ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ Коммерциялық емес акционерлік қоғам «Ғ. Ж. ДӘУКЕЕВ атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ» «Электрмен жабдықтау және энергияның жаңғыртылатын көздері» кафедрасы №2 Оқушының өзіндік жұмысы Тақырыбы: Solar Reserve күн-жылу электр станциясы (Solar Reserve солнечно-термальная электростанция) және басқа да күн энергиясын қолданатын қызықты жобалар Мамандығы: Электроэнергетик Орындаған:Едигеев.Қ.О. Тобы:ЭЭк21-3 Тексерген: доктор РhD Расмухаметова А.С. Жылу энергиясын түрлендіретін күн электр станциялары фотоэлектрлік қондырғылармен бірге өнеркәсіптік ауқымда электр энергиясын өндіреді. Күн жылу электр станциясы мен фотоэлектр станциясының жұмыс істеу принципі әртүрлі. Қазіргі уақытта күн электр станцияларының (КЭС) келесідей түрлері бар: - мұнаралық КЭС; - табақшалы КЭС; - фотоэлектрлік модульдерді пайдаланатын КЭС; - параболалық шоғырландырғышты қолданатын КЭС; - құрамдастырылған КЭС; - шар тәрізді күн электр станциялары; - күн вакуумдық электр станциялары. Күн фотоэлектр станциялары Артықшылықтары: - жабдықтың құны төмен және күн батареяларының бағасын төмендетудің әлемдік үрдісі бар; — орнатудың қарапайымдылығы мен жылдамдығы; — жабдықтың жоғары сенімділігі; Кемшіліктері: - фотоэлектрлік элементтерді өндіру атмосфераға зиянды химия өнеркәсібімен байланысты; - пайдалану кезінде тиімділік төмендейді; - энергияны жинақтай алмау; Күн жылу электр станциялары Артықшылықтары: — жоғары тиімділік (30-40% шегінде тиімділік) - станцияның тәулік бойы дерлік жұмыс істеуіне мүмкіндік беретін жылуды жинақтау мүмкіндігі; Кемшіліктері: - жоғары құны; — жабдықтың сенімділігін төмендететін күрделі операциялық процестер; Израильде, Негев шөлінің аумағында 2017 жылдың соңында қуаты 121 МВт-тан астам мұнара электр станциясының құрылысы аяқталды. Мұнараның биіктігі 260 метр (құрылыс кезіндегі әлемдегі ең биік күн мұнарасы) және оның айналасында компьютер арқылы басқару мүмкіндігі бар жарты жүз мың гелиостаттар орналасады. Резервуардағы бу температурасы 540°C-қа жетеді. Құны 773 миллион доллар болатын жоба Израильдің электр энергиясына деген қажеттілігінің 1 пайызын өтейді. Бұл жоба тек күн энергиясын пайдалана отырып, Алматы қаласында орналасқан бірінші жылу электр орталығының беретін қуатындай (145МВт) энергия алуға болатынын дәлелдейді. 2015 жылы Швециялық «Ripasso» мекемесі Оңтүстік Африкада фокуста Стирлинг қозғалтқышы бар табақшалы күн жылу қондырғысын сынады. Қондырғының рефлекторы 96 бөліктен тұратын және жалпы ауданы 104 шаршы метрді құрайтын параболалық айна болды. Қондырғының қозғалтқышы ретінде маховикпен жабдықталған және генератормен біріктірілген Стирлинг сутегі моторы орнатылды. Табақша күндізгі күнге қарай баяу айналды. Нәтижесінде тиімділік 34% болып шықты және әрбір осындай «ыдыс» тұтынушыны жылына 85 МВт*сағ электр энергиясымен қамтамасыз ете алды. Қорытынды: Жер бетіндегі энергия ресурстарының шектеулілігі күн энергетикасын дамытуды қажет етеді. Күн энергиясы қоршаған ортаға қауіпсіз, экологиялық таза және оны алу жолдары қиын емес. Қазiргi заманғы күн фотоэнергетикасы қуаттылығы соңғы жылдары бұрын-соңды болмаған жылдамдықпен жылына 30-40%-ға өсiп отырған гетероқұрылымдар негiзiнде кремний фотоэлементтерiне негiзделедi. Қазақстан ғалымдары бұрын отандық шикiзаттан металлургиялық және жартылай өткiзгiш кремний алу технологиясы саласындағы қолданбалы ғылыми зерттеулер жүргiздi. Күн батареялары мен жартылай өткiзгiштердiң жұмыс тиiмдiлiгi тазалық деңгейiне қарай алынатын кремнийдiң төменгi сапасы жүргiзiлген ғылыми зерттеулердiң негiзгi проблемасы болып табылады. Жаңартылатын энергия көздерінің ішіндегі ең қарапайымы және кең тараған түрі ол күн электр станциялары болып табылады.Күн-жылу электр станциясы көптеп салынуда.Күн энергиясы арқылы суды қыздырып жылу ала аламыз ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 1.History of solar energy:Who invented solar panels? Источник https://www.vivintsolar.com/learning-center/history-of-solar-energy 2.A. Aslani, P. Helo, B. Feng, E. Antil, E. Hiltunen “Renewable energy supply chain in Ostrobothnia region and Vaasa city: innovative framework”, 2013 3.Алхасов, А.Б. Возобновляемые источники энергии: учебное пособие М.: МЭИ, 2011.- 272с 4.C. Dahl, K. Kuralbayeva “Energy and the environment in Kazakhstan”, 2001. 5.Антонов, О. (2014). Зеленая энергетика Казахстана в 21 веке: мифы, реальность и перспективы. Материалы обзора по состоянию на 2014 г. 6.informburo.kz (2019). Солнечную электростанцию ввели в эксплуатацию в Алматинской области. Источник https://informburo.kz/novosti/solnechnuyuelektrostanciyu-vveli-v-ekspluataciyu-valmatinskoy-oblasti.html. Доступ 06.01.2021. 7.Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. А.В.Болотов, К.А.Бакенов. Алматы, 2007.- 39с. ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ Коммерциялық емес акционерлік қоғам «Ғ. Ж. ДӘУКЕЕВ атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ» «Электрмен жабдықтау және энергияның жаңғыртылатын көздері» кафедрасы №2 Оқушының өзіндік жұмысы Тақырыбы: Геликоидты роторлы жел қондырғылары Мамандығы: Электроэнергетик Орындаған:Едигеев.Қ.О. Тобы:ЭЭк21-3 Тексерген: доктор РhD Расмухаметова А.С. Жел энергетикасы қондырғысы — жел ағынының кинетикалық энергиясын энергияның басқа түріне түрлендіретін техникалық құрылғылар жиынтығы. Геликоидты ротор немесе Горлов роторы ортогоналды ротордың модификциясы болып табылады. Жапырақтарының бекітуінің арқасыда ротордың айналуы бірқалыпты болады, соның арқасында динамикалық жүктемелерді азайтып, олардың жұмыс істеу мерзімін ұзартады. Артықшылықтары мыналарды қамтиды: 1. Әрекеті желдің бағытын анықтауға және генераторды ауа ағынына қарай бағыттауға бағытталған арнайы жабдықтың құнына қосымша қажеттілік жоқ; 2. Қозғалмалы бөлшектердің аз саны, нәтижесінде өндіруге және кейінгі жөндеуге кететін шығындар әлдеқайда төмен болады; 3. Мұндай ротордың конструкциясы төменірек және техникалық қызмет көрсету кезінде қызмет көрсететін персоналды биіктікте орналастыру үшін арнайы көтергіштерді қажет етпейді; 4. Ротордың жоғары тиімділігіне жел ағынының бағытының бұрышы мен жылдамдығы мүлдем әсер етпейді. Роторлардың белгілі бір кемшіліктері бар. Бұған мыналар кіреді: 1.Жүйе беттерінің айтарлықтай үлкен көлемі; 2.Мұндай жел диірменінің тиімділігі көлденең осі бар механизмнің тиімділігінен шамамен үш есе аз. 3.Күрделі дизайн. Ең жеңіл тік жел диірмендерінің сөремен бірге салмағы кемінде 300 кг. 4.Шу. Жел диірмені жұмыс кезінде пышақтардан шу шығарады. Бүгінгі таңда әлемдік қауымдастықтың 75-ке жуық елі жел электр станцияларын кеңінен пайдаланады. Жел энергиясы бүгінгі күнге дейін өте танымал және қазіргі өміріміздің ажырамас бөлігі болып қала береді. Оңтүстік Америка мен Азияның өндірушілері осы танымал салада тез жетекшілік етті. Пышақтар саны бойынша бөлу • Екі немесе үш; • Көп қырлы (үштен көп). Айырмашылық мынада, кішірек пышақтар автомобильдің жылдамдығын арттыра алады, бірақ генератор айналуды бастау үшін көп желді қажет етеді. Керісінше, үш жүзден көп жел генераторлары айналу үшін аз желді қажет етеді, бірақ жоғары жылдамдыққа жету екіталай. Жел энергиясының басқа энергия көздерінен экологилық және экономикалық артықшылықтары көп. Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік аймақтарында су электр станциялары мен жел электр станцияларын біріктіріп электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады. Алматы облысының Қытаймен шекаралас аймағындағы 40-ендікте Еуразия мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын Орталық Азиядағы “жел полюсі” деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің қуаты мол. Жел турбинасын таңдамас бұрын оны пайдаланудың орындылығына талдау жасау керек. Нені білу керек: •жел күші 3 м/с-тан жоғары күндердің жалпы өлшенген орташа саны; •электр энергиясына шамамен қажеттілік; •өз жеріңізде жел генераторын орнату мүмкіндігі. Климаттық жағдайлар Сіз жел генераторын орнату метеостанцияда болуы керек жерде жел жағдайы туралы деректерді ала аласыз немесе Интернетте берілген деректерді немесе география бойынша баспа басылымдарын пайдалана аласыз. Климатты өлшеу бірнеше себептерге байланысты нәтижесіз жаттығу болып көрінеді: •жел жылдамдығын тіркейтін анемометрді қоса алғанда, қымбат тұратын арнайы жабдықты сатып алу қажет; •бақылаулар кем дегенде бір жыл бойы жүргізілуі керек; •1, 3-5 және, мысалы, 8-10 метр биіктікте орналасқан ауа ағынын бекіту үшін бірнеше нүктелерді ұйымдастырған жөн. Қорытынды: Қосымша артықшылықтар. Тік осьті жел турбиналары оларды одан да пайдалы ететін қосымша артықшылықтарға ие. Бұған секундына бір жарым метр жылдамдықпен өздігінен іске қосу кіреді. Егер жылдамдық секундына үш жарым метр болса, өзін-өзі жарнамалау басталады. Үстіңгі қақпаққа бекітілген пышақтар бекітілген қорапқа қатысты ығысқан, сондықтан жел генераторының біркелкі жұмыс істейтініне сенімді бола аласыз. Пайдаланылған әдебиеттер Ә.Ә. Торғаев. Электр қауіпсіздігі негіздері. 5В073100 – Қоршаған ортаны қорғау және өмір тіршілігінің қауіпсіздігі мамандығының студенттері үшін дәрістер жинағы. Алматы: АЭжБУ, 2013 - 41 б. Ю.Д. Сибикин М.Ю. Сибикин. НЕТРАДИЦИОННЫЕ И ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ. Учебное пособие.-М: Издательство Кнорус,2017.-217 с Электроснабжение сельского хозяйства. Учебник для вузов – И.А.Будзко, Н.М.Зуль. – М.: Колос, 2005. – 536 с.: ил. – ISBN 5-10-003172-7 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BD %D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0 https://www.renovablesverdes.com/kk/%D1%82%D1%96%D0%BA%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BB%D 0%B0%D1%80%D1%8B/#Que_es_un_aerogenerador_vertical https://electricadom.com/plyusy-i-minusy-vertikalnykh-vetrogeneratorov-ikh-vidy-iosobennosti.html https://melimde.com/tairibi-masgruv-rotorli-jel-ondirfilari-orindafan-iliyasdarin.html?page=3