Ушбу мақолада Ўзбекистонда экологик тоза ва қайта тикланадиган қуёш энергиясидан фойдаланишни кенг тадбиқ қилган ҳолда Ўзбекистоннинг гелио ресурслардан самарали ва унумли фойдаланиб, босқичма-босқич муқобил электр станцияларини кўпайтириш усуллари таклиф қилинган.
Калит сўзлар: муқобил энергия манбалари, қуёш энергияси, шамол энергияси, тўлқин энергияси, қуёш радиацияси, қуёш фотоэлектрик қурилмаси, қуёш электр станцияси.
В статье рассматривается использование экологически чистой и возобновляемой солнечной энергии в Узбекистане. Предложено расширить использование солнечных экосистем в Узбекистане, эффективно и рационально применять гелиевые ресурсы, с широким использованием экологически чистой и возобновляемой солнечной энергии.
Ключевые слова: альтернативные источники энергии, солнечная энергия, ветровая энергия, энергия волн, солнечная радиация, солнечная фотоэлектрическая установка, солнечная электростанция.
Ҳозирги вақтга келиб дунёда анъанавий энергия турига қараганда ноанъанавий энергия турига бўлган қизиқиш ошиб бормоқда. Ушбу ноанъанавий энергия турлари муқобил энергия манбалари деб ҳам юритилади. Муқобил энергия манбаларига қуёш, шамол, тўлқин энергияси, биомасса ва бошқаларни мисол қилишимиз мумкин. Ўзбекистон шароитида шамол ва қуёш энергия манбаларидан кенг фойдаланиш имконияти мавжуд.
Қуёш энергияси қайта тикланувчи энергия ва экологик тоза махсулот ҳисобланади, яъни ишлаш вақтида атроф мухитга зарарли моддаларни чиқармайди. Ўзбекистон шароитида иситиш учун айниқса, қуёш энергиясидан фойдаланиш мақсадга мувоффиқдир, чунки республикамиз гелио ресурсларга жуда ҳам бойдир.
Қуёш энергияси оқимининг қуввати атмосферанинг юқори чегарасида 1,7 х 1014 кВт бўлса, ер юзининг сатҳида — 1,2 х 1014 кВт га тенг. Йил давомида ерга тушаётган қуёш энергиясининг умумий миқдори 1,05 х 1015 кВт/соатга тенгдир, шу жумладан ернинг қуруқлик юзасига 2 х 1017 кВт/соат тўғри келади. Экологик муҳитга зарар етказмасдан туриб, умумий тушаётган қуёш энергиясининг 1,5 % гача фойдаланиш мумкин.
Қуёш нурланиш оқимининг ўртача суткалик интенсивлиги тропик ҳудудлари ва чўлларда 210–250 Вт/м2 [18–21,2 мЖ/(м2 сут)], Ўзбекистонда 186–214 Вт/м2 [16,1 -28,47 мЖ/(м2 сут)], максимал миқдори эса (ер юзининг сатҳида) -1000 Вт/м2, қуёш доимийси 1530 Вт/м2 тенг (атмосферанинг юқори чегарасида қуёш нурларига перпендикулар сиртда). Марказий Осиё республикаларида йил давомида қуёш нур сочишининг давомийлиги 2700–3035 соатга тенг. Йил давомида 1 м2 горизонтал сиртга Ашхаботда — 1720 кВт/соат, Тошкентда — 1684 кВт/соат, Нукусда — 1632 кВт/соат, Термезда — 1872 кВт/соат энергия тушади.
1-расм. Ер юзасига тушувчи қуёш оқими харитаси
Тадқоқотларга кўра қуёш марказидан перпендикуляр равишда 1 м2 ер юзасига тушувчи (ер атмосферасига кириш вақтида) қуёш оқими 1367 Вт/м2 га тенг (қуёш доимий бўлганда). Қуёш нурлари ер атмосферасига киришдаги ютилиш оқибатида, денгиз сатхи бўйича юқори қуёш оқими
1020 Вт/ м2 (экваторда) га тенг. Аммо куннинг турли вақтларида, қуёшнинг нурларини ерга тушиш бурчаклари ўзгариши мавжудлиги сабабли кам миқдорда ўзгаради. Қиш кунлари ушбу кўрсаткич 2 маротаба камайиши мумкин. Ҳар бир жараённинг афзаллик ва камчиликлари бўлгани каби қуёш электр станцияларининг ҳам афзаллик ва камчиликлари мавжуд.
Қуёш электр станцияларининг афзалликлари:
− Истиқболли, қайта тикланувчи манба;
− Экологик тоза ҳамда чиқимсиз;
− Ёқилги манбаси кайта тикланувчанлиги;
− Муқобил энергия манбага бўлган талаб ошиб бориши;
− Экологик климитнинг ўзгаришига таъсири энг кам миқдордалиги.
Қуёш электр станцияларининг камчиликлари:
− Энергия олиш учун об-хаво, йил фасллари ва кунинг турли вақтга боғлиқлиги;
− Саноат ишлаб чиқариш сохасида қўшимча анъанавий энергия тури зарурияти туғдириши;
− Мунтазам равишда панел юзасини чангдан тозалаб турилиши;
− Кўп майдон эгаллаши.
2-расм. Қуёш фотоэлектрик қурилмаси ва истеъмолчилар: 1–фотоэлектрик модул(қуёш панели); 2 — инверторбилан зарядланишни назорат қилувчи қурилма; 3 — аккумуляторлар батареяси; 4– истеъмолчилар
Дунёда электр энергияга бўлган талаб охирги 5 йил мобайинида тахминан 50 % ўсган. 2050 йилга бориб Қуёш электр станциялари йиллик электр энергиянинг 20–25 % ни ташкил қилиб атроф муҳитга чиқаётган карбонат ангедритни камайтиради. Қуёш нурларидан нафақат электр энергияни иссиқлик энергиясига ўзгартириш фойдали иш коэффициенти энг юқори ҳисобланади. Америка қўшма штатларининг Энергетика Департаментининг статистик маълумотига кўра 2001 йилда (қуёш электр энергияси) қуёш коллекторлари орқали олинган энергия кВт/соат учун 0.09–0.12$ ташкил этган бўлса 2015–2020 йилга келиб ушбу қиймат 0.04–0.05$ етиши ва иқтисодий самарадорлиги юқорилилигини кўрсатмоқда.
Хозирги кунда дунё бўйича қуёш фотоэлементларини ишлаб чиқарувчи корхоналар мавжуд, булардан:
- Хитой Yingli — 2300 МВт
- АҚШ First Solar — 1800 МВт
- Хитой Trina Solar — 1600 МВт
- Канада Canadian Solar — 1550 МВт
- Хитой Suntech — 1500 МВт
- Япония Sharp — 1050 МВт
- Хитой Jinko Solar — 900 МВт
- АҚШ SunPower — 850 МВт
- REC Group — 750 МВт
- Корея Hanwha SolarOne — 750 МВт энергия ишлаб чиқарувчи юқори сифатли рақобатбардош қуёш фотоэлементлари ишлаб чиқарилмоқда.
Юртимизда ушбу муқобил энергия манбаларини ривожлантириш бўйича кўплаб қарорлар тасдиқланганлигини ва кенг кўламда ишлар олиб борилаётганини кўришимиз мумкин. Ҳозирда юртимизда Қуёш станцияларини қуриш бўйича тендерлар элон қилинган. Ушбу “Masder Clean Energy” компанияси Қуёш энергиясининг кВт/соатини 2.679 центга етказиб беришини зиммасига олган. Қуёш электр станция компаниянинг ўз хисобидан молиялаштирилади ва ушбу станция Навоий вилоятида қурилиши режалаштирилмоқда. Хукуматимиз томонидан яқин вақтда қўшимча 400 МВт Қуёш энергияси учун Давлат-хусусий шерикчилик бўйича яна бир тендер ва ундан кейин 500 МВт учун тендир ўтказилишини эълон қилинди.
Хулоса қилиб айтадиган бўлсак Қуёш энергетикаси 40 йилдан сўнг тахмиман 9 ТерраВат/соат ёки умумий энергиянинг 20–25 % ни ташкил этади ва бу атроф муҳитга чиқаётган захарли газларининг йилига 6 млрд. тонна камайишига олиб келади. 2020 йилга келиб Қуёш панелларининг таннархи тушиши ва ушбу холат иқтисодий самарадорлигини ҳамда босқичма-босқич қуёш электр станцияларига ўтиши мақсадга мувофиқ.
Адабиёт:
1. Альтернативные источники сырья и топлива: сборник научных трудов [по материалам V Международной научно-технической конференции «Альтернативные источники сырья и топлива» (АИСТ ― 2015), состоявшейся 26―28 мая 2015 г., Минск] / [науч. ред.: В. Е. Агабеков, К. Н. Гусак, Ж. В. Игнатович]. — Вып. 2. — Минск: Беларуская навука, 2016. — 141, [2] с.: ил., схемы, табл.
2. Абдиев У. Б. “Физика таълимотида ноанъанавий энергия манбалари” илий-услубий қўлланма, Термиз 2013 йил.
3. Абдиев У. Б., Мўминов Р. А. Узлуксиз физика таълимотида ноанъанавий энергия манбалари “Таълим технологиялари” журнали махсус сони 2012 йил.
4. http:// www.uzbekenergo.uz
5. http://www.ise.fraunhofer.de
6. http://www.solar-summits.com
7. http://www.teplo.ru
