Күн электр станциялары. Жалпы мәліметтер

«АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ»

коммерциялық емес акционерлік қоғамы

«Электр станциялары және электроэнергетикалық жүйелер» кафедрасы

Студенттің өзіндік жұмысы№2

Пәні: Мамандыққа кіріспе: Электр энергиясын алу және оны тарату, электр жүйелері мен тораптары

Тақырыбы: Күн электр станциялары. Жалпы мәліметтер

Мамандығы:  5В071800   Электроэнергетика 

Орындаған: Кеңескерей Фархат   Тобы: ЭЭк-18-6

Қабылдаған: аға оқытушы Сагындыкова Ж.Б.

           ______   _____ «___» _______ 201__ж

Алматы 2018

        Мазмұны

I. Кіріспе ...............................................................................................................3

II. Негізгі бөлім.................................................................................................4-11

 1) Күн электр станциялары туралы жалпы мәлімет.........................................4

 2) Күн энергетикасындағы ғылыми зерттеулердің бағыты.............................7

III. Қорытынды....................................................................................................12

IV. Әдебиеттер тізімі...........................................................................................13

Кіріспе

       Электр стансасы – электр энергиясын өндіруге арналған құрал-жабдықтар мен қондырғылардың, сондай-ақ осы мақсат үшін салынған құрылыстар мен ғимараттардың жиынтығы. Ол энергия көзіне сәйкес су электр стансасы, жылу электр стансасы, атом электр стансасы, жел электр стансасы, гелиоэнергетик. станса және магнитогидродинамик. генератор болып ажыратылады. Жылу Э. с-на конденсац. электр ст., жылу электр ст., газ трубиналы электр ст., дизель электр ст. жатады. Республика бойынша өндірілетін электр энергиясының 80%-ға жуығы жылу Э. с-ның үлесіне тиеді. Болашақта қуаты зор атом электр стансалары үлкен рөл атқаратын болады. Магниттік гидродинам. генераторда магнит өрісінде қозғалатын электр өткізгіш ортаның (сұйық не газ) энергиясы электр энергиясына тікелей түрленеді.                                                                                    Күн Электр Станциясы, гелиоэлектрлік станса – электр энергиясын өндіру үшін Күн радиациясын пайдаланатын электр стансасы. Күн электр стансасының негізгі екі түрі (термодинамикалық және фотоэлектрлік) бар.                                                                          Термодинамикалық күн электр стансасында Күн энергиясы алдымен жылу энергиясына, одан кейін электр энергиясына айналады (мысалы, бу қазаны – турбина – генератор циклінде).                                               Фотоэлектрлік күн электр стансасында Күн энергиясы фотоэлектрлік генератордың көмегімен тікелей электр энергиясына түрленеді. Қолданыстағы күн электр стансасының пайдалы әсер коэффициенті 15 %-дан аспайды, ал меншікті қуаты жылу электр стансасының қуатынан бірнеше есе жоғары болады.

Күн электр станциялары

Күн электр станциясы - күн радиациясын электр энергиясына түрлендіретін инженерлік құрылыс. Күн радиациясының түрлендіру тәсілдері әртүрлі және электр станциясының құрылымына байланысты. Күннен электр энергиясын алу бүкіл әлемде бұрыннан қолданылады. Қазіргі уақытта ғалымдардың басты міндеті қолданыстағы технологияларды, олардың ҚНК-ін барынша ұлғайту үшін оларды жетілдіру қажеттілігі болып табылады. Күн электр станциялары күн радиациясының энергиясын электр энергиясына түрлендіреді. Олар екі түрі бар:                                                    1. Электр энергиясына күн энергиясын фотоэлектрлік генератордың көмегімен тікелей түрлендіреді.                                                                 2. Термодинамикалық-күн энергиясын жылу энергиясына, содан кейін электр энергиясына түрлендіреді; термодинамикалық күн электр станцияларының қуаты фотоэлектрлік станциялардың қуатына қарағанда жоғары.                                                                                                                                                                                  Фотоэлектрлік күн электр станциялары - Фотоэлектрлік станциялардың басты элементі күн батареялары болып табылады. Олар кремнийдің жұқа пленкаларынан немесе басқа жартылай өткізгіш материалдардан тұрады және күн энергиясын тұрақты электр тогына түрлендіре алады. Фотоэлектрлік түрлендіргіштер сенімділігімен, тұрақтылығымен ерекшеленеді, ал олардың қызмет ету мерзімі іс жүзінде шектелмейді. Олар тікелей және шашыраңқы күн сәулесін түрлендіре алады. Шағын масса, қызмет көрсетудің қарапайымдылығы, құрылымның модульдік түрі кез келген қуатты орнатуға мүмкіндік береді. Күн батареяларының кемшіліктеріне жоғары құны мен төмен пәк жатқызуға болады.                                           Күн батареялары Қуаттылығы аз автономды тұтынушыларды энергиямен жабдықтау, радионавигациялық және қуаты аз радиоэлектрондық аппаратураны қоректендіру, эксперименттік электробильдер мен ұшақтардың жетегі үшін қолданылады. Алдағы уақытта оларға тұрғын үйлерді жылыту және электрмен қамтамасыз етуде қолдануға үміт бар.     Термодинамикалық күн электр станциялары - Термодинамикалық күн электр станцияларының құрылғысында селективті жарық өткізбейтін жабыны бар жылу алмасу элементтері қолданылады. Олар оларға түсетін күн сәулесінің 97% - ын жұтуға қабілетті. Бұл элементтер тіпті кәдімгі күн жарығы есебінен 200°С дейін және одан да көп қызуы мүмкін. Олардың көмегімен су бу қазандықтарында буға айналады, бұл бу турбинасында тиімді термодинамикалық цикл алуға мүмкіндік береді. Күн бу турбиналы қондырғының пәк 20% жетуі мүмкін.         Осы әсердің негізінде аэростатты күн электр станциясының құрылысы әзірленді. Онда энергия көзі су буымен толтырылған аэростат баллоны болып табылады. Бұл жағдайда, будың ішкі температурасы 130-150°С, ал қысым атмосфералық сияқты болады. Қыздырылған бумен баллонның ішінде суды бүркіп, бу генерациясын алады. Баллоннан бу турбинасына иілгіш бу құбыры арқылы жіберіледі, ал турбинадан шығарда конденсаторға суға айналады. Одан су сорғының көмегімен кері баллонға беріледі. Бір күнде жиналған жұп есебінен мұндай электр станциясы түнде де жұмыс істей алады. Бір тәулік ішінде турбогенератордың қуатын қажеттіліктерге сәйкес реттеуге болады. Басты проблема күн аэростатты электр станцияларын орналастыру тәсілі болып табылады. Мұндай электр станцияларын жер үстінде, теңіз үстінде немесе тауларда орналастыруға болады. Әрбір жағдайда оның артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Мұнда бу құбырының ұзындығын, турбогенератордың орналасу орнын және баллондардың ұшақтардың қозғалысына кедергі келтірмеуі қажет.        Күннен энергия алудың басқа да тәсілдері бар, егер барлық мәселелерді шеше алатын болса, онда мұндай өнімге сұраныс шексіз болуы мүмкін. Жаңа әзірлемелердің көмегімен қол жетімділігі қиын қалған аудандарды энергиямен жабдықтау проблемаларын шешуге, үлкен мегаполистерде отын ресурстарын тұтынуды қысқартуға, қоршаған ортаны зиянды заттар шығарындыларымен артық ластанудан қорғауға болады.                                                                                         Күн электр станцияларының түрлері. Барлық күн электр станциялары (кэс) бірнеше түрге бөлінеді: "Мұнаралы үлгідегі КЭС, Тарелкалы үлгідегі КЭС, Фотобатареяларды пайдаланатын КЭС, Параболикалық концентраторларды пайдаланатын КЭС, Құрамдастырылған КЭС, Аэростатты күн электр станциялары.