ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

С.АМАНЖОЛОВ АТЫНДАҒЫ ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН УНИВЕРСИТЕТІ

Астрономия бойынша Ғылыми жоба

Тақырыбы: Ай сәулесі арқылы қараңғы көшелерді жарықтандыру

Орындаған: Конарбаева Малика Абылгазыевна

Мамандығы: 3 курс Физика-информатика

Тексерген: Иманжанова Кульбарчин Тлеукановна

Өскемен қаласы

2023 жыл

Мазмұны

I. Кіріспе

Энергия ................................................................................................................... 2

II. Негізгі бөлім

Баламалы Күн нергиясы?........................................................................................3

Күн энергиясының кемшіліктері............................................................................4

III. Зерттеу бөлімі

Ай сәулесінен энергия алу......................................................................................5

IV. Қорытынды

V. Пайдаланылған әдебиеттер

Жобаның өзектілігі:

Қазіргі таңда күннен энергия алуға болатыны бәрімізге мәлім. Алайда, Күн үнемі жеткілікті түрде энергия бере алмайды.Мысалы, түнде тек 10% энергия қоры жиналады. Соның салдарынан көптеген көшелер қараңғы күйде қалып қалады. Бұл мәселені шешу үшін Ай сәулесі арқылыда энергия алуға болатыны қарастыру.

Жоба мақсаты:

Аспан әлемінде тек Күннен энергия алуға болады деген түсінік бар. Сол себепті басқа ресурстар зерттелмей қалып жатыр. Ал Күннен қажетті энергия ала алмай қаламыз. Ай сәулесінде қарастыра отырып, энергия алуға болатынын дәлелдеу.

I.Кіріспе бөлім

Энергия

Адамзатқа энергия қажет және жыл сайын оның қажеттілігі артып келе жатыр. Бірақ мұнай, көмір, газ және т.б. қоры шексіз емес. Бұл мәселені шешудің екі жолы бар: энергоресурстарды үнемді жұмсау және баламалы энергия көздерін пайдалану. Қазіргі заманды электр энергиясынсыз елестету мүмкін емес. Сол себепті де электр энергиясын алудың шығыны аз, экологиялық таза көздерін табу бүгінгі күннің негізгі мәселесіне айналып отыр. Соңғы кездері экологиялық проблемалар, пайдалы қазбалардың жетіспеушілігі және оны географиялық біркелкі емес таралуы салдарынан электр энергиясын өндіру, жел энергетикалық құрылғыларды, күн батареяларын, газ генераторларын пайдалану арқылы жүзеге аса бастады. Қазіргі сүріп жатқан кезеңде немесе уақытта – энергиясыз өмір жоқ. Себебі қазіргі заман – технология заманы. Ал ешбір технология энергиясыз жұмыс істей алмайды. Сонымен қатар адамның күнделікті өмірінде де энергияның алатын орны орасан зор. Жыл сайын дүние жүзінде халық саны өсуде, сонымен қатар сұраныс та өседі. Сондықтан адамзатқа энергия өте қажет және оған деген қажеттілік жылдан-жылға артуда. Бірақ энергия көзінің өзіндік проблемалары бар. Себебі энергия дәстүрлі және альтернативті болып екіге бөлінеді. Дәстүрлі энергияға: отын, көмір, газ және т.б. жатады. Сонымен қатар дәстүрлі энергия көзінің экологияға тигізетін зияны өте көп. Осы мәселені шешу мақсатында альтернативті энергия көздері пайда болды. Альтернативті энергия көздерінің түрлеріне: жел, күн, биогаз, су жатады. Бұл энергия көздері дәстүрлі энергия көздерімен салыстырғанда сарқылмайды және экологияға зияны жоқ.

Біздің қолданатын барлық затымыз табиғаттан алынады. Яғни, дәстүрлі отын энергиясы да, альтернативті энергия көзі де табиғаттан алынады. Сонымен қатар біз қанша жерден, қандай затты болсын қолданғанымен, біз оның табиғаттан екенін ұмытпауымыз керек. Себебі адамзат табиғаттан қанша рет өзіне керегін алса да, табиғаттың оны бізге айтатын тілі жоқ демекші, алдымен біз табиғаттың жағдайын бірінші орынға қоюмыз керек.

II.Негізгі бөлім

Баламалы Күн энергиясы

Күн энергиясы әлемдегі негізгі балама көздерінің бірі болып табылады. Қазақстан күн энергетикасының негізгі бағыттары бойынша жұмыс жасап жатыр, бірақ әлі де әлемдік деңгейге жете қойған жоқ. Осы кезге дейін жартылай өткізгіштерді алу және тазалау, фотоэлементтер, аккумуляторлар өндіру, күн станцияларын салу, тұзды суларды тұщыландыру, гелий энергиясын тұрғын үйде қолдану туралы 300-дей ғана ғылыми жоба жинақталған. Германия ең нашар жағдайда (күн белсенділігінің ең төменгі деңгейі) болғанына қарамастан 2015 жылы күн энергиясын қолдану деңгейі 30%-ға жетпек. Ал Қазақстан аумағында күн радиациясының мүмкіндігі айтарлықтай жоғары және жылына 1300-1800 кВт.сағ/м2 құрайды. Қазақстан территориясы «күн белдеуінде» орналасқандықтан еліміздің күн энергиясын қолдану саласында үлкен жетістіктерге жету мүмкіндігі зор.

Көптеген сарапшылар 2010 — 2020 жылдары көмiрсутегi шикiзатын ұсынудың төмендеуi байқалатынын болжайды. Осының салдарынан 2025 жылға қарай әлемдiк энергетикалық теңгерiмдегi энергияның жаңғыртылатын көздерiнiң үлесi қазiргi 5%-дан 10%-ға дейiн, ал 2050 жылға қарай 50%-ға дейiн өседi, 2010 жылға қарай ЕО елдерiнде бұл үлес 12%-ға дейiн (2000 жылғы 6%-ға қарағанда), ал жалпы электр энергиясы өндiрiсiнде 22%-ға дейiн ұлғаяды. Қазiргi заманғы күн фотоэнергетикасы қуаттылығы соңғы жылдары бұрын-соңды болмаған жылдамдықпен жылына 30-40%-ға өсiп отырған гетероқұрылымдар негiзiнде кремний фотоэлементтерiне негiзделедi. Әлемде жалпы алғанда күн фотоэнергетикасының қондырғылары қазiр жылына бiр гигаватт энергия өндiредi. 2003 жылға қарай болжанып отырғандай, бұл сан 200 гигаватқа дейiн өседi.

Елімізде қазіргі таңда «күн» өнімін сататын компания жұмыс істеп жатыр. 2012 жылғы желтоқсан айынан бері қызметін жалғастырып келе жатқан «Astana Solar» ЖШС фотоэлектрлі модульдердің зауыты күн энергиясын пайдалану құрылғыларын жасайтын бірден-бір монополиялық компания. Бүгінде компанияда фотоэлектрлі модульдер 5МВт-қа дейін өндіріледі, ал жыл соңына дейін ол мөлшерді екі еселендіру жоспарлануда. Нарықтық қажеттіліктерді маркетингтік зерттеудің нәтижесінде бұл сатыда модульдердің екі түрін: қуаттылығы 220-дан 240 Вт-қа дейін KZPV 230 M60 және қуаттылығы 250-ден 280 Вт-қа дейін KZPV 270 M72 өндіру туралы шешім қабылданды. Алдағы уақытта өндірілетін өнім түрлері тапсырыс берушілердің ықыласына байланысты болады.

Күн энергиясының кемшіліктері

Пайдасына қарамастан, күн энергиясының жаңартылатын көз ретінде кемшіліктері бар. Ең бастысы - энергия өндірудің сәйкессіздігі және болжанбайтын мөлшері, өйткені ол әлі күнге дейін бұлтты және жаңбырлы күндердің санына байланысты. Күн энергиясының кемшіліктері де:

-үлкен көлемдегі күрделі салымдар;

-өнеркәсіптік генерация үшін қолданылатын жабдықтың күрделілігі;

-энергияны сақтаудың жоғары құны және бұл кезең өте маңызды, себебі ол генерацияның асқынуларын тегістеуге мүмкіндік береді;

-жабдықтарды орналастыру үшін үлкен аумақтарды пайдалану қажеттілігі.

-ауыр бұлттарда өнімділік 25%-ға, жеңіл бұлттарда – 10%-ға төмендейді.

III. Зерттеу бөлімі

Ай сәулесінен энергия алу

Айдан энергия алуға болады ма? UNSW зерттеушілері мұны жаңартылатын энергия технологияларындағы жетістіктермен дәлелдеді. Олар энергиядан электр энергиясын өндіре алды, оны «түнгі күн энергиясы» деп те атайды.

Ол инфрақызыл сәуле ретінде шығарылатын жылудан жасалады. Бұл Жердің түн түскенде жасайтын әрекеті - ол салқындап, түнде ғарышқа өз энергиясын таратады (сәулелейді).

Ғалымдардың серпінді өнертабысы терморадиациялық диод деп аталды. Ол түнде көретін көзілдіріктерде де қолданылатын материалдарға негізделген. Олар инфрақызыл спектрдегі сәулеленуді ұстайды, осылайша пайдаланушы шағылысып жатқан объектілерді көре алады.Әзірге энергия өндірудің бұл әдісі Күннен дәстүрлі энергия өндірумен салыстырғанда шамамен 100 000 есе тиімді емес , бірақ ғалымдар технологияны одан әрі дамыту оны тиімдірек ететініне сенімді.

IV. Қорытынды

Қазір біз электроэнергияны жиі қолданамыз. Ал энергияны баламалы түрде алуға болатынын дәлелденді. Аспан әлемінде тек Күннен энергия алуға болады деген түсінік бар. Сол себепті басқа ресурстар зерттелмей қалып жатыр. Ал Күннен қажетті энергия ала алмай қаламыз. Ай сәулесінде қарастыра отырып, энергия алуға болатынын дәлелдедік.

V. Пайдаланылған әдебиеттер

1.Альтернативные источники энергии: практические консультации по использованию энергии ветра, солнца, воды, земли, биомассы / В. Германович, А. Турулин. - СПб.:Наука и Техника, 2011. - 320с.

2. Гелиоэнергетика.Солнечные электрические станции: / Р.Б.Ахмедов,И.В. Баум, В.А. Пожарнов, в.М. Чаховский; под ред. Б.М.Тареев. - том 1., стер. - М.ВИНИТИ, 1989. - 105с.

3.О.Мұсабеков. Ғылыми-технологиялык революция кезеңінде физикалык білім беру. Математика және физика журналы 2003 ж № 5

4. «Күннің құрылымы және негізгі сипаттамалары». «Күн- жер байланысы». С. Тукбаев, Б.А. Кронгард, в.И. Кем.

5 . «Физика, математика жане информатика» журналы № 4 2005жыл