45МУЦОБИЛ ЭНЕРГИЯ МАНБАЛАРИДАН ЖИЗЗАХ ВИЛОЯТИНИНГ ТОГЛИ ХУДУДЛАРИДА ФОЙДАЛАНИШ
Аббос Набижонович Жуманов
Жиззах политехника институти
Уринбой Абдунайим угли Жалилов
Жиззах политехника институти
Азим Аъзам уFли Умирзаков
Жиззах политехника институти магистранти
Умид Баходир уFли Холбутаев
Жиззах политехника институти магистранти
АННОТАЦИЯ
Мамлакатларнинг дунё хамжамиятида тутган урни, ахолининг яшаш фаровонлигининг усиши киши бошига тугри келадиган энергия истеъмоли микдори билан белгиланади. Макрлада Жиззах вилоятининг тогли худудларида мукобил энергия манбаларидан фойдаланиш имкониятлари хакида маълумотлар келтирилган. Куёш-шамол гибрид энергия манбаларининг хусусий холатда кувватлари хисобланиб ишлатиш имкониятлари келтирилган.
Таянч сузлар: энергиетика, гибрид, энергия, куёш, шамол, генератор, фотоэлемент, фойдали иш коэффициенти.
USE OF ALTERNATIVE ENERGY SOURCES IN THE MOUNTAINOUS TERRITORIES OF JIZZAKH REGION
ABSTRACT
The role of countries in the world community is determined by the amount of energy consumption per capita, the growth of living standards of the population. The article provides information on the possibility of using alternative energy sources in the mountainous areas of Jizzakh region. The possibilities of using solar-wind hybrid energy sources in a special case are given.
Keywords: energy, hybrid, energy, solar, wind, generator, photocell, efficiency.
КИРИШ
Хрзирги кунда дунё буйича киши бошига тугри келадиган энергия истеъмоли уртача 2-4 кВт соатга тенг. Аммо фаровон хдёт кечириш учун бу микдор етарли эмас ва у 10 кВт соатга тенг булиши лозим. Нефтъ, газ кумир, торф каби ёкилги манбаларининг йилдан - йилга микдори камайиб, таннархи ошиб бораётган хозирги шароитда ахолининг энергияга булган эхтиёжини тула кондириш, энергия истеъмолини талаб даражасида етказиш дунё хамжамияти олдида турган асосий муаммо булиб турибди. Ушбу муаммони хал этишнинг ягона йули мукобил - кайта тикланувчи энергия манбаларидан фойдаланишдир. Бу муаммолар Узбекистон Республикасининг биринчи Президенти И.Каримовнинг 2013 йил 1-мартдаги "Мукобил энергия манбаларини ривожлантириш чора тадбирлари тугрисида"ги 4512 сонли фармонида уз аксини топди [1].
АДАБИЁТЛАР ТАХЛИЛИ ВА МЕТОДОЛОГИЯ
Маълумки, Мамлакатимизда кайта тикланувчи мукобил энергия манбаларининг потенциали 173,4 млн т.н.э. булиб, энергиянинг йиллик истеъмоли кийматидан уч баробар купдир. Бу энергиянинг 98,8% ни куёш энергияси ташкил этади. Чунки Мамлакатимиз серкуёш улка булиб, йилнинг 250-270 кунида куёш нур сочиб туради ва хар бир метр квадрат ерга 1100 вт гача энергия узатилади. Куёш энергиясидан фойдаланиш ёругликни фотоэлементлар - Куёш батареялари ёрдамида электр энергиясига айлантириш оркали амалга оширилади. Бу борада Япония, Германия, АКШ мамлакатлари етакчилик килмокда [2]. Куёш коллекторлари - Куёш печларидан фойдаланиб иссиклик энергиясини хосил килиш - Куёш печларининг юзаси (21 млн квадрат метр) билан улчанади. Бу борада Япония, Исроил, Греция мамлакатлари етакчи уринларда турадилар. Куёш энергиясидан электр энергиясини хосил киладиган кремний монокристалини соф холда тайёрлаш жуда кимматга тушганлиги сабабли Куёш батареяларининг фойдали иш коэффиценти жуда паст булган. Эндиликда Арсенид галлий, кремний поликристали, кадмий теллур каби юпка плёнкали Куёш элементлари яратилдики, улар асосида тайёрланган Куёш элементларининг фойдали иш коэффициенти анча ошди. Бугунги кунда Куёш фотоэлектр станциялари ва сувни Куёш энергияси оркали иситиш коллекторлари Мамлакатимизнинг барча вилоятларида ва Коракалпогистон Республикасида хам муваффакиятли кулланилиб келинмокда. Куёш фотоэлектр станцияларидан "Зомин"
мониторинг марказида, Фориш туманидаги Нарвонсой кишлогидаги фермер хужалигида, Навоий вилояти Томди туманидаги бир нечта урта мактабларда, Жиззах политехника институтида фойдаланилмокда. Нурота тумани марказий шифохонадаги тиббиёт жихозлари шамол генераторидан олинадиган энергия хисобига ишламокда [3].
Куёш нурлари энергияси таьсирида кизиган иссик хаво нисбатан енгил булади ва у юкорига кутарилади. Унинг урнини эгаллашга интилган совук хаво окимининг харакати туфайли шамол хосил булади. Бундай хаво окимларидан фойдаланиб шамол тегирмони ясаш VIII асрнинг бошларида шимолий Европада амалга оширилган. 1885 йилдаёк Дания мамлакатида дастлабки шамол электр станциялари курилган. 1918 йилда Данияда 120 тадан ортик шамол электр станцияларидан фойдаланилган. Уларнинг хар бирининг куввати 10-20 киловатдан булган. 1880-1930 йилларда А^Шда 6 миллиондан ортик шамол электр станциялари ишлатилган [4]. Юкорига кутарилган сайин шамолнинг тезлиги ортиб боради. Ер устида шамол тезлиги 3 м/с га тенг булса, 10 метр баландликда шамолнинг тезлиги икки баробар ортик булади. 40-80 метр баландликка урнатилган шамол генераторлари ёрдамида 25-50 киловатдан ортик электр энергияси хосил килиш мумкин . 2030 йилларда Европа иттифокидаги давлатларда истеъмол килинадиган энергиянинг 80% ни шамол ва Куёш энергияси хисобига коплаш режалаштирилган. Бунинг учун кейинги 20 йил ичида сайёрамизда 3,8 миллион дона шамол генератори, 90 мингта йирик ва 1,7 миллиард кичик Куёш электр станциялари курилиши лозим. Шамол энергиясидан фойдаланиш оркали олинадиган электр энергияси микдори буйича Германия (45 Гвт) етакчилик килмокда. Мукобил энергия манбалари яъни шамол ва Куёш энергиясидан фойдаланиш иктисодий усишга, экологик софликка хизмат килади. Куёш энергияси курилмалари оркали
ишлаб чикариладиган 1 Вт кувватнинг нархи кувват ортиши билан арзонлашади. Компанияларнинг прайс-листи тахлили натижасида бу намоён булади. Каркасли модулларнинг 1 Вт куввати 3,0-3,5 Вт булганда нарх 8 А^Ш доллари, 45- 65 Вт булганда 5,4 АКШ долларига тенг булади [5].
Республикамиздаги мавжуд чекка худудларига тугридан-тугри тушувчи бир йиллик куёш радиацияси оркали 1 м юзадан киш фаслида 400-600 Вт энергия, ёз фаслида эса 1800-2500 Вт энергия олиш имконияти мавжуд. 1-жадвалда тог олди ахоли яшаш пункти худудларига тугридан-тугри тушувчи куёш радиацияси нурининг соатлар буйича олинадиган кувватлари келтирилган.
Вт/м2 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
Январь
Апрель
Л.
J
II IF I
Июль
Октябрь
■ 8 соат
■ 9 соат
■ 10 соат
■ 11 соат
■ 12 соат
■ 13 соат
■ 14 соат
■ 15 соат
■ 16 соат оилар
1-жадвал. Республикамиз худудларида куёш нурланишидан соатлар буйича олиниши мумкин булган кувватлар жадвали [6].
Куёш фотоэлементли курилмалари асосан электрлаштирилмаган худудлар учун мулжалланган булиб, фойдаланишда узига хос талаблари мавжуд. Булар куйидагилардан иборат:
монокристал кремний асосида ишланган 500 Вт кувватли куёш фотоэлектрик блоки жойнинг географик кенглигига ва йил фаслига кура куёшга нисбатан оптимал бурчакда урнатилади;
текширувга хожат булмаган ишккорий ва кислотали 500-600 А соат умумий хажмига эга булган аккумулятор батареялари (АБ) ишлатилади;
турли иш режаларида АБ нинг разряд - зарядини текшириш учун контроллер, 12/220 Вт ли инверторга эга булган бошкариш блокидан фойдаланилади;
монтаж симлари ва турли маркадаги кабеллар ишлатилади; 60-соат/сутка ишлайдиган люминессент лампалар (10 дона, хар бири 20 Вт дан) [7].
Бундай курилмалар ёрдамида 70 Вт кувватли совутгични электр энергияси билан таъминлаши мумкин (бутун сутка давомида) ва бошка 20 Вт кувватли 2 соат/сутка ишлайдиган маиший асбобларни хам энергия билан таъминлай олади. Тошкент шахридаги Фотон илмий ишлаб чикариш бирлашмасида аморф-кремний асосида КФЕК тайёрлаш йулга куйилган, ва бу курилмалар энергияни иктисод килувчи ёритиш лампалари ва ок кора телевизорлар учун 100 Вт кувватли, 175 Вт кувватли сув кутаргич насос учун
-5
(0.3 - 0.45 м соат) ер ости сув манбаларидан сувни тортиб олиш учун ГОСТ талабларига жавоб беради.
Маълумки, СЭУ-95, СЭУ-105, ва СЭУ-135 куёш фотоэлементли курилмалар Россия ва Германия давлатларида ишлаб чикарилган булиб, республикамиз худудларида фойдаланишда бошка куёш фотоэлементли курилмаларга нисбатан анча кулайлиги билан ажралиб туради (2-жадвал) [8].
№ СЭУ-135 курилмасининг таркибий номлари Улч.бир Микдори
1 Бир дона куёш панелининг Вт 135
куввати
2 Бир дона куёш панелининг габарити мм 1060x1380x50
3 Панелнинг салт иши холатидаги В 14
кучланиши
4 Панелнинг иш холатидаги кучланиши В 9,5
5 Панелдан чикиш кучланиши В ДС 12В/4х12В/4х9В
6 Бир дона панелнинг огирлиги кг 8
7 Курилманинг умумий огирлиги, аккумлторсиз кг 32
8 Куёш панелининг ишлаш диапазони Со -40 +55Со
9 Панелнинг ишчи диапазони Со -10 +42Со
10 ФИК % 80-85
11 Кафолат муддати йил 20
2-жадвал. СЭУ-135 туридаги куёш фотоэлементли панелининг конструктив
параметрлари [9].
МУХ,ОКАМА ВА НАТИЖАЛАР
Энергия таъминоти мавжуд булмаган худудлар яъни, чул, сахро ва тог олди ахоли яшаш пунктларининг электр таъминоти учун куёш энергияси курилмасини танлашда энергетик жихати, таннархи ва эксплуатация курсатгичлари ва ишлаш характеристкаларига эътибор берилади. Энергия истеъмолчиларининг энергия таъминоти учун ишлатиладиган Куёш энергия курилмаларининг максадга мувофиклигини аниклашда куйидаги параметрларни аниклаш зарур булади [10]:
N- Куёш энергия курилмасининг керакли микдори (дона);
Ф-уларнинг эгаллаган майдон улчами (Ф=К*Ф0, м , бунда Ф0- битта модул майдони)
Бундай хисоблашлар натижасида майдон ихчамлаштирилади, аммо Куёш энергия курилмасининг монтажида хар бир модулга бемалол якинлашиб уни тозалаш, текшириш, таъмирлаш имконияти мавжуд булиши керак. Бундан ташкари бошкарув ва текширув аппаратлари хамда электр энергиясини аккумуляцияловчи системаларни урнатиш учун майдончалар ажратилиши зарур [11].
Ш.Рашидов тумани Пахтаобод КФЙ худудидаги тог олди ахоли яшаш пунктини куёш фотоэлементли курилмалари оркали энергия билан таъминлаш максадида 5 дона СЭУ-135 туридаги куёш фотоэлектр станциясидан фойдаланишни таклиф киламиз ва ушбу станциялар худуддаги энергия истеъмолчиларининг электр энергияга булган эхтиёжини 40-50% гача таъминлаш имкониятига эга булинади. Ушбу СЭУ-135 туридаги куёш фотоэлектр станциясининг хар бири 4140х12720 мм ер майдонини банд килади. Ш.Рашидов туманининг энергия таъминоти мавжуд булмаган ахоли яшаш пунктлари туманнинг тог ён багирларида жойлашган. У ерда харорат ёз ойларида (+35)-(+40 )°C киш ойларида эса -10°C, -20°C ташкил этади. киш фаслида хароратнинг кескин пасайиши ва тез кун ботиб, тез кеч тушиши кузатилади [12].
ХУЛОСА
Ш.Рашидов туманининг тог олди ахоли яшаш худудининг энергия таъминоти учун 2 дона ВЭУ-1500 туридаги шамол электр станцияси урнатилиши, ушбу худуддаги энергия истеъмолчиларнинг электр энергияга булган эхтиёжини куз, киш ва бахор фаслларида 60-80% гача таъминланишини курсатди [13].
Юкорида келтирилган Ш.Рашидов тумани тог олди ахоли яшаш пунктлари худудидаги кайта тикланувчи энергия ресурсларининг потенциал курсаткичлари яъни, Куёш нури радиацияси интенсивлиги ва Шамол окими тезлиги потенциали курсаткичларининг маълумотлари асосида ушбу ахоли яшаш пунктларининг энергия таъминоти учун Гибрид Куёш-Шамол электр станцияси ташкил этиш кузда тутилди. 1 расмда Гибрид Куёш-Шамол электр станциясининг конструктив тузилиши келтирилган [14].
1.Расм. Кичик кувватли шамол-куёш гибрид фотоэлектр курилмасининг схематик
тузилиши [15].
REFERENCES
1. Nabijonovich J. A. Renewable energy sources in Uzbekistan //ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal. - 2020. - Т. 10. - №. 11. - С. 769-774.
2. Жуманов А. Н. и др. ЭЛЕКТР ТАРМОКЛАРДАГИ ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯ ИСРОФЛАРНИ ТУЗИЛИШИ //Academic research in educational sciences. - 2021.
- Т. 2. - №. 4.
3. Жуманов А., Абдиев Х., Файзуллаев А. КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ //СОВРЕМЕННАЯ НАУКА: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ, ДОСТИЖЕНИЯ И. - 2021. - С. 45.
4. Соодуллаев А. С., Наримонов Б. А. ИЗ ИСТОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАБОТЫ //Научно-практические пути повышения экологической устойчивости и социально-экономическое обеспечение сельскохозяйственного производства.
- 2017. - С. 1230-1232.
5. Sultanov M. M. et al. FITTING THE SPECTRA OF PIONS, KAONS, PROTONS, AND ANTIPROTONS IN RELATIVISTIC CU+ CU COLLISIONS //Euro-Asia Conferences. - 2021. - С. 96-98.
6. Olimov O. Basic Ways to Improve Efficiency Operations of Asynchronous Electric Drives //International Journal of Engineering and Information Systems (IJEAIS) ISSN. - 2020. - С. 107-108.
7. Куланов Б. Я. и др. РАЗВИТИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГЕТИКИ УЗБЕКИСТАНА //НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ, ИННОВАЦИИ: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И СОВРЕМЕННЫЕ АСПЕКТЫ. - 2021. - С. 29-32.
8. Abror Q. Research and Analysis of Ferromagnetic Circuits of a Special Purpose Transformer //Fazliddin, A., Tuymurod, S., & Nosirovich, OO (2020). Use of
Recovery Boilers At Gas-Turbine Installations Of Compressor Stations And Thyristor Controls. The American Journal of Applied sciences. - 2020. - Т. 2. - №. 09. - С. 46-50.
9. Abror Q. Development of Magnetic Characteristics of Power Transformers //Fazliddin, A., Tuymurod, S., & Nosirovich, OO (2020). Use Of Recovery Boilers At Gas-Turbine Installations Of Compressor Stations And Thyristor Controls. The American Journal of Applied sciences. - 2020. - Т. 2. - №. 09. - С. 46-50.
10. Жалилов У. А. У. и др. ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯ СИФАТ КУРСАТКИЧЛАРИ ВА УЛАРНИ ОШИРИШ ЧОРА-ТАДБИРЛАРИ //Academic research in educational sciences. - 2021. - Т. 2. - №. 4. - С. 113-118.
11. Жуманов А. Н. и др. ЭЛЕКТР ЭНЕРГИЯ ИСРОФИНИ АНЩЛАШ УСУЛЛАРИ //Academic research in educational sciences. - 2021. - Т. 2. - №. 4. -С. 466-470.
12. Urinboy J., Hasanov M. Improvement Performance Of Radial Distribution System By Optimal Placement Of Photovoltaic Array //International Journal of Engineering and Information Systems (IJEAIS). - 2021. - Т. 5. - №. 2. - С. 157-159.
13. Мустафакулов А. А., Арзикулов Ф. Ф., Джуманов А. Использование Альтернативных Источников Энергии В Горных Районах Джизакской Области Узбекистана //Интернаука: электрон. научн. журн. - 2020. - №. 41 (170).
14. Сиддиков И. Х. и др. Элементы и устройства управления и контроля интеллектуальных электрических сетей систем электроснабжения //Инженерно-строительный вестник Прикаспия. - 2018. - №. 2 (24).
15. Suyarov A. Power Loss Minimization in Distribution System with Integrating Renewable Energy Resources //International Journal of Engineering and Information Systems (IJEAIS). - 2021. - Т. 5. - №. 2. - С. 37-40.
