Ҷаҳиш ба мӯҳтаво

Энергияи офтобӣ

Мавод аз Википедиа — донишномаи озод

Энергияи офтобӣ — энергия аз Офтоб дар шакли радиатсия ва рӯшноӣ. Ин энергия ба таври назаррас иқлим ва обу ҳаворо идора мекунад ва асоси ҳаёт мебошад. Технологияе, ки энергияи офтобиро истифода мебарад, энергетикаи офтобӣ номида мешавад.

Энергияи офтобӣ ва Замин

[вироиш | вироиши манбаъ]

Ба қабатҳои болоии атмосфераи Замин пайваста 174 ПВт радиатсияи офтобӣ (инсолятсия) ворид мешавад[1]. Тақрибан 6 % инсолятсия аз атмосфера инъикос меёбад ва 16 % аз ҷониби он ҷаббида мешавад. Қабатҳои миёнаи атмосфера вобаста ба шароити обу ҳаво (абрҳо, чанг, олудагии атмосфера) то 20 % инсолятсияро инъикос намуда, 3 %-ро ҷабб мекунанд.

Атмосфера на танҳо миқдори энергияи офтобии ба сатҳи Замин расандаро кам мекунад, балки тақрибан 20 %-и онро диффузия (паҳн) карда, қисме аз спектри онро филтр менамояд. Пас аз гузаштан аз атмосфера, тақрибан нисфи инсолятсия дар қисми намоёни спектр воқеъ аст. Нисфи дигар асосан дар қисми инфрасурхи спектр ҷойгир аст. Танҳо қисми ночизи ин инсолятсия ба афканишоти ултрабунафш рост меояд[2][3].

Радиатсияи офтобӣ аз ҷониби сатҳи хушкӣ, уқёнусҳо (ки тақрибан 71 %-и сатҳи кураи заминро фаро мегиранд) ва атмосфера ҷаббида мешавад. Абсорбсияи энергияи офтобӣ тавассути конвексияи атмосферӣ, бухоршавӣ ва конденсатсияи бухори об қувваи пешбарандаи гардиши об буда, бодҳоро идора мекунад. Нури офтоб, ки аз ҷониби уқёнус ва хушкӣ абсорбсия шудааст, ҳарорати миёнаи сатҳи Заминро нигоҳ медорад, ки ҳоло 14 °C-ро ташкил медиҳад[4]. Ба шарофати фотосинтези рустаниҳо, энергияи офтобӣ метавонад ба энергияи кимиёвӣ табдил ёбад, ки дар шакли ғизо, ҳезум ва биомасса нигоҳ дошта мешавад ва дар ниҳоят ба сӯзишвории канданиҳои фоиданок мубаддал мегардад[5].

Дурнамои истифода

[вироиш | вироиши манбаъ]
Мақолаи асосӣ: Энергетикаи офтобӣ

Энергияи офтобӣ сарчашмаи энергияи бод, об, гармии баҳрҳо, биомасса ва инчунин сабаби пайдоиши торф, ангишти бӯр ва сангӣ, нафт ва гази табиӣ дар тӯли ҳазорсолаҳо мебошад, аммо ин энергияи бавосита ва захирашуда дар тӯли ҳазорҳо ва миллионҳо сол аст. Энергияи Офтобро метавон мустақиман ҳамчун манбаи қувваи барқ ва гармӣ истифода бурд. Барои ин дастгоҳҳое сохтан лозим аст, ки энергияи Офтобро дар масоҳатҳои хурд ва ҳаҷмҳои хурд мутамарказ кунанд.

Миқдори умумии энергияи офтобие, ки атмосфера, сатҳи хушкӣ ва уқёнус ҷабб мекунанд, тақрибан 3 850 000 эксаҷоул (ЭДж) дар як солро ташкил медиҳад[6]. Дар як соат ин нисбат ба тамоми энергияе, ки ҷаҳон дар тӯли соли 2002 истифода бурдааст, бештар энергия медиҳад[7][8]. Фотосинтез барои тавлиди биомасса дар як сол тақрибан 3 000 ЭДж сарф мекунад[9]. Миқдори энергияи офтобие, ки ба сатҳи замин мерасад, чунон зиёд аст, ки дар як сол он тақрибан ду баробар аз тамоми энергияе, ки метавон аз ҳамаи манбаъҳои таҷдиднашаванда (ангишт, нафт, маъданҳои уран) ба даст овард, бештар хоҳад буд[10].

«'Воридоти солонаи радиатсияи офтобӣ ва истеъмоли энергия аз ҷониби инсон»'1
Офтоб 3 850 000 [6]
бод 2 250 [11]
Потенсиали биомасса ~200 [12]
Истеъмоли ҷаҳонии энергия2 539 [13]
Қувваи барқ2 ~67 [14]
1 Миқдори энергия — бо эксаҷоулҳо, 1 ЭДж = 1018 Дж = 278 ТВт*соат


2 Истеъмол то ҳолати соли 2010

Миқдори энергияи офтобие, ки инсон метавонад истифода барад, аз миқдори энергияе, ки дар наздикии сатҳи замин мавҷуд аст, фарқ мекунад. Омилҳое ба монанди ивазшавии шабу рӯз, абрнокӣ ва масоҳати дастраси хушкӣ миқдори энергияи барои истифода мувофиқро кам мекунанд.

Мавқеи ҷуғрофӣ ба потенсиали энергетикӣ таъсир мерасонад, зеро минтақаҳои наздик ба экватор миқдори бештари радиатсияи офтобиро мегиранд. Бо вуҷуди ин, истифодаи дастгоҳҳои фотоволтаикӣ, ки метавонанд самти худро вобаста ба мавқеи Офтоб дар осмон тағйир диҳанд, метавонад потенсиали энергияи офтобиро дар минтақаҳои дур аз экватор ба таври назаррас афзоиш диҳад[15].

Дастрасии заминҳо ба истихроҷи имконпазири энергия таъсири ҷиддӣ мерасонад, зеро панелҳои офтобиро танҳо дар заминҳое насб кардан мумкин аст, ки барои ин мувофиқанд ва барои дигар мақсадҳо истифода намешаванд. Масалан, бомҳо ҷои мувофиқ барои насби панелҳо гаштанд[15].

Системаҳои офтобӣ вобаста ба тарзи ҷабби энергияи офтобӣ, коркард ва тақсими он ба фаъол ва ғайрифаъол тақсим мешаванд.

Технологияҳои офтобии фаъол фотоволтаика, энергияи офтобии мутамарказ, коллекторҳои офтобӣ, насосҳо ва вентиляторҳоро истифода мебаранд, то радиатсияи офтобиро ба баромади муфиди энергия табдил диҳанд. Дар байни технологияҳои офтобии ғайрифаъол: истифодаи материалҳо бо хусусиятҳои мусоиди гармӣ, тарҳи биноҳо бо гардиши табиии ҳаво ва ҷойгиршавии фоиданоки биноҳо нисбат ба мавқеи Офтоб мебошанд. Технологияҳои офтобии фаъол таъминоти энергияро афзоиш медиҳанд, дар ҳоле ки технологияҳои ғайрифаъол ниёз ба манбаъҳои иловагии энергияро кам мекунанд[16].

Соли 2000 Барномаи рушди СММ, Департаменти масоили иқтисодӣ ва иҷтимоии СММ ва Шӯрои ҷаҳонии энергетикӣ арзёбии потенсиали энергияи офтобиро, ки башарият метавонад ба даст орад, бо назардошти омилҳое ба монанди инсолятсия, абрнокӣ ва сатҳи хушкии барои истифода дастрас нашр карданд. Арзёбӣ нишон дод, ки потенсиали ҷаҳонии энергияи офтобӣ дар як сол 1,575-49,837 ЭДж-ро ташкил медиҳад «(ба ҷадвали зер нигаред)»[15].

Потенсиали солонаи энергияи офтобӣ аз рӯи минтақаҳо (ЭДж)[15]
МинтақаАмрикои ШимолӣАмрикои Лотинӣ ва КарибАврупои ГурбӣАврупои Марказӣ ва ШарқӣКишварҳои собиқ Иттиҳоди ШӯравӣШарқи Наздик ва Африқои ШимолӣАфриқои зерсаҳроӣОсиёи Назди уқёнуси ОромОсиёи ҶанубӣОсиёи марказии банақшагирифташудаOECD-и Назди уқёнуси Ором
Минимум181,1112,625,14,5199,3412,4371,941,038,8115,572,6
Максимум7 4103 3859141548 65511 0609 5289941 3394 1352 263

Дар ин вақт дастгоҳҳои гармидиҳӣ, ки энергияи Офтобро ҷамъ мекунанд, инчунин намунаҳои озмоишии электромоторҳо ва автомобилҳо, ки энергияи Офтобро истифода мебаранд, кор мекунанд.

Энергияи офтобӣ, тавре ки гумон меравад, то охири аср метавонад на бештар аз 1 % аз миқдори умумии энергияи истифодашавандаро ташкил диҳад. Ҳанӯз дар соли 1870 дар Чили дастгоҳи офтобии шӯрибахши оби баҳр сохта шуда буд, ки дар як шабонарӯз то 30 т оби тоза истеҳсол мекард ва зиёда аз 40 сол кор кард. Ба шарофати истифодаи гетерогузаришҳо зариби амали муфиди батареяҳои офтобӣ аллакай ба 25 % мерасад. Истеҳсоли батареяҳои офтобӣ дар шакли лентаи дарози кремнийи поликристаллӣ ба роҳ монда шудааст, ки ЗАМ-и зиёда аз 10 % доранд.

Энергияи гармӣ

[вироиш | вироиши манбаъ]

Технологияҳоеро, ки энергияи гармии офтобро истифода мебаранд, метавон барои гарм кардани об, гарм кардани биноҳо, хунук кардани биноҳо ва тавлиди гармии технологӣ истифода бурд[17].

Соли 1897 Франк Шуман, ихтироъкори амрикоӣ, муҳандис ва пешрави истифодаи энергияи офтобӣ, як муҳаррики хурди намоишии офтобӣ сохт, ки принсипи кори он аз инъикоси нури офтоб ба контейнерҳои квадратии пур аз эфир иборат буд, ки ҳарорати ҷӯшишаш нисбат ба об камтар аст. Дар дохили контейнерҳо қубурҳои сиёҳ насб шуда буданд, ки муҳаррики бухориро ба ҳаракат меоварданд. Соли 1908 Шуман ширкати Sun Power Company-ро таъсис дод, ки бояд дастгоҳҳои калони энергияи офтобӣ месохт. Якҷоя бо мушовири техникии худ А. С. Э. Аккерман ва физики бритониёӣ Чарлз Вернон Бойз[18] Шуман системаи такмилёфтаро таҳия кард, ки аз системаи оинаҳо иборат буд. Онҳо нурҳои офтобро ба қуттиҳои коллекторҳои офтобӣ инъикос мекарданд ва самаранокии гармшавиро то сатҳе баланд мебардоштанд, ки метавонистанд ба ҷои эфир обро истифода баранд. Сипас Шуман муҳаррики бухории пурраҳаҷмро сохт, ки бо оби зери фишори паст кор мекард. Ин ба ӯ имкон дод, ки соли 1912 тамоми системаро бо муҳаррики офтобӣ патент кунад.

Дар байни солҳои 1912 ва 1913 Шуман аввалин неругоҳи барқии гелиотермалӣ-ро дар ҷаҳон дар шаҳри Маадӣ-и Миср сохт. Неругоҳи Шуман консентратори параболосилиндрӣ-ро истифода мебурд, то муҳаррики иқтидораш 45 — 52 кВт-ро ба ҳаракат дарорад, ки дар як дақиқа зиёда аз 22 000 литр обро аз дарёи Нил ба пахтазорҳои наздик мекашид. Ҳарчанд Ҷанги якуми ҷаҳон, инчунин кашфи нафти арзон дар солҳои 1930 ба пешрафти минбаъдаи энергияи офтобӣ монеъ шуданд, аммо дидгоҳи Шуман ва тарҳи асосии ӯ дар солҳои 1970 дар мавҷи нави таваҷҷӯҳ ба энергияи гелиотермалӣ эҳё шуд[19]. Соли 1916 дар матбуот зуд-зуд суханони Шуманро иқтибос меоварданд, ки дар онҳо ӯ аз истифодаи энергияи офтобӣ дифоъ мекард:

Шаблон:Цитата

Гарм кардани об

[вироиш | вироиши манбаъ]
Мақолаи асосӣ: Овгармкунаки офтобӣ

[[Файл:Twice Cropped Zonnecollectoren.JPG|thumb|upright|Обгармкунакҳои офтобӣ ба сӯи Офтоб нигаронида шудаанд, то самаранокиро баланд бардоранд.]]

Дар арзҳои ҷуғрофии паст (аз 40 дараҷа паст) аз 60 то 70 % тамоми оби гарми рӯзгор бо ҳарорати то 60 °C-ро системаҳои офтобӣ барои гарм кардани об таъмин карда метавонанд[20]. Намудҳои маъмултарини обгармкунакҳои офтобӣ иборатанд аз: коллекторҳои қубурии вакуумӣ (44 %) ва коллекторҳои ҳамвор (34 %), ки одатан барои гарм кардани оби гарми рӯзгор истифода мешаванд; инчунин коллекторҳои пластикии шаффоф (21 %), ки асосан барои гарм кардани ҳавзҳои шиноварӣ истифода мешаванд[21].

То ҳолати соли 2007 иқтидори умумии насбшудаи системаҳои офтобӣ барои гарм кардани об тақрибан 154 ГВт-и гармӣ ташкил медод[22]. Чин дар ин соҳа пешсафи ҷаҳонӣ мебошад, ки то соли 2006 70 ГВт-и гармӣ насб кардааст ва нақша дорад, ки то соли 2020 ба 210 ГВт-и гармӣ расад[23]. Исроил ва Ҷумҳурии Кипр дар истифодаи системаҳои офтобӣ барои гарм кардани об ба ҳар сари аҳолӣ пешсафони ҷаҳонӣ ҳастанд ва 90 % хонаводаҳо онҳоро насб кардаанд[24]. Дар ИМА, Канада ва Австралия обгармкунакҳои офтобӣ асосан барои гарм кардани ҳавзҳои шиноварӣ хизмат мекунанд, ки иқтидори насбшудаи онҳо то соли 2005 тақрибан 18 ГВт-и гармиро ташкил медод[16].

Гармидиҳӣ, хунуккунӣ ва вентилятсия

[вироиш | вироиши манбаъ]

Дар ИМА ба HVAC 30 % (4.65 EJ/yr) энергияе, ки дар биноҳои тиҷоратӣ ва тақрибан 50 % (10.1 EJ/yr) энергияе, ки дар хонаҳои истиқоматӣ истифода мешавад, рост меояд[25][26]. Системаҳои офтобии гармидиҳӣ, хунуккунӣ ва вентилятсияро метавон истифода бурд, то як қисми ин энергияро ҷуброн намоянд.

[[Файл:Flipped MIT Solar One house.png|thumb|left|Хонаи офтобии № 1-и Институти технологии Массачусетс, ки соли 1939 дар ИМА сохта шудааст, захиракунии мавсимии энергияи гармӣ-ро барои гармидиҳӣ дар тӯли тамоми сол истифода мебурд.]]

Массаи гармӣ — ин ҳар як материалест, ки метавонад барои нигоҳ доштани гармӣ, аз ҷумла гармии офтобӣ истифода шавад. Дар байни материалҳое, ки метавонанд вазифаи массаи гармиро иҷро кунанд, санг, семент ва об ҳастанд. Дар тӯли таърих онҳоро дар иқлими хушк ё гарм истифода мебурданд, то биноро салқин нигоҳ доранд, зеро онҳо энергияи офтобиро дар давоми рӯз ҷабб намуда, гармии ҷамъшударо шабона хориҷ мекунанд. Аммо онҳоро дар минтақаҳои хунук низ барои нигоҳ доштани гармӣ истифода бурдан мумкин аст. Андоза ва ҷойгиршавии массаи гармӣ аз якчанд омилҳо, ба монанди иқлим, таносуби вақти равшании офтоб ва мондан дар соя вобаста аст. Агар массаи гармӣ дуруст ҷойгир карда шавад, он ҳароратро дар бино дар доираи мусоид нигоҳ медорад ва ниёз ба дастгоҳҳои гармидиҳӣ ва хунуккунии иловагиро кам мекунад[27].

Мӯри офтобӣ (ё мӯрии гармӣ, дар ин контекст) — ин системаи ғайрифаъоли вентилятсияи офтобӣ мебошад, ки аз як танаи амудӣ иборат буда, қисми дарунӣ ва берунии биноро мепайвандад. Агар мӯрӣ гарм шавад, ҳавои дохили он низ гарм шуда, боиси ҷараёни амудии ҳаво мегардад, ки ҳаворо аз хона мекашад. Кори онро метавон беҳтар кард, агар материалҳои ношаффоф ва массаи гармиро истифода баред[28] ба тавре ки ба гармхона шабоҳат дорад.

Рустаниҳои баргрез ҳамчун роҳи назорати гармшавӣ ва хунукшавии офтобӣ пешниҳод шудаанд. Агар онҳо дар тарафи ҷанубии бино дар нимкураи шимолӣ ё тарафи шимолии бино дар нимкураи ҷанубӣ сабзанд, баргҳои онҳо дар давоми тобистон сояро таъмин мекунанд, дар ҳоле ки танаҳои бараҳна нурҳои офтобро дар зимистон бе монеа мегузаронанд[29].

Пухтани хӯрок

[вироиш | вироиши манбаъ]
Мақолаи асосӣ: Печи офтобӣ

[[Файл:Auroville Solar Bowl.JPG|thumb|Табақи параболӣ барои пухтани хӯрок бухор тавлид мекунад, Ауровил (Ҳиндустон)]]

Печҳои офтобӣ нури офтобро барои пухтани хӯрок, хушконидан ва пастеризатсия истифода мебаранд. Онҳоро ба се категорияи васеъ тақсим кардан мумкин аст: печҳои камерагӣ (англ. box cookers), печҳои панелӣ (англ. panel cookers) ва печҳои инъикоскунанда (англ. reflector cookers)[30]. Соддатарин печи офтобӣ — камерагӣ мебошад, ки онро бори аввал Орас Бенедикт де Соссюр соли 1767 сохтааст[31]. Печи оддии камерагӣ аз контейнери изолятсияшуда бо сарпӯши шаффоф иборат аст. Он метавонад ҳангоми осмони қисман абрнок самаранок истифода шавад ва одатан ба ҳарорати 90-150 °C мерасад[32]. Печи панелӣ панели инъикоскунандаро истифода мебарад, то нурҳои офтобро ба контейнери изолятсияшуда равона кунад ва ба ҳарорати бо печи камерагӣ муқоисашаванда расад. Печҳои инъикоскунанда геометрияҳои гуногуни инъикоскунандаро (табақ, охур, оинаҳои Френел) истифода мебаранд, то нурҳоро ба контейнер фокус кунанд. Ин печҳо ба ҳарорати 315 °C мерасанд, аммо нури мустақимро талаб мекунанд ва онҳоро бояд ҳамроҳ бо тағйирёбии мавқеи Офтоб кӯчонид[33].

Гармии технологӣ

[вироиш | вироиши манбаъ]

Системаҳои консентратсияи энергияи офтобӣ, ба монанди табақҳои параболӣ, охурҳо ва инъикоскунандаҳои Шеффлер метавонанд гармии технологиро барои ниёзҳои тиҷоратӣ ва индустриалӣ таъмин кунанд. Аввалин системаи тиҷоратӣ Total Solar Energy Project (STEP) дар Шенандоа (Ҷорҷия, ИМА) буд, ки дар он майдони иборат аз 114 табақи параболӣ 50 % гармии технологӣ, вентилятсияи ҳаво ва ниёзҳои қувваи барқро барои як фабрикаи дӯзандагӣ таъмин мекард. Ин дастгоҳи когенератсионии ба шабака пайвастшуда 400 кВт қувваи барқ, инчунин энергияи гармиро дар шакли 401 Вт бухор ва 468 кВт оби хунуккардашуда таъмин намуда, захираи гармиро бо бори қуллавии яксоата таъмин мекард[34]. Ҳавзҳои бухоршавӣ — ин ҳавзҳои начандон амиқ ҳастанд, ки моддаҳои сахти дар об ҳалшударо бо ёрии бухоршавӣ мутамарказ мекунанд. Истифодаи ҳавзҳои бухоршавӣ барои ба даст овардани намак аз оби баҳр яке аз қадимтарин истифодаҳои энергияи офтобӣ мебошад. Дар байни истифодаҳои муосир: баланд бардоштани консентратсияи намакҳо ҳангоми истихроҷи металлҳо бо усули шустагарӣ, инчунин нест кардани моддаҳои сахт аз обҳои партов[35]. Ҳангоми истифодаи арғамчинҳо, хушккунакҳо ва овезаҳо, либос дар ҷараёни бухоршавӣ зери таъсири бод ва нурҳои офтоб бидуни истеъмоли қувваи барқ ва газ хушк мешавад. Дар қонунҳои баъзе иёлотҳо ҳатто махсус ҳифзи «ҳуқуқи хушк кардан»-и либос сабт шудааст[36]. Коллекторҳои мунфазирии бешиша (UTC) — ин деворҳои перфоратсияшуда («девор-коллектор») мебошанд, ки ба сӯи офтоб нигаронида шудаанд ва барои гармкунии пешакии ҳавои вентилятсия истифода мешаванд. UTC-ҳо метавонанд ҳарорати ҳавои воридшавандаро то 22 °C (40 °F) бардоранд ва ҳарорати ҳаворо дар баромад ба 45 °C (81 °F)-60 °C (110 °F) расонанд[37]. Мӯҳлати кӯтоҳи баргардонидани маблағҳои сарфшуда (аз 3 то 12 сол) коллекторҳои мунфазириро нисбат ба системаҳои коллектории шишабандшуда аз ҷиҳати молиявӣ фоидаовартар мекунад[37]. То соли 2003 зиёда аз 80 система бо масоҳати умумии коллектории 35 000 м² дар тамоми ҷаҳон насб карда шуданд, аз ҷумла коллектори дорои масоҳати 860 м² дар Коста-Рика барои хушконидани донаҳои қаҳва ва коллектори дорои масоҳати 1300 м² дар Коимбатур (Ҳиндустон) барои хушконидани камол (бархатсиҳо)[38].

Истеҳсоли нерӯи барқ

[вироиш | вироиши манбаъ]
Мақолаи асосӣ: Энергетикаи офтобӣ
[[file:|image=|225px|alt=]]
[[file:|image=|225px|alt=]]
Яке аз бузургтарин неругоҳҳои офтобӣ дар ҷаҳон: СТЕС Айвонпа ва PV Topaz

Энергетикаи офтобӣ тавассути табдил додани нури офтоб ба нерӯи барқ кор мекунад. Ин метавонад мустақиман бо истифода аз Фотоволтаика, ё бавосита бо истифода аз системаҳои энергияи офтобии мутамарказ амалӣ шавад, ки дар онҳо линзаҳо ва оинаҳо нури офтобро аз масоҳати калон ба як нури борик ҷамъ мекунанд ва механизми пайгирӣ мавқеи Офтобро назорат менамояд. Фотоволтаика нурро бо ёрии фотоэффект ба ҷараёни барқ табдил медиҳад.

Пешгӯӣ мешавад, ки энергетикаи офтобӣ то соли 2050 ба бузургтарин манбаи нерӯи барқ табдил меёбад, ки дар он ҳиссаи фотоволтаика ва энергияи офтобии мутамарказ мутаносибан 16 ва 11 % аз истеҳсоли ҷаҳонии барқро ташкил хоҳад дод[39].

Неругоҳҳои тиҷоратии энергияи офтобии мутамарказ бори аввал дар солҳои 1980-ум пайдо шуданд. Пас аз соли 1985, насби ин навъи SEGS(англ.)тҷк. дар биёбони Мохаве (Калифорния) бо иқтидори 354 МВт бузургтарин неругоҳи офтобӣ дар ҷаҳон гардид. Дар байни дигар неругоҳҳои ин навъ НБО Солнова (150 МВт) ва НБО Андасол (100 МВт) дар Испания мебошанд. Дар байни бузургтарин неругоҳҳо бо батареяҳои офтобӣ: Agua Caliente Solar Project (250 МВт) дар ИМА ва Charanka Solar Park (221 МВт) дар Ҳиндустон ҳастанд. Лоиҳаҳои дорои иқтидори зиёда аз 1 ГВт дар марҳилаи коркард қарор доранд, аммо аксари дастгоҳҳои дорои батареяҳои офтобӣ бо иқтидори то 5 кВт ҳаҷми хурд дошта, дар бомҳо ҷойгир шудаанд. То ҳолати соли 2013 ҳиссаи энергияи офтобӣ камтар аз 1 % аз нерӯи барқ дар шабакаи ҷаҳониро ташкил медод[40].

Архитектура ва банақшагирии шаҳрӣ

[вироиш | вироиши манбаъ]

Мавҷудияти нури офтоб ба тарҳи биноҳо аз худи оғози таърихи архитектура таъсир мерасонд[41]. Бори аввал усулҳои пешрафтаи архитектураи офтобӣ ва банақшагирии шаҳриро юнониёни қадим ва чиниҳо ҷорӣ карданд, ки хонаҳои худро ба сӯи ҷануб нигаронида месохтанд, то онҳоро бо рӯшноӣ ва гармӣ таъмин кунанд[42].

Дар байни хусусиятҳои умумии архитектураи офтобии ғайрифаъол: самти мусоиди биноҳо нисбат ба Офтоб, таносуби паймон (нисбати хурди масоҳати сатҳ ба ҳаҷм), сояафкании интихобӣ (пешпешгоҳҳо) ва массаи гармӣ мебошанд[41]. Вақте ки ин хусусиятҳо бо назардошти иқлими маҳаллӣ дуруст интихоб мешаванд, ин рӯшноии хуби биноҳоро таъмин намуда, имкон медиҳад, ки ҳарорат дар доираи мусоид боқӣ монад. Хонаи навъи мегаронии Сократ намунаи классикии архитектураи офтобии ғайрифаъол мебошад[41]. Дар марҳилаи кунунии тарҳи офтобӣ моделсозии компютериро истифода мебаранд, ки бо ёрии он Рӯшноии рӯзона, инчунин системаҳои гармидиҳӣ ва вентилятсияи офтобиро ба як маҷмӯи ягонаи тарҳи офтобӣ пайваст мекунанд[43]. Таҷҳизоти офтобии фаъол, ба монанди насосҳо, вентиляторҳо ва тирезаҳои танзимшаванда метавонанд тарҳи ғайрифаъолро такмил дода, нишондиҳандаҳои кори системаро беҳтар кунанд.

Ҷазираи гармии шаҳрӣ — ин минтақаи шаҳрӣ мебошад, ки ҳарорати он нисбат ба деҳоти атроф баландтар аст. Баландшавии ҳарорат натиҷаи истифодаи материалҳое ба монанди асфалт ва бетон аст, ки нури офтобро беҳтар ҷабб мекунанд, зеро албедо-и пасттар ва гармиғунҷоиши баландтар нисбат ба муҳити атроф доранд. Барои муқовимати мустақим ба ин эффект, биноҳоро бо ранги сафед ранг мекунанд ва дар кӯчаҳо дарахтон мешинонанд. Тибқи лоиҳаи барномаи фарзии «cool communities» дар Лос-Анҷелес, бо истифода аз ин усулҳо ҳарорати шаҳрро метавон тақрибан 3 °C паст кард. Арзиши лоиҳа US530 млн-ро ташкил диҳад[44].

Кишоварзӣ ва рустанипарварӣ

[вироиш | вироиши манбаъ]

[[Файл:Westland kassen.jpg|thumb|Дар чунин гармхонаҳо дар муниципалитети Вестланд дар Нидерланд сабзавот, мева ва гулҳо парвариш карда мешаванд.]] Кишоварзӣ ва рустанипарварӣ роҳҳои оптимизатсияи ҷабби энергияи офтобиро меҷӯянд, то ҳосилнокии рустаниҳоро баланд бардоранд.

Гармхона нури офтобро ба гармӣ табдил дода, парвариши рустаниҳоро дар тӯли сол таъмин мекунад, ки дар табиат ба ин иқлим мутобиқ нашудаанд. Соддатарин гармхонаҳо дар замонҳои Рум истифода мешуданд, то дар тӯли сол барои император Тиберий бодиринг парвариш кунанд[45]. Дар Аврупо дар асри XVI гармхонаҳои муосир барои парвариши рустаниҳои аз сафарҳои тадқиқотӣ овардашуда пайдо шуданд[46].

Инчунин нигаред

[вироиш | вироиши манбаъ]

Эзоҳ

[вироиш | вироиши манбаъ]
  1. ↑ Smil (1991), p. 240
  2. ↑ [(http://geology.lnu.edu.ua/phis_geo/fourman/E-books-FVV/Interactive%20books/Meteorology/Meteo-climat/Meteo-insolation.htm) Радиационный и световой режим].(пайванди дастнорас)
  3. ↑ Natural Forcing of the Climate System. Intergovernmental Panel on Climate Change. 9 Январ 2026 санҷида шуд. Баргирифта аз сарчашмаи аввал 29 сентябри 2007.
  4. ↑ Сомервилл, Richard. [(http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter1.pdf) Historical Overview of Climate Change Science] (PDF). Intergovernmental Panel on Climate Change.(пайванди дастнорас)
  5. ↑ Vermass, Wim. [(http://photoscience.la.asu.edu/photosyn/education/photointro.html) An Introduction to Photosynthesis and Its Applications]. Arizona State University.(пайванди дастнорас)
  6. 1 2 Smil (2006), p. 12
  7. ↑ [(http://www.nature.com/nature/journal/v443/n7107/full/443019a.html) A new day dawning?: Silicon Valley sunrise | Nature].
  8. ↑ [(http://web.mit.edu/mitpep/pdf/DGN_Powering_Planet.pdf) Powering the Planet: Chemical challenges in solar energy utilization] (PDF).(пайванди дастнорас)
  9. ↑ [(http://www.fao.org/docrep/w7241e/w7241e06.htm#TopOfPage) Energy conversion by organisms photosynthetic]. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  10. ↑ [(http://gcep.stanford.edu/research/exergycharts.html) Exergy Flow Charts - GCEP]. stanford.edu.(пайванди дастнорас)
  11. ↑ Archer, Cristina; Jacobson, Mark. [(http://www.stanford.edu/group/efmh/winds/global_winds.html) Evaluation of Global Wind Power]. Stanford.(пайванди дастнорас)
  12. ↑ [(http://www.fa.upc.es/personals/fluids/oriol/ale/eolss.pdf) Renewable Energy Sources] 12. Renewable and Appropriate Energy Laboratory.(пайванди дастнорас)
  13. ↑ [(http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm?tid=44&pid=44&aid=2) Total Primary Energy Consumption]. Energy Information Administration.
  14. ↑ [(http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/IEDIndex3.cfm?tid=2&pid=2&aid=2) Total Electricity Consumption Net]. Energy Information Administration.
  15. 1 2 3 4 [(http://www.undp.org/content/dam/aplaws/publication/en/publications/environment-energy/www-ee-library/sustainable-energy/world-energy-assessment-energy-and-the-challenge-of-sustainability/World%20Energy%20Assessment-2000.pdf) Energy and the challenge of sustainability] (PDF). UN Development Programme and World Energy Council (Сентябр 2000).
  16. 1 2 Philibert, Cédric [(http://philibert.cedric.free.fr/Downloads/solarthermal.pdf) The Present and Future use of Solar Thermal Energy as a Primary Source of Energy]. IEA (2005).(пайванди дастнорас)
  17. ↑ [(http://www.canren.gc.ca/tech_appl/index.asp?CaId=5&PgId=121) Solar Energy Technologies and Applications]. Canadian Renewable Energy Network.(пайванди дастнорас)
  18. ↑ [(http://www.yatedo.com/p/C). V.+Boys/famous/4c880e9645e2ca90f61156a9efa6d16a C. V. Boys - Scientist]. yatedo.com.
  19. ↑ Smith, Zachary Alden; Taylor, Katrina D. Renewable And Alternative Energy Resources: A Reference Handbook. — ABC-CLIO, 2008. — С. 174. — ISBN 978-1-59884-089-6..
  20. ↑ [(http://www.iea.org/textbase/npsum/Renewables_Heating_Cooling07SUM.pdf) Renewables for Heating and Cooling] (PDF). International Energy Agency.
  21. ↑ Weiss, Werner; Bergmann, Irene; Faninger, Gerhard. [(http://www.iea-shc.org/publications/statistics/IEA-SHC_Solar_Heat_Worldwide-2007.pdf) Solar Heat Worldwide (Markets and Contributions to the Energy Supply 2005)] (PDF). International Energy Agency. (пайванди дастнорас)
  22. ↑ Weiss, Werner; Bergmann, Irene; Faninger, Gerhard. [(http://www.iea-shc.org/data/sites/1/publications/IEA-SHC_Solar_Heat_Worldwide-2008.pdf) Solar Heat Worldwide – Markets and Contribution to the Energy Supply 2006] (PDF). International Energy Agency. (пайванди дастнорас)
  23. ↑ [(http://www.ren21.net/pdf/RE2007_Global_Status_Report.pdf) Renewables 2007 Global Status Report] (PDF). Worldwatch Institute.(пайванди дастнорас)
  24. ↑ Del Chiaro, Bernadette; Telleen-Lawton, Timothy. [(http://www.environmentcalifornia.org/uploads/at/56/at563bKwmfrtJI6fKl9U_w/Solar-Water-Heating.pdf) Solar Water Heating (California How Can Reduce Its Dependence on Natural Gas)] (PDF). Environment California Research and Policy Center.
  25. ↑ Apte, J. [(http://windows.lbl.gov/adv_Sys/ASHRAE%20Final%20Dynamic%20Windows.pdf) Future Advanced for Windows Zero-Energy Homes] (PDF). American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers.(пайванди дастнорас)
  26. ↑ [(http://www.doas-radiant.psu.edu/DOE_report.pdf) Energy Consumption Characteristics of Commercial Building HVAC Systems Volume III: Energy Savings Potential] (PDF) 2—2. United States Department of Energy.(пайванди дастнорас)
  27. ↑ Mazria(1979), p. 29-35
  28. ↑ Bright, David [(https://news.google.com/newspapers?id=beAzAAAAIBAJ&sjid=UDgHAAAAIBAJ&pg=1418,1115815&dq=improved+by+using+glazing+and+thermal+mass&hl=en) Passive solar heating simpler for the average owner.]. Bangor Daily News (18 феврали 1977).
  29. ↑ Mazria(1979), p. 255
  30. ↑ Anderson and Palkovic (1994), p. xi
  31. ↑ Butti and Perlin (1981), p. 54-59
  32. ↑ Anderson and Palkovic (1994), p. xii
  33. ↑ Anderson and Palkovic (1994), p. xiii
  34. ↑ Stine, W B and Harrigan, R W. [(http://www.powerfromthesun.net/Book/chapter16/chapter16.html) Shenandoah Total Solar Energy Project]. John Wiley.(пайванди дастнорас)
  35. ↑ Bartlett (1998), p.393-394
  36. ↑ Thomson-Philbrook, Julia. [(http://www.cga.ct.gov/2008/rpt/2008-R-0042.htm) Right to Dry Legislation in New England States and Other]. Connecticut General Assembly.(пайванди дастнорас)
  37. 1 2 [(http://www.nrel.gov/docs/fy06osti/29913.pdf) Solar Buildings (Transpired Air Collectors - Ventilation Preheating)] (PDF). National Renewable Energy Laboratory.
  38. ↑ Leon (2006), p. 62
  39. ↑ International Energy Agency. [(http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/TechnologyRoadmapSolarPhotovoltaicenergy_2014edition.pdf) Technology Roadmap: Solar Photovoltaic Energy] (PDF). (http://www.iea.org). IEA (2014).
  40. ↑ [(http://www.bp.com/content/dam/bp/excel/Energy-Economics/statistical-review-2014/BP-Statistical_Review_of_world_energy_2014_workbook.xlsx) Historical Data Workbook (2013 calendar year)].
  41. 1 2 3 Schittich (2003), p. 14
  42. ↑ Butti and Perlin (1981), p. 4, 159
  43. ↑ Balcomb(1992)
  44. ↑ Rosenfeld, Arthur; Romm, Joseph; Akbari, Hashem; Lloyd, Alan. [(http://eetd.lbl.gov/HeatIsland/PUBS/PAINTING/) Painting the Town White -- and Green]. Heat Island Group.(пайванди дастнорас)
  45. ↑ Butti and Perlin (1981), p. 19
  46. ↑ Butti and Perlin (1981), p. 41

Пайвандҳо

[вироиш | вироиши манбаъ]

Шаблон:Офтоб

Баргирифта аз "https://tg.wikipedia.org/w/index.php?title=Энергияи_офтобӣ&oldid=1488543"