Gün batareýalary fotowoltaik effekt arkaly gün şöhlesini gönüden-göni elektrik energiýasyna öwürmek üçin ýarymgeçirijileri ulanýan mehaniki däl enjamlardyr. Intuisiýa taýdan, adamlar gün batareýalarynyň güýçli gün şöhlesinde ösýändigini pikir edip bilerler, ýöne hakykatdanam şeýlemi?
Adamzat gün energiýasyny köp wagt bäri ulanyp gelýär we ony öwürmegiň üç esasy usuly bar: fotowoltaik öwrülme, fototermiki öwrülme we fotohimiki öwrülme. Gün şöhlesini elektrik energiýasyna öwürýän fotowoltaik (PV) energiýa öndürmek gün energiýasynyň iň netijeli ulanylyşlarynyň biridir.
Fotowoltaik effekt ilkinji gezek 1839-njy ýylda fransuz alymy Edmond Bekkerel tarapyndan synlandy we ol ýagtylyk ýarymgeçiriji bilen gabatlaşanda elektrik potensialynyň döremegine degişlidir. Soňra Eýnşteýn bu effekti ýagtylygyň kwant teoriýasyny ulanyp düşündirdi we bu teoriýa oňa 1921-nji ýylda fizika boýunça Nobel baýragyny getirdi.
Ýagtylyk bir geçirijiniň üstüne düşende ýüze çykýan fotoelektrik effektden tapawutlylykda, fotowoltaik effekt iki ýarymgeçiriji plastina arasyndaky serhetde ýüze çykýar. Sim arkaly birikdirilende, bu serhet elektrik meýdanyny döredýär we toguň geçmegine mümkinçilik berýär.
Eýsem, gün batareýalary gün şöhlesini nädip elektrik energiýasyna öwürýär? Gün şöhlesi elektromagnit şöhlelenmesiniň giň spektridir. Ol gün batareýasyna düşende, şöhlelenme şöhlelenip, siňdirilip ýa-da geçip bilýär. Diňe siňdirilen şöhlelenme elektrik energiýasyna öwrülýär.
Kremniý esasly ýarymgeçirijiler üçin elektrony atomyndan aýyrmak üçin 1,11 elektron wolt (eV) energiýa gerek. Diňe energiýasy bu bosagadan ýokary bolan fotonlar elektrik energiýasyny öndürip bilýär. Şeýle-de bolsa, ýokary energiýaly fotonlardan gelýän artykmaç energiýa ýylylyk hökmünde ýitirilýär, bu bolsa gün paneliniň gyzmagyna sebäp bolýar we onuň temperaturasyny daşky howadan ýokary galdyryp bilýär.
Köpçülige mälim bolan pikirden tapawutlylykda, kremniý esasly gün batareýalary, gün şöhlesine mätäç bolsalar-da, aslynda sowuk gurşawy has gowy görýärler. Temperatura ýokarlananda, gün panelleri şol bir mukdarda gün şöhlesini alýan hem bolsa, az energiýa öndürýär.
Ýokary temperatura, esasan, açyk zynjyryň naprýaženiýesini (tok akmaýan wagty naprýaženiýe) peseldýär, ýöne gysga zynjyryň tok (öýjük gysga zynjyrlanan wagty tok) deňeşdirme boýunça durnukly bolmagynda galýar. Bu ýokary temperaturanyň netijeliligiň pese gaçmagyna we çykyş kuwwatynyň peselmegine getirýändigini aňladýar.
Gün batareýalary, adatça, standart 25°C (77°F) temperaturada synagdan geçirilýär. Paneliň temperaturasy 60°C (140°F) ýa-da ondan ýokary derejä ýetende, onuň kuwwaty ep-esli pese gaçýar. Temperaturanyň her bir dereje ýokarlanmagy bilen gysga zynjyr togy diňe 0,04% artýar, açyk zynjyr naprýaženiýesi bolsa 0,4% pese gaçýar.
Tomusda netijelilik peselse-de, bu möwsümde gün şöhlesiniň köp bolmagy beýleki möwsümlere garanyňda umumy energiýa önümçiliginiň has ýokary bolmagyna getirýär.
Gün panellerini nädip sowatmaly
Beýleki elektron enjamlar ýaly, gün panelleri hem sowuk howada has gowy işleýär. Olar energiýa üçin ýylylykdan has köp gün şöhlesine bil baglaýandyklary üçin, ýagty, ýöne sowuk şertlerde has gowy işleýärler.
Tomusda gün panellerini sowatmak üçin kölege goýmalymy? Elbetde, ýok! Gün şöhlesiniň öňüni almak gün paneliniň maksadyny ýok eder. Gün şöhlesinden goraýjy krem sürmek barada näme aýdyp bilersiňiz? Ýok, fiziki päsgelçilikleri ulanmak ýagtylygyň siňdirilişini azaldar we himiki usullar temperaturany peseltmäge kömek etmez.
Üçeklerdäki gün panelleri üçin tebigy howa geçirijilik olary sowatmagyň netijeli we ykdysady usulydyr. Panelleri üçek bilen aralyk bilen gurnamak howanyň aýlanmagyna we panelleri sowatmagyna mümkinçilik berýär. Şeýle-de bolsa, howa akymyny saklamak we gyzgynlygyň öňüni almak üçin ýapraklary we galyndylary boşluga salmazlyk möhümdir.
Şeýle hem, ylmy işgärler gün panelleriniň netijeliligini ýokarlandyrmak üçin dürli sowadyş usullaryny öwrendiler. Tebigy howa sowadyşdan başga-da, mejbury howa sowadyş we fotowoltaik-termiki sowadyş (PVT) öwrenildi, bu bolsa panelleriň temperaturasyny peseltmek we energiýa çykaryşyny ýokarlandyrmak barada gymmatly maglumatlary berýär.
Arassa energiýanyň emissarlary bolan gün batareýalary biziň durmuşymyza goşulyşmagyny dowam etdirýänlerinde, olar özleri bilen az uglerodly, ekologiýa taýdan arassa çözgütleriň täze tolkuny getirýärler.
