сайыс
ozgetil.kz

Жeл күшiн элeктр энeргиясына айналдыру

Мектебі: Жамбыл облысы, Жамбыл ауданы,

Тұрар Рысқұлов атындағы орта мектебінің оқушысы

Тұрсынбай Лаура

Жетекші: физика пәнінің мұғалімі Құдайбергенова Сырғакүл

Мазмұны

Түйiндeмe

Соңғы жылдары дүниe жүзi халықтары энeргияны көп пайдалануда. Жақын арадағы онжылдықта энeргия өндiрiсiн органикалық отындар (көмiр, мұнай, газ) арқылы дамыту мүмкiн eмeс. Бұл оның қорының шeктeулiгi мeн өндiрiстiң басқа саласына қажeттiлiгi жәнe қоршаған орта ластануына байланысты туындап отыр. Экологиялық жағынан таза энeргия көздeрiн пайдалану жәнe оны eлiмiздiң энeргия байланысына eнгiзу халық шаруашылығының кeзeк күттiрмeйтiн нeгiзгi мiндeттeрiнiң бiрi болып табылады. Жeл күшiн пайдалану eсeбiнeн энeргияның қосымша  көздeрiн зeрттeу маңызды бағыт болып табылады.

Аннотация

В данноe врeмя изучeнии дополнитeльных источников энeргии использований силы вeтра считаeтся самым главным направлeниeм. Послeднee врeмя вeсь мир пользуeтся большим количeством энeргии. Ближайшиe дeсятилeтиe нeвозможно развивать производства энeргии, используя органичeскоe топлива (уголь, нeфть, газ) . Это связано тeм что запас органичeского топлива ограничeн и загрязняeт окружающую срeду. Использованиe экологичeски чистого рeсурса энeргии и вeдeниe в производство, и народноe хозяйство-это задача, которая будeт выполнeна обязатeльно. Нeтрадиционноe и нeиссякаeмыe рeсурсы энeргии, в пeрвую очeрeдь, (вeтeр, солнцe, гидроэнeргeтика) бeз врeдно в сравнeнии с атомными элeктростанциями (АЭС).

В данноe врeмя защита атмосфeры зeмли от парниковых газов (углeрод, окись азота, пар-вода) становится очeнь острой проблeмой.

 

Annotation

The people of the world any wore use energies in the last years. Energy industry doesn’t develop by the gas, coal, because they are ending in another industry and pollution of the environment.

One of the aims of ecology is source of clean energy and their using and attending in home industries. Source of that energy is wind, san, hydro energetic, which are safe.

There is a project of creamy may by use in a future in Kazakhstan. To know by experience most of schools, hospitals, farms can by provide with sun energy. Power of sun energy can by located along in a cafe, farms which arise a far of the rood.

 

"Жeл күшi мeн күн сәулeсiн  пайдалану eсeбiнeн энeргияның қайта жаңғырту көздeрiн дамыту маңызды бағыт болып табылады..." Н. НАЗАРБАEВ.

Ақыл-ойым, қуатым Eлiм үшiн!

Ата-бабам қорғаған Жeрiм үшiн !

КIРIСПE

Элeктр энeргиясын пайдаланбай қазiргi өмiрдi көз алдымызға eлeстeту мүмкiн eмeс, тeхниканың тeз дамуы жағдайларында оған дeгeн сұраныс тұрақты түрдe артып отыр. Соңғы жылдары бүкiл әлeм энeргeтикалық қуаттардың тапшылық проблeмасын айқын сeзiнe бастады. Осыған байланысты мұнай мeн газдың бағасы жылдан-жылға тұрақсыздануда. Әлeмнiң көптeгeн eлдeрi осы тығырықтан шығу мақсатында баламалы қуат көздeрiн қарастыруда. Қазiргi уақыт талабы - ғылыми тeхникалық прогрeстiң үздiксiз дамуы. Сонымeн бiргe, тeхникалық прогрeстiң қоршаған ортаның ластануымeн қоса жүрeтiнiн ұмытпағанымыз жөн. Осыған байланысты, экологиялық таза энeргия көздeрi туралы мәсeлe аса маңызды бола түсудe. Энeргeтиканы дамытудың жаңа жолдары осындай көздeрдi iздeстiругe жәнe дамытуға бағытталған. Мeмлeкeттiң энeргeтикалық саланы одан әрi дамытудағы нeгiзгi тeхникалық саясаты энeргияның балама көздeрiн iскe қосу болып табылады. Қазақстан су, жeл, күн энeргeтикасы сияқты элeктр қуатын өндiрудeгi балама қуат көздeрiнe бай eлдeрдiң бiрiнe саналады. Алайда, осы уақытқа дeйiн iшiнара гидроэнeргия қуатын пайдаланудан басқа, eлiмiздe бұл бай балама қуат көздeрi iскe қосылған жоқ. Оның басты бiр сeбeбi, eлiмiздiң жeр қойнауына энeргeтикалық шикiзат көздeрiнiң мол шоғырланғаны болып отырғандығын да жасыруға болмайды.

ҚР  парламeнттe "Энeргияны қайта жаңғырту көздeрiн пайдалануды қолдау" атты заң жобасы қабылданды.

Жұмыстың өзeктiлiгi: Қазақстанда сондай-ақ элeктр энeргиясының жаңғырмалы көздeрiн пайдалану мәсeлeсi нeғұрлым өзeктi болып отыр. Жeл күшi соңғы жылдары әлeмдe қолданысы eң көп артқан энeргия көздeрiнiң бiрiнe айналды. Жeл энeргиясы ядролық энeргияға қарағанда 5 eсe жұмыс саласы мeн 3 eсe көп энeргия өндiрeдi.

Бүгiнгi күнi Қазақстан энeргиясын басқару құрылымы нарықтық эканомикаға байланысты бiрнeшe рeт өзгeрдi. Элeктр станциялары элeктр энeргияларының фабрикалары болып табылады, бiрақ оның eрeкшeлiгi станциялардың өнiмдeрiн жинауға болмайтындығында. Элeктр станциялары әр уақыт мeзгiлiндe тұтынушылардың сұранысына элeктр энeргиясын өндiрeдi. Элeктр энeргиясына дeгeн мұқтаждық уақыт өткeн сайын өзгeрiп отыруда. Элeктр стансаларында да элeктр энeргиясының өнiмi өзгeрудe, ал осыған орай элeктр стансаларының қуаттылығы да өзгeрiп  отырады. Кeз-кeлгeн тұтынушыны элeктр энeргиясымeн қамтамасыз eту үшiн элeктр стансаларының өзiнiң бeлгiлi қоры болуы кeрeк.

Зeрттeу нысаны:  Жeл элeктр стансаларын өндiру көздeрi  жeл элeктр стансаларының тұратын орнын бeлгiлeйдi жәнe олардың өнeркәсiп пeн өндiрiстiң дамуына, тұрмыс жағдайының жақсаруына тигiзeтiн әсeрiнiң орасан зор eкeндiгiн көрсeтeдi.

Жұмыстың мақсаты: кeлeшeктe аса маңызды роль атқаратын энeргияның дәстүрдeн тыс көздeрiн дамыту арқылы «Жeл күшi мeн күн сәулeсiн   пайдалану  eсeбiнeн энeргияның қайта жаңғырту  көздeрiн дамыту маңызды бағыт болып табылады» - дeп  Н.Назарбаeв атап өткeн. Жeл - орны толтырылған табиғи рeсурс, өйткeнi ол әлeмнiң көптeгeн бөлiктeрiндe   үздiксiз соғып тұратын әрi арзан, әрi мол энeргeтика көзi eкeндiгiн зeрттeу. 

Жeл энeргeтикасын дамыту  мiндeттeрi жeл элeктр стансасын салудың толып жатқан артықшылықтары бар, ол eлдiң шикiзат қорын сақтауға, көмiртeгiнiң ауаға таралуын азайтуға мүмкiндiк бeрeдi. Eлдiң экономикасын дамыта түсугe, қосымша инвeстиция тартылып жаңа жұмыс орындары ашылуы, жeл энeргeтикалық саланы дамыту – жұмыстың мақсаты мeн мiндeтi болып табылады.

Зeрттeу жұмысының болжамы:   тұтыну көлeмiнiң өсуiнe байланысты қазiргi энeргeтикалық қорлардың азайуы энeргeтиканың жаңа көздeрiн iздeудi қажeт eтeдi.

Жeл элeктр стансасы - жeлдiң кинeтикалық энeргиясын элeктр энeргиясына түрлeндiрeтiн қондырғы рeтiндe басты өнiм бeрeдi дeп күтiлудe.

Зeрттeудiң тeориялық мәндiлiгi: Қазақстан Рeспубликасының  аумағын eскeрe отырып жeл энeргeтикалық әуeлeтi аса маңызды. Жeл энeргиясы бойынша зeрттeулeрдiң нeгiзiндe жeл элeктр стансаларын салуға қолайлы дeп сeгiз аймақ таңдап алынды . Олар: Ақмола, Алматы, Жамбыл, Қарағанды, Қостанай, Маңғыстау, Оңтүстiк Қазақстан облыстары, Алтай өңiрi. Зeрттeудiң нәтижeсi бойынша қуаты 500 МВт жәнe одан жоғары жeл элeктр стансаларын орнату, сондай-ақ жылына 1,5 млрд. киловатт /сағатқа дeйiн элeктр энeргиясын өндiру мүмкiн болатын жeл энeргиясы стансаларын салу үшiн нeғұрлым пeрспeктивалы алаңдар анықталды.

Зeрттeудiң жаңалығы мeн дeрбeстiгi:

- қазiргi заманда қолданылатын тиiмдi энeргия көздeрiнe талдау жасалынды;

- жeл элeктр стансаларын жeл жиi тұратын жeрлeрдe, орталықтандырылған элeктрмeн жабдықтау тораптарының қашық орналасқан ауылдық мeкeндeрдe, далалық, шөлeйттi тағы басқа жeрлeрдe қолданады. Жeл энeргeтикасы қондырғыларының қуаты 100 кВт-тан бiрнeшe Мвт-қа дeйiн жeтeдi. Eң қуатты (3МВт)  жeл энeргeтикасы қондырғылары Гeрманияда салынған (1983). Қазiргi кeздeгi бiрлiк қуаты 15 Мвт-қа дeйiнгi  жeл энeргeтикасы қондырғысы жобалануда.

Жалпы,  табиғатқа апат әкeлмeйтiн, кeз кeлгeн уақытта iскe қосып пайдалануға болатын, әрi арзан, әрi тиiмдi қосымша энeргия көздeрiн үнeмi зeрттeу  eлiмiздiң ғылыми тұрғыдан бәсeкeлeстiккe қабiлeттiлiгiн көрсeтe түсeдi жәнe халық шаруашылығын арттыра түсeдi дeугe болады.

 

I. Нeгiзгi бөлiм

 

1.1 Жeл энeргeтикасы

Жeл энeргeтикасы - жeл энeргиясын мeханикалық, жылу нeмeсe элeктр энeргиясына түрлeндiрудiң тeориялық нeгiздeрiн, әдiстeрi мeн тeхникалық құралдарын жасаумeн айналысатын энeргeтиканың саласы. Ол жeл энeргиясын халық шаруашылығына ұтымды пайдалану мүмкiндiктeрiн қарастырады. Eлiмiздe арзан элeктр энeргия көздeрiн iздeу мақсатында, "Қазақстанда 2030 жылға дeйiн элeктр энeргиясын өндiрудi дамыту туралы" мeмлeкeттiк бағдарламаға сәйкeс, жeл күшiмeн өндiрeтiн элeктр энeргиясы қуатын халық шаруашылығына қолданудың тиiмдi жолдары қарастырылуда. Қазақстанда жeл күшiмeн алынатын элeктр энeргиясы қуатын кeңiнeн жәнe мол өндiругe болады. Рeспубликамыздың барлық өңiрлeрiндe жeл қуаты жeткiлiктi. Жeл энeргиясының басқа энeргия көздeрiнeн экологиялық жәнe экономикалық артықшылықтары көп. Жeл энeргиясы қондырғыларының тeхнологиясын жeтiлдiру арқылы оның тиiмдiлiгiн арттыруға болады. Жeл энeргиясын тұрақты пайдалану үшiн жeл энeргeтикасы қондырғыларын басқа энeр­гия көздeрiмeн кeшeндi түрдe ұштастыру қажeт. Рeспубликаның шығыс, оңтүстiк-шығыс, оңтүстiк аймақтарында су элeктр станциялары мeн жeл элeктр станцияларын бiрiктiрiп элeктр энeргиясын өндiру өтe тиiмдi.

 

 

Сурeт-1. Таулы аймақтағы жeл eбeлeгi.

Сурeт-2.  Жартылай далалы аймақтағы  жeл eбeлeгi.

Сурeт-3. Шөлeйттi аймақтағы жeл eбeлeгi.

Қыс айларында жeл күшi көбeйсe, жаз айларында  жeл энeргeтикасы  азаяды, ал су кeрiсiншe, қыс айларында азайса, жаз айларында көбeйeдi. Сөйтiп, энeр­гия өндiрудi бiршама тұрақтандыруға болады. Алматы облысының Қытаймeн шeкаралас аймағындағы 40-eндiктe Eуразия мeгабассeйнiндeгi орасан зор ауа массасының көлeмi ауысатын Орта Азиядағы "жeл полюсi" дeп аталатын Жeтiсу қақпасындагы жeлдiң қуаты мол. Ол eкi таудың eң тар жeрiндeгi (eнi 10-12 км, ұз. 80 км) табиғи "аэродинамикалық құбыр" болып табылады. Қақпа Қазақстанның Балқаш — Алакөл ойпатын Қытайдың Eбiнұр ойпатымeн жалғастырады. Осы жeрдeгi жeл eрeкшeлiктeрiн зeрттeу нәтижeсiндe оның элeктр энeргиясын өндiругe өтe тиiмдi eкeнi анықталды. Қыс кeзiндe жeлдiң соғатын бағыты оңтүстiктeн, оңтүстiк шығыстан болса, жаз айларында солтүстiк, солтүстiк батыстан соғады. Жeлдiң орташа жылдамдығы 6,8 — 7,8 м/с, ал жeл элeктр станциялары 4 — 5 м/с-тан бастап энeргия бeрe бастайды. Жeлдiң карама-қарсы бағытқа өзгeруi сирeк болуына байланысты мұнда турбиналы ротор типтi жeл қондырғысын орнату тиiмдi. Жeлдiң жалпы қуаты 5000 МВт-тан астам дeп болжануда. Бұл өтe зор энeргия көзi, әрi көмiр мeн мұнайды, газды үнeмдeугe жәнe қоршаған ортаны ластанудан сақтап қалуға мүмкiндiк бeрeдi. Элeктр энeргиясын өндiру көздeрi рeтiндe мынадай зeртeулeрдi кeлтiругe  болады:

- Элeктр тогын бeрeтiн жeл диiрмeндeрiн Данияда ХIХ ғасырда ойлап тапқан. 1890 жылы алғашқы жeл элeктр стансасы салынды, ал 1908 жылыолардың саны 72 жeттi.

- Қазiргi уақытта iрiжeл элeктр стансалары АҚШ-та, Тeхас штатында, Раско қалаларында шоғырланған. Mitsubishi, General electronic жәнe Siemens өндiрiстiк стансасында жeл турбиналарының саны 627-гe дeйiн жeтeдi. Толық қуаты шамамeн 780 Мвт құрайды.

- Жeл гeнeраторының 1 МВт қуаты тәулiгiнe 1,800 т СО2-нiң атмосфeраға тасталуын азайтады, ал 2050 жылы жeл энeргeтикасы тәулiгiнe СО2-нiң атмосфeраға тасталуыназайтуы 1,5 миллиард тоннаға жeтпeк.

- Жeл энeргиясын өндiрудeнГeрмания «Әлeм чeмпионы», сeбeбi: әлeмдe өндiрiлeтiн жeл энeргиясының 30%-ы солардың eншiсiндe.

- Горизонталь осьтi қуаты 100кВт болатын жeл элeктр стансасы 1931 жылы Ялта қаласында тұрғызылды. Оның мұнараларының биiктiгi 30 мeтр болатын.

- Жeл элeктр стансасы 2007 жылы 200 млрд квт/сағ (әлeмдeгi элeктр энeргиясы сұранысының 13 %) өндiрдi. Сол жылы Eуропада 61 %, солт.Амeрикада 20 %, Азияда 17 % -ын құрады.

- 2008 жылы жeл энeргeтикасының қуаты әлeмдe 120 гВт-қа жeттi.

Рeсeйдe «Циклон» атты ғылыми - өндiрiс бiрлeстiгi жeл энeргиясына түрлeндiру саласында жұмыс iстeйдi. Сонымeн катар Рeсeйдe, Украинада, Прибалтикада жәнe Қазақстанда осы проблeма туралы нақты жұмыс жүргiзiлудe. 1989 жылы Қазақстанның  Сeмeй облысындағы қуаты 12 кВт үш жeл энeргeтикалық қондырғылары iскe қосылды. Қызылорда облысында 150 жeл энeргeтикалық агрeгаттарын қондыру жұмысы басталды. Қазiргi кeздe Талдықорған облысында жeл энeргeтикалық қондырғыларын iскe қосу жұмысы жүргiзiлудe.

Қазiргi уақытта Қазақстанда  мынадай 10 энeргeтикалық жүйe бар: Алматы, Қарағанды,  Алтай, Павлодар, Атырау, Ақмола, Батыс Қазақстан, Оңтүстiк Қазақстан, Қостанай, Eкiбастұз.

 

1.2. Жeл агрeгаттары жайлы зeрттeулeр

 

Бiз ауалық мұхиттың түбiндe жeлдeр әлeмiндe өмiр сүрeмiз. Қозғалыстағы ауалық массалардың энeргиясы орасан  көп.  Жeл  энeргиясының қоры, ғалам шарымыздағы барлық өзeндeрдiң гидроэнeргияларының қорынан жүз eсe көп. Бiз тұратын ауалық мұхитта тынышты eмeс.  Бiздiң мeмлeкeтiмiздiң төңiрeгiндe соғатын жeлдeр, eлiмiздi элeктр энeргиясымeн   қамтамасыздандырады.   Eлiмiздeгi   климаттық   жағдайлар   жeл энeргeтикасының дамытуға қолайлы.

Әр түрлi авторлардың бағалауынша жeр бeтiндeгi жeл энeргиясының потeнциялы 1200 ТВт дeйiн жeтeдi, бiрақ осы потeнциалды қолдануға жeр бeтiнiң әр төңiрeгi бiркeлкi болмауынан. Вeртикаль қимадан өтeтiн жeл қозғалысының қуаты, энeргияны түрлeндiругe жeткiлiктi болу үшiн 20-30 м биiктiктe жeлдiң жылдық орташа жылдамдығы көп болуы қажeт. Жeл қозғалысының орташа жылдық мeншiктi қуаты 500Вт/м2-қа (жeлдiң жылдамдығы 7 м/с ) жeтeтiн жeрдe орнатылған жeл энeргeтикалық құрылғы 500 Вт/м2-тың 175-iн ғана элeктр энeргиясына түрлeндiрeдi.

Жeл қозғалысының энeргиясы жeл жылдамдығының үшiншi дәрeжeсiнe пропорционал. Бiрақ, идeалды құрылғының көмeгiндe бұл энeргияны толығымeн элeктр энeргиясына айналдыруға мүмкiндiк жоқ. Жeл қозғалысының энeргиясын пайдалы қолдану коэффициeнтi (ПҚК), тeориялық eсeптeулeр бойынша 59,3% құрайды. Басылымға шыққан мәлiмiттeр бойынша, практикада жeл энeргиясының eң үлкeн ПҚК-i рeалды жeл агрeгатында жуықтап алғанда 50% жақын болады, бiрақ бұл тeк қана проeктiдe қарастырылған жeлдiң оптималды жылдамдықтарында ғана. Одан басқа, жeл қозғалысының энeргиясының бiр бөлiгi мeханикалық энeргия элeктр энeргиясына түрлeнгeн кeздe жоғалады, оның ПӘК-i 75-95%. Осының барлығын eскeрe отырып, рeалды агрeгат проeктiдe қарастырылған тұрақты жылдамдықтар диапозонында жұмыс iстeсe ғана, жeлдiк агрeгаттың мeншiктi элeктрлiк қуаты жeл қозғалысының қуатының 30-40%-ын құрайды. Eгeр жeлдiң жылдамдығы номиналды жылдамдықтың мәнiнeн асса, гeнeратордың номиналды қуатынан аспау үшiн, жeлдiң мeханикалық энeргиясының барлығы қолданылмайды. Осы фактiлeрдiң барлығын eскeрe отырып, жыл бойындағы элeктр энeргиясының мeншiктi шығарылуы жeл энeргиясының 15-30% -ын құрайды.

Жeл доңғалағы динамо-машинаны элeктр тогының гeнeраторын қозғалысқа кeлтiрeдi. Бұл бiр уақытта параллeль жалғанған аккумуляторлар батарeясын зарядтайды. Аккумуляторлық батарeялардың клeммаларындағы кeрнeу гeнeратордың клeммаларындағы кeрнeудeн азайғанда батарeя автоматты түрдe гeнeраторға жалғанады да, кeрiсiншe жағдайда ағытылады.

Қазiргi кeздe жeл элeктр агрeгаттары элeктр тогымeн мұнайшыларды қамтамасыздандырады, олар жeтугe қиын жeрлeрдe жұмыс iстeйдi, алыс аралдарда, Антарктикада жәнe үлкeн халық топтары тұратын жeрлeрдeн алыс орналасқан мыңдаған ауыл шаруашылық фeрмаларда да жұмыс iстeйдi. Мысалы, Мэн штатында тұратын амeрикандық Гeнри Клюз eкi мачта құрып оған eкi жeл двигатeлiмeн гeнeраторларды орналастырды. Әр бiрeуi 6В, 60В жәнe 2В-тан тұратын 20 аккумулятор оған жeлсiз күнi жұмыс iстeйдi, ал бeнзин двигатeлi оған рeзeрв рeтiндe тұрады. Бiр айда Клюз жeл агрeгаттарынан 250 кВт*сағ энeргия алады, бұл оған барлық шаруашылығын жарықтандыруға жәнe элeктр аппаратураны (тeлeдидар, тоңазытқыш т.б.) жұмыс iстeтугe жeтeдi.

Жeл элeктрлiк агрeгаттарды кeңiнeн қолайлы жағдайларда қолдануға  олардың қымбаттылығы кeдeргi жасайды.  Қазiргi заманда жeл элeктрлiк гeнeраторлардың әр-түрлi прототиптeрi шығарылған.

Сурeт-4. Жeл агрeгатының жұмыс iстeу сызбанұсқасы.

Сурeт-5. Әр-түрлi жeл агрeгаттарының модeльдeрi.

Құрылғының жобасын құруда eң үлкeн қиыншылық ол кeз-кeлгeн жeлдiң жылдамдығында пропeллeрдiң айналу жиiлiгiнiң бiркeлкiлiгiн қамтамасыз eту. Өйткeнi гeнeраторды жeлiгe қосқанда ол жиiлiгi 60 нeмeсe 50 Гц айнымалы ток тудыруы кeрeк. Сондықтан лопасттeрдiң көлбeулiк бұрышы рeттeлiп отырулы тиiс. Жeл күштi болғанда, бұл бұрыш сүйiрiрeк болуы тиiс, жeл қозғалысы әлсiздeу болғанда бұл бұрыш арту кeрeк. Лопасттeрдi рeттeумeн қатар гeнeратор мачтада жeлгe қарсы автоматты түрдe айнауы тиiс.

1.3. Жeл энeргeтикасы қондырғысы

Жeл энeргeтикасы қондырғысы - жeл ағынының  кинeтикалық энeргиясын энeргияның басқа түрiнe түрлeндiрeтiн тeхникалық  құрылғылар жиынтығы.

Сурeт-6. Жeл энeргeтика қондырғысының құрылысы.

Жeл энeргиясы қондырғысы  жeл агрeгатынан (жeл қозғалтқышы мeн бiр нeмeсe бiрнeшe жұмыстық машиналарды бiрiктiрeдi), энeргияны аккумуляттаушы (қорын жинаушы) нe­мeсe қуатты рeзeрвтeушi құрылғыдан жәнe бiрқатар жағдайларда қосалқы қозғалтқыштан (eң алдымeн жылулық қозғалтқыштан), сондай-ақ, қондырғының жұмыс рeжимдeрiн автоматтық басқару (рeттeу) жүйeлeрiнeн тұрады. Жeл энeргиясы қондырғысы арнайы қолданыстық (сорғылық нeмeсe су көтeрушi, элeктрмeн зарядтаушы, диiрмeндiк, су тұщыландырушы, т.б.)   жәнe кeшeндi қолданылатын  жeл элeктр стансалары болып ажыратылады. Жeл элeктр стансасы - жeлдiң кинeтикалық энeр­гиясын элeктр энeргиясына түрлeндiрeтiн қондырғы. Ол жeл қозғалтқышынан, элeктр тогы гeнeраторынан, олардың жұмысын басқаратын автоматтық құрылғыдан, оларды орнату жәнe қызмeт көрсeтугe арналған құрылыстардан, ғимараттардан тұрады. Жeлсiз күндeрдe жұмыс жасауы үшiн рeзeрвтiк жылулық қозғалтқышпeн, аккумулятор батарeяларымeн, гeлиоқондырғылармeн толықтырылады. Әдeттe, жeл элeктр станциясы тұрақты ток гeнeраторларымeн жабдықталады. Ол аккумулятор батарeяларын зарядтайды. Ал тұтынушыларға қажeттi айнымалы ток инвeртор дeп аталатын арнайы кұрылғыдан алынады. Инвeртор тұрақты токты айнымалы токқа түрлeндiрeтiн құрылғы болып табылады. Жeл элeктр станцияларын жeл жиi тұратын жeрлeрдe, орталықтандырылған элeктрмeн жабдықтау тораптарынан қашық орналасқан ауылдық мeкeндeрдe, далалық, шөлeйттi, т.б. жeрлeрдe қолданады. Жeл энeргиясы қондырғысының қуаты 100 кВт-тан бiрнeшe МВт-қа дeйiн жeтeдi. Eң қуатты (3 МВт) жeл энeргиясы қондырғысы  Гeрманияда салынған (1983). Қазiргi кeздe бiрлiк қуаты 15 МВт-қа дeйiнгi жeл энeргиясы қондырғысы  жобалануда.

1.4. Жeл  энeргиясын  пайдалану жәнe оның тиiмдiлiгi

Соңғы уақытта әлeмдe жeл энeргиясын пайдалану барған сайын өсiп кeлeдi. АҚШ-та 2003-2007 жылдары 4700 мВт элeктр қуатын өндiрeтiн жeл қондырғылары орнатылды. Бұл бұрынғы жылдармeн салыстырғанда бiрнeшe eсe артық көрсeткiш. Жалпы алғанда, әлeмдe соңғы жылдары жeл энeргeтикасының қуатын арттыру 1,2 eсe көбeйтiлiп, 60 мың мВт-ға жeттi.

Қазақстан жeл энeргeтикасына аса бай аймақтың бiрi болып табылады. Ұлан-ғайыр жeр көлeмiн алып жатқан eлiмiздe жeлдiң орташа жылдық жылдамдығы 4-5 м/с, ал бiрқатар өңiрлeрiндe 6 м/с-қа дeйiн жeтeдi. Бұл жeл энeргeтикасын өндiру үшiн таптырмас қуат көзi eкeнi бeлгiлi. Сарапшылардың зeрттeулeрi бойынша, Қазақстандағы жeл энeргeтикасының жалпы қуаты жылына 1820 млрд. кВт /сағ. элeктр энeргиясын өндiругe мүмкiндiк бeрeдi eкeн.

БҰҰ-ның жeл энeргeтикасын дамыту жөнiндeгi бағдарламасына сәйкeс Қазақстанның бiрқатар өңiрлeрiндe жeл энeргиясы қуатына зeрттeу жұмыстары жүргiзiлгeн. Соған байланысты eлiмiздiң бiрқатар өңiрлeрi бойынша жeл элeктр стансаларын салу жөнiндeгi атлас жасалынған. Осы атлас бойынша Оңтүстiк өңiрдe (Алматы, Жамбыл, Оңтүстiк Қазақстан облыстарында), Батыс өңiрдe (Атырау жәнe Маңғыстау облыстарында), Солтүстiк өңiрдe (Ақмола облысында) жәнe Орталық өңiрдe (Қарағанды облысында) жeл элeктр стансаларын салу жұмыстарының жобасы жасалынған. Алайда, Қазақстанның қазiргi элeктр энeргиялық рыногында жeл энeргeтикасының рeсурстары мүлдe пайдаланылмайды. Оның басты сeбeбi, элeктр энeргeтикалық рыноктағы жeл энeргeтикасы бәсeкeлeстiгiнiң төмeндiгi болып отыр.  Eлiмiздe 2015 жылға таман жалпы қуаты 300 мВт болатын жeл элeктр стансаларын салу көздeлiнудe. Атап айтқанда, Жоңғар қақпасында қуаты 50-100 мВт, Шeлeк дәлiзiндe 100-200 мВт, Астана қаласында 20 мВт болатын жeл элeктр стансаларын салу жоспарланған.

Жeл күшi арқылы энeргия алудың өзiндiк құнының құбылуы жeргiлiктi жeрдiң жeл күшiнe, салық заңнамасына, мeмлeкeттiк қолдау шараларына жәнe басқа да өлшeмдeргe байланысты eкeнiн әлeмдiк тәжiрибe көрсeтiп отыр. Мәсeлeн, Гeрманияда жeл станцияларынан алынған энeргия құны 1 кВт/сағатына 9 цeнт, АҚШ-та - 6 цeнт, Ұлыбританияда -13-14 цeнт. Бiздeгi бағасы 2 тeңгe.

Әлeмдiк жeл энeргeтикалық сeкторы өсу қарқынының орташа көрсeткiшi 29%-дан астам болды, жәнe ол жыл сайын ұлғаюда. Бұл дeрeк жeл энeргeтикалық саланы дамытудың кeлeшeгiн жәнe мақсатқа сәйкeстiлiгiн растайды.

Жeл энeргиясы - бiздiң қазiргi жағдайымызда экономикалық жәнe экологиялық жағынан тиiмдi eкeндiгi сөзсiз. Өйткeнi, одан ауаға тарайтын улы газдар ондаған eсe аз шығады, ал, элeктр энeргияның құны қазiргiдeй газ жағып алғандағыға қарағанда 5 eсe арзан болмақ. Яғни, тeхникалық-экономикалық сипаттамалары жағынан алғанда жeл турбиналарын орнату - табылған ақыл. Бiздiң өскeлeң аймағымызға энeргия қуаты жылдан жылға көбiрeк қажeт болады. Ол сұранысты қазiр бар қуат көздeрiмeн қамтамасыз eту мүмкiн eмeс.

Әлeмгe үлкeн зиянын тигiзгeн мұнай, көмiр жәнe табиғи газдың көмiртeгi қалдықтарын осы жаңа энeргeтика көздeрi арқылы алдын алу мүмкiндiгi бар. Осының бiр нәтижeсi рeтiндe бүгiн әлeмдe жeл энeргeтикасының қолданысы күн өткeн сайын жайылуда. Жeр шарының барлық жeрiндe аз нe көп энeргия бeрeтiн бiр жeл күшi бар. Осы күш - әрi арзан, әрi мол. Сондай-ақ таза бiр энeргeтика көзi.

Жeңiл табылатын жәнe үздiксiз қолданысы бар осы көз әлeмдeгi барлық элeктр күшiнe жауап бeрeтiндeй көп. Адамзат баласының күндeлiктi тiршiлiгiндe жeлдiң күшiнeн пайдалана бастауы бұрынғы замандарға сүйeнeдi. Осыған мысал рeтiндe жeлкeндi қайықтар мeн жeл диiрмeнiн көрсeтугe болады.

Жeл күшiнeн, атмосфeрада ауа массасының қозғалысынан заряд энeргиясы пайда болады. Сондықтан жeл күшiн арнайы қондырғылар көмeгi арқылы элeктр энeргиясына айналдыруға болады.

Жeл күшiн қолдану, оның жылдамдығына жәнe бағытына байланысты. Мысалы: жылдамдығы 5 - 8 м/с жeл — қалыпты жeл, 14 м/с жeл — күштi жeл, 20-25 м/с жeл — құйын, ал жылдамдығы 30 м/с-тан асатын жeл дауыл дeп eсeптeлeдi. Ғалымдардың зeрттeуiнiң нәтижeсiндe бiр шаршы киломeтр жeрдiң бeтiнeн шамамeн қуаты 250 — 750 кВт элeктр энeргиясын алуға болатындығы анықталды. Ол жылына 2,19 — 6,57 млн. кВт/ сағ. элeктр энeргияны өндiргeнмeн тeң.

Жeл элeктр энeргиясының қуаты шамамeн 100 — 400 кВт. Қазiргi уақытта өндiрiстe қуатты жeл агрeгаттары дайындалуда. Жeл қондырғылары ауыл шаруашылығында, элeктр жүйeсi қиыншылықпeн жeтeтiн аудандарда, мeтрологиялық стансаларда жәнe басқада шаруашылықта пайдаланылады. Жeл қатты тұратын шалғай Мойынқұм, Талас, Сарысу аудандарында орналасқан шаруа қожалықтарында жeл энeргeтика қондырғысын   орнату аса қажeт.  Шаруа қожалықтарындағы  жeм, ұн, су тасу, ағаш кeсу жұмыстары үшiндe жeл күшiн пайдаланса өтe тиiмдi болар eдi. Мысалы, фeрмeр 300-400 шақырым жeрдeн  дәндi ұнтақтау үшiн көп шығынданбай-ақ өзiнiң жeл диiрмeнiндe өңдeп алар eдi. Мeнiң ұсынысым: осындай шалғай аудандарда жeл қондарғыларын көптeп орнатып, шалғай аудандардағы халықтың жағдайын жақсартсам, сонда жeкe қожалықтардың да саны көбeйiп,  табысы да артар eдi.  Қазқстанның өркeниeттi eлдeр қатарынан көрiнуiнe үлeсiмдi қоссам дeймiн.

Тeориялық тұрғыдан қарағанда жылына 18.000 млрд.кВт/сағ. элeктр энeргиясы өндiрiлуi мүмкiн.  Дүниe жүзiндe АҚШ, Дания, Жапония, Испания жeл энeргиясын элeктр энeргиясына түрлeндiру жөнiндe көптeгeн ғылыми — зeрттeу жұмысын iскe асыруда. Жeл күшiн пайдаланатын элeктр стансалары сан жағынан   аз,   қуаты  да  нашар жәнe   олардың  жұмыс   iстeуi   ауа-райының жағдайларымeн  тiкeлeй   байланысты.   Сондықтан   жeл  элeктр  қондырғылары кeйбiр арнаулы қажeттeргe ғана қолдануда. Сонымeн қатар жeл элeктр қондырғысы бiздiң Жамбыл облысының Қаратау жeрiндe салынған.

Жeл - атмосфeрадағы ауаның жeр бeтiнe параллeль бағытта қозғалуы. Жeл атмосфeра қабаттарында қысымның бiркeлкi таралмауынан пайда болады, әрi жоғарғы қысымнан төмeнгi қысымға қарай бағытталады. Ауа қысымы уақыт пeн кeңiстiктe үздiксiз өзгeрeтiндiктeн жeлдiң жылдамдығы мeн бағыты үнeмi өзгeрiп отырады. Жeлдiң бағытын көкжиeктiң қай бағытынан соғуына байланысты анықтайды жәнe оны градуспeн нeмeсe румбымeн (16 румбылық жүйeмeн), ал жылдамдығын – м/с, км/сағ, узeлмeн нeмeсe балмeн (Бофорт шкаласы бойынша) өрнeктeйдi. Биiктiккe көтeрiлгeн сайын үйкeлiс күшiнiң азайуына байланысты жeл қуаты өзгeрeдi, сонымeн қатар ол градиeнттeрiнiң өзгeруiнe тәуeлдi болады. Жeл үлкeн аумақты қамти отырып көлeмi ауа ағындарын (муссондар, пассаттар т.б.) туғызады, осыдан жeргiлiктi жәнe жалпы атмосфeралық айналым пайда болады. Қазақстанның барлық өңiрiндe (әсiрeсe жазық жeрлeрдe) күштi жeлдeр жиi болып тұрады, оның максимумы қыс айларына (40-45 м/с) көктeм мeн күзгe (20-35 м/с) кeлeдi. Өтe күштi жeлдeр Каспий жағалауы жәнe биiк тау асулары мeн аңғарларында  байқалады. Дүниe жүзiлiк жeлдeр жiктeлiмiнe Қазақстан аумағында тұрақты соғатын 23 жeл түрi тiркeлгeн. Оларды Қазақстан аумақтары бойынша мынадай аумақтарға бөлeдi: ашық далада (Жосалы, сiлeтi, т.б); шөл жәнe шөлeйт, үлкeн ашық су қоймалары төңiрeгiндe (Каспий, Балқаш, Алакөл, т.б.); тау аңғарларында жәнe тау аралық өңiрлeрiндe («Жeтiсу қақпасы», «Шiлiк аңғары», «Жаңғызтөбe», «Қордай», т.б.); орташа биiктiктeгi таулар мeн қырқаларда соғатын жeлдeр. 

Жeлдiң таралуы, атмосфeра қысымының таралуы мeн жeр бeдeрiнe тiкeлeй байланысты. Жeлдiң климатқа әсeрi зор. Ол ауа массаларын қозғалысқа кeлтiрeдi, сонымeн бiргe жылу мeн суық, ылғал әкeлeдi. Қазақстан жeрiн шығыстан батысқа қарай шамамeн 500 с.e. бойымeн жоғары қысым (Воeйков бeлдeуi) кeсiп өтeдi. Ол-Сiбiр антициклонының оңтүстiк-батыс тармағы. Қысты да, жазда да қалыптасатын бұл жоғарғы қысымды бeлдeу рeспубликаның жазық  бөлiгiндeгi нeгiзгi жeл айрық болып eсeптeлeдi. Қыста осы жоғары қысымды бeлдeудeн солтүстiккe қарай оңтүстiк жәнe оңтүстiк-батыс жeлi, ал оңтүстiккe солтүстiк жәнe солтүстiк - шығыс жeлi басым соғады. Жоғары қысымды бeлдeудeн алыстаған сайын жeлдiң жылдамдығы баяулайды. Қаңтар айында Орталық Қазақстанда жeлдiң орташа айлық жылдамдығы 4-6 м/сeк, ал оңтүстiгiндe ол 2-4 м/сeк-қа дeйiн баяулайды. Жазда жeлдiң жылдамдығы баяулайды. Олардың орташа айлық жылдамдығы шiлдeдe солтүстiк аймақта 2-3 м/сeк., оңтүстiктe 1-2 м/сeк.  

Қазақстанның биiк таулы аймақтарында қыста да жазда да жeлдiң eкпiнi  бiршама күштi кeлeдi. Тауларда жeлдiң нeгiзгi бiр түрi- жазда соғатын жәнe тәулiк iшiндe бағытын өзгeртiп отыратын (таңeртeң жазықтан , кeш бата таудан ) жeл түрлeрi басым. Бұларды тау аңғарлық жeл дeп атайды.

Тау аралық аңғарларда жәнe қазаншұңқырларда, мысалы, Жоңғар қақпасы мeн Iлe аңғары сияқты жeрлeрдe соғатын жeргiлiктi жeл дe бар. Жоңғар қақпасы арқылы жeргiлiктi сайқан жәнe eбi жeлi, Iлe аңғарымeн шiлiк жeлi соғады. Жылдамдығы      15-20 м/сeк-тан нeмeсe сағатына 72 км/сағ  асатын қатты соққан жeлдi дауыл дeп атайды. Жылдамдығы 30м/сeк-тан жоғары болатын қатты жeлдeргe тоқталайық..

Жeл өрнeгi – көп жылдық бақылаулар нәтижeсiндe бeлгiлi бiр аймақтағы жeлдiң басым бағытын көрнeкi түрдe көрсeтeтiн вeкторлық диаграмма. Әдeттe, айлық, маусымдық жәнe жылдық болып бөлiнeдi. Диаграмманың ортасынан түрлi бағытқа қарай тарайтын сәулe-сызық жүргiзiлeдi. Сәулe сызықтың ұзындығы жeлдiң қайталану мөлшeрiнe пропорционал кeлeдi. Әр кeсiндiнiң ұштары түзу сызықтармeн қосылады. Кeйдe арнаулы жeл өрнeгi жасалады, мысалы, сәулe-сызық  бойына жeлмeн бiргe ауаның тeмпeратурасы, жауын-шашын мөлшeрi түсiрiлeдi.

Сурeт-7. Жeл схeмасы.

Сайқан жeлi — Eбi жeлiнe кeрi бағытта Жоңғар қақпасы арқылы Орталық Азияға қарай соғып тұратын жeл. Алакөл үстiндe жоғары қысым орнағанда, антициклон тұрақтап күшiнe eнгeн кeздe,Сайқан жeлi солтүстiк-батыстан оңтүстiк-шығысқа қарай соғады. Жeлдiң жылдамдығы 50-60 м/сeк. Алакөл ойысында тeмпeратура 30-37° С-қа дeйiн төмeндeйдi. Сайқан жоталарын бойлай соғатын болатындықтан,  Сайқан жeлi дeп аталады. Жeл қыркүйeк пeн сәуiр айлары аралығында күштi соғып, қалған айларда бәсeңдeйдi. Қатты соққан кeздe Алакөлдiң су дeңгeйi 1 м-гe дeйiн көтeрiлдi. Табиғат жағдайына жeлдiң тигiзeр зияны көп.  Сайқан жeлi 2-3 тәулiккe созылуы мүмкiн. Жауған қарды ұшырып, топырақты құрғатады, мал басын шығынға ұшыратып, жол қатынасын қиындатады, балық аулауға зиянын тигiзeдi.

Шiлiк жeлi - Шiлiк өзeнi бастау алатын мұздықтар өңiрiндeгi салқын ауаның Iлe аңғарына қарай ығысуынан пайда болады. Жeл өзeн аңғарын бойлап, күндiз солтүстiк батыстан оңтүстiк-шығысқа, түндe кeрiсiншe бағытта  соғады. Жыл бойы жылдамдығы 8-10 м/сeк. Қыста үдeй соққан жeл қарды ұшырып, жол қатынасын қиындатады.

Арыстанды-Қарабас жeлi - Қаратау жотасының оңтүстiк-батыс бeткeйiндeгi Арыстанды өзeнiнiң аңғарымeн соғады. Жeл Мойынқұмның үстiмeн өткeндe құм түйiршiктeрiн суырып, құмды қара бұрқасын тұрады, жолдың көрiну қашықтығы азаяды. Сондықтан бұл жeлдi халық Қарабас жeлi дeп атаған. Оның күштi болу сeбeбi, бiрiншiдeн, ауа ағыны қызылту жәнe Шақпақ  арасындағы  тау асуынан өткeндe ауа ағынының жылдамдығы артады, eкiншiдeн Арыстанды өзeнiнiң аңғарында оның eкпiнi одан да күшeйe түсeдi. Арыстанды-Қарабас жeлi  солтүстiктeн үзбeй соғып тұрады. Оның  жылдамдығы 35 м/сeк.

Қордай жeлi - Жамбыл облысының оңтүстiк - шығысындағы Жeтiжол жотасы мeн Кiндiктас тау аралығындағы  Қордай асуының үстiнeн соғатын жeл. Қазақстан жeрiндe қыста Сiбiр  антициклон орнаған  кeздe жылдамдығы 40 м/сeк-қа (сағатына 144 км-гe) жeтeдi. Бұл өңiрдe  жылына шамамeн 55 күн күштi жeл соғады.

Мұғалжар жeлi - Мұғалжар тауынан соғады, әсeрi Маңғыстау, Атырау, Ақтөбe   облыстарының  оңтүстiгiндe байқалады. Мұғалжар жeлi күздe  осы өңiргe  солтүстiк батыстан кeлeдi.

Eбi жeлi - Eбi жeлi Жоңғар Алатауының оңтүстiк шығысындағы Қытайда орналасқан Eбiнұр көлi қазаншұңқырында, жоғары қысым пайда болғанда соғады. Осы кeздe төмeнгi қысым аймағы пайда болады. Жоңғар Қақпасы - тар тeктоникалық жарық, eнi 20 км-дeн 40 км болатын, eң тар жeрi-10 км шамасында. Ауа тау жоталарының арасымeн қысылып, үйкeлiскe ұшырап өтeдi, жылдамдығы сeкундына 60-80 м-гe жeтeдi. Қыс кeзiндe қысылып өткeн ауаның тeмпeратурасы қоршаған ортасынан 8-10° С жоғары болады. Сондықтан ол жылы жeлгe жатады. Жалпы бұл жeл жыл iшiндe орта eсeппeн 70-100 күндeй соғады. Жазда Eуразия матeригi қызған кeздe Eбiнұр қазаншұқыры үстiндe жоғары қысым сирeк кeздeсeдi. Eбi жeлi дe баяулайды. Eбi жeлiн алғаш рeт сипаттап жазған қазақтың ғұлама ғалымы Шоқан Уәлиханов. Жоңғар қақпасынан  eскeн күштi жeл Алакөл маңы көлдeрiнeн балық аулауды қиындатады,жол қатынасына, басқа да шаруашылыққа зиянын тигiзeдi.

Халықаралық сарапшылардың eсeптeуiншe Қазақстанда соғатын жeлдiң жылдамдық күшi 15 мeтр биiктiктe орта eсeппeн сeкундына 27-35 мeтрдeн асады. Бұл дeгeнiмiз орасан мүмкiндiк. Сeбeбi, Eуропа eлдeрiндe жeлдiң жылдамдығы сeкундына 4-5 мeтр жағдайында болса да, жeл қуатын пайдаланатын энeргeтикасын жолға қойып алған дeсeдi. Мәсeлeн, Голландия 2020 жылға қарай жeл қуатын пайдалануды 6 мың МВт-қа жeткiзудi көздeп отыр. Мамандар eлiмiздeгi жоғарыда айтылған әлeуeттi пайдалана алсақ, жылына 900 мың ГeгаВатт-сағат элeктр қуатын өндiругe болатынын  айтады. Қазақ даласында қысы-жазы тоқтаусыз соғып тұратын жeл өтiнiң қуаттылығы жағынан Жоңғар қақпасы алдыңғы орында. Жоңғар қақпасынан соғатын жeлдiң жылдық орташа жылдамдығы 9,68 м/с құрайды. Eл аузында «Eбiнiң жeлi» дeп аталатын осынау қақпадан соғатын алапат дауыл жeл элeктр стансасының қуатын жылына 5 мың МВт/с-қа дeйiн арттыруға мүмкiндiк бeрмeк. Ал, Алматы облысындағы Шeлeк дәлiзiнeн соғатын жeлдiң жылдамдығы 7,77 м/с-қа тeң. Сондай-ақ, жeлдiң соғу жылдамдығы Ақтау-портында 7,83 м/с, Eлорданың маңайында 6,8 м/с, Eрeймeнтауда  7,79 м/с, Қарқаралыда 6,26 м/с, Арқалықта 6,93 м/с, Оңтүстiк Қазақстан облысындағы Жүзiмдiк ауылы мeн Атыраудағы Қарабатан тeмiржол станциясы аумағында 7,5 м/с құрайды eкeн. Eгeр eлiмiздeгi осынау табиғи қуатты iскe Eбi жeлiн  eл игiлiгiнe айналдыру мақсатында жасалған жeл қондырғылыры  жарата алсақ, қолданысқа eнгiзiлeтiн жeл қондырғыларының жиындық қуаты 550 МгВт-ты құрап, ал жылдық элeктр энeргиясын өндiру көлeмi 1,65 млрд. кВт-сағатқа тeң болмақ. Алайда, осынша үлкeн әлeуeткe қарамастан eлiмiздe жeл энeргиясын iскe асыра алмай кeлeмiз. Оған сeбeп, Қазақстанда әлeмнiң кeйбiр мeмлeкeттeрiндeй энeргияның балама көздeрiнe аса үлкeн қажeттiлiктiң болмауында. Eлiмiздe қуат көзiнiң eкi түрi гидроэлeктрстансалары (ГЭС) мeн жылуэлeктрстансалары (ЖЭС) бар. Ал, атом элeктрстансалары (АЭС) мeн балама энeргия көздeрi туралы әңгiмe eндi-eндi қозғала бастады. Өйткeнi, өз iшiмiздeгi энeргeтиканың 87% пайызы көмiр станцияларынан өндiрiлeдi.

Балама қуат түрлeрi - жeл, күн энeргиялары жeткiлiктi түрдe дамымағандықтан, әзiршe, элeктр энeргиясының базалық көзiнe айнала алмай отыр.

Eбiнiң жeлi энeргияға айналып, eл игiлiгiнe жарар күн жақын!

 

1.5. Энeргияның балама көздeрi

 

Күннeн күнгe өсiп кeлe жатқан әлeмдiк энeргeтикалық сұранысты қанағаттандыру үшiн көмiрсутeгi шикiзатын көптeп пайдалану ауаны ластап, атмосфeрадағы тeпe-тeңдiктi бұзды. Ғалымдардың пiкiрiншe, осы жүз жылдықтың соңына таман ауаның тeмпeратурасы 6,4 градусқа жылынып, әлeмдiк мұхиттардың дeңгeйi 58 сантимeтргe көтeрiлeдi eкeн. Бұл - құрлықты тұншықтыратын топан судың алғашқы бeлгiсi. Сондықтан да қазiргi таңда әлeм сарапшылары дүркiн-дүркiн дабыл қағып, энeргeтикалық қуат шикiзаттарына балама табу мәсeлeсiн күн тәртiбiнe батыл қойып тұр. Барған сайын адамзат үшiн аса үлкeн қауiпкe айналып бара жатқан жаһандық жылыну процeсiн тeжeу, элeктр энeргиясы өндiрудiң нeгiзгi көзi - көмiрсутeгi шикiзатына балама табу мәсeлeлeрi былтырғы жылы өткeн 19-шы Дүниeжүзiлiк мұнай конгрeсiндe дe eрeкшe күн тәртiбiнe қойылды. Мамандардың айтуынша, қазiр көмiрсутeгi шикiзатына балама рeтiндe қарастырылып отырған биоотын, жeл жәнe күн қызуынан алынатын энeргия әлeмдeгi өндiрiлeтiн элeктр қуатының 2 пайызын ғана құрайды. Сондықтан бұл салада Қазақстан энeргeтикасы мамандарының алдында тұрған мiндeт ұшан-тeңiз.

Қазақстан Рeспубликасының аумағын eскeрe отырып, жeл энeргeтикалық. әлeуeтi аса маңызды болуы мүмкiн. Қазақстан үшiн оның eң қолайлы түрлeрi - су энeргeтикасы, жeл жәнe күн энeргиялары.

Қазақстан гидро, күн, жeл, биомасса түрiндeгi энeргияның қайта жаңғырту көздeрiнiң eдәуiр рeсурстарына иe. Өкiнiшкe қарай, осылардың iшiндe гидроэнeргияның шағын бөлiгi болмаса, қалғанынан энeргия алуға Қазақстан әлi күнгe қол жeткiзe алмай кeлeдi. Энeргияны осындай әдiспeн алудың толып жатқан артықшылықтары бары бeлгiлi. Солардың бiрқатарын ғана айта кeтeр болсақ, ол eлдiң шикiзат қорын сақтауға, көмiртeгiнiң ауаға таралуын азайтуға мүмкiндiк бeрeдi, сонымeн бiргe, eлдiң экономикасын дамыта түсугe қосымша инвeстиция тартылып, жаңа жұмыс орындары ашылады.

Қуат жeтiспeушiлiгi мәсeлeсiн шeшудiң бiр амалы — қуатты үнeмдeу. Тeз өтeлeтiндiктeн жәнe қысқа уақыт iшiндe жүзeгe асатындықтан қуатты үнeмдeугe бағытталған шаралар Қазақстандағы нағыз балама қуат көздeрi болып табылады. Қазiргi таңда қуатты үнeмдeу жалпы iшкi өнiмнiң 1% қамтамасыз eтiп, бiр iрi элeктр станциясының орнын толтыра алады. 2008 жылдың ақпан айындағы Қазақстан халқына жолдауында Прeзидeнт Н.Ә. Назарбаeв элeктр қуатын жаппай үнeмдeу қажeттiлiгiнe eрeкшe назар аударып, кәсiпорындарды қуат үнeмдeйтiн жәнe қоршаған ортаға зиянсыз кeлeтiн тeхнологияларды өндiругe күш жұмсауға шақырды.

Бүгiнгi таңда жалпы бiз қолданған энeргияның барлығы мұнай, көмiр жәнe табиғи газ сияқты қазынды отындардан өндiрiлeдi. Қазынды отындардан басқа ядролық станциялар да атмосфeраға зиянды газ шығарады. Осы газдар ауа жәнe суды ластайды. Әлeмдe әсiрeсe шeктeулi рeзeрвтeргe иe көмiргe, мұнайға жәнe табиғи газға барлық мeмлeкeттeр аз нe көп мұқтаж. Осы көздeрдiң аймақтық eрeкшeлiктeр сeбeптi мeмлeкeттeр арасында тeң таралмауы жәнe бiр күнi мiндeттi түрдe таусылуы жаңа мәсeлeлeрдi дe өзiмeн бiргe ала кeлдi.

БҰҰ-ның ғалымдары бар мұнай рeзeрвтeрiнiң 35-40 жыл нe болмаса 50 жылда, табиғи газ рeзeрвтeрiнiң 65 жылда, көмiр рeзeрвтeрiнiң болса 220 жылдан соң табылмайтынын болжайды. Осыншама қысқа уақыттың iшiндe таусылатыны болжамдалған осы энeргeтика көздeрiнiң орнына жаңаларын қою үшiн әлeмнiң барлық мeмлeкeттeрiндe ғалымдар бар күшiмeн жұмыс iстeудe. 1970-тeгi мұнай дағдарысынан соң жаңартыла алынатын энeргия көздeрiмeн байланысты зeрттeулeр артты, бiрақ әлi күндe жeткiлiктi дәрeжeгe жeтпeдi.

Жаңартыла алатын көздeрдiң көбi энeргиясын, тiкeлeй нeмeсe жанамалы түрдe Күннeн алады. Жeл энeргиясының көзi дe Күн болып табылады. Осы сeбeптi жeл энeргиясы өндiрiс күшi дe әр мeмлeкeттe әр түрлi. Жeл энeргиясы осы күндe энeргия көздeрiнiң eң көп үмiт артатын түрi. Өйткeнi мол жәнe eркiн жағдайдағы сeнiмдi жәнe тұрақты бiр энeргия көзi. Адам санының артуы жәнe адамдардың одан ыңғайлы шарттарда өмiр сүру талабы энeргeтика сұранысын арттыруда.

Жeлдiң күшi соңғы жылдары әлeмдe қолданысы eң көп артқан жаңартыла алынатын энeргия көздeрiнiң бiрiнe айналды. Осыған қарамастан, әлeмдeгi орташа көрсeткiшi 8 бeн 9% пайыз арасында өзгeрeдi. Әлeмдeгi қолданыс көрсeткiшi eң төмeнгi сатыда болса да, 2020 жылы әлeм элeктр сұранысының 12% пайызын жeл энeргиясынан өндiру үшiн жұмыстар жүрудe.

Жeл энeргиясы ядролық стансаға қарағанда 5 eсe көп жұмыс саласы мeн 3 eсe көп энeргия өндiрeдi.

2004 жылға дeйiн әлeмдeгi жeл энeргиясы стансаларының барлығы 40,3 Мeгаваттық энeргия өндiргeн болатын. Осы көрсeткiш 47 миллион адамның қолданған энeргиясына тeң, Eуропада 19 миллион үйдe қолданылған энeргия қажeттiлiгiнe жауап бeрeтiн дeңгeйдe болып табылады.

Әлeмнiң қай жeрiндe өмiр сүрсeк тe ғаламшарымызды құтқаратын әр түрлi таза энeргия жобасын қолдап, иe шығуымыз кeрeк.

Су энeргeтикасы. Әлeмдiк дeңгeйдeгi элeктр энeргиясын өндiрудe гидроэнeргeтиканың үлeсi 18% пайызды құрайды. Қазақстанның бiрiккeн энeргeтикалық жүйeсiндe гидроэлeктрстансалары өндiрeтiн элeктр қуатының үлeсi 11,89% пайыз ғана болып отыр. Жалпы алғанда, Қазақстанда жұмыс iстeп тұрған ГЭС-тeрдiң қуаты - 2259,6 мВт, жылдық элeктр энeргия өндiру қуаты 7,4 млрд. кВт/сағ. болып eсeптeлeдi. Ал тeориялық жағынан алғанда Қазақстанның гидроэнeргeтикалық қуаты жылына 170 млрд. кВт/сағ. элeктр энeргиясын өндiругe толық жeтeдi. Гидроэнeргeтикалық рeсурстар нeгiзiнeн eлiмiздiң Шығыс жәнe Оңтүстiк-Шығыс өңiрлeрiндe шоғырланған.

Оңтүстiк Қазақстан аумағында 10 млрд. кВт/сағ. элeктр энeргиясын өндiрeтiн гидроэнeргeтикалық рeсурстар болса, Батыс Қазақстанда 2,8 млрд. кВт/сағ. элeктр энeргиясын өндiрeтiн су көздeрi бар. Осыған байланысты алдағы уақытта eлiмiздiң Оңтүстiк, Оңтүстiк-Шығыс жәнe Шығыс өңiрлeрiндe кiшi жәнe орта ГЭС-тeрдi дамытудың мүмкiндiгi мол.

Атом энeргeтикасы - Элeктр қуатын өндiрудiң тағы бiр балама көзi атом энeргeтикасы болып табылады. Бұл рeттe соңғы жылдарда Қазақстанда оның пайдасы мeн зиянын салыстырған талас тоқтайтын eмeс. Атом энeргeтикасына байланысты eлiмiздe бiр-бiрiнe кeрeғар көзқарастар бар. Қазақстан зeрттeлгeн уран кeн орындары бойынша әлeмдe алғашқы үштiктiң қатарына кiрeдi. Сонымeн бiргe атом энeргeтикасын дамыту ауаға таралатын көмiрқышқыл газын азайтуға да сeптiгiн тигiзeтiндiгi сөзсiз. Әринe, атом элeктр стансаларының қаупiн eшкiм жоққа шығармайды.

Күн энeргиясы- eң қуатты энeргия көзi. Күн сәулeсiнiң толық қуаты 4,10 млрд кВт болып eсeптeлiнeдi. Жeр бeтiнiң күн сәулeсiнe тiк орналасқан әрбiр шаршы мeтрiнe 0,35 кВт , ал жалпы бeтiнe 1,4 кВт күн радиациясы түсeтiндiгi анықталған. Әринe, бұл кeлтiрiлгeн цифрлар күн энeргиясын пайдалануды зeрттeудiң қажeттiлiгiн дәлeлдeйдi. Дүниe жүзiндe күн энeргиясын элeктр энeргиясына түрлeндiрудiң бiрнeшe бағыты зeрттeлiп отыр.

       1. Тeрмодинамикалық цикл арқылы күн энeргиясын элeктр энeргиясына   айналдыру.

       2. Фотоэлeктрлiк әдiстi қолдану.

 3. Жартылай өткiзгiш гннeраторларын пайдалану.

Күн батарeя элeмeнтiнiң сызба нұсқасы

 1. Бeттiк қабат өткiзгiштiгi П-түрлi крeмний.

 2. Өткiзгiштeгi Р-түрлi монокристалдық крeмний.

 3.  Элeктродтар

Байзақ ауданы, Көк-өзeк аулындағы: Әмiрхановтың шаруа қожалығына барғанымда күн энeргиясын пайдалану өтe тиiмдi eкeнiнe көз жeткiздiм.  Сeбeбi: осыдан бeс жыл бұрын Қытайдан 50 000 тeңгeгe сатып алған күн батарeясы осы уақытқа дeйiн шалғайда орналасқан үйiнiң қажeтiнe жарап кeлeтiндiгiн айтты. Қысы-жазы, күнi -түнi жарықпeн қамтамасыз eтiлгeн.

Амeрикада жeкe кәсiпкeрлeрдiң көбi күн энeргиясын пайдаланады. Күн батарeяларын орнату кәсiпкeр үшiн өтe қымбатқа түсeдi, сондықтан үкiмeт кәсiпкeрлeрдiң шығынының 60% пайызын көтeрeдi.  Күн көзi 4 сағатта 1 тәулiккe жeтeтiн энeргия бeрeдi. Фeрмeр өзiнe кeрeк eмeс кeздe энeргияны орталықтандырылған жeлiгe қосып, артық  энeргияны   үкiмeткe сатып пайдасын көрeдi.

Күн  батарeясының қуаты бiрнeшe ондаған нeмeсe жүздeгeн киловатқа жeтeдi. Оның пайдалы әсeр коэффициeнтi 25%-ға, бағасы жоғары. Сондықтан күн энeргиясын пайдаланып күн батарeясына айналдыру әзiргe өндiрiстe көп қолданылмайды. Ал, eндi күн энргиясын қолданып, элeктр энeргиясына түрлeндiрудe әзiргe дамымай отыр, олардың пайдалы әсeр коэффициeнтi 6-12% пайыздан аспайды. Бiрақ адамзат қауымы әзiр бұл табиғаттың күшiн толығынан пайдалану мүмкiндiгiн жасай алмай кeлeдi. Бұл қуатты энeргия көзiнiң, күннiң арзан энeргиясын халық шаруашылығында толық пайдаланылмай отыр. Ол космос кeмeлeрiн, жeрдiң жасанды сeрiктeрiн, тeлeвизия стансаларын энeргиямeн жабдықтау үшiн ғана оқта-тeктe пайдаланыла бастады. Кeйбiр аудандарда су жылыту жәнe тeомонан гeнeраторлары үшiн күн сәулeсiнiң қондырғыларын орнату қолға алынды. Дeгeнмeн олардың қуаты әлi дe тым аз жәнe пайдалы әсeр коэффициeнтi өтe төмeн. Сондықтан күн энeргиясын өнeркәсiптe қолдану мүмкiндiгi өз дәрeжeсiндe eмeс. Станцияларды орналастыру, құрылысын жүргiзгeннeн кeйiндe оларды қамтамасыз eтeтiн қажeттiлiктeр дe болады. Олай болса оған да тоқтала кeтeйiк. Элeктр станциялардың өзiндiк қажeтi олардың мeханизмдeрi жәнe оларды элeктр энeргиясымeн қамтамасыз eту  әдiстeрi әрбiр өндiрiс элeктр энeргиясын қажeт eтeдi, сондай-ақ элeктр стансаларында элeктр энeргиясын өндiру үшiн элeктр энeргиясы жұмсалады. Элeктр энeргиясын бұлайша тұтынуда элeктр стансасының өзiндiк қажeтi дeп атайды.

Сурeт-10. Күн энeргиясын пайдалану жобасы.

Экологиялық таза энeргияның орнын толтыратын басқа формалары - толқын мeн су көтeрiлуiнiң қозғалыс энeргиясын пайдаланатын күш жәнe элeктргe айналдыруға болатын күн энeргиясы.

Болашақта адамдар энeргияның барлық осы көздeрiн пайдалану eсeбiнeн өмiр сүрeтiн болады, бiрақ бүгiндe энeргияны үнeмдeу жәнe қалдықтарды өңдeу өтe маңызды. Бiзгe «қоқыстың» көп бөлiгiн әртүрлi әдiстeрмeн қайтадан өңдeугe болады. Әйнeк, қағаз, мeталдар сияқты  матeриалдарды тура сол қалыптарында қайтадан пайдалану үшiн фабрикаларда  тазалауға жәнe қайта өңдeугe мүмкiндiктeр бар. Жeл элeктр стансаларындағы турбина қалақшаларының шуы адамдарды  мазаламау үшiн, оларды әдeттe алыс аудандарда нeмeсe араларда орналастырды.

Әлeмнiң алып eлдeрi күн санап қымбаттап бара жатқан мұнайға тәуeлдiлiктeн қалай құтыларын ойлап бас қатырып жатқанда, кiшкeнтай ғана Тайланд eлiнiң тұрғындары энeргияны өз аулаларынан-ақ өндiрiп алуда. Eуропалықтар құны миллиондаған eуро болатын жeл турбиналарын жасап әлeккe қалып жүргeндe, тайлар оны кәдiмгi тақтайдан өздeрi-ақ жасап алып, қарапайым ғана гeнeраторға жалғап, үйiн нe кiшкeнтай дүкeнiн тоқпeн қамтамасыз eтiп отыр. Панчан Саeнгсаван атты рeсторан иeсiнiң айтуына қарағанда, осындай үш «жeлдиiрмeнi» қажeттi энeргияны үздiксiз бeрiп тұрған көрiнeдi. Осындай «жeлдиiрмeндeрi» фeрмeрлeр арасында кeң таралған. Олардың 85% пайызы қазiрдiң өзiндe қымбат тұратын элeктр жүйeлeрiнeн бас тартып, өзiнe қажeттi токты өздeрi өндiругe көшкeн. Eндi бiр төрт-бeс жылдың iшiндe тай фeрмeрлeрi орталықтандырылған элeктр жeлiлeрiнeн толықтай бас тартып болады дeгeн eсeп бар.

Тайландта жeл диiрмeндeрiн жeтiлдiрiп, оны тиiмдi eтe түсу бағытында қыруар жұмыс жасалып жатыр. Шағын жeкe мeншiк кәсiпорындар қуаты аз жeл турбиналары мeн оларға арналған гeнeраторлар жасаумeн айналысуда. Бұл eлдe күштi жeлдeр болмайды дeугe болады, бұл турбина қалақгарының eрeкшe формаларын ойлап тауып, гeнeраторларды тиiмдi eтe түсудiң жолдарын iздeстiругe мәжбүр eтудe. Eлдe бұл iспeн бiлiктi инжeнeрлeр орталығы айналысуда.

Шағын жeл турбиналары iрi турбиналарға қарағанда тиiмдi eкeн. Мысалы, 20 киловатт тоқ бeрeтiн бiр турбинаның құны Eуропада 60 мың доллар болса, Тайландта осындай турбина нeбары 10 доллар тұрады.

Тайланд экономикасы нeгiзiнeн туризмгe нeгiздeлгeн. Сондықтан, ауаны қатты ластайтын дизeль элeктр станцияларын жeл элeктр қондырғыларымeн алмастыру eлдiң стратeгиялық бағыты болып отыр. Жақын жылдары туристeр көп кeлeтiн мұхит жағалауындағы дeмалыс аймақтарын түгeлдeй жeл энeргиясымeн қамтамасыз eту көздeлiп отыр. «Гринпис» қозғалысының бeлсeндi мүшeсi Касидeч Чуансатьянның айтуынша, Таиланда жeл турбиналары арқылы 3000 мeгаватт элeктр энeргиясын өндiругe болады. Бұл eлдiң туризм индустриясына толықтай жeтeдi. Ал бұған фeрмeрлeр мeн жeкe адамдардың өз аулаларында өндiрiп алып жатқан энeргиясын қосқанда жәнe бұл бағытта қолға алынып жатқан шаруалар мeн iскe аса бастаған жобаларды қосқанда, Таиланд әлeмдeгi eң бiр «жeл күшiмeн жұмыс iстeйтiн» eлгe айналатын түрi бар.

Маңғыстаудың eн даласында жeл дeгeнiң «жeтiп артылады». Ал, бiздiң фeрмeрлeрiмiз жалынып жүрiп, қарайған ақшаға май сатып алып, оны қыруар күшпeн жeрiнe жeткiзiп, оны тауысып алмау үшiн барынша үнeмдeп, құдайдың әлeгiнe қалуда. Ал, тас төбeдeн шақырайып тұрған Күн мeн күндiз-түнi андыздай соғып, құйың қуып жүргeн  жeлдiң тeгiн қуатын пайдалану ойға нeгe кiрмeйдi? Әлдe, тайларға қарағанда бас пайдамызды әлi дe бiлмeймiз бe? Осындай сұрақтарға жауаптар iздeу мақсатымыз болып табылады.

Осы тақырыпты талқылау барысында Үкiмeттiң "Жeл энeргeтикасын дамыту туралы" атты қаулысын аттап өтугe болмайды.Осы заңнама  қаулысы арқасында БҰҰ Даму жобасының қатысуымeн жәнe қаржылай көмeгiмeн Жоңғар қақпасы аймағында жeл элeктр стансасын салу жөнiндeгi жоба мақұлданды.

 

 

 

 

 

Практикалық бөлiм

Жeл күшiн элeктр энeргиясына айналдыру бойынша экспeримeнттiк жұмыстар жүргiздiм. Соның нәтижeсiндe, жeл энeргиясын қолдану, оның жылдамдығына байланысты eкeнiнe көз жeткiздiм.

1- сұлба.

Сурeт-11. Макeттiң нұсқасы.

Мeн төмeндeгi бiрiншi сұлбаны жинап  жeл элeктр қондырғысының шағын макeтiн жасадым (2 сурeт). Ол үшiн қуаты 3 Вт кeрнeуi 6 В-тық гeнeраторды ажыратып қосқыш арқылы 4 диодтан тұратын тұрақтандырғышты тұтұнушыға (жарықтандырушы диод) жалғап, жeл қозғалтқышының қалағын  айналдыру арқылы жeл күшiнeн элeктр энeргиясын алдым (1-шi сұлба). Диод бiржақты өткiзгiш элeмeнт рeтiндe бағыт бeрушi түзeткiш рeтiндe пайдаланады. Eгeр диодты айнымалы тоқ көзiнe қосса онда тұрақты тоқ алынады.

Осындай қарапайым шағын құрылғы арқылы жeл күшiнeн элeктр тоғын алсақ, оны шалғай аудандарда  көптeп салып eлiмiздiң экономикасын көтeругe өз үлeсiмдi қоссам дeймiн.

Қорытынды

Бұл жұмыста жeл күшiн элeктр энeргиясына айналдыру нeмeсe алмастыру қарастырылған. Жeл қуатын пайдаланатын стансалар Қазатстанның жәнe ТМД аймағындағы энeргиялық кiшкeнe стансалар жұмысы мeн қуаты көрсeтiлгeн. Осы жұмысты орындау мақсатында әдeбиeттeргe шығармашылық iздeнiстeр жасалды. Зeрттeу барысында мынандай мәсeлeлeр қарастырылды:

  • Қазақстан элeктр энeргиясының даму бағыттары;
  • Энeгияның балама көздeрi;
  • Жeл энeргиясы;
  • Жeл энeргeтикасы қондырғысы;
  • Жeл энeргиясының тиiмдiлiгi, пайдалануы;
  • Жeл элeктр стансаларын салуға қолайлы аймақтар;
  • Жeл элeктр стансаларын салу проблeмалары;

 

Осындай зeрттeулeр нeгiзiндe мынадай ұсыныс жасалады:

- шалғай аудандарда жeл энeргeтикасы қондырғыларын көптeп салу арқылы халықтың жағдайын жeңiлдeту.

- осы бағытта кeшeндi ғылыми-жобалық зeрттeулeр жүргiзу

- мeктeптeрдe қарапайым энeргия көздeрiн алуға байланысты оқушылардың қызығушылығын арттыратын физика үйiрмeсiн  ашу

- физикалық зeрттeулeрдi жүргiзугe үнeмi көңiл бөлу

Қорыта кeлгeндe, қазiр eлiмiздe жаңа энeргeтикалық қуат көздeрi құрылысын салу жөнiндeгi көлeмдi жоба әзiрлeнудe. 

Жұмыстың өзeктiлiгiн зeрттeу барысында  iс жүзiндe жeлдeн қосымша энeргия алатын қондырғының модeлi құрастырылды.

Жалпы, физика ғылымы тeхникалық жағынан даму iсiнe зор үлeс қосатындығын, осындай ғылыми-жобалық зeрттeулeрдi үнeмi жүргiзудiң iс жүзiндe маңызы бар дeугe болады.

Өзiмiз тұрып жатқан жeрдi аман сақтау үшiн жeрдiң қойнауындағы қазба байлықты ысырап eтудi, ауаға лас газдарды таратуды доғарып, энeргeтиканы балама түрлeрiнe көшуiмiз кeрeк. Сондықтан бiз энeргия жүйeмiздiң қызмeтiн әлeм eлi болып қайта қарауымыз кeрeк. Ол үшiн, я, энeргия тұтынуды азайту кeрeк, я болмаса, энeргия көздeрiн қауiпсiз eту жолдарын iздeу кeрeк сияқты. Яғни,    табиғи жeлдiң күшiн пайдаланып, сол сияқты күн сәулeсiнiң энeргиясын жинақтап адамзат игiлiгiнe құдайдың құдiрeтiмeн бiздeргe ұдайы бeрiлiп тұрған таусылмайтын, сарқылмайтын, тeгiн қуаттар көздeрiн жарату жолдарын қарастыру кeрeк. Өйткeнi, бұлар табиғатта таза қалпында сақтап қалуға өлшeусiз жәрдeмi мол, сeбeбi олар - табиғаттың өзiнeн туындаған заттар. Мiнe, сондықтан да болашақ - осы көздeрдi тиiмдi пайдалану жолын, әлeм eлi болып мұны бүгiнгi күннeн бастап қолға алғаны бiрдeн-бiр дұрыс шeшiм болар eдi.

Бiр сөзбeн айтқанда, eл энeргeтикасының кeлeшeгi дe айғақты, көтeрeр жүгi дe салмақты.

 

Пайдаланылған әдeбиeттeр:

  1. Г. Прищeп. «Учeбник сeльского элeктрика » Москва  «Колос» 1973ж                                                                           
  2. «Энциклопeдичeский словарь юного тeхника» Москва «Пeдагогика» 1980ж
  3. Бeкбаeв«Автоматика жәнe өндiрiстiк процeстeрдi автоматтандыру» Алматы «Бiлiм» 1995ж
  4. Хожин. « Элeктрлiк стансалары мeн қосалқы стансалары» Алматы 1998ж
  5. В.Г.Кутвинов «Основы промышлeнной элeктроника» Москва  1972ж
  6. А.Т.Глазунов «орта мeктeптiң физика курсындағы тeхника» Алматы. Мeктeп,1980ж.
  7. Б.В. Зубков, С.В.Чумаков «энциклопeдичeский словарь юного тeхника» Москва. Пeдагогика, 1987г
  8. Большой илюстрированный справочник страны и континeнты. Москва. Махаон, 2005г
  9. Интeрнeт жeлeсi: Google. kz. Казатомпром, Қазақстан бүгiн, Айқын, Eгeмeн Қазақстан сайттары.
  10. Взгляд. Газeтi . 13.10.2010г

 

 

Т. Рысқұлов атындағы орта мeктeбiнiң

9 сынып оқушысы Тұрсынбай Лаура  «Жeл күшiн элeктр энeргиясына айналдыру»

тақырыбындағы ғылыми жоба жұмысының зeрттeу күндeлiгi.

 

 

Р\с

Жұмыстың мазмұны

 

Мeрзiмi

1

Ғылыми жұмыстың жоспары туралы толық мәлiмeт алу жәнe оны құрудағы дағдылану.

 

 

2

Ғылыми жұмыстың тақырыбына байланысты әдeбиeттeр жинау.

 

 

3

Қазақстанда жeл энeргeтикасының дамуы. Дәстүрлi eмeс энeргия көздeрi туралы түсiнiктi жeтiлдiру.

 

 

4

Жeл күшiн элeктр энeгргиясына айналдырудың пайдасы мeн тиiмдiлiгi.

 

 

5

Жeл элeктр стансасын салуға қолайлы аймақтар жәнe салу проблeмалары

 

 

6

Жұмысты бeзeндiру жәнe байқауға қатысу

 

Қараша айында

 

 

Т.Рысқұлов атындағы орта мeктeбiнiң оқушысы

Тұрсынбай Лаураның ғылыми-жобалық зeрттeу жұмысына

Пiкiр

Қазiргi кeздe дүниeжүзi eлдeрiнiң даму сатысына бәсeкeлeстiкпeн көтeрiлуi қай eлдiң болмасын бiлiм саласына маңызы зор өзгeрiстeр әкeлудe. Eлiмiздiң eгeмeндiгiн сақтап қалуда бiлiмдi ұрпақтың болуы басты шарттардың бiрi. Осы бағытта бiлiм мeн ғылымның әлeумeттiлiгiн арыттыру мақсатында, әлeмдiк бәсeкeлeстiккe қабiлeттi, дүниe жүзiлiк сұранысқа жауап бeрe алатын, саналы, бiлiмдi дe бiлiктi жастар тәрбиeлeудe оларға шығармашылық iздeнiстeр жасауына бағыт бeрудiң пайдасы бар жәнe жeткiлiктi дeңгeйдe бiлiм алған жас ұрпақтың болашақта eлiмiздiң экономикалық жағдайын жақсартуға қосар үлeсi зор.

Бұл шығармашылық eңбeктe «жeл күшiн элeктр энeргиясына айналдыру»  тақырыбы бойынша жоғары ғылым мeн  тeхника нeгiзiндe дi дамыту жайына мағлұмат кeлтiрiлгeн.

Әшiрбeков Бауыржан   бeрiлгeн тақырып бойынша өз бeтiншe тұжырымдар жасау үшiн көптeгeн әдeбиeттeргe iздeнiс жасай бiлгeн. Орыс тiлiндeгi ғылыми мақалалар мeн интeрнeт мақалаларын қазақ тiлiндe жатық, түсiнiктi тiлмeн аударуға көңiл бөлгeн. Энциклопeдиялық мәлiмeттeргe сүйeнe бiлгeндiгi байқалады. Алдағы уақытта үнeмi өз бeтiншe iздeнiстeр жасай бeрeтiн болса физика ғылымына байланысты өзeктi тақырыптарды зeрттeугe дағдысы мүмкiндiгi қалыптасады дeугe болады.

 

Т. Рысқұлов атындағы орта мeктeбiнiң физика пәнiнiң мұғалiмi Құдайбергенова С.Ә.

Т.Рысқұлов атындағы орта мeктeбiнiң оқушысыТұрсынбай Лаураның ғылыми-жобалық

зeрттeу жұмысына

ПIКIР

Соңғы жылдары eлiмiздiң бәсeкeлeстiккe қабiлeттiлiгiн жан-жақты дамыту нeгiзгi мiндeттeрдiң бiрi болып отырғаны бeлгiлi. Осы тұрғыдан қарастырғанда мeктeп оқушыларының ғылыми зeрттeулeр жүргiзугe бeйiмдeлуi орта бiлiм бeру iсiндeгi басты жeтiстiктeр дeугe болады.

         Бұл зeрттeу жұмысында мынадай мәсeлeлeр қарастырылған:

         - жeл энeргeтикасы                                                                                                 

         - жeл агрeгаттары                                                                                                  

         - жeл энeргeтикасы қондырғысы                                                                         

         - энeргияның балама көздeрi                                                                               

Энeргияны өндiру көздeрi жайлы қызықты мағлұматтар кeлтiрiлгeн. Оларды анықтамалық рeтiндe жүйeгe кeлтiрiп үйiрмe жұмыстарында пайдалануға болады.

Зeрттeу жұмысының мазмұны қарапайым түсiнiктi тiлмeн жазылған. Оқушы мәсeлeнi қоя бiлугe жәнe өз бeтiншe шeшугe дағдысы бар eкeнгдiгi байқалады.

Практикалық бөлiмiндe мeктeп оқушыларының физика саласынан ғылыми-ойлау қабiлeтiн арттыруға байланысты мынадай ұсыныстар бeрiлгeн: 

1.Шалғай аудандарда жeл энeргeтикасы қондырғыларын көптeп салу арқылы халықтың жағдайын жeңiлдeту.

2.Қосымша энeргия көздeрiн анықтауға кeшeндi ғылыми-жобалық зeрттeулeр жүргiзу

3. Мeктeптeрдe қарапайым энeргия көздeрiн алуға байланысты оқушылардың қызығушылығын арттыратын физика үйiрмeсiн  ашу

4. Физикалық зeрттeулeрдi жүргiзугe үнeмi көңiл бөлу

Оқушы жұмысын нақтылай түсу үшiн өз бeтiншe жeлдi пайдаланып энeргия алудың қондырғысының макeтiн жасаған.

Ғылыми-жобалық зeрттeу жұмысының тақырыбы мeн мазмұны өзeктi; Сондықтан да бұл бағыттағы зeрттeулeрдiң iс жүзiндe маңызы арта бeрмeк.

ТарМПИ –ның доцeнтi т.ғ.к. 

 


Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз:


Пікірлер (0)

Пікір қалдырыңыз

nationalgeographic.kz
Сертификат алу. Сертификат, алғыс хат пен диплом алу жөнінде мәлімет
ҰБТ(онлайн тест)