Հայերեն


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]

Հայը դավաճան լինել չի՛ կարող. Մհեր ԱվետիսյանԱՄՆ-ի կողմից իրանական նավին hասցված hարվածի հետևանքով 10 նավաստի է վիրավnրվել. իրանցի պաշտոնյաՄարտունի-Գավառ ավտոճանապարհին բախվել են «Mercedes-Benz»-ը և «GAZ»-ը Մենք երբեք թույլ չենք լինելու. մի՛ կասկածեք․ Սամվել ԿարապետյանԱմեն անգամ, երբ սեղանին դրված է լինում դիվանագիտական լուծումը, ԱՄՆ-ը ընտրում է անխոհեմ ռшզմական արկածախնդրnւթյունը. ԱրաղչիՄեր հաղթանակները գալիս են․ Սամվել ԿարապետյանՏպավորությունն այնպիսին է, որ ստելն այլևս ամոթալի չէ․ Ռոբերտ ՔոչարյանԵթե Արևմուտքը խոչընդոտի Հաղթանակի տոնը նշելուն, ներում չի լինի. Լավրով Մենք պետք է անենք այնպես, որ այս տարվա վերջին զանգը դառնա մեր ազգային վերածննդի առաջին զանգը. Գագիկ ԾառուկյանՆոր Գեղիում բախվել են թիվ 253 երթուղին սպասարկող ավտոբուսը, «BMW X5»-ը և «Mazda»-ն. կան վիրավnրներԺողովուրդ ջան, դուք ցույց տվեցիք, որ ուժեղ եք. Արամ ՎարդևանյանԻնչպես է տնային կալանքի մեջ գտնվող Սամվել Կարապետյանն իր տան բակում շփվում աջակիցների հետՄենք միասին պարտավոր ենք պայթեցնել Ալիևի փչած փուչիկը, պիտի անենք սա շատ շուտով. ԿարապետյանԻնդոնեզիայում ժայթքել է Դուկոնո հրաբnւխը. կան անhետ կnրածներ Բոլորս գնում ենք մեր համայնքներ ու ասում, որ Հայաստանն ուժեղ է լինելու. Նարեկ ԿարապետյանԱլիևի մարզպետը հանձնեց հողերը, խայտառակեց մեզ. ժողովուրդ ջան, ինձ մենակ չթողնեք. Սամվել ԿարապետյանՎաղը «Լուսավոր Հայաստան» կուսակցության ներկայացուցիչները այցելելու են Հաղթանակի զբոսայգի և Եռաբլուր զինվորական պանթեոն․ Էդմոն Մարուքյան«ՀայաՔվեի» անդամները մասնակցում են «Ուժեղ Հայաստան» դաշինքի առաջին նախընտրական համերգ-հանրահավաքին` Երևանի Հաղթանակ զբոսայգումՈւթ տարի անցավ սրա պաշտոնամուտից. նայե´ք, հիշե´ք ու սրան պաշտպանողներին հիշեցրե´ք, թե ինչեր է ասել, և ինչ է արել․ Դավիթ ՍարգսյանՀաջորդ վարչապետ Սամվել Կարապետյանի առաջին հրապարակային ելույթըՍամվել Կարապետյանն էլ, Քոչարյանն էլ, Ծառուկյանն էլ անցնելու են, լավ ա լինելու, իրար հետ կհաղթենքՈւժեղ Հայաստան համար 3․ Արմեն Մանվելյան Երգ, որը մտավ պատմության մեջ և ճակատագրական դարձավ. ինչպես Մերիլին Մոնրոն կատարեց «Happy Birthday» երգը Քենեդիի համար Շուշիի ազատագրման օրը պետք է դառնա նոր սկիզբ՝ այս աղետաբեր խմբին հեռացնելու․ ՍողոմոնյանԵս երբեք չեմ ընկճվում. մեզ օդի ու ջրի նման փոփոխություն է պետք՝ ուժեղ կամքով առաջնորդ. Աննա ՄայիլյանՆիկոլ Փաշինյան, վախկոտը դու ես, էդ ո՞ւմ ես դու վախեցնում, քեզնից վախեցող չկա. Արեգա ՀովսեփյանՄուրճն այս իշխանության խորհրդանիշն է, իսկ բահը՝ մեր, ժողովու՛րդ, բահը կառուցելու մասին է. ԿարապետյանՄի մարդու ներվայնացնելու ադաթը անենք, նկարվե՞նք. Նարեկ Կարապետյանը՝ հավաքի մասնակիցներինՄարդիկ մտածում էին, որ ես վերադառնալու եմ, և ամեն ինչ անում էին, որ նույնիսկ մտքովս չանցնի վերադարձը․ Ռոբերտ ՔոչարյանԵթե խուժանություն չլինի ՔՊ-ի կողմից, չեմ կասկածում՝ Սամվել Կարապետյանն է հաղթելուԿոտայքում «Mercedes»-ը բախվել է քարին ու հողաթմբին Վաղվա օրվա նկատմամբ վստահությունը մեզ տալիս է Սամվել Կարապետյանը. Ալիկ ԱլեքսանյանՔՊ-ն վախեցած է, քանի որ մարդիկ խելքի են գալիս, գիտեմ՝ Սամվել Կարապետյանը կլինի վարչապետՍիսիանի ձայնագրությունները մարտ-ապրիլի են. ինչի՞ են հիմա հրապարակում. Արամ ՎարդևանյանԷվա Խաչատրյանը կիսվել է ծովափնյա լուսանկարներով Հաստատվել են 2026-2027 ուսումնական տարվա դպրոցական արձակուրդների ժամկետները Գյումրիում բացվել է Հիշատակի ծառուղիՀաջորդ վարչապետ Սամվել Կարապետյանի առաջին հրապարակային ելույթը«Ռեալը» պաշտոնական հայտարարություն է տարածել Վալվերդեի և Չուամենիի միջև տեղի ունեցած միջադեպի վերաբերյալՊաշտոնաթողությունից հետո նախագահը եվրոպական շրջագայություններում անվտանգության աշխատակից չի ունեցել Մահվան ելքով վրաերթ Աշտարակ քաղաքումՊաշտոնաթողությունից հետո նախագահը եվրոպական շրջագայություններում անվտանգության աշխատակից չի ունեցել Ոչ ոք չի՛ խլելու փոփոխության մեր հույսը․ տարածի՛ր Հայաստանի հաջորդ վարչապետ Սամվել Կարապետյանի պաշտոնական նախընտրական տեսահոլովակը․ քվեարկի՛ր 3-ի օգտինՌուսաստանի հանդեպ պետք է վարել ճկուն քաղաքականություն, ինչը ՔՊ խմբակին հասու չէ․ Հրայր ԿամենդատյանՀՀ իշխանությունը կրկին հիշել է Հռոմի ստատուտըՅունիբանկը՝ «Yerevan Dialogue 2026» միջազգային համաժողովի գործընկեր Ինչպիսի երկրում ենք ուզում ապրել՝ դաժա՞ն, թե՞ ուժեղ․ Մենուա ՍողոմոնյանՀայ-ռուսական հարաբերությունները հետևողականորեն փոշիացվում ենՓոփոխության համար համար 3․ Ալիկ Ալեքսանյան10 միլիոն արևային վահանակ Սահարայում. Էներգետիկ հեղափոխություն, թե՞…
Ամենադիտված