dek_lektsii / Дәріс 2

Дәріс 2

1 БӨЛІМ

1.1 ЖАҢҒЫРТЫЛАТЫН ЭНЕРГИЯ КӨЗДЕРІН ҚОЛДАНУ НЕГІЗДЕРІ

Барлық энергия көздерін 2 классқа жіктеуге болады:

1. Жаңғыртылатын энергия көздері – бұл үнемі болатын және периодты пайда болатын қоршаған ортадағы энергия ағыны. Қарапайым осыған мысал - 24сағат қайталанып отыратын күннің сәулеленуі, Жер тұрғындары үшін. Жаңғыртылатын энергия көздері қоршаған ортада энергия түрінде болады, яғни адамдардың белгілі бір іс әрекеті үшін емес, бұл оның ең басты айырмашылығы.

2. Жаңғыртылмайтын энергия көздері – табиғаттың материалдары мен заттарының қоры, олар адамның пайдалануы арқылы энергия көздеріне айналады. Мысал ушін ядролық отын, көмір, мұнай,газды жатқызамыз. Жаңғыртылмайтын энергия көзінің жаңғыртылатын энергия көзінен айырмашылығы ол адамнын қатысынсыз бір күйде жатады, адам оны өзінің керек мақсаты ушін алғанда ғана өзгеріске ұшырайды. “Жаңғыртылмайтын” деген қиындау термин орнына “тозатын” терминін қолдану жиі кездеседі.

Дәстүрлі емес энергияның құны дәстүрлі энергия көзі құнынан әлдеқайда жоғары.

Бұл жаңғыртылатын қуаттың биiк емес тығыздығы, биiк материал сыйымдылығымен және тиiстi жабдықты шығарудың шағын ауқымдарымен түсiндіріледi.

Бірақ оның басымдылығы ең бірінші мынады, отынсыз энергияны пайдалану климаттың өзгеруін азайтыды, бұл қазіргі уақыттаәлемдік температураның көтерілуіне әкелетін парникті газдармен байланысты.(кесте1)

Қазақстанның климат шарттарына байланысты теңіз толқындары мен көлдердегі энергияның градиенті рөл ойнамайды сондықтан оны мүлдем қарастырмайды.

Энергия көздерінің сапасы

Энергия көздерінің сапасы жөнінде көптеген әңгімелер айтылады, бірақ не екенін ашып айтпайды. Энергия көзі дегенде оның механикалық жұмысқа ауысуын қарастырамыз. Мысалы электроэнергия жоғары сападан тұрады себебі, 95%- ын механикалық жұмысқа айналдыруға болады. Жылу энергиясының сапасы отынды жағу кезінде айтарлықтай төмен, 30% -ы соңында механикалық жұмысқа айналады. Осыдан жаңғыртылатын энергия көздерін 3 топқа жіктеуге болады:

1. Механикалық энергия көздері , мысалы, гидро- жел энергия көздері, толқынды және ағынды. Жалпы бұл энергия көздерінің сапасы жоғары және энергияны өндіру үшін қажет. Жел энергиясының сапасы 30%, су энергиясының сапасы -60%, толқынды және ағындының сапасы- 75% болады.

2. Жылу энергия көздерінің жаңғыртылатын түрлеріне күн энергиясымен био отынды жатқызамыз. Бұндай отындардың максималды механикалық жұмысқа айналуын термодинамиканың екінші заңымен қарастырамыз. Практикада шамамен жұмысқа жарты жылуды болады, бұл екінші заң бойынша. Қазіргі заманғы бу турбиналары үшін бұл көрсеткіш 35%-дан артық көрсетпейді.

3. Фотонды процесстермен энергия көздері, оларға фотосинтез бен фото электрлік құбылыстарды жатқызамыз. Мысалы фотоэлектрлік түрлендіргіш арқылы күн сәулесін жоғары эффктивтілікпен механикалық жұмысқа ауыстыра аламыз. Қазақстанның оңтүстік оөңірінде үш өзеннің қиылысу нүктесі бар: Сырдария, Талас және Шу. Бұл аймақтағы энерго ресурстардың қосындысы 23,2 млрд.кВтсағ шамада, олардың ішінде Сырдарияға 43%, немесе 10 млрд.кВтсағат сәйкес келеді.

Бірақ Оңтүстік Қазақстандағы барлық су ағындарының энергетикаға қатысы шамалы, себебі барлық дерлік су сумен қамтуға жіберіліп отыр. Комплекті планда болса тек қана ұсақ ГЭС-ға мүмкіндік бар, олар су ағынымен жұмыс істейді.

Ал бұл үшін теоретикалық база мен есептеу әдістерінің типін білу қажет.

1.1. НВИЭ эффективті қолдану шарттары

Жаңғыртылатын энергияда жұмыс істейтінін анықтаған жағдайда үш негізгі сұраққа жауап беру керек:

1. Потенциалды жаңғыртылатын энергия көздерінің энергоресурстары неге тең?

2. Өндіретін энергияны қолданудың мақсаты қандай?

3. Басқа энергия көздеріне қарағанда өндірілетін энергияның құны қанша?

Жаңғыртылатын энергия ресурстарын өндірген жағдайда соңғы сұрақтың маңызды екенін ескерген жөн. Жаңғыртылатын энегрияның экономикалық ақталуы және қолданысқа келуі 2 шартты орындағанда ғана мүмкін болады:

1. Бұндай энергия көздерінің нақты принципиальды артықшылығын түсіну.

2. Энергия көзінің максималды артықшылығы болуы, яғни ең аз шығын , ең жоғары экономикалық және әлеуметтік көрсеткіш.

Осы екі шарт орындалғаннан кейін экономикалық бағалау мен нақты пайдаланудағы салыстырмалы жүйені жүргізі керек.

Бірінші шарт орындалмаған жағдайда, ереже бойынша техникалық есептеудің жетіспеушілігіне әкеледі, және тексеріс бойынша төменгі экономикалық көрсеткіштерге жетелейді.

Қазіргідей өндірістің дамыған кезеңінде жаңғыртылатын энергияның қажеттілігі өте жоғары, себебі отынның жетіспеушілігі немесе азаюы осыған себеп. Атомды энергетикаға қатысынсыз, барлық елдерде энергетиканы жандандыру шаралары өтеді, ол екі пунктен тұрады:

1. Жаңғыртылатын энергияны дамыту;

2. Пайдаланылатын энергияны жүйелі түрде қолдану және де шығынды азайту.