Günəş Enerjisi

Günəş – ətrafında dövr edən böyük planetlər və onların peykləri (asteroidlər, kometlər, meteorlar) kiçik planetlər xırda hissəciklər (meteoritlər, kosmik toz) kimi fəza cismlərindən ibarət olan yeganə planetdir. Günəşin həcmi bütün günəş siseminin99,866 %-ni təşkil edir. Günəş şuaları yerdə həyatın olması (fotonlar fotosintezin ilkin mərhələləri üçün)və iqlim üçün vacibdir. Günəş əsasən hidrogen, helium və az konsentrasiyalı digər elementlərdən (nikel, dəmir, oksigen, kremnium, kükürd, maqnezium,azot, karbon, neon, kalsium, xrom) ibarətdir. Bir milyon hidrogen atomuna 98000 helium, 851 oksigen, 398 karbon, 123 neon, 100 azot, 47 dəmir, 38 maqnezium, 35 kremnium, 16 kükürd, 4 arqon,3 aliminium, 2 nikel atomu və çox az bir miqdarda digər elementlərin atomları düşür.Günəş də digər planetləri kimi enerjini istilik nüvə sintezi nəticəsində hasil edir. Günəşdə enerjinin əsas hissəsi hidrogendən heliumun sintezi nəticəsindəalınır.Yerin Günəşdən olan məsafəsi 149.6 milyonkilometr, təqribən astronomik vahidə, görünən bucaq
diametri isə Ayda olduğu kimi yarım dərəcəyə (31-32 dəqiqə) bərabərdir. Günəşin orbital sürəti 217 km/ san – ə bərabərdir. Beləliklə o, bir işıq ilini 1400 yer ilinə, bir astronomik vahidi isə 8 yer sutkasına keçir.Günəş də şimal və cənub qütbünə malikdir və
Yer kimi öz oxu ətrafında fırlanır. Amma GünəşYer kürəsindən fərqli olaraq öz oxu ətrafında tam dövrü 24 saata yox 22.14 ilə başa vurur. Günəş Yerlə eyni istiqamətdə fırlanır. Günəş oz oxu
ətrafında tam dövrü 22 il 59 gün 3 saata başa vurur (±10 gün). Günəş bərk-maye cismdir. O, bərk nüvə onun ətrafında isti maye mantiya və bərk qabıqdan ibarətdir. Günəşin dərinliklərində yüngül elementlərin termonüvə sintezi reaksiyası nəhəng günəş şüalanmaenerjisini əmələ gətirir. Günəş enerjisi yer səthinin hər kvadrat metr sahəsinə düşən intensivliklə xarakterizə olunur. Atmosferdən kənarda bu intensivlik günəş sabiti kimi qəbul edilir və I 1,35kVt / m2 təşkil edir. Atmosfer təbəqəsinə çatan şüa enerjisinin ümumi gücü 180 mln GVt-dır. Lakin bir il ərzində
atmosferə daxil olan günəş şüası enerjisinin miqdarı 1,57 1018 kVt saat təşkil edir. Bu həcmə daxil olan enerjinin 45%-i görünən işıq (dalğnın uzunluğu 0,4…0,75mkm), 45%-infraqırmızı şüalanma (istilik şüaları), 10%-i isə ultrabənövşəyi şüalardır.
Günəşdən gələn şüalanma enerjisinin 28%-i buludlar vasitəsilə kosmosda əks etdirilir. Yerdən ayrılan istilik (infraqırmızı) şüaları
günəşdən gələn şüalara nəzərən 114% təşkil edir ki, bunlardan da, 42%-i atmosfer tərəfindən udulur, qalanları isə kosmosa qayıdır. Daxil olan enerji planetin səthi üzrə okean axınları və küləklər vasitəsilə müxtəlif istiqamətlərə paylanır. Günəş enerjisinin miqdarı litosfer, hidrosfer təbəqələrindən, bulud örtüyündən keçəndən sonra,havanın çirklənməsindən, dəniz səviyyəsindən, relyefin hündürlüyündən, günün və ilin vaxtlarından asılı olur. Gün ərzində orta en dairələrində günəş
şüalanması enerjisinin intensivliyi yayda 800 Vt/m²,qışda isə 200… 350 Vt/m²-ə çatır. Yer kürəsində baş verən bütün təbii proseslərin əsas enerji mənbəyi günəş radiasiyasıdır. Şüa enerjisi elektromaqnit dalğalarından ibarətdir. Şüa dalğalarının uzun dalğalar uzrə paylanması spektr adlanır. Optik şüalanmanın dalğala rının uzunluğu yüz mikrometrdən minlərlə mikrometrə qədər ola bilər (1mkm =10-6 m). Spektrın dalğa uzunluğu 0.40 mkm-ə qərər olan hissəsinə ultrabənövşəyi dalğalar adlanır. Şüa
enerjisinin spektrinin 0.40 mkm-dən 0.76 mkm-ə qədər olan hissəsi spektrdən görünən hissəsini təşkil edir. Dalğa uzunluğu 0.40-0.46 mkm olan şüalar bənövşəyi, 0.46-0.49 mkm göy, 0.49-0.50 mkm mavi və s. rənglərə uyğundur. Dalğa uzunluğu 0.76
mkm-dən uzun olan şüalar infraqırmızı şüalar adlanır.İnfraqırmızı şüalar da ultrabənövşəyi şüalar kimi gözlə görünmürlər. Atmosferin yuxarı sərhədlərində günəş enerjisinin spektrının dalğa uzunluğu 0.20-0.50 mkm arasında dəyişir. Radiasiyanın
təqribən 47%-i spektrın görünən işıq şüasının, 44%-i infraqırmızı, 9%-i isə ultrabənövşəyi şüalarınpayına düşür. Günəş radiasiyası atmosferi keçərkən həm intesivliyi, həm də spektral tərkibinə görə
dəyişir. Yer səthinə çatan günəş radiasiyasının böyük bir hissəsi istilik enerjisinə çevrilir. Günəşdən Yerə göndərilən enerji miqdarı çox böyükdür. Elektromaqnit şüalarının buraxılması və yayılması
şüalanma adlanır. Elektromaqnit dalğaları vasitəsi ilə yayılan enerjiyə şüalanma enerjisi deyilir. Meteorologiyada günəş radiasiyası dedikdə atmosfer və buldlar tərəfindən səpələnmiş və yer səthi vasitəsi ilə əks olunma daxil olmaqla günəşdən gələn şüalar ilə yaradılan energetik işıqlanma başa düşülür. Yer kurəsində bir çox həyati əhəmiyətli problemlərin həlli günəş radiasiyasının qiymətinin dəqiq bilinməsi ilə bağlıdır. Amosferdən kənarda günəşlə yer arasında günəş şüalarına perpendikulyar yerləşdirilmiş sahədə günəş şüalanması nəticəsində yaranan energetik işıqlanmaya günəş sabiti S0deyilir. 1981-ci ilə qədər elmi ədəbiyyatda əsasən sistemdən kənar vahidlərdən isitfadə olnurdu. Ona görə də energetik işıqlanma vahidi 1 sm2 sahənin 1
dəqiqə ərzində aldığı enerji olan kalori ilə ifadə olunurdu. Günəş sabitinin qiyməti 1.95+0.04 kal/dəq m2 hesab olunur. Y.A Skalyarovun başçılığı ilə Saratov dövlət universitetinin meteorologiya və klimatologiya fakültəsinin astronomik və geofiziki
tədqiqatlar kafedrasının laboratoriyasında aparılan müasir ölçmə işlərinə əsasən günəş sabiti S0=1367Vt/m2 təşkil edir.

mənbə:F.F. MƏMMƏDOV AZƏRBAYCANDA GÜNƏŞ ENERJİSİNDƏN İSTİFADƏ VƏ MÜASİR GÜNƏŞ ENERGETİK QURĞULARI