Дәріс №4. Күн энергиясын қолдану
жүктеу/скачать 268,25 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Күн энергиясын жылуға түрлендіру процестерінің физикалық негіздері
Дәріс №4. Күн энергиясын қолдануДәрістік сабақтың жоспары: күн энергиясын жылуға түрлендіру процестерінің физикалық негіздері. Түрлендіргіштер жіктемесі: фотоэлектрлік станциялар; гелиоэлектрлік станциялар (ГЕЭС); күн коллекторлары. Дәрістің мақсаты: күн энергиясын жылуға түрлендіру процестерінің физикалық негіздері және оның мағынасы туралы түсініктерін қалыптастыру. Күн энергиясын жылуға түрлендіру процестерінің физикалық негіздеріКүн дәстүрлі емес энергия көздерінің ішінде ең негізгі болып саналады. Күннің өлшемдері орасан зор – диаметрі 1392 мың. км және массасы 2·1030 кг. Жерден күнге дейінгі орташа ара қашықтық– 150 млн км. Күн энергиясы кеңістікке жұлдыз (күннің) ішінде өтетін термоядролық реакция нәтижесінде шағылады. Бұл реакцияның салдарынан сутегі гелийге айналады. Гелий ядросының массасы 4 протон массасынан кіші, сондықтан ядроның масссасының біраз бөлігі энергияға айналады. Күннен шағылған энергияның қуаты 2·1023 кВт-ты құрайды. Күннің тура ортасында температура 8-10 млн К-ға жетеді де, оның шеткі беттік қабаттарына қарай азайып 5800 К төмендейді. Күн энергиясын жылуға түрлендіру процестерінің физикалық негіздерінің мағынасы осында. Жер бетіне мөлшері 1,7·1014 кВт энергия ағыны түседі. Мұнің өзі күннен бір сағат ішінде жер бетіне түсетін энергияның адамзаттың барлық мұқтаждары үшін бір жылға қажет энергияны қамтамсыз етуге жеткілікті екендігін көрсетеді. Күн энергиясын сипаттайтын негізгі шама болып күн тұрақтысы I0=1353 Вт/м2 есептеледі, ол атмосферадан жоғары орналасқан ауданшаға перпендикуляр бағытпен түсетін күннен шағылған энергия ағынының тығыздығына тең. Жер беті деңгейінде күн тұрақтысының мәні 1000 Вт/м2-ден аспайды. Қарастырылып отырған күн энергиясы түсетін ауданшаның энергиямен сәулеленуі ауданша орналасқан географиялық ендікке (тропикке қарай сәулену күшейеді), жыл және тәулік мезгіліне, атмосферанның бұлттануына және ластануына, ауданшаның көкжиекпен көлбеулік бұрышына тәуелді болады. Кез келген жағдайда көкжиекпен көлбеу орналасқан ауданша оған горизонтал орналасқан ауданшадан көбірек энергияны қабылдайды. Күн тұрақтысы I0 – бірлік уақыт аралығында толқындар ұзындықтарының барлық диапазонында бірлік ауданша қабылдайтын күннің сол ауданшаны сәулелендіруші энергиясының мөлшері. Ауданша күн мен жер аралығында жер атмосферасынан тыс таралған күн сәулелеріне перпендикуляр бағытта орналасады. I0 мәні космостық аппараттардан жүргізілген өлшеулерден алынған және стандартқа сәйкес I0=1353 Вт/м2 тең деп қабылданады. Күн тұрақтысының тиімді мәні I0эфф күн мен жер ара қашықтығының маусымдық ауытқуларын ескереді және келесі формуламен анықталады: I0эфф жүктеу/скачать 268,25 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|