Кичик қуёш электр станцияларининг самарадорлиги

Кичик қуёш электр станцияларидан фойдаланиш нафақат бутун сайёрамиз ва ер юзидаги экологик вазиятни яхшилайди, балки ҳозирги иқтисодий шароитда пировард натижада тадбиркорлар учун ҳам, жисмоний шахслар учун ҳам фойдалидир. Иқлим ўзгаришига қарши кураш бўйича халқаро шартномаларнинг комбинацияси алоҳида мамлакатларда қазиб олинадиган ёқилғидан фойдаланишни тобора қимматлаштирмоқда. Шу билан бирга, унинг ёрдами билан ишлаб чиқарилган электр энергияси ҳам қимматлашади, бу охир-оқибат ҳар биримизнинг даромадимизга таъсир қилади. Аксинча, қайта тикланадиган энергия манбаларида ишлайдиган кичик электр станцияларини ишлаб чиқариш, сотиб олиш, ўрнатиш ва улардан фойдаланиш кўплаб миллий ҳукуматлар, жумладан, Ўзбекистон ҳукумати томонидан ҳар томонлама рағбатлантирилади ва ҳатто субсидияланади.

Глобал иқлим ўзгаришига қарши кураш ва энергиянинг қайта тикланадиган энергия манбаларига ўтиши

Қуёш радиацияси ва иссиқлик энергиясининг сайёрамизга доимий таъсири Ер юзасини маълум бир ҳароратгача қиздиради. Бу иссиқликнинг бир қисми акс эттирилади, бир қисми эса иссиқхона газлари (ИГ) томонидан сўрилади, бу эса ўз навбатида сайёра юзасига йўналтирилган қўшимча иссиқлик нурланишини ҳосил қилади. Атроф-муҳит ва атмосферага зарар этказмасдан барқарор ривожланиш фақат глобал иқтисодиёт декарбонизация жараёнининг (углерод изини камайтириш) энг муҳим таркибий қисми бўлган иссиқхона газлари чиқиндиларини (шу жумладан карбонат ангидрид ёки СО2 чиқишини) камайтириш билан мумкин.

Тадқиқотчиларнинг аниқлашича, глобал CО2 чиқиши асосан энергетика саноатидан келиб чиқади, шунинг учун антропоген ИГ чиқишини камайтириш бўйича асосий ҳаракатлар бугунги кунда ушбу секторда жамланган. Бу нафақат энергия билан боғлиқ ИГ чиқиндиларининг устунлиги, балки анъанавий қазиб олинадиган ёқилғи энергия технологиялари тушунарли ва арзон паст углеродли муқобил – тикланадиган энергия манбаларидан (ТЭМ) фойдаланишга эга эканлиги билан боғлиқ. Шуни инобатга олган ҳолда, Париж келишувида мамлакатлар декарбонизация жараёнини  тикланадиган энергия манбаларига ўтиш босқичидан (тўртинчи энергия ўтиш) бошлаш бўйича муросага келишди.

Бутун дунёда энергия тежамкор технологиялар ва қайта тикланадиган энергия манбаларидан фойдаланиш жадал суръатлар билан ўсиб бормоқда. Сўнгги йилларда фотоэлектр энергияси конверторларидан амалий фойдаланиш технологиялари сўнгги йилларда энг жадал ривожланди, уларнинг ўрнатилиши йиллик ўсиш тахминан 60% ни ташкил этди. Қайта тикланадиган энергиядан фойдаланишнинг бошқа технологиялари ҳам юқори суръатларда жорий этилди: шамол турбиналари – 28 фоиз, биоёқилғи ишлаб чиқариш – 25 фоиз, қуёш иситиш қурилмалари – 17 фоиз, геотермал иссиқлик таъминоти – 13 фоиз, кичик ва микро ГЭСлар – 8 фоиз.

Ўзбекистон декарбонизация жараёни соҳасида ва яшил технологияларни ривожлантиришни иқтисодий жиҳатдан рағбатлантириш бўйича ҳукумат чоралари

Ўзбекистон 1993 йилда Бирлашган Миллатлар Ташкилотининг Иқлим ўзгариши бўйича доиравий конвенциясига қўшилган ва 2017 йил 19 апрелда Париж битимини имзолаган. 2018 йил 11 ноябрда Париж келишуви ратификация қилинганидан кейин декарбонизация Ўзбекистонда муҳим сиёсий масалага айланди. 2021 йилда Ўзбекистон ялпи ички маҳсулот бирлигига тўғри келадиган иссиқхона газларининг солиштирма эмиссиясини 2010 йилдаги базавий даражадан 2030-йилгача 10 фоиздан 35 фоизга камайтириш мажбуриятини оширди. Мазкур мажбуриятларни бажариш мақсадида Ўзбекистон Президентининг 2022 йил 9 сентябрдаги “Энергияни тежовчи технологияларни жорий этиш ва кам қувватли қайта тикланувчи энергия манбаларини ривожлантиришга доир қўшимча чора-тадбирлар тўғрисида”ги ПФ-220-сон қарори ва 2023 йил 16 февралдаги “2023 йилда тикланадиган энергия манбалари ва энергия тежовчи технологияларни жорий этишни жадаллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида”ги ПҚ-57-сон қарори имзоланди.

Амалга оширилаётган қайта тикланадиган энергия манбалари орасида қуёш энергетикаси Ўзбекистонда энг катта ривожланиш салоҳиятига эга. Ўзбекистондаги актинометрик станциялар тармоғида ўтказилган узоқ муддатли кузатишлар маълумотлари шуни кўрсатадики, республикада булутсиз кунлар сони ўртача 250–270 кунни ташкил этади, республиканинг турли ҳудудлари учун қуёш нури тушиши эса йилига 2410 дан 3090 соатгача ўзгариб туради. Шу билан бирга, йилнинг кундузи ва фаслларидаги тебранишлар ўзгариб туради, инсоляция даражасининг кунлик қийматлари 3,6 дан 4,6 кВт-соат/м2 гача ва ёзда 11 соат ва қишда 4 соат давом этади. Маълумотлар шуни кўрсатадики, Ўзбекистон улкан қуёш ресурс салоҳиятига эга, шунинг учун биз қуёш фотоэлектр станцияларини жорий этишга алоҳида эътибор қаратамиз.

Республика ҳудудларида уй-жой коммунал хўжалиги, ижтимоий соҳа, иқтисодиёт тармоқларида фотоэлектр энергия конверторларини кенг жорий этиш ва энергия тақчиллигининг ўрнини қоплашни таъминлаш мақсадида юқорида қайд этилган норматив-ҳуқуқий ҳужжатларда қуйидагилар назарда тутилган. чора-тадбирлар:

– асосий фаолияти қуёш, шамол электр станциялари ва кичик гидроэлектр станциялари қурилмаларини ишлаб чиқариш бўлган юридик шахслар, шу жумладан, 2025 йил 1 сентябргача ташкил этилган ушбу фаолият тури билан шуғулланувчи янги юридик шахслар юридик шахслардан олинадиган даромад солиғи ва юридик шахсларнинг мол-мулк солиғини тўлайдилар. тадбиркорлик субъекти сифатида давлат рўйхатидан ўтган кундан бошлаб уч йил давомида белгиланган ставкаларининг 50 фоизи миқдорида;

– умумий қуввати 100 кВт гача бўлган ҚЭМ қурилмаларини ўрнатган жисмоний ва юридик шахслар томонидан умумий тармоқ учун сотилганда, фойдаланишга топширилган кундан бошлаб — уч йил муддатга, қуёш панеллари – ўн йилгача бўлган муддатга улар қуввати ўрнатилган қувватининг камида 25 фоизини ташкил этадиган электр энергиясини сақлаш тизими билан ўрнатилганда- мулк солиғини – ушбу қурилмалар бўйича – ер солиғини – ушбу қурилмалар эгаллаб турган ер участкалари учун – ер солиғини, электр энергиясидан олинган фойдадан ҳисобланган даромад солиғини тўлашдан озод қилинади;

– жисмоний шахсларга (кейинги ўринларда истеъмолчилар) республикада ишлаб чиқарилган қуёш ва шамол электр станциялари ва қуёш сув иситиш мосламаларини (кейинги ўринларда ТЭМ қурилмалари) ўз маблағлари ҳисобидан 3 йил муддатга бўлиб-бўлиб тўлаган ҳолда сотиб олиш имконияти берилади. Энергетика вазирлиги ҳузуридаги Бюджетдан ташқари Тармоқлараро энергия тежаш жамғармасининг (кейинги ўринларда Жамғарма деб юритилади);

– қайта тикланувчи энергия манбаларининг тўлиқ қийматини тўлаган, сотиб олган ва ўрнатган истеъмолчилар харажатларининг бир қисми базавий ҳисоб-китоб қийматининг 7 бараваридан 50 бараваригача миқдорда жамғарма маблағлари ҳисобидан қопланади;

– электр энергиясини сотиб олиш функциясини (ваколатини) амалга ошириш учун давлат томонидан ваколат берилган органга истеъмолчиларнинг илтимосига биноан қуввати 1 МВт гача бўлган қуёш, шамол ва биогаз электр станцияларида ишлаб чиқарилган, жисмоний ва юридик шахслар томонидан ўз эҳтиёжлари учун ўрнатилган, камида ўн йил муддатга ортиқча электр энергиясини (II тариф гуруҳи истеъмолчилари учун белгиланган тарифнинг 80 фоизи миқдорида) сотиб олиш имконияти берилади.

– жисмоний шахсларга тегишли бўлган, ўз истеъмолидан ортиғи ягона электр энергетика тизимига ўтказиладиган қуёш панеллари орқали ишлаб чиқарилган ҳар бир киловатт/соат электр энергияси учун Давлат бюджетидан 1000 сўм субсидия (кейинги ўринларда субсидия деб юритилади) ажратилади.

– умумий қуввати 4300 МВт бўлган қайта тикланувчи энергия манбаларини, шу жумладан, 27 та қуёш фотоэлектр станциялари (ФЭС) ва юқори қувватли шамол электр станцияларини (ШЭС) давлат-хусусий шериклик асосида, 20,3 мингта ижтимоий объектлар ва давлат муассасаларини, кичик корхоналар бино ва иншоотларига 11 ,2 минг ФЭС, маиший биноларга 36,7 минг ФЭС ва кўп қаватли уйларнинг томларига 765 ФЭС ишга тушириш;

– вазирлик ва идоралар тизимида 6 мингдан ортиқ объектда энергия истеъмоли ҳажмидаги ТЭМ улушини 30 фоизга етказиш.

Қуёш электр станцияларининг ишлаш принципи, афзалликлари ва турлари

Қуёш модулларида электр энергиясини ишлаб чиқариш жараёнининг асоси фотоэлектрик эффектдир. Айнан у қазиб олинадиган ёқилғиларни истеъмол қилишдан ва ҳавонинг ифлосланишидан қочади.

Бироқ, ушбу принципдан фойдаланадиган қуёш электр станциялари нафақат энг экологик тоза, балки юқорида тавсифланган иқтисодий рағбатлантириш чоралари туфайли ҳар қандай объект учун жуда фойдали қайта тикланадиган энергия манбаи ҳисобланади. Уларнинг машҳурлигининг жадал ўсиши тобора кўпроқ уйлар, компаниялар ва ҳатто бутун шаҳарлар анъанавий (атмосферани ифлослантирувчи) авлод турларидан бутунлай воз кечиб, қуёш ва бошқа қайта тикланадиган энергия манбалари фойдасига олиб келади.

Қуёш электр станцияларининг барча турлари бир қатор умумий афзалликларга эга:  

– Улар тўғридан-тўғри ва тарқалган қуёш нурларидан ишлайди.

– Уларнинг хизмат қилиш муддати бир неча ўн йилларга баҳоланмоқда. Мисол учун, фотоэлектрон модуллар ва инверторлар 25 йил тўғри ишлашни таъминлайди.

– Қуёш электр станциялари оптимал вазн ва ўлчамли хусусиятларга эга – агар уларнинг юк кўтариш қобилияти қўшимча юкга бардош бера олса, улар уйнинг томига, унинг деворларига жойлаштирилиши мумкин.

– Фотоэлектр станциялар деярли муаммосиз ва юқори самарадорликка эга.

Муайян модулнинг қўшимча афзалликлари қуёш электр станциясининг қайси турига тегишли эканлигига боғлиқ. Учта асосий тур мавжуд: тармоқ, мустақил ва гибрид. Қуйида уларнинг ҳар бирининг тавсифини топасиз.

1-расм. ON-GRID тармоқли қуёш электр станциялари

Тармоқли қуёш электр станцияси батареяларсиз ишлайди ва тармоқ электр энергияси учун тўловни камайтириш учун ишлатилади. Ишлаш принципи оддий: қуёшдан ишлаб чиқарилган электр энергиясини ички тармоққа йўналтиради, фақат етишмаётган қувват саноат тармоғидан олинади. Мисол учун, қуёшдан генерация 10 кВт ва истеъмол 15 кВт бўлса, тармоқдан фақат 5 кВт олинади. Кечаси тизим кутиш режимига ўтади ва қуёш чиққанда яна ёқилади. Ушбу турдаги қуёш электр станциялари нисбатан тез тўланади, жиддий техник хизмат кўрсатишни талаб қилмайди ва хизмат муддати 25 йил ва ундан ортиқ. Кундалик истеъмоли энг юқори бўлган офислар ва корхоналар учун идеал. Исталган вақтда, батареялар билан гибрид инвертор тармоққа ўрнатилган қуёш электр станциясига қўшилиши мумкин, бу эса уни гибрид-грид қуёш электр станциясига айлантиради.

Шакл 2. Автоном қуёш электр станциялари OFF-GRID

Саноат тармоғи мавжуд бўлмаган жойларда электр энергиясини таъминлаш учун автоном қуёш электр станцияси қурилмоқда. У ишлаб чиқарилган қуёш энергиясини истеъмолчиларни электр энергиясига йўналтиради ва ортиқча энергияни батареяларда сақлайди. Кечаси барча электр энергияси батареялардан таъминланади. Агар қуёш электр станциясига назорат мосламаси бўлган шамол генератори қўшилса, у ҳолда шамол мавжуд бўлганда у батареяни исталган вақтда зарядлаши мумкин бўлади – бу турдаги электр станциялари автоном шамол-қуёш электр станцияси деб аталади.

3-расм. Гибрид қуёш электр станциялари HYBRID

Гибрид қуёш электр станцияси – бу тармоқ ва автоном қуёш электр станцияларининг бирлаштирилган тури. Кун давомида қуёш энергияси истеъмолни камайтирадиган ички тармоққа йўналтирилади. Кечаси тизим саноат тармоғидан ёки батареялардан қувватга ўтади. Саноат тармоғи ўчирилганда, тизим автоном қуёш электр станцияси сифатида ишлайди – объектнинг электр таъминоти узилмайди ва қуёш энергиясидан ва батареяларда сақланадиган энергиядан амалга оширилади. Агар гибрид электр станцияси қуёш регулятори сифатида тармоқ инверторидан фойдаланса (бу самарадорликни оширади), у гибрид тармоқли қуёш электр станцияси деб аталади.

Кўргазмали равишда ҳар хил турдаги қуёш станцияларининг қиёсий тавсифларини 1-жадвал шаклида кўриш мумкин.

Жадвал 1. Ҳар хил турдаги қуёш станцияларининг қиёсий тавсифлари

Классик ўрнатиш қўллаб-қувватловчи тузилмаларга ўрнатиладиган қуёш модуллари тўпламидан, аккумулятор батареясини (АКБ) заряд қилиш учун қуёш энергиясидан фойдаланадиган заряд бошқарувчилари ва АКБ тўғридан-тўғри оқимини ўзгарувчан токга айлантириш ва уни истеъмолчининг тармоқ ички қувватига ўтказиш учун мўлжалланган инвертордан иборат.

Сўнгги пайтларда Ўзбекистонда асосан умумий энергетика тизимига интеграциялашган ON-GRID батареясиз тармоқ қуёш электр станцияларидан фойдаланилмоқда. Ушбу турдаги ФЭС электр энергиясини тежаш учун энг яхши имкониятларни яратади. Улар қуёш энергиясини тармоқ инвертери (grid-tie inverter) ёрдамида дарҳол саноат частотали ўзгарувчан кучланишга айлантирадилар. Шундай қилиб, барча айлантирилган қуёш энергияси кириш электр тармоғидан истеъмолни камайтириш учун ўлчаш станциясидан кейин электр таъминоти объектининг барча юкларининг умумий истеъмол линиясига берилади. Тизим тўлиқ автоматик режимда ишлайди. Қуёш модулларидан олинган барча энергия электр жиҳозларини қувватлантириш учун ишлатилади ва устуворлик сифатида ишлатилади, агар қуёш модулларидан чиқиш истеъмолдан ошса, ортиқча умумий тармоққа кетади.

Қуёш электр станцияларига инвестициялар катта бўлганлиги сабабли, бу сизнинг алоҳида ҳолатингизда қанчалик тежамкор эканлигини аниқлаш керак.

Зафар Соипов, ТЭМ ва МЁТ уюшмаси

Элмурод Абдуллаев, “SUN-HIGHTECH “ МЧЖ

Давоми бор