Uturemangingo tw’izuba ni ibikoresho bitari ibyuma bikoresha semiconductors kugira ngo bihindure urumuri rw’izuba mo amashanyarazi binyuze mu ngaruka za photovoltaic. Mu buryo bw’imitekerereze, abantu bashobora gutekereza ko uturemangingo tw’izuba dukura neza iyo izuba ryinshi riri ku zuba, ariko se koko ni ko bimeze?
Abantu bamaze igihe kinini bakoresha ingufu z'izuba, bafite uburyo butatu bw'ingenzi bwo kuzihindura: guhindura amashanyarazi hakoreshejwe amashanyarazi aturuka ku bushyuhe, guhindura amashanyarazi hakoreshejwe ubushyuhe, no guhindura amashanyarazi hakoreshejwe ubushyuhe. Ingufu zikomoka kuri PV (Photovoltaic), zihindura imirasire y'izuba ikaba amashanyarazi, ni imwe mu mikoreshereze myiza y'ingufu zikomoka ku bushyuhe bw'izuba.
Ingaruka za photovoltaic zagaragaye bwa mbere mu 1839 n'umuhanga mu bya siyansi w'Umufaransa Edmond Becquerel, kandi zerekeza ku ikorwa ry'imbaraga z'amashanyarazi iyo urumuri rugeze ku cyuma gipima amashanyarazi. Nyuma, Einstein yasobanuye iyi ngaruka akoresheje inyigisho ya quantum y'urumuri, ari na yo yamuhesheje igihembo cya Nobel muri fiziki mu 1921.
Bitandukanye n'ingaruka z'amashanyarazi, ziba iyo urumuri rukubise umuyoboro umwe, ingaruka z'amashanyarazi ziba ku mupaka uri hagati y'ibice bibiri bya semiconductor. Iyo bihujwe n'insinga, uyu mupaka urema amashanyarazi, bigatuma umuriro utemba.
None se, ni gute uturemangingo tw’izuba duhindura urumuri rw’izuba mo amashanyarazi? Umucyo w’izuba ni urusobe runini rw’imirasire ya elegitoroniki. Iyo igeze ku turemangingo tw’izuba, iyo mirasire ishobora kugaragara, kwinjizwa, cyangwa kunyuramo. Imirasire y’izuba ni yo yonyine ihinduka ingufu z’amashanyarazi.
Ku byuma bikoresha silicon, ingufu za volts 1.11 (eV) zirakenewe kugira ngo electron ikure muri atome yayo. Fotoni zifite ingufu zirenze uyu mubare ni zo zonyine zishobora gutanga amashanyarazi. Ariko, ingufu zirenze ziva kuri fotoni zifite ingufu nyinshi zirabura nk'ubushyuhe, bigatuma ubushyuhe bw'imirasire y'izuba bushyuha, bushobora kuzamura ubushyuhe bwayo hejuru y'ikirere.
Bitandukanye n’ibyo abantu benshi bemera, uturemangingo tw’izuba dushingiye kuri silikoni mu by’ukuri dukunda ahantu hakonje, nubwo dukeneye urumuri rw’izuba. Uko ubushyuhe bwiyongera, imirasire y’izuba itanga ingufu nke, nubwo ihabwa urumuri rw’izuba rungana.
Ubushyuhe bwinshi bugabanya cyane cyane voltage ya open-circuit (voltage iyo nta muyaga urimo gutemba), nubwo umuyaga wa short-circuit (umuyaga iyo selile irimo short-circuit) ukomeza kuba uhamye. Ibi bivuze ko ubushyuhe bwinshi butuma umusaruro ugabanuka kandi imbaraga zisohoka zikagabanuka.
Uturemangingo tw’izuba dusanzwe tugeragezwa ku bushyuhe busanzwe bwa 25°C (77°F). Iyo ubushyuhe bw’agace k’amashanyarazi bugeze kuri 60°C (140°F) cyangwa hejuru, imbaraga zabwo zigabanuka cyane. Kuri buri kwiyongera k’ubushyuhe, umuvuduko w’amashanyarazi ugabanukaho 0.04% gusa, mu gihe voltage y’amashanyarazi afunguye igabanukaho 0.4%.
Nubwo ubushobozi bugabanuka mu mpeshyi, ubwinshi bw'izuba muri iki gihembwe buracyatuma habaho umusaruro mwinshi w'ingufu muri rusange ugereranije n'ibindi bihembwe.
Uburyo bwo gukonjesha imirasire y'izuba
Kimwe n'ibindi bikoresho by'ikoranabuhanga, imirasire y'izuba ikora neza mu bushyuhe bukonje. Kubera ko ikoresha urumuri rw'izuba aho gukoresha ubushyuhe kugira ngo ibone ingufu, ikora neza mu bihe by'ubukonje ariko bishimishije.
Kugira ngo dukonjeshe imirasire y'izuba mu mpeshyi, ese twagombye gushyiraho igicucu? Birumvikana ko atari byo! Kuziba imirasire y'izuba byaba bikuraho intego ya mirasire y'izuba. Bite ho ku bijyanye no kwisiga izuba? Oya, gushyira inzitizi zifatika byagabanya kwinjiza urumuri, kandi uburyo bwo gukoresha imiti ntabwo bwafasha kugabanya ubushyuhe.
Ku bijyanye n'ingufu zikomoka ku mirasire y'izuba zo ku gisenge, guhumeka mu buryo bw'umwimerere ni uburyo bwiza kandi buhendutse bwo kuzikonjesha. Gushyiramo imbuga zifite icyuho kiri hagati yazo n'igisenge bituma umwuka utembera neza kandi ugakonjesha imbuga. Ariko, ni ngombwa gukura amababi n'imyanda mu cyuho kugira ngo umwuka ukomeze gutembera no gukumira ubushyuhe bwinshi.
Abashakashatsi kandi biga uburyo butandukanye bwo gukonjesha kugira ngo bongere imikorere myiza y’imirasire y’izuba. Uretse guhumeka mu buryo busanzwe, hakozwe ubushakashatsi ku gukonjesha umwuka ukabije no gukonjesha hakoreshejwe ubushyuhe bwa photovoltaic-thermal (PVT), bitanga ubumenyi bw’ingirakamaro ku kugabanya ubushyuhe bw’imirasire no kongera ingufu zituruka ku mirasire y’izuba.
Uko uturemangingo tw’izuba, intumwa zitanga ingufu zisukuye, dukomeza kwinjizwa mu buzima bwacu, bizana ibisubizo bishya bidafite karubone nyinshi kandi bitangiza ibidukikije.
