CC BY
0Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ» № 12 (81) Том 2. ДЕКАБРЬ 2024 г. УДК 621.317
Piriyeva N.M.
Azsrbaycan Dövlst Neft vs Ssnaye Universiteti (Baki, Azsrbaycan)
Nayib-Zad3 R.C.
Azsrbaycan Dövlst Neft vs Ssnaye Universiteti (Baki, Azsrbaycan)
SUVARMA SiSTEMi Ü£ÜN KÜL3K-GÜN3§ HlBRlD ENERJ1 SlSTEMlNlN lay1h3l3nd1r1lm3s1
Annotasiya: Kdnd tasarrüfatinda suvarmanin rolu böyükdür, bela ki yax§i suvarma sistemi bitkildrin böyümasi va mahsuldarligi ügün asas faktorlardan biridir. Suvarma dmdliyyatlari mahsul istehsalinin ümumi xarclarina tasir edan böyük miqdarda su va enerji talab edir. dnanavi suvarma sistemlari elektrik va ya dizel yanacaqli nasoslardan istifada olunur, bu da öz növbasinda kand tasarrüfati sahibkarlari ügün yüksak amaliyyat xarclarina sab ab olur. Alternativ olaraq, barpa olunan enerji manbalari, xüsusila külak va güna§ enerjisi, suvarma sistemlarinin enerji talabatlarini qar§ilamaq ügün ham ekoloji cahatdan tamiz ham da iqtisadi samarali bir hall taklif edir.
Agar sözlsr: alternativ enerji, külak-güna§ hibrid sistemlari, külak turbinlari, güna§ panellari, suvarma sistemi ügün hibrid enerji.
Giri$. Suvarma sistemi ü?ün istifads edilsn güns§-külsk hibrid enerji sistemlsri hsm güns§dsn, hsm ds külskdsn enerji hasil edsn qurgularin birls§mssidir. Bu sistemlsr, bir enerji msnbsyi sl?atan olmadiqda digsr msnbsdsn yararlanaraq enerji hasilatini davam etdirir. Hibrid sistemlsrin strukturu vs hasil etdiyi enerji miqdari bir ne?s faktora baglidir: srazidski güns§ radiasiyasi, külsk sürsti, panel vs turbinlsrin gücü, enerji tslsbati, vs texnologiyanin ssmsrsliliyi. Bu msqalsds, suvarma sistemi ü?ün külsk-güns§ hibrid sisteminin layihslsndirilmssi strafli §skilds izah olunur vs
2056
ölksmizds bu sistemin qurulmasi üfün slveri§li olan, cografi olaraq suvarma ehtiyaci tslsb olunan yerlsr ara§dirilmi§dir.
Suvarma sistemi üfün külsk-güns§ hibrid sistemins ehtiyacin oldugu srazilsr, ssassn suvarma ehtiyacmm yükssk oldugu vs snsnsvi enerji msnbslsrinin ya mshdud, ya da baha oldugu srazilsrdir. Bu ehtiyacin oldugu yerlsr a§agidaki xüsusiyystlsrs malik ola bilsr:
1. Quraq vs yarimquraq bölgslsr: Azsrbaycanda Kür-Araz ovaligi, Ab§eron yarimadasi, Mugan düzsnliyi kimi quraq vs yarimquraq bölgslsrds suvarma böyük shsmiyyst kssb edir. Bu srazilsrds suvarma ehtiyacmm yükssk olmasi ils yana§i, snsnsvi enerji msnbslsrins fixi§ mshdud ola bilsr. Dünyada quraq vs yarimquraq bölgslsrs nümuns olaraq, Afrikanin Sahel bölgssi, Orta Asiyanin müxtslif bölgslsri vs Avstraliyanin if bölgslsri göstsrils bilsr.
2. Ksnd tsssrrüfati bölgslsri: Azsrbaycanda ksnd tsssrrüfati mshsullarinin ssas istehsal sahslsri olan Samux, Goranboy, Sabirabad, imi§li vs Neftfala rayonlari kimi srazilsr suvarma üfün hibrid enerji sistemlsrins ehtiyac duyur. Dünyada Hindistanin Punjab vs Haryana syalstlsri, Kaliforniyanin ksnd tsssrrüfati bölgslsri, Braziliyanin ksnd tsssrrüfati srazilsri kimi yerlsrds ds bels sistemlsrs tslsbat var.
3. Enerji msnbslsrins fixi§i mshdud olan uzaq bölgslsr: Azsrbaycanda Dagliq Qarabag vs straf rayonlar, elscs ds, ucqar dag ksndlsri elektrik §sbskssindsn uzaqda yerls§diyindsn burada külsk-güns§ hibrid sistemlsri suvarma üfün effektiv hsll ola bilsr. Dünyanin bir fox inki§af etmskds olan ölkslsrindski ucqar ksndlsr vs kifik adalar enerji msnbslsrins fixi§in mshdud oldugu yerlsrdir.
4. Yükssk enerji xsrclsri olan bölgslsr: Azsrbaycanda elektrik enerjisinin baha oldugu yerlsrds, xüsussn ds ksnd tsssrrüfati fsaliyysti göstsrsn sahslsrds hibrid enerji sistemlsri iqtisadi cshstdsn ssmsrsli ola bilsr. Dünyada enerji qiymstlsrinin yükssk oldugu yerlsrds, mssslsn, Avropa ittifaqinin bszi ölkslsrinds vs inki§af etmi§ ölkslsrin ksnd tsssrrüfati bölgslsrinds ds bels sistemlsrs ehtiyac var.
5. Ekoloji tsmizlik vs davamliliq tslsb olunan bölgslsr: Azsrbaycanda ekoloji cshstdsn hsssas bölgslsrds, mssslsn, Quba-Xafmaz, Zaqatala-Balaksn kimi srazilsrds hibrid sistemlsr ekoloji tsmiz enerji tsmin edsrsk suvarma ehtiyaclarini qar§ilaya bilsr.
2057
Qlobal olaraq iss bütün dünyada ekoloji tsmizlik vs davamliliq prinsiplsrins önsm versn bölgslsrds ds bels sistemlsr geni§ yayilmaqdadir.
Güns§-külsk hibrid enerji sisteminin strukturunun sn vacib hissssini güns§ panellsri (Fotovoltaik sistemlsr) tsçkil edir. Güns§ panellsrinin strukturu da öz növbssinds bir neçs komponentdsn ibarstdir. Bu komponentlsr fotovoltaik (PV) panellsr, inverter (DC-dsn AC-s çevirms ûçûn), batareyalar vs monitorinq sistemindsn ibarstdir. Güns§ panellsrinin ssmsrsliliyi 15%-25% arasinda dsyiçir. Abçeron yarimadasinda güns§li günlsrin çoxlugu bu sistemin enerji hasilatini artirir. Hibrid sistemin strukturunu tsçkil edsn digsr sn shsmiyystli element külsk turbinlsridir ki, bu turbinlsrin funksiyasi külsyin kinetik enerjisini elektrik enerjisins çevirmskdsn ibarstdir. Külsk turbinlsrini tsçkil edsn ssas komponentlsrs rotoru (külsyin firlatdigi qanadlar), generatoru ( mexaniki enerjini elektrik enerjisins çevirir), qüllsni ( turbinin hündürlüyü vs sabitliyi ^ün), inverter vs batareyalari misal göstsrmsk olar. Külsk turbinlsrinin effektivliyi quraçdirildigi yers vs külsyin sürstins baglidir. Külsyin sürsti 4-6 m/s-dsn çoxdursa, turbinlsr maksimum performansla içlsys bilsr. Günsen olmadigi gecslsr vs külsyin olmadigi vaxtlarda enerjidsn istifadsni tsmin etmsk ü?ün istifads olunmayan enerji batareyalarda saxlanilir. Enerji saxlama sistemi öz növbssinds Litium-ion vs ya qurgu§un-tur§u batareyalarina vs enerji idarsetms sistemins bölünür. Enerji idarsetms sistemi güns§ vs külsk enerjisinin sinxronlaçdirilmasi vs suvarma sistemins lazim olan enerjinin tsmin edilmssi ^ün avtomatik olaraq sistemin i§ini idars edir. Bu sistemin ssas elementlsrindsn biri ds su nasoslari hesab olunur ki, bu da elektrik enerjisi ils içlsysn nasoslar vasitssils suyu suvarma sistemins çatdirmaq funksiyasini yerins yetirir. Açagida verilmiç çskil 1.1-ds suvarma sistemini tsçkil edsn hibrid güns§-külsk enerji sisteminin quruluçu göstsrilmi§dir.
2058
дйпэ$ рапеП
§экй 1.1 Hibrid gйnэ§-kйlэk enerji sistemi Иэ suvarma sisteminin layihэlэndirilmэsi.
Ешф hasilatl gйnэ§ paneli vэ кй1эк turbininin gйcйnэ, эrazidэki кШэут sйrэtinэ vэ gйnэ§ radiasiyasma Ьа§к olaraq dэyi§ir. аь^гоп yanmadasmda Ьи amшэr a§agldakl kimi tэxmmэn епеф hasilatma tэsir gostэrir:
1. Gunэ$ ра^^гтЫ enerji Иа811а11: аь^гоп yaпmadasmda Мэ tэxmmэn 1600-1800 kWh/m2 gйnэ§ radiasiyasl movcuddur. 1 kVt gйcйndэ fotovoltaik sistem hэr kvadrat тей"э orta hesabla Шэ 1500-1800 kWh ешф hasil edэ Ы1эг. Yэni, 10 kVt gйcйndэ olan Ыг sistem Мэ 15,000 - 18,000 kWh епеф hasil edэ Ы1эг. Нэг gйnэ§ paneli tэxmmэn 300-400 V gйcэ malik о1иг. Ви halda, 10 kVt gйcйndэ Ыг sistem й?йп tэxminэn 25-30 gйnэ§ paneli tэlэb о1ипиг.
2. КШэк ШгЬш1эгшш enerji ИаэПа^: аь^гоп yanmadasmda кй^т orta sйrэti 6-8 т^ civarmdadlr, Ьи isэ кй1эк ШгЫп1эп й5йn э^еп§Н §эrait yaradlr. 1 кМ:-llq bir кй1эк ШгЫш^эп Мэ 2000-3000 kWh enerji etmэk mйmkйndйr. Mэsэlэn, 5 к^: gйcйndэ bir кй1эк ШгЫш^эп Мэ 10,000 - 15,000 kWh епегД hasil edэ Ы1эг. Эgэr hэr turbin 1-5 kVt gйcйndэdirsэ, suvarma sisteminэ olaraq 1-2 ШгЬт kifayэt edэ bilэr.
2059
Enerji hasilatinin ümumi miqdari: Bir hibrid sistemds enerji hasilati bels tsxmin edils bilsr:
Güna$ panellari: 10 kVt gücünds sistem ils ilds 15,000 - 18,000 kWh enerji.
Külak turbinlari: 5 kVt gücünds sistem ils ilds 10,000 - 15,000 kWh enerji.
Ümumi Enerji : Hibrid enerji sistemi vasitssils ilds tsxminsn 25,000 - 33,000 kWh enerji hasil edils bilsr, bu iss suvarma ^ün istifads edilscsk su nasoslari vs sistemlsrini tsmin etmsk ^ün kifayst qsdsrdir.
Abçeron srazisinds 1 hektar sahs ^ün nszsrds tutulan üzüm plantasiyasinin hibrid külsk-güns§ enerjisindsn istifads etmskls suvarma sisteminin layihslsndirmssins baxaq. Burada Abçeron srazisinds 1 hektar sahs ^ün hibrid külsk-güns§ enerjisi sisteminin dizayni ils bagli hesablamalar vs analizlsr tsqdim edilir. 1 hektar üzüm plantasiyasinin suvarilmasi üçün tslsb olunan enerji miqdarini hesablamaq üçün svvslcs su tslsbi vs su nasoslarinin gücünü hesablamaq lazimdir. Bu göstsricilsr üzüm baginin suvarma metoduna, torpagin xüsusiyystlsrins vs iqlim çsraitins ssaslanir.
1. Su talabinin hesablanmasi. Tipik üzüm baglari ilds tsxminsn 500-700 mm suya ehtiyac duyur. Bu göstsrici torpagin su tutumu vs yerli iqlim çsraitins ssassn dsyiçir. Gündslik vs ya mövsümi suvarma miqdari açagidaki çskilds hesablanir:
• 1 hektar torpaq sahssi = 10,000 m2.
• 3gsr ilds 600 mm suvarma lazimdirsa, bu, 6,000 m3 suya bsrabsrdir ^ünki 1 mm yagi§ = 1 litr su/m2).
Suvarma dövrü 150 gün olsa, gündslik su tslsbi:
Gündslik su miqdari = 6'000ш = 40m3/sutka.
150 gun
2. Nasosun enerji talabi. Nasosun enerji tslsbati suyun hündürlüys qaldirilmasina (ysni su msnbsyindsn plantasiyaya), nasosun ssmsrsliliyins vs suyun tszyiqins baglidir. Suvarma nasosunun enerji tslsbini hesablamaq ^ün ssas tsnlik:
• • л гхл-Л — Su miqdari(m3) * Tazyiq ba^ligi (m) * 9.81 Nasosun samaraliliyi * 3600
Tszyiq baçligi 20 m, nasosun ssmsrsliliyi 70% (0.7) kimi qsbul edsk:
Enerji (kWh) = 40 ш3 * 20 ш * 9'81 = 3.13 kWh/sutka.
J v ' 07 * 3600
2060
3. Güna$ panellari уз küldk turbinlari.
Güna$ panellari. Ab§eron srazisinds orta güns§ radiasiyasi tsxminsn 4.5-5 kWh/m2/gün-dür. Güns§ panellsrinin effektivliyini 20% götürsk.
• Gündslik enerji tslsbi: 3.13 kWh.
• Bir kvadratmetr panelin istehsal etdiyi enerji: 4.5 kWh/m2/gün x 0.2 = 0.9 kWh/m2/gün.
Tslsb olunan panel sahssi:
Sahd(m2) 3-13kwh ~3.48m2.
v J 0.9kWh/m2
Hsr panelin sahssi 1.7 m2 (300 W-liq panel) qsbul edilss:
3 48m2
Panel sayi = ——-~2panel.
1.7m2/panel
Bu kifik gündslik tslsbat üfün kifayst eds bilsr. Mövsümi dsyi§ikliklsri nszsrs alaraq daha fox panel slavs edils bilsr.
Külak turbinlari. Orta külsk sürsti 5 m/s qsbul edilsrss, kifik bir turbin tsxminsn 1-2 kW güc fixara bilsr. Bels bir turbin gündslik tsxminsn 4-8 kWh istehsal edsr. Tslsb olunan enerji (3.13 kWh) üfün 1 kifik külsk turbini kifayst ola bilsr.
NeTíce.
1 hektar üzüm plantasiyasi üfün gündslik suvarma tslsbi tsxminsn 40 m3 hesab olunur. Bunun üfün iss tsxminsn 3.13 kWh enerji tslsb olunur. Suvarma tslsbini qar§ilamaq ü§ün istifads olunan güns§ panellsrinin ortama sayi 2-3 sdsd olub hsr biri tsxminsn 300 W gücündsdir. Suvarma sistemini ssmsrsli §skilds enerji ils tsmin etmsk üfün orta hesabla 1 kifik külsk turbinin istifadssi kifayst eds bilsr. Belslikls, hibrid sistemlsr hsm güns§, hsm ds külsk enerjisindsn istifads etmskls davamli enerji msnbsyi yaradir. Enerji hasilati sistemin gücüns, srazidski tsbii §sraits (güns§ radiasiyasi vs külsk sürstins) vs sistemin ssmsrsliliyins bagli olaraq dsyi§ir. ilds tsxminsn 25,000 - 33,000 kWh enerji ils 1 hektar üzüm plantasiyasinin suvarma ehtiyaclari qar§ilamaq mümkündür.
2061
3D3BiYYAT:
1. Пириева Н.М., Ахмедли А.Н. «Сравнения электрических генераторов применяемые в ветроэлектрических установках» Международный научный журнал «Вестник науки» № 1 (70) Том 3. 2024 с. 975-986
2. Абдуллаев Я.Р., Керимзаде Г.С., Пириева Н.М., Маруфов И.М. Применение управляющего индукционного левитатора в ветрогенераторе с вертикальной осью. Известия Высших Технических Школ Азербайджана. Баку. 2020. № 2 (124)., т. 22, стр. 54-60.
3. Н.М.Пириева. Асинхронный электродвигатель с эффективной системой охлаждения. Проблем Энергетика №4, Баку, 2020 с 34-40
4. Civelek, Z.; Qam, E.; Luy, M.; Mamur, H., "Proportional-integral-derivative parameter optimization of blade pitch controller in wind turbines by a new intelligent genetic algorithm". IET Renew. Power Gener, 10, 1220-1228, 2016
5. Liu, H.; Mi, X.; Li, Y., "An experimental investigation of three new hybrid wind speed forecasting models using multidecomposing strategy and elm algorithm". Renew. Energy, 123, 694-705, 2018
6. Mammadov N. S. "Methods for improving the energy efficiency of wind turbines at low wind speeds", Vestnik Nauki journal, 2023 - No 4 (61) - T.2 - pp. 230-233
7. Ilkin Marufov, Najiba Piriyeva, Nijat Mammadov, Shukufa Ismayilova, "Calculation of induction levitation vertical axis wind generator-turbine system parameters, levitation and influence loop" Przegl^d elektrotechniczny - 2024 - No.2 -pp.135-139
8. R.C. Nayib-zads Hibrid enerji tschizati sisteminin ssmsrsliliyi. Energetikanin problemlsri. № 2, Baki . s. 69-73. 2024
2062
