Երևան, 20.Հուլիս.2026,
00
:
00
ՀՐԱՏԱՊ


Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականները խոսել են արևային մարտկոցների արդյունավետության մասին

ՀԱՍԱՐԱԿՈՒԹՅՈՒՆ

Արևի օրը՝ մայիսի 3-ին, Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականները պատմել են, թե ինչպե՞ս կարելի է էլեկտրաէներգիա ստանալ արևի ճառագայթներից, ի՞նչ է թաքնված արևային մարտկոցների ներսում, ինչո՞ւ են դրանք ավելի արդյունավետ ձմռանը, քան ամռանը, ինչպես է էլեկտրական մեքենայի մարտկոցը և ո՞ւմ է ձեռնտու արևային մարտկոցների տեղադրումը, քան ՋԷԿ-ից էլեկտրալար քաշելը, գրում է naked-science.ru-ն:

Սիլիցիումն է օգտագործվում որպես արևային մարտկոցների հիմնական շինանյութ, դրա պաշարներն ավազի տեսքով բավականին շատ են: Կիսահաղորդչային արևային բջիջներ արտադրելու համար, որոնցից այնուհետև հավաքվում են արևային մարտկոցները, այդ բնական էլեմենտն անցնում է մաքրման և մշակման որոշակի փուլեր, որից հետո այն վերածվում է բարակ բյուրեղային թիթեղների:

«Արևային մարտկոցի ֆոտոբջիջը երկու սիլիկոնային վաֆլիի «շերտային թխվածք» է: Նրանցից յուրաքանչյուրի մակերեսն ունի պղնձե հաղորդիչներ, որոնք հավաքում են լիցքավորված մասնիկները։ Ֆոսֆորի ատոմներ են ավելացվում դեպի արևի կողմն ուղղված վերին շերտին: Նրանք բյուրեղային շերտի մեջ փոխարինում են սիլիցիումի ատոմների մի մասին և ավելացնում բացասական էլեկտրոնների քանակը։ Ստորին շերտը պարունակում է բորի ատոմներ, որոնք մեծացնում են դրական քվազիմասնիկների քանակը։ Երբ կիսահաղորդիչները շփվում են դրական և բացասական լիցքերի հետ, ձևավորվում է բարակ շերտ, որը կոչվում է p-n (դրական-բացասական) անցում: Այդ բարակ շերտում հայտնվում է էլեկտրական դաշտ, որի շնորհիվ առաջանում է էլեկտրական հոսանք,- ասել է ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր, ընդհանուր ֆիզիկայի ամբիոնի վարիչ Անատոլի Պերմինովը,- Ֆոտոբջջի վերին շերտը սովորաբար ավելի բարակ է լինում, քան ստորինը: Լույսի ճառագայթները (պարտադիր չէ, որ արևային) պետք է ազատ և նվազագույն կորուստներով անցնեն վերին շերտով և հասնեն p-n անցմանը։ Բյուրեղի որոշ էլեկտրոններ կլանում են արեգակնային էներգիան և անջատվում ատոմներից դառնալով ազատ։ Առանձնացված էլեկտրոնի տեղում հայտնվում է դրական լիցքի շրջան («անցք»), որը կարելի է համարել ազատ քվազիմասնիկ։ Բջջում լույսի ազդեցության տակ մեծ թվով ազատ էլեկտրոնների և անցքերի ստեղծման գործընթացը կոչվում է ռեկոմբինացիա։ Էլեկտրական դաշտի պայմաններում անցումում էլեկտրոնները և դրական լիցք ունեցող տարածքները սկսում են կանոնավոր կերպով շարժվել դեպի ֆոտոբջիջի վերին և ստորին սահմանները, որտեղ էլ նրանք ընկնում են պղնձի հաղորդիչների վրա։ Արդյունքում ֆոտոբջիջը վերածվում է էլեկտրական հոսանքի աղբյուրի՝ վերևում բացասական բևեռով, իսկ ներքևում՝ դրական բևեռով։ Նման հոսանքի աղբյուրը կարող է միացված լինել արտաքին էլեկտրական միացմանը և սնուցել տարբեր էլեկտրական սարքեր և գործիքներ»:

Իսկ ո՞ր վահանակներն են ավելի արդյունավետ և ինչո՞ւ:

«Արևային մարտկոցները հավաքվում են ֆոտովոլտային բջիջներից՝ միացնելով դրանք այնպես, որ արտադրեն անհրաժեշտ լարումը և հզորությունը։ Հաճախ արևային մարտկոցի կողմից մատակարարվող լարումը 12 վոլտի բազմապատիկն է, իսկ մեկ արևային մարտկոցի հզորությունը կարող է տատանվել 30-ից մինչև 350 Վտ: Արդյունավետության գործակիցը տատանվում է 17-ից 24 տոկոսի սահմաններում, այսինքն բավականին փոքր է։ Այդ արժեքը մեծապես կախված է նրանից, թե ինչ հիմքով են պատրաստվում արևային մարտկոցները: Եթե ​​ֆոտոգալվանային բջիջները պատրաստված են սիլիցիումի միաբյուրեղներից (մեկ բջիջը մեկ բյուրեղ է), ապա նման վահանակների արդյունավետությունն ավելի քան 20 տոկոս է։ Եթե ​​պանելների նախագծման մեջ օգտագործվում են պոլիբյուրեղներից պատրաստված արևային մարտկոցներ, ապա արդյունավետությունը զգալիորեն նվազում է»,- բացատրել է Անատոլի Պերմինովը։

Մոնոբյուրեղային վահանակները շատ ավելի թանկ են, քան պոլիբյուրեղային անալոգները:  Սիլիցիումի վրա հիմնված ժամանակակից արևային մարտկոցների նորմալ ծառայության ժամկետն ավելի քան 30 տարի է, սակայն պետք է հաշվի առնել այն, որ սիլիցիումային ֆոտոգալվանային բջիջները ժամանակի ընթացքում քայքայվում են, նման սարքերի արտադրած էլեկտրական հզորությունը նվազում է մոտ 10 տոկոսով յուրաքանչյուր 10 տարվա ակտիվ աշխատանքի ընթացքում:

Ինչպե՞ս ավելացնել էներգիայի արտադրությունը:

Արեգակնային մարտկոցի չափերը և դրանում գտնվող ֆոտոբջիջների միացման տեսակը որոշվում են հզորությամբ և լարմամբ: Սովորաբար արևային մարտկոցները համեմատաբար փոքր չափսեր ունեն, բայց դրանք կարող են փոխկապակցվել դրանով իսկ ավելացնելով արտադրվող լարումն ու հզորությունը: Որքան մեծ է արևային մարտկոցի ընդհանուր մակերեսը, այնքան շատ էներգիա է արտդրվում:

«Մի քանի միացված արևային մարտկոցներով ստեղծվում է արևային էլեկտրակայան։ Պետք է հիշել, որ արևային մարտկոցը կայուն լարում է արտադրում, և հոսանքը, որը մենք ուղղակիորեն մատակարարում ենք սպառողին, նույնպես կայուն ​​կլինի։ Ուղղակի լարումը փոխվում է փոփոխականի հատուկ սարքերի՝ ինվերտերների, օգնությամբ, քանի որ կենցաղային և արդյունաբերական տեխնիկայի մեծ մասին պետք է փոփոխական հոսանք»,- ասում է Անատոլի Պերմինովը։

Եթե ​​արև չլինի, արևային մարտկոցները որևէ օգուտ կտա՞ն:

Արևային մարտկոցներն աշխատում են ցանկացած լույսի և ցանկացած եղանակի դեպքում։ Բնականաբար, պարզ արևոտ եղանակին դրանց արդյունավետությունը զգալիորեն ավելի բարձր է, քան երբ ամպամած է, անձրև է գալիս կամ ձյուն է գալիս: Գիշերն արևային մարտկոցներից էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը գործնականում դադարում է։ Ուստի ցանկացած արևային էլեկտրակայանի սարքավորումները, բացի արևային մարտկոցների և ինվերտորների հավաքածուից, պետք է ներառեն նաև մեծ հզորությամբ հոսանքի կուտակման մարտկոցներ: Նրանք կկուտակեն ավելորդ էլեկտրական էներգիան, որն առաջանում է արևային մարտկոցների կողմից օրվա ընթացքում պարզ եղանակին կամ սպառողների բացակայության դեպքում, ապա   կուտակված էներգիան գիշերը, կամ էլեկտրաէներգիայի առավելագույն սպառման ժամերին կարող է օգտագործվել:

«Կարևոր է նաև նշել, որ արևային էներգիայի ստացման ծախսերի մոտ 30-35 տոկոսը գնում է այդ մարտկոցներին: Բացի այդ, եթե արևային մարտկոցը կարող է աշխատել 25-30 տարի, ապա կուտակման մարտկոցները միայն 7-8 տարի են աշխատում, ապա դրանք պետք է փոխվեն և նորից կլինի արևային էներգիայի տեղադրման ընդհանուր արժեքի մինչև 30 տոկոսով ծախս»,-ավելացրել է տեխնիկական գիտությունների թեկնածու, դոցենտ Շրջակա միջավայրի պահպանության բաժնի վարիչ Ալեքսանդր Սուրկովը:

Որո՞նք են արևային մարտկոցների առավելություններն ու թերությունները:

Նախ, էլեկտրական էներգիայի արտադրության ժամանակ մթնոլորտ արտանետումներ չկան, ինչը պայմանավորված է հենց վահանակների տեխնոլոգիայով: Նրանք նաև ապահովում են ցանցից ինքնավարություն: Դա կարող է օգտակար լինել, օրինակ, բնական աղետների դեպքում, երբ ուժեղ քամիները խախտում են էլեկտրահաղորդման գծերը: Սեփական էլեկտրակայանի սեփականատերերը ստիպված չեն լինի սպասել վերանորոգման ծառայություններին, որպեսզի տունը էլեկտրաէներգիա ունենա։

Թերությունների թվում հարկ է նշել, որ նախկինում արևային մարտկոցները արտադրության և վերամշակման առումով այնքան էլ էկոլոգիապես մաքուր չէին: Միայն վերջերս են գիտնականները ներկայացրել դրանց վերամշակման տեխնոլոգիան։ Կա վերամշակման միայն երկու եղանակ՝ «լավ», երբ գրեթե բոլոր տարրերը հանվում են հին պանելներից և «կոպիտ», որի դեպքում հանվում են միայն ապակին, ալյումինն ու պլաստմասսան։ Եվրոպական ստանդարտների համաձայն՝ արևային վահանակների նյութերի 70 տոկոսը պետք է նորից օգտագործվի։

Ի՞նչ պետք է հաշվի առնել արևային մարտկոցներ ընտրելիս:

«Արևային էլեկտրակայանի արդյունավետությունը որոշվում է արևային օրերի քանակով և պահանջվող էներգիայի սպառմամբ։ Ցանկացած կենցաղային էլեկտրական սարքի անձնագրում (հեռուստացույց, սառնարան, միկրոալիքային վառարան և այլն) նշվում է աշխատանքային լարումը (220 Վ) և էներգիայի սպառումը: Օգտագործելով այդ տվյալները կարելի է հաշվարկել պահանջվող էներգիայի քանակը, որը պետք է արտադրի ձեր մասնավոր էլեկտրակայանը: Այս հաշվարկից որոշվում են արևային մարտկոցների, կուտակման մարտկոցների և ինվերտերի բնութագրերը»,- նշել է Անատոլի Պերմինովը։

Ո՞ր տարածաշրջաններում արևային մարտկոցները կլինեն առավել արդյունավետ և էժան:

«Կիսահաղորդչային նյութերը կորցնում են իրենց կատարողական հատկությունները շատ բարձր կամ շատ ցածր ջերմաստիճաններում: Վահանակին դիպչող արևային էներգիայի մեծ մասը վերածվում է ոչ թե էլեկտրականության, այլ ջերմության։ Դրա շնորհիվ արևային մարտկոցը տաքանում է։ Պարզ ամառային օրը դրա մակերեսը կարող է տաքանալ մինչև 50° C-ից բարձր ջերմաստիճան, նման գերտաքացումը զգալիորեն նվազեցնում է արդյունավետությունը: Հետևաբար, ձմռան արևոտ օրը մարտկոցի արդյունավետությունը զգալիորեն ավելի բարձր է: Բացի այդ, պանելների մակերեսի տաքացումը հանգեցնում է ձյան հալման և անձրևի կաթիլների չորացմանը, ինչը միանշանակ առավելություն է բարեխառն և հյուսիսային լայնություններում դրանք օգտագործելիս»,- ասել է Անատոլի Պերմինովը։

Որոշ շրջաններում արևային մարտկոցները խոստումնալից կլինեն, օրինակ բնակեցված տարածքների հեռավորության պատճառով։

Հայաստանում արևային պանելներ արտադրող առաջին և միակ ընկերությունը Սոլարոնն է։ Տեղադրե՛ք SolarOn արևային կայան և զրոյացրեք էլեկտրաէներգիայի ծախսը:

Գրե՛ք կամ զանգահարեք և ստացեք անվճար հաշվարկ Ձեզ անհրաժեշտ արևային կայանի հզորությանն ու արժեքի վերաբերյալ։

Զանգահարեք 8757, 010 440055

էլ. փոստ ֊ [email protected]

Հուլիսի 20-ին և 21-ին տասնյակ հասցեներում գազ չի լինի«Մենք երբեք չենք մոռանա» Հյուսիսային Կորեայի զինվորների «հերոսական գործողությունները». ՊուտինՀարյուրավոր հասցեներում լույս չի լինի՝ հուլիսի 20-ին, 21-ին, 22-ին և 23-ինԵղանակը կցրտի՞ առաջիկա օրերին․ ի՞նչ ջերմաստիճան է սպասվում՝ հուլիսի 20-ից 24-ըՀայտնի են 23-րդ «Ոսկե ծիրանի» հաղթողներըԱԱ-2026 Եզրափակիչ․ Իսպանիա-Արգենտինա․ մեկնարկային կազմերՈւկրաինան Ստավրոպոլի երկրամասում երեք նավթաբազա է խոցել, Սև ծովում՝ ռուսական երեք տանկեր․ ԶելենսկիԱլափարսում բախվել են «ՈւԱԶ»-ն ու «Hyundai»-ն․ կան զոհեր և վիրավորներՂազախստանը դատապարտել է Սև ծովի ջրատարածքում նավթ տեղափոխող նավերի վրա հարձակումներըԱդրբեջանի ճնշմամբ «Հայոց ցեղասպանության» հարցը հանվել է Քնեսեթի օրակարգից. HaaretzՍպիտակ տունը չգիտի, թե ինչով կավարտվի Իրանի հետ պատերազմըԱդրբեջանի ռազմարդյունաբերական ձեռնարկությունում հրդեհ է բռնկվելՄեսսիի հուզիչ ուղերձը ԱԱ եզրափակչից առաջՍպասվում է կարճատև անձրև և ամպրոպԿիևին հասված հարվածների հետևանքով վնասվել է նաև Ադրբեջանի դեսպանատան շենքըԵրևանը Եկատերինբուրգից դեպի արտասահման ամենահայտնի ավիաուղղություններից մեկն էԻսպանիա հասած հայկական ծիրանի ամբողջ խմբաքանակը փչացել է. պիտանի չէ իրացմանՄուրացանի փողոցում միջադեպի մասնակից անձանց ինքնությունը ճշտվել է․ կա ձերբակալվածՎայոց ձորում 21-ամյա երիտասարդը ընկել է Գողթանիկի ջրվեժը և ջրահեղձ եղել. նրան որոնում ենՎանաձորի լիճը պետք է բարեկարգել՝ պահպանելով այն որպես լողալու և նավակ վարելու համար նախատեսված հանգստյան գոտի․ Էդմոն ՄարուքյանԹրամփը հանրապետական կոնգրեսականներին կոչ է արել Ռուսաստանի դեմ պատժամիջոցների նախագծում ներառել նաև ԻրանըԱյս հանդիպումը չի կարող բիծ թողնել Դեշամի ժառանգության վրա․ ՄբապեՎթարային ջրանջատում. ո՞ր հասցեներում ջուր չի լինի հուլիսի 19-ին Մտադիր չեմ պատժամիջոցներ սահմանել Ռուսաստանի դեմ և նպատակ ունեմ պահպանել բարեկամական հարաբերությունները Մոսկվայի հետ. Վուչիչ 15 մլրդ դոլար՝ ԱԱ-2026-ից. ՖԻՖԱ-ն ռեկորդային հասույթ կգրանցի «Բարսելոնայի» նախկին պաշտպան Պիկեն կիսվել է ԱԱ-2026-ի մեծ եզրափակիչից առաջ իր սպասումներով Թրամփը կոչ է արել Իրանը ներառել Ռուսաստանի դեմ պատժամիջոցների մասին ամերիկյան օրինագծում Facebook-ի և Instagram-ի աշխատանքում խափանումներ են նկատվումԻսրայելը հայտնում է՝ Իրանից հրթիռներ են արձակվել դեպի Հորդանանի Աքաբա Կասպից ծովում լցանավերը ենթարկվել են ԱԹՍ-ների հարձակման Իրանը կանգնեցրել է Հորմուզից դուրս եկող 4 նավ ԱՄՆ-ը հարվածել է Իրանի՝ նոր կառուցվող ատոմակայանին Ադրբեջանում զենքի գործարանի տարածքում հրդեհ է բռնկվելՀայ հրաձիգները կմրցեն Տալլինում անցկացվելիք աշխարհի առաջնությունումՆրան սպորտում այլևս ոչինչ չի սպասվում. Ծառուկյանը խորհուրդ է տալիս Մաքգրեգորին կենտրոնանալ բիզնեսի վրա Զելենսկի. Մենք հարվածել ենք Ստավրոպոլի երկրամասի էներգետիկ օբյեկտներին և Սև ծովում գտնվող լցանավերին Ոստիկանությունը միջոցառումներ է ձեռնարկում Մուրացանի փողոցում կրակոցների մյուս մասնակիցներին հայտնաբերելու ուղղությամբԱՄՆ-ն հարվшծել է Իրանում կառուցվող ատոմակայանին ԱՄՆ-ն մերժել է Իսրայելի առաջարկը՝ նոր պшտերազմ սկսելու վերաբերյալ Ռուսական հարձшկման հետևանքով վնաuվել է Կիևում գտնվող Ադրբեջանի դեսպանատան շենքը ԱՄՆ-ի ռազմական նախարար. ամերիկացի զինվորականների մահը միայն ամրապնդում է մեր վճռականությունը Ձերբակալվել է 1 անձ և ներկայացվել նախաքննական մարմին․ ՆԳՆ-ն մանրամասներ է հայտնում Սպասվում է կարճատև անձրև և ամպրոպ, առանձին հատվածներում հնարավոր է կարկուտ․ օդի ջերմաստիճանն էապես չի փոխվի Ես կգերադասեի չլինել մրցաշարի պատմության լավագույն ռմբարկուն, փոխարենը՝ խաղալ եզրափակիչում․ Մբապե Իսպանիայի երկու նահանգում այրվել է ավելի քան 24,000 հեկտար տարածք․ անտառային հրդեհները շարունակվում են Այս շաբաթ Ռուսաստանը Ուկրաինայի դեմ կիրառել է շուրջ 1,450 հարվածային անօդաչու թռչող սարք, ավելի քան 1,640 կառավարվող ավիառnւմբ և տարբեր տեսակի 99 հրթիռ․ Զելենսկի Իրանական բանակը հարվшծել է Քուվեյթում տեղակայված ամերիկյան ռազմшբազաներին Երևանում Բեյրութի փողոցում 30-ամյա վարորդը «Լադա»-ով վրшերթի է ենթարկել 28-ամյա հետիոտնի․ վերջինը տեղափոխվել է հիվանդանոց ԱՄՆ զինվшծ ուժերը նոր ավիահшրվածներ են հասցրել Իրանի դեմ Իրանում երկրաշարժ է տեղի ունեցել