիջը մեկ բյուրեղ է), ապա նման վահանակների արդյունավետությունն ավելի քան 20 տոկոս է։ Եթե ​​պանելների նախագծման մեջ օգտագործվում են պոլիբյուրեղներից պատրաստված արևային մարտկոցներ, ապա արդյունավետությունը զգալիորեն նվազում է»,- բացատրել է Անատոլի Պերմինովը։

Մոնոբյուրեղային վահանակները շատ ավելի թանկ են, քան պոլիբյուրեղային անալոգները:  Սիլիցիումի վրա հիմնված ժամանակակից արևային մարտկոցների նորմալ ծառայության ժամկետն ավելի քան 30 տարի է, սակայն պետք է հաշվի առնել այն, որ սիլիցիումային ֆոտոգալվանային բջիջները ժամանակի ընթացքում քայքայվում են, նման սարքերի արտադրած էլեկտրական հզորությունը նվազում է մոտ 10 տոկոսով յուրաքանչյուր 10 տարվա ակտիվ աշխատանքի ընթացքում:

Ինչպե՞ս ավելացնել էներգիայի արտադրությունը:

Արեգակնային մարտկոցի չափերը և դրանում գտնվող ֆոտոբջիջների միացման տեսակը որոշվում են հզորությամբ և լարմամբ: Սովորաբար արևային մարտկոցները համեմատաբար փոքր չափսեր ունեն, բայց դրանք կարող են փոխկապակցվել դրանով իսկ ավելացնելով արտադրվող լարումն ու հզորությունը: Որքան մեծ է արևային մարտկոցի ընդհանուր մակերեսը, այնքան շատ էներգիա է արտդրվում:

«Մի քանի միացված արևային մարտկոցներով ստեղծվում է արևային էլեկտրակայան։ Պետք է հիշել, որ արևային մարտկոցը կայուն լարում է արտադրում, և հոսանքը, որը մենք ուղղակիորեն մատակարարում ենք սպառողին, նույնպես կայուն ​​կլինի։ Ուղղակի լարումը փոխվում է փոփոխականի հատուկ սարքերի՝ ինվերտերների, օգնությամբ, քանի որ կենցաղային և արդյունաբերական տեխնիկայի մեծ մասին պետք է փոփոխական հոսանք»,- ասում է Անատոլի Պերմինովը։

Եթե ​​արև չլինի, արևային մարտկոցները որևէ օգուտ կտա՞ն:

Արևային մարտկոցներն աշխատում են ցանկացած լույսի և ցանկացած եղանակի դեպքում։ Բնականաբար, պարզ արևոտ եղանակին դրանց արդյունավետությունը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան երբ ամպամած է, անձրև է գալիս կամ ձյուն է գալիս: Գիշերն արևային մարտկոցներից էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը գործնականում դադարում է։ Ուստի ցանկացած արևային էլեկտրակայանի սարքավորումները, բացի արևային մարտկոցների և ինվերտորների հավաքածուից, պետք է ներառեն նաև մեծ հզորությամբ հոսանքի կուտակման մարտկոցներ: Նրանք կկուտակեն ավելորդ էլեկտրական էներգիան, որն առաջանում է արևային մարտկոցների կողմից օրվա ընթացքում պարզ եղանակին կամ սպառողների բացակայության դեպքում, ապա   կուտակված էներգիան գիշերը, կամ էլեկտրաէներգիայի առավելագույն սպառման ժամերին կարող է օգտագործվել:

«Կարևոր է նաև նշել, որ արևային էներգիայի ստացման ծախսերի մոտ 30-35 տոկոսը գնում է այդ մարտկոցներին: Բացի այդ, եթե արևային մարտկոցը կարող է աշխատել 25-30 տարի, ապա կուտակման մարտկոցները միայն 7-8 տարի են աշխատում, ապա դրանք պետք է փոխվեն և նորից կլինի արևային էներգիայի տեղադրման ընդհանուր արժեքի մինչև 30 տոկոսով ծախս»,-ավելացրել է տեխնիկական գիտությունների թեկնածու, դոցենտ Շրջակա միջավայրի պահպանության բաժնի վարիչ Ալեքսանդր Սուրկովը:

Որո՞նք են արևային մարտկոցների առավելություններն ու թերությունները:

Նախ, էլեկտրական էներգիայի արտադրության ժամանակ մթնոլորտ արտանետումներ չկան, ինչը պայմանավորված է հենց վահանակների տեխնոլոգիայով: Նրանք նաև ապահովում են ցանցից ինքնավարություն: Դա կարող է օգտակար լինել, օրինակ, բնական աղետների դեպքում, երբ ուժեղ քամիները խախտում են էլեկտրահաղորդման գծերը: Սեփական էլեկտրակայանի սեփականատերերը ստիպված չեն լինի սպասել վերանորոգման ծառայություններին, որպեսզի տունը էլեկտրաէներգիա ունենա։

Թերությունների թվում հարկ է նշել, որ նախկինում արևային մարտկոցները արտադրության և վերամշակման առումով այնքան էլ էկոլոգիապես մաքուր չէին: Միայն վերջերս են գիտնականները ներկայացրել դրանց վերամշակման տեխնոլոգիան։ Կա վերամշակման միայն երկու եղանակ՝ «լավ», երբ գրեթե բոլոր տարրերը հանվում են հին պանելներից և «կոպիտ», որի դեպքում հանվում են միայն ապակին, ալյումինն ու պլաստմասսան։ Եվրոպական ստանդարտների համաձայն՝ արևային վահանակների նյութերի 70 տոկոսը պետք է նորից օգտագործվի։

Ի՞նչ պետք է հաշվի առնել արևային մարտկոցներ ընտրելիս:

«Արևային էլեկտրակայանի արդյունավետությունը որոշվում է արևային օրերի քանակով և պահանջվող էներգիայի սպառմամբ։ Ցանկացած կենցաղային էլեկտրական սարքի անձնագրում (հեռուստացույց, սառնարան, միկրոալիքային վառարան և այլն) նշվում է աշխատանքային լարումը (220 Վ) և էներգիայի սպառումը: Օգտագործելով այդ տվյալները կարելի է հաշվարկել պահանջվող էներգիայի քանակը, որը պետք է արտադրի ձեր մասնավոր էլեկտրակայանը: Այս հաշվարկից որոշվում են արևային մարտկոցների, կուտակման մարտկոցների և ինվերտերի բնութագրերը»,- նշել է Անատոլի Պերմինովը։

Ո՞ր տարածաշրջաններում արևային մարտկոցները կլինեն առավել արդյունավետ և էժան:

«Կիսահաղորդչային նյութերը կորցնում են իրենց կատարողական հատկությունները շատ բարձր կամ շատ ցածր ջերմաստիճաններում: Վահանակին դիպչող արևային էներգիայի մեծ մասը վերածվում է ոչ թե էլեկտրականության, այլ ջերմության։ Դրա շնորհիվ արևային մարտկոցը տաքանում է։ Պարզ ամառային օրը դրա մակերեսը կարող է տաքանալ մինչև 50° C-ից բարձր ջերմաստիճան, նման գերտաքացումը զգալիորեն նվազեցնում է արդյունավետությունը: Հետևաբար, ձմռան արևոտ օրը մարտկոցի արդյունավետությունը զգալիորեն ավելի բարձր է: Բացի այդ, պանելների մակերեսի տաքացումը հանգեցնում է ձյան հալման և անձրևի կաթիլների չորացմանը, ինչը միանշանակ առավելություն է բարեխառն և հյուսիսային լայնություններում դրանք օգտագործելիս»,- ասել է Անատոլի Պերմինովը։

Որոշ շրջաններում արևային մարտկոցները խոստումնալից կլինեն, օրինակ բնակեցված տարածքների հեռավորության պատճառով։

Հայաստանում արևային պանելներ արտադրող առաջին և միակ ընկերությունը Սոլարոնն է։ Տեղադրե՛ք SolarOn արևային կայան և զրոյացրեք էլեկտրաէներգիայի ծախսը:

Գրե՛ք կամ զանգահարեք և ստացեք անվճար հաշվարկ Ձեզ անհրաժեշտ արևային կայանի հզորությանն ու արժեքի վերաբերյալ։

Զանգահարեք 8757, 010 440055

էլ. փոստ ֊ [email protected]

Դարբնիկ գյուղում բախվել են «Mercedes»-ը և բեռնատար «Գազել»-ը․ կան վիրավորներ Քարոզչական ճնշումների ֆոնին՝ սրվող քաղաքական պայքար Իրանի գերագույն առաջնորդը խոստացել է հաղթել թշնամուն նաև մշակույթի և տնտեսության ոլորտներում Վարչախմբի օգտին ցանկացած ձայն գնալու է մեր պետության կործանմանը. Ավետիք Չալաբյան Եթե դա ձեզ դուր չի գալիս, գնացեք մարզելու Ֆրանսիայում կամ Պորտուգալիայում․ Գվարդիոլան՝ Անգլիայի Պրեմիեր լիգայի խաղացանկի մասին ՀՀ տարածքում ավտոճանապարհները հիմնականում անցանելի են Թրամփը պլանավորում է Իրանի հետ հակամшրտության ավարտից հետո նավատորմ ուղարկել Կուբա Իրանը պատրաստ է դիվանագիտական միջոցառումներ սկսել, եթե ԱՄՆ-ն փոխի իր uպառնալից հռետորաբանությունը և uադրիչ գործողությունները․ Արաղչի ԵՄ գագաթնաժողովը՝ որպես շրջադարձային ռիսկ. արտաքին խաղերի գինը Հայաստանի համար Ի տարբերություն տարբեր կառույցների և երկրների, որոնք աջակցում են արցախցիների իրավունքների վերականգնմանը, հայաստանյան ռեժիմն իր ողջ ուժով խոչընդոտում է այդ ամենի կյանքի կոչմանը․ Աբրահամյան Ռուսաստանը դադարեցնում է ղազախական նավթի տարանցումը Գերմանիա «Дружба» նավթատարովԻսրայելը ԱՄԷ-ին փոխանցել է առաջադեմ լազեր՝ իրանական հրթիռներից պաշտպանության համար. FTՋեյհուն Բայրամովը Կարմիր խաչի միջազգային կոմիտեի նախագահի հետ քննարկել է Բաքվի ու Երևանի միջև խաղաղության գործընթացը2027 թվականին մայիսի 1-ը` Սամվել Կարապետյանի հետ, այլ տեսք կունենա․ Նարեկ ԿարապետյանՍտամբուլում մայիսի 1-ի հանրահավաքների ժամանակ ոստիկանությունը արցունքաբեր գազ է կիրառել«Համահայկական ճակատ»-ի ներկայացուցիչ՝ Նառա Գևորգյանի տեսաուղերձըԽաբեբաների ընտանեկան զույգը կոտրել է Նյու Յորքի արվեստի շուկան. հարյուրավոր կեղծ գլուխգործոցներ վաճառվել են որպես բնօրինակներԻրանի դեմ գործողությունն ԱՄՆ-ին արժեցել է 100 միլիարդ դոլար. Արաղչի ԶՈւ պահեստազորի փոխգնդապետ, ՀՃԿ անդամ Նառա Գևորգյանը գրառմամբ դիմել է Սուրեն ՊապիկյանինԱՄՆ-ը Եվրոպայում տեղակայել է շուրջ 80 հազար զինվnրական Էկոնմիկայի նախարարի արձագանքը Wildberries-ի խնդիրների և իմ մեկնաբանությունը ջերմոցային տնտեսությունների մասին․ Էդմոն ՄարուքյանՌոբերտ Քոչարյանը և «Հայաստան» դաշինքի պատգամավորները՝ արժանապատվության, ՔՊ-ի թեզերի և հայ-թուրքական հարաբերությունների մասին«Մամայի բալա». նոր սիթքոմ, նոր կերպարներ ու անկանխատեսելի իրավիճակներ Պատասխանել եմ մի շարք հարցերի՝ «Ուժեղ Հայաստան» դաշինքի և «ՀայաՔվե» միավորման համագործակցության անհրաժեշտության, նպատակների և համատեղ աշխատանքի տրամաբանության մասին. Ավետիք ՉալաբյանԱՄՆ-ը կհիշի, որ Եվրոպան օգնության չհասավ Իրանի դեմ պատերազմnւմ. Թրամփ Սպասվում է կարճատև անձրև. օդի ջերմաստիճանը մայիսի 3-4-ին աստիճանաբար կբարձրանա 2-4 աստիճանովԻրանը մшհու չափ ուզում է գործարք կնքել․ Թրամփ Փաշինյանն իր վստահված անձանց միջոցով Ռուսաստանի հետ կապերից շահույթ է ստանումԿարիերայիս ավարտը մոտենում է. եկեք վայելենք յուրաքանչյուր հանդիպումը․ Ռոնալդու ԶՈւ պահեստազորի գնդապետ, ՀՃԿ անդամ Արտյոմ Սիմոնյանը հանրային դիմել է Սուրեն Պապիկյանին«Ուժեղ Հայաստան» և «ՀայաՔվե». միանանք, հզորանանք, որ հաղթե´նքԱյս պայքարի մեջ ինչ ուզում է թող լինի, կարևորը գիտենք՝ ուր ենք գնում․ Նարեկ ԿարապետյանՎերջին տարիներին 7 գործարան ենք ստեղծել. տարին 40 միլիոն դոլար հետ ենք տվել սակագնին. Նարեկ Կարապետյան Ամենամեծ փորձն ունենք տնտեսության մեջ և դա վստահություն է տալիս մեր հայրենակիցներին. Նարեկ ԿարապետյանՄեզ պետք է գործընկեր, որը գնում է մեր ապրանքը, ոչ թե վաճառում է մեր ապրանքից. Ն. Կարապետյան Ոչ մի ապօրինի բան չենք անում, օրինական գործընթաց ենք տանելու. Լևոն ՔոչարյանԶելենսկու այցը կբարդացնի Ռուսաստանի հետ հարաբերությունները․ չի կարելի սրել իրավիճակը. Նարեկ Կարապետյան Յուրաքանչյուր հայ պետք է մտածի իր հայրենիքի մասին․ Ավետիք ՉալաբյանՍամվել Կարապետյանի ուժը ծայրահեղ աղքատությունը վերացնելու է 6 ամսվա ընթացքում. Նարեկ Կարապետյան Կողմ ենք Թուրքիայի հետ ապրանքաշրջանառությանը, բայց միայն հայկական շահը առաջ տանելու դեպքում. Նարեկ Կարապետյան Արտահանումը Ֆրանսիա վերջին 8 տարիների ընթացքում անկում է ապրել 20%-ով. Նարեկ Կարապետյան Թուրքիան հնարավորություն կունենա էժան ապրանքով խեղդել մեր գյուղացու ապրանքը, պետությանը պետք է նորմալ տնտեսական քաղաքականություն. Կարապետյան «ՀՀ այսօրվա առաջնորդները խոսում են սիրուն, գործում են գեշ»․ Նարեկ ԿարապետյանՄեր շատ գործընկերներ ասում են, որ այսպիսի խայտառակ նախընտրական պրոցես չեն տեսել եվրոպական և ոչ մի երկրում. Նարեկ Կարապետյան Անգամ Gallup-ի հարցումներով՝ հաջորդ իշխանությունը Նիկոլ Փաշինյանի ՔՊ-ն չի լինելու. Նարեկ Կարապետյան Հացի խնդիր ունեցող 5 հոգանոց ծայրահեղ աղքատ ընտանիքը ամսական կստանա 150 000 դրամ. Նարեկ Կարապետյան Նոր հարցումը խուճապի է մատնել «Քաղպայմանագրին» Նարեկ Կարապետյանի ասուլիսը Արարատի մարզում. ուղիղՀունիսի 7-ին պետք է որոշենք՝ ուզու՞մ ենք ունենալ ապագա, թե՞ լինել թույլ և պառակտված․ Արմեն ՄանվելյանԽոստում, որը կփոխի պատմության ընթացքը. վե՛րջ ծայրահեղ աղքատությանը. Ուժեղ Հայաստան