Ինչպե՞ս իմանալ, W հզորությամբ արևային էլեկտրական կայանը  տարեկան կտրվածքով միջինը էներգիայի ի՞նչ արտադրողակություն կունենա 

by | May 15, 2018 | Բլոգ | 0 comments

Ինչպե՞ս իմանալ, W հզորությամբ արևային էլեկտրական կայանը  տարեկան կտրվածքով միջինը էներգիայի ի՞նչ արտադրողակություն կունենա 
Եկե՛ք պատասխանենք հարցին․․․
Ի՞նչ ենք հասկացվում, երբ ասում ենք, որ արևային կայանն ունի W կՎտ նոմինալ հզորություն։
Սա նշանակում է, որ վահանակների գումարային հզորությունը W է, այսինքն՝ եթե ընդունենք, որ կայանը կազմված է N քանակի վահանակներից w հզորությամբ, ապա կստացվի W=N∙w։ Սակայն ինչպե՞ս է որոշվում w հզորությամբ մեկ վահանակի հզորությունը, այսինքն՝ դրա տեխնիկական բնութագրում նշված հզորությունը։ Բոլոր վահանակների վրա նշվում է տեստավորման արդյունքում ստացված հզորությունը՝ ստանդարտ STC (standart test conditions) պայմաններում (ընկնող ճառագայթների 1000Վտ/մ² հզորության, 25°С պայմաններում), այսինքն՝
w=1(kW⁄m²)×s(m²)×η(%) (1) 
Որտեղ s –ը՝ վահանակի մակերեսն է, իսկ η –ն՝ դրա արդյունավետությունը։ Փաստորեն, տեստավորման արդյունքում, երբ վահանակի վրա ընկնում է 1000 վտ/մ² ինտենսիվությամբ ճառագայթներ, արձանագրվում է նրա վոլտ-ամպերային բնութագրիչները և ելքային հզորությունը։ Իմանալով վահանակի մակերեսը (այսինքն՝ դրա չափերը) հաշվարկվում է նաև արդյունավետությունը՝ η-ն (%)։ Շատ կարևոր է հասկանալ, որ
s(m²)×η(%)=w(kW)/1(kW/m²) (2)
Եթե ընդունենք, որ S=N·s՝ բոլոր վահանակների գումարային մակերեսն է, ապա N վահանակներից բաղկացած ամբողջ կայանի համար կստանանք․
S(m²)×η(%)=W(kW)/1 kW/m²) (3)
Այսինքն՝ կայանի մակերեսի արտադրողականության և թվային արժեքով դրա արդյունավետության արտադրյալը միշտ հավասար է տեղակայված հզորությանը կիլովատներով (բայց քառակուսի մետրով)Այժմ, եկեք հասկանանք, թե տարվա ընթացքում այս կայանի կողմից քանի կիլովատ-ժամ էներգիա կարտադրվի։ Կայանի օգտակար (այսինքն, «աշխատանքային») մակերեսը հավասար է՝ S=N*s։ S-ը այն մակերեսն է, որը մասնակցում է արևի էներգիան էլեկտրաէներգիայի փոխակերպմանը։ Արևային կայանի միջին տարեկան արողունակությունը կախված է այն տեղամասի ինսոլացիայից, որտեղ տեղադրվում են վահանակները, արևային վահանակների կողմնորոշումից և թեքման անկյունից։
Միջին տարեկան ինսոլացիան I (kWh/m²), դա էներգիայի քանակն է (օրինակ, կիլովատ ժամով՝ կՎտժ), որը ընկնում է տվյալ տեղանքում երկրի մակերևույթի մեկ քառակուսի մետրի վրա։ Այն սովորաբար որոշվում է տարիների մոնիթորինգի արդյունքում և ազատ կերպով հասանելի է տարբեր աղյուսակների միջոցով, օրինակ, ԱՄՆ-ի NASA տիեզերական գործակալության տվյալները։

E(kWh)=I(kWh/m² )×S(m²)×η(%) (4)

որտեղ I-ը կիլովատ ժամով արտահայտված ինսոլացիայի մեծությունն է մեկ քառակուսի մետրի վրա, S-ը՝ բոլոր վահանակների գումարային մակերեսն է քառակուսի մետրով։ Այստեղ տեղադրնելով (3) բանաձևը՝ կստանանք կայանի միջին տարեկան արտադրողականությունը․

E(kWh)=I(kWh/m² )×S×η=I(kWh/m² )×W(kW)/1(kW/m²) (5)

Այն թվային արժեքով կլինի՝

E(kWh)=[I]×[W] (6)

Ինչպես տեսնում ենք, կայանի միջին տարեկան արտադրողականությունը որոշվում է տեղակայած հզորությամբ և տվյալ տեղանքոի ինսոլացիայով։
Իհարկե, արդդրողականությամբ ավելի բարձր վահանակները կզբաղեցնեն ավելի փոքր մակերես, սակայն, եթե ենթադրենք, որ կայանի հզորությունն արդեն հայտնի է, ապա դա կնշանակի, որ բոլոր վահանակների գումարային մակերեսի և դրանց արդյունավետության արտադրյալը հայտնի է։ Հենց այդ մեծությունից էլ կախված է համակարգի արտադրողականությունը։ Կարելի է ընտրել արտադրողականությամբ ավելի բարձր վահանակներ, որոնք զբաղեցնում են ավելի քիչ տարածք կամ ավելի քիչ արտադրողականությամբ վահանակներ (ավելի էժան), եթե զբաղեցնող տարածքի սահմանափակումներ չկան։ Դրանից արդյունքը չի փոխվի:

Այսպիսով, 1 կՎտ հզորությամբ արևային կայանն ունի միջին տարեկան էներգիայի արտադրողականություն հավասար համապատասխան վայրում ինսոլացիայի թվային արժեքին (կՎտժ-ով՝ մեկ քառակուսի մետրի վրա)՝ արտահայտված կիլովատ-ժամով (կՎտժ):

Հեղինակ՝ Վ. Շարաֆյան