Արևային էներգիայի կիրառության ոլորտները

Արևի էներգիան, որպես վերականգնվող էներգիա, մարդկության կողմից օգտագործվում է բազմաթիվ եղանակներով, տարբեր կերպափոխիչների և սարքավորումների կիրառության միջոցով։

Արևային էներգիայի կիրառության հիմնական ոլորտները հետևյալն են․

Դիտարկենք համառոտ կերպով արևային էներգիայի կիրառության նշված ոլորտները։

Արևային էներգիայի կիրառության կարևորագույն ձևը այդ էներգիայի կերպափոխումն է ջերմային էներգիայի , որի արդյունքում ստեղծվում է տաք ջուր:

Ջրատաքացուցիչներում, արևի ճառագայթային էներգիան կլանվելով սև գույնի կլանիչ մակերեսի կողմից, փոխակերպվում է ջերմային էներգիայի։ Այդ էներգիան փոխանցվում է ջրին հետագա օգտագործման, կամ տարածքի ջեռուցման նպատակով։ Արևային էներգիայի օգտագործման ամենատարածված տեխնոլոգիան ջրի տաքացման մեթոդն է տանիքում տեղակայված ջրատաքացուցիչների միջոցով(նկ․1)։

Արևային ֆոտովոլտային համակարգերի միջոցով արևի էներգիան կերպափոխվում է էլեկտրական էներգիայի։ Այս տիպի կերպափոխումը կատարվում է ֆոտովոլտային երևույթի միջոցով, որը հատուկ կառուցվածքով արևային մարտկոցի կոնտակտների վրա պոտենցիալների տարբերության առաջացումն է, արևային ճառագայթների էներգիայի կլանման արդյունքում։ Արևային մարտկոցները միացնելով հաջորդաբար և տեղադրելով ապակու տակ՝ ստացվում է արևային վահանակ։

Այսպիսով, կարելի է ասել, որ արևային կայանները իդեալական են, քանի որ դրանք գեներացնում, ստեղծում են էլեկտրական էներգիա, առանց որևէ շարժվող մեխանիկական դետալի, ինչի շնորհիվ ապահովվում է աշխատանքի բարձր հուսալիությունը։

Արևային կայանները անաղմուկ են և չեն աղտոտում շրջակա միջավայրը։ Դրանց շահագործման ծախսերը փոքր են և կարող են տեղադրվել անմիջապես օգտագործողի մոտ՝ բացառելով երկար էլեկտրահաղորդիչ լարերի կիրառությունը (նկ․2)։

Արևային չորանոցները մարդկության կողմից օգտագործվել են վաղ ժամանակներից գյուղատնտեսական տարբեր պտուղ-բանջարեղենային արտադրատեսակներ չորացնելու նպատակով։ Դրանց աշխատանքի սկզբունքը հետևյալն է․ Արևի ճառագայթների միջոցով օդը տաքացվում է , որը կոնվեկցիայի միջոցով տեղաշարժվում է դեպի վեր։ Այդ հոսքի ճանապարհին հորիզոնական դիրքով ցանցի վրա տեղաբաշխվում են պտուղները կամ բանջարեղենները, որոնք չորանում են տաք օդի հետ շփման արդյունքում (նկ․3)։

Արևային ֆոտոէլեկտրական մոդուլները հաջողությամբ օգտագործվում են փողոցների, զբոսայգիների և այլ տիպի տարածքների լուսավորության նպատակով։ Արևային լուսավորության սարքերի առավելությունն այն է, որ բացակայում է էլեկտրասնուցման լարերի մոնտաժի անհրաժեշտությունը, որը համեմատաբար թանկ է գնահատվում։ Փողոցային լուսավորության սարքերը գործում են ավտոնոմ, բացառապես արևից ստացված էներգիայի շնորհիվ, էկոլոգիապես մաքուր են (նկ․4)։

Արևային էներգիայի կարևոր կիրառություն է նաև ջրհորներից, գետերից և լճերից ջրի բարձրացումը արևային էներգիայի շնորհիվ։ Արևային ջրհան պոմպերը կազմված են արևային ֆոտովոլտային մոդուլներից, կարգավորման էլեկտրոնային հանգույցից և պոմպից։ Ցերեկային ժամերին, արևի էներգիան ֆոտովոլտային մոդուլների միջոցով կերպափոխվում է էլեկտրականի և կարգավորման հանգույցի միջոցով տրվում է ջրհան պոմպին։ Վերջինս ջուրը վեր է բարձրացնում ջրհորից և լցվում է համապատասխան բաքը, որտեղից էլ այն օգտագործվում է տարբեր նպատակներով։

Մարդկության համար կարևորագույն խնդիրը նաև արևային էներգիայի կիրառությունն է տրանսպորտային միջոցներում։ Այս խնդրի արդյունավետ լուծումը հնարավորություն կտա էապես նվազեցնել վնասակար գազերի արտանետումը մթնոլորտ, ինչպես նաև ջերմոցային էֆեկտը և բարելավել Երկրի էկոլոգիական վիճակը։

Այդ նպատակով կատարվում են բազմաթիվ հետազոտական և կոնստրուկտորական աշխատանքներ, կառուցվում են էկոլոգիապես մաքուր տրանսպորտային միջոցներ։ Այդպիսի տրանսպորտի օրինակ է էլեկտրական էներգիայով աշխատող մեքենան, ավտոմոբիլը, որը չունի արտանետումներ։ Էլեկտրական մեքենաների մարտկոցները սնվում են էլեկտրական ցանցից ստացվող էներգիայով, որը համարվում է էկոլոգիապես մաքուր, եթե այն ստացվում է այլընտրանքային աղբյուրներից (արևի, քամու, հիդրոէլեկտրակայաններից)։ Սակայն, ինչպես հայտնի է, ներկայումս շատ են նաև Երկրի ընդերքի վառելիքի այրման միջոցով գործող էլեկտրակայանները, ինչի պատճառով , էլեկտրական մեքենաների կիրառությունը չի համարվում ամբողջովին մաքուր էկոլոգիական մոտեցում։

Ներկայումս մշակվում և օգտագործվում են արևային էներգիայով սնուցվող էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կայաններ։ Այստեղ տեղադրված են արևային ֆոտովոլտային մոդուլներ, որոնք ցերեկային ժամերին լիցքավորում են կայանի էլեկտրական մարտկոցները, որտեղից էլ կուտակված էլեկտրաէներգիան տրվում է լիցքավորման կանգնած էլեկտրական մեքենայի մարտկոցին։ Խնդրի այս տիպի լուծումը լիովին էկոլոգիապես մաքուր մոտեցում է։ Այդպիսի մոտեցում է նաև արևային ֆոտովոլտային մարտկոցներ կրող էլեկտրական մեքենաների մշակումը։ Դա հնարավորություն է տալիս անհրաժեշտ էներգիան ամբողջապես կամ դրա հիմնական մասը ստանալ մեքենայի թափքի վրա տեղակայված արևային մարտկոցներից։

Արևային էներգիայի կիրառության մեկ այլ կարևոր ոլորտ է խմելու ջրի ապահովման խնդիրը ջրի աղազրկման միջոցով։ Ինչպես հայտնի է, շատ երկրներում խմելու ջրի պակաս կա։ Այդ իսկ պատճառով ծովերի և օվկիանոսների ջրի աղազրկումը մեծ կարևորություն ունի։

Ջրի աղազրկումը կատարվում է թորման միջոցով, որը էներգատար պրոցես է։ Արևի էներգիայի օգտագործումը այս նպատակի համար խնդրի լուծման լավագույն տարբերակն է։ Կատարվում է ջրի թորում-մաքրում, որը այլ գոյություն ունեցող մեթոդների համեմատ տնտեսապես շահավետ է, հեշտ իրականացվող և էկոլոգիապես մաքուր։

Արևային էներգիայի կիրառության հիմնական ոլորտներն այսքանն էին, սակայն այն կիրառելի է ամենուր։