Нарны энергийг ашиглах

Дэд сэдвүүд:

       Нарны энергийг дулаан болгон хувиргах

       Нарны энергийг цахилгаан болгон хувиргах

       Нарны энергээр хүйтэн үйлдвэрлэх

Нарны энергийг дулаан болгон хувиргах

Дэд сэдвүүд:

Нар, түүний цацраг Нарны энергийг дулааны энергид хувиргах зарчим Нарны энергиэр ажиллах дулааны төхөөрөмж хэрхэн ажилладаг вэ? Ердийн халаагчтай нарны коллекторыг хэрхэн сонгох вэ? Хэр их энергийг бид авч чадах вэ?

 Нар, түүний цацраг 

Одоо бүгдээрэ нарны бүтэц, нарны цацраг, энергийн эх сурвалж болон түүн дээр явагдах хувиралын талаар авч үзье.

Нар бол цацруулагч гадаргуу нь 60000С орчим температуртай улайссан хийнээс тогтсон асар том бөмбөлөг бие буюу манай дэлхийд хамгийн ойрхон орших ердийн нэгэн од юм. Нарны голч нь 1390600 км, гадаргуу нь 6,075*1012 км2, эзлэхүүн нь 1,42*1018 км3. Нар тэнхлэгээ дунджаар 28 хоногт нэг удаа эргэдэг. Нарны тэнхлэгээ эргэх хөдөлгөөн ердийн хатуу бие тэнхлэгээ эргэх хөдөлгөөнөөс өвөрмөц өөр юм. (1; 2; 25). Нарны экваторын хэсэг 27 хоногт тэнхлэгээ нэг удаа эргэж байхад туйлын (оройн)хэсэг нь 30 хоногт нэг эргэнэ. Нар дэлхийн хоорондох зайн өөрчлөлтийг 1-р хүснэгтээс үзэж болно.

1-р хүснэгт. Нар дэлхийн хоорондох зайн өөрчлөлт

Улирал Нар дэлхийн хоорондох зай, км

1 сарын 4 сарын 7 сарын 10сарын147001000 (хамгийн их ойртоход) 149501000

152003000 (хамгийн их  холдоход) 149501000

Нар дэлхийн хоорондох зай өөрчлөгдсөнөөс дэлхийн гадаргууд тусах нарны цацраг энергийн хэмжээ бас өөр өөр байна. Нарны бүтэц, болон үндсэн шинж чанарыг мэдсэнээр нарны цацраг энергийн мөн чанарыг ухан ойлгож болно. Нарны бүтцийн бүдүүвчийг 1-р

зурагт үзүүллээ. Энэ бүдүүвчээс үзэхэд нарны төв хэсэг асар их температуртай  учир тэр хэсэгт орших бодис атом, молекулаас тогтох ердийн бүтцээ хадгалж чадахгүй, харин "плазмын (плазм бол нийт эерэг сөрөг цэнэгийн тоо нь тэнцүү, эерэг сөрөг цэнэгээс тогтсон хий юм)төлөв байдалд байна, (3),Нарны тодорхой харагдах хэсгийг эрдэмтэд  ажиглаж судалсны үр дүнд ихэнх эрдэмтдийн дүгнэлтээр нарны гүн дотор хэд хэдэн төрлийн  халуун цөмийн урвал явагддаг байна. Эдгээр халуун цөмийн урвалаас гол нь устөрөгч, гели болж хувирах урвал юм, Эдгээр урвалын үр дүнд массын  алдагдал гарч уг массын алдагдал энерги болж хувирна.

Нарны гүнд явагддаг энэхүү халуун цөмийн урвалаар (электрон) бүрийн энерги 0,51 МэВ, зарцуулсан протон бүр 6,3 МэВ энерги гаргаж (авах боломж өгнө) асар их хэмжээний энерги ялгарч нарны нэг үеэс нөгөөд дамжиж нарны гадаргууд хүрч улмаар зүг бүрд жигд тархана. Нарны энерги дэлхийн гадаргууд иончлогдсон бөөмийн урсгал, цахилгаан соронзон долгионы хэлбэрээр тусдаг. Цахилгаан соронзон цацрагийн бүх төрөл адилхан долгиолог шинж чанартай байдаг ба бие биенээсээ зөвхөн долгионы уртаараа ялгаатай. Цахилгаан соронзон цацралын төрлүүдээс хамгийн богино долгионы урттай (l= 10-8 мм) цацраг бол гамма  g цацраг юм. Цахилгаан соронзон цацрагийн, ямар нэгэн биетэй харилцан үйлчлэлцэх процессыг тайлбарлахьн тулд цацрагийг тасалдангуй олон бөөм-фотоноос тогтдог, фотон бүр тодорхой нэгэн тоо хэмжээний энергийн тун-квантаар тодорхойлогдоно гэж онолын хувьд төсөөлдөг. Ийм учраас хамгийн богино долгиноны урттай g цацрагийн фотон хамгийн их энергитэй байна. Нарны гүнээс гарсан g цацраг хөдлөх замдаа цөм, электрон зэрэг эгэл бөөмтэй түлхэлцэж, ойр орших бусад фотонтой үйлчлэлцэн сарниж, энэхүү үйлчилгээний үрээр энергийнхээ зарим хувийг бөөмд өгч алдана.Ингэж анхны энерги алдаж бага энергитэй болсон фотонд долгионы урт ихтэй цацрагт харгалзана. Ийм замаар g цацраг долгионы урт нь 10-6 мм орчимд багтах зөөлөн рентген цацраг аажмаар шилжинэ. Температур нь харьцангуй бага (нарны төвийн температуртай харьцуулахад) нарны гадаргуу орчимд бодис молекул байдалд орших боломжтой бөгөөд энэ орчмоос харилцан үйлчлэлийн өөр механизм үйлчилж эхэлдэг. Энэ орчинд фотоны энерги атомыг өдөөгдсөн байдалд оруулах өөрөөр хэлбэл атомын цөмөөс „алс" зайд орших эрчим хүчний өөр төвшинд электроныг шилжүүлэхэд зарцуулагдана. Өдөөгдсөн атом энэ байдлаас анхны байдалдаа эргэж шилжихдээ өөрөөр хэлбэл, электрон эрчим хүчний анхны төвшиндөө эргэж орохдоо цацраг цацруулна. Нарны гадаргуу дээрх фотон бодистой харилцан үйлчлэлцэхэд бодисын .атомын кинетик энерги ихсэнэ. Нарнаас цацруулж буй цацраг нь олон төрлийн долгионы урттай цацрагаас бүрдэх бөгөөд хамгийн их энергийн нягт 10-4 -10-2 мм урттай долгионы хэсэгт харгалздаг. Энергийн ийм

хуваарилалт нь 5800К орчим температуртай үнэмлэхүй хар биеийн энергийн хуваарилалттай тун төстэй  байдаг. Ийм учраас нарны гадаргууг 5800К температуртай үнэмлэхүй хар бие гэж үзээд баримжаалсан тооцоо хийж болно

Нарны энергийг дулааны энергид хувиргах зарчим

Нарны цацраг яаж дулаанд хувирдгийг үзье. Дор нь дулаан үл нэвтрүүлэгч материал (2) байрлуулсан,.металл П хавтанг цэлмэг, салхигүй өөр наранд тавья. Уг хавтан дээр тодорхой хугадааны турш хэмжээний нарны цацраг тусахад ямар нэг температур хүртэл хална. Хавтанд шингэх нарны цацраг энергийн хэмжээ, хавтангаас дулааны цацрал хэлбэрээр хүтээлж буй орчинд алдагдах дулаантай тэнцэх хүртэл хавтан хална. Энэ температурыг тэнцвэрт температур гэж нэрлэдэг.

Энд: Qб- Хавтгай дээр туссан нийт цацраг, Q0- Ойсон цацраг, Qш- Хавгайд шингэсэн цацраг

Нарны коллектор: Нарны энергийг ашиглан ус халаах нь маш эртний нэг төрлийн нарны энергийн хэрэглээ юм. Нарны коллектор нь ихэнх нарны энергийн системийн зүрх юм. Нарны коллектор нь нарны гэрлийн энергийг шингээж дулааны энергид хувиргадаг. Энэ энерги нь агаар юмуу шингэнээр дамжин байшин дулаацуулах, ус халаах, цахилгаан ах, ургамал хатаах, хоол хийхэд хэрэглэгддэг.

Европ, Хойд америкийн жирийн өрхийн хувьд хэрэгцээний халуун ус бол хоёрдогч хамгийн өндөр үнэтэй энерги юм. Зарим айл өрхийн хувьд энэ нь хамгийн өндөр өртөгтөй энерги байж болох юм. Нарны ус халаагуур нь айл өрхийн хэрэгцээний халуун усны өртгийг 70% бууруулж чадна. Энэ нь хангалттай хэмнэлт юм. Энэ нь угсрахад хялбар засвар үйлчилгээ бараг шаарддаггүй. Өнөөдөр нарны ус халаагуурын систем нь байшин, барилга, сургууль, машин угаалгын газар, ХАА-н ферм бусад төрөл бүрийн үйлдвэрт хэрэлэгдэж байна. Эдгээр нь янз бүрийн хувийн барилга, худалдаа үйлчилгээний барилга, гэж ялгагдах боловч эдгээрт нэг ижил зүйл байгаа нь бүгд халуун ус хэрэглэж байгаа явдал юм.

Нарны коллекторын түүх: Нарны ус халаагуурыг бидний энергийн системд үл хөргөх түлш (тос, бензин, нефть) ноёрхолоос өмнө удаан хугацааны турш хэрэглэж байжээ. Бид нарны халаагуурын зарчмыг олон зуун жил мэдэж ирсэн. (Нарны хар гадаргуу нь халдаг. Цагаан тал нь халдаггүй өөрөөр хэлбэл бага шингээдэг.) Энэ коллектор энэ зарчмаар ажилдаг ба энэ нь нарны энергийг илүү бүрэн ашигладаг хамгийн сайн арга юм.

Нарны коллектро нь 200 жилийн өмнөөс хөгжисөн ба хамгийн анх хавтгай коллекторыг Щведийн эрдэмтэн Hora de Saussure 1767 онд зохион бүтээжээ. Сүүлд нь 1830 аад онд Өмнөд Африкийн үзэсгэлэнгийн үеэр ноён John Herschel үүнийг хэрэглэж хоол хийж үзүүлжээ. Нарны технилоги нь анх их бүдүүн том баaсан ба одоогийн энэ дизайныг 1908 онд Carnegie Sleel Соmpany (USA)-н J.Bailey тусгаарлагч хайрцаг зэс ороомогтой коллекторыг зохион бүтээжээ. Энэ коллектор нь термосифантай төстөй байсан. Bailey дэлхийн нэгдүгээр дайны сүүлчээр 4000 ширхэгийг хийж зарсаны дараа Фларисагийн бизнесмен 1941онд патентийг нь худалдан авч АНУ-д зэс картын системд орсноор нарны халаагуурын худалдаа огцом буурчээ.

1973 онд Дэлхий нийтийн нефтийн хямралаас болж иймэрхүү төхөөрөмжийг бага зэрэг сонирхож эхлэсэн байна. Энэ хямрал нь өөр энергийн эх үүсгүүрийг сонирхоход дэмжлэг үзүүлсэн юм. Үүний нөлөөгөөр нарны энергийг маш их сонирхож, олон улс оронд хэрэглэж эхэлсэн байна. Нарны халаалтын систем, коллекторын үр ашиг 1970-аад оны эхээр дээшилсэн юм. Үр ашиг нь бага төмрийн орц, зөөлрүүлсэн шилээр шиллэсэн (бага төмрийн шил нь ердийн шилнээс илүү их нарны энергийг дамжуулдаг байна) тусгаарлагч, сайжирсан бат бөх бүрхүүл зэргээс хамаарч дээшилсэн байна.

Нарны коллекторын загвар: Нарны коллектор нь дээвэр дээр байрлсан нарны цацрагийг маш сайн шингээх зориулалттай хараар будсан цэвэр металлан хоолойтой байдаг. Эдгээр нь шил эсвэл хуванцраар бүрхэгдсэн байх ба нарны цацраг хамгийн сайн тусах урагшаа харсан байна. Коллектор нь жижиг хүлэмж шиг хэв мягтай хавтгй шилэн дотроо дулааныг барьж байдаг. Яагаад гэвэл нарны цацраг нь маш их сарнимтгай байдаг. Коллектор нь том талбай эзэлдэг. Байшин, баригаас хамаарч нарны коллетор нь олон янзын хэмжээтэй байна. Энэ нь нүүр гар угаах, шүршүүрт орох хоол хийхэд хангалттай халуун ус өгөх ёстой. Өнөөдөр олон төрлийн коллектор зарагдаж байна. Эдгээрийг дотор нь хэд хэд ангилаж болно. Үүний нэг нь халааж байгаа температураар нь ангиллаж болно.

       Бага температурийн коллектор нь 500С-ээс бага температуртай усаар халаана. Шингээгч гадаргуу нь металл эсвэл металл биш байх ба бассейн гэх мэт бага температурын ус халаахад нэн тохиромжтой.

       Дунд температурийн коллектор нь 500С-аас дээш температуртай байх ба ихэвчлэн 60-800С байдаг.Эдгээр нь агаар, ус халаахад ашиглагддаг шиллэсэн хатгай коллектор юм. Эдгээр нь салдаг хоолойтой байдаг ба ихэвчлэн хувийн орон сууцнуудын халуун ус халаахад хэрэглэгддэг.

       Өндөр температуртай коллектор нь парабал хэлбэртэй байх бөгөөд энэ коллектор нь гол төлөв цахилгаан гаргахад хэрэглэгддэг.

Нарны хавтгай коллектор:Хавтгай коллектор нь орон сууцыг халуун усаар хангаж, халаахад өрнөн хэрэглэддэг. Ердийн хавтгай коллекторьн шил эсвэл хуванцраар бүрхэгдсэн мөн металл хайрцгаар бүрхэгдсэндсэн байна.

Үүнийг шиллэсэн хар өнгөт шингээгч хавтгай ч гэнэ. Шил нь тунгалаг, хагас тунгалаг гэж хоёр янз байдаг. Хагас тунгалаг (зөвхөн гэрэл нэвтэрдэг) шил нь бага зэргийн төмөр агуулсан байдаг.Яагаад гэвэл бага зэргийн төмөр агуулсан шил нь нарны энергийг илүү их нэвтрүүлдэг. Шил нь шингээгч гадаргууд цацрагийг чөлөөтөй нэвтрүүлж байх ёстой ба тодорхой хэмжээний дулааны алдагдалыг багасгадаг. Шингээгч гадаргуу нь ихэвчлэн хар байна.Учир нь хар өнгө нь бусад өнгөнөөс илүү их нарны энергийг шингээдэг. Нарны гэрэл шилээр нэвтэрж шингээгч гадаргууд нэвчин нарны цацраг нь дулааны энергид хувирдаг. Энэ дулаан нь агаар шингэнээр дамжин хоолойгоор урсана. Ихэнх хар будаг нь цацрагийнхаа 10%-ийг ойлгодог. Зарим шингээгч гадаргуу нь “selective coating”-aap

бүрхэгдсэн байдаг.

Энэ нь нарны энергийг тэр чигээр нь шингээдэг ба энгийн хар будагнаас илүү бат бөх чанартай юм.”Selective coating” илт мэлэгдхгүйц өндөр шингээгч чадвартай. Долгионы уртаар улаан туяа ялгарах нь бага. Шингээгч гадаргууг заримдаа металлаар хийгдэг эдгээр нь ихэвчлэн зэс, хөнгөн цагаан байна. Учир нь эдгээр нь дулаан сайн дамжуулдаг. Зэс нь илүү үнэтэй, гэвч дулааныг сайн дамжуулдаг, хөнгөн цагааныг бодвол бага зэвэрдэг. Шингээгч гадаргуу нь дулааны маш сайн дамжуулдах ёстой. Хавтгай коллекторыг агаарын, шингэний гэж хоёр ангилдаг. Хоёуланг нь бас шиллэсэн, шиллээгүй гэж хоёр төрөлд хуваадаг.

Шингэн коллектор: Шингэн коллекторт нарны энергээр шингэнийг халааж энэ нь

шингээгч гадагуу доторхи хоолойгоор урсана.

Энэ төрлийн коллекторт хоолой нь шингээгч гадаргуутай холбоотой байдаг ингэснээр шингээгч гадаргуугаар дулаан нь шингэнд дамждаг. Хоолойнууд нь параллел мөн орж гарах амсартай мушигирсан хэв маягтай байдаг. Мушгираа хэлбэр нь нэг хэвийн урсгал, дулааны алдгадлыг багасгадаг. Дутагдал гэвэл системд ямар нэгэн проблем үүсч гарч усыг хөлдөхөөс хамгаалж шавхах ёстой болоход тахиралдсан хэсгийх нь ус бүрэн шавхагддаггүй. Хамгийн энгийн шингэний систем бол айл өрхийн халуун усны систем юм. Ус коллектороор дамжин халж байшинруу урсан орж усанд орох, угаалга хийх гэх мэтэд ашиглагддаг. Үүнийг шууд систем гэнэ. Гадаа хүйтэрч ус хөлдөх температурд хүрэхэд усыг шавхаж оронд нэг төрлийн дулаан дамжуулдаг хөлддөггүй шингэн хийдэг.

Дулаан дамжуулдаг шингэнтэй ийм системд энэ шингэн нь коллектороос дулааныг шингээж дараа нь дулаан солилцогч аппраданд урсан өгдөг дулаан солилцогч аппрад нь нөөцлөх танканд байрлаж дулааныг (хүйтэн) усанд дамжидаг. Энэ аппрад нь байшин дотор байна. Үүнийг шууд биш систем гэнэ. Шиллэсэн шингэн коллктор нь айл өрхийн хэрэгцээний халуун усаар хангах, байшин дулаацуулахад өргөн хэрэглэгддэг. Шиллээгүй шингэн коллекторыг ихэвчлэн бассейны ус халаахад өргөн хэрэглэдэг. Учир эдгээр

коллекторт өндөр температур хэрэггүй эдгээрийг хуванцар резинэн материалаар хийдэг тул хямд өртөгтөй. Эдгээр нь мөн хөлддөггүй шингэн хэрэглэгдэггүй учир нь дулаан уур амьсгалтай газар бассейныг ашигладаг.

Агаарын коллектор: Агаарын коллетор нь шингэн системтэй холбоотой хөлдөх буцлах асуудал байдаггүйгээрээ давуу талтай юм. Хэдий тийм ч нүх сүв бөглөх агаарын системд холбогдох нь төвөгтөй. Гэхдээ эдгээр шингэн системийн нүх сүвтэй харцуулахад санаа

зовох асуудал бага юм.

Агаарын систем нь ихэвчлэн хуванцар бүрхүүл гэх мэт хямд материалл хэрэглэдэг учир нь ажиллах температур нь шингэн коллекторыг бодвол бага байдагтай холбоотой. Агаарын коллектор нь их энгийн, орон байр дулаацуулах, хүнсний ногоо хатаахад гол төлөв хэрэглэдэг. Шингээгч гадаргуу нь металл эсвэл металл биш материалаар хийдэг. Агаар конвекцын урсгалаар шингээгчээр нэвтэрч ордог аль эсвэл сэнс үлээдэг.Учир агаар нь шингэнийг бодвол удаан дамждаг. Агаар шингээгч хоёрын хооронд дулаан дамжих нь шингэн коллекторынхоос бага байдаг. Зарим агаарын системд сэнсийг агаарын хуйлралт, дулаан дамжилтыг нэмэгдүүлэх зорилгоор тавьдаг. Дутагдал нь сэнс (тавьснаар) ашигласанаар энэ системийн үйл ажилгааны зардал цахилгааны зардал нэмэгдэж зардлыг нэмэгдүүлж  байгаа явдал юм. Хүйтэн өдөр шингээгч гадаргуу агаар тусгаарлагч хоёрын хооронд шилээрээ дулаан алдахгүй байх ёстой. Хэдий тийм ч гадна агаарын температур 170С-аас бага бол агаар шингээгч гадаргуун тал бүрээс үлээнэ.

Агаарын коллекторын онцлог энгийн бас баталгаатай байдаг юм. Коллектор нь харьцангүй энгийн тоног төхөөрөмж юм. Ёсоор нь суурилуулж сайн хийсэн салхилуур нь 10-20-н жилийн настай ба удирдлага нь маш найдвартай. Агаар хөлдөхгүй учир дулаан солилцогч аппарад шаардлагагүй. Хөгжилтөй орнуудад агаар халаагч коллекторыг ХАА-н бүтээгдэхүүнийг хатаахад өргөн ашиглаж байна. Том хэмжээний талбай эзэлсэн коллектор бага нягт, мөн шингэнтэй харьцуулахад дулааны багатаамж бага байх ба халуун агаарын хоолой, агаарыг коллектороор үлээхэд их хэмжээний чадал шаардлагатай мөн дулаанаа хадгалахад хэцүү байдаг.Энэ нь их үнэтэй үүнийг байшин, барилгын дээвэр хананд суурилуулдаг.

Нарны энергиэр ажиллах дулааны төхөөрөмж хэрхэн ажилладаг вэ?

Нарны агаар халаагчийг агаарын тархалтаар нь ангилдаг. Хамийн энгийн нарны агаар халаагч бол хавтгай коллектор бөгөөд агаар нь шингээгч гадаргуу доогуур коллекторыг дайран халдаг. Энэ төрлийн агаар халаагч нь 3-50С агаар халаахад тохиромжтой. Өндөр конвекцэд гадаргуу дээр цацраг алдагддаг. Энэ алдагдлыг бууруулахын тулд шингээгч гадаргууг бүрэхийн тулд хэт улаан туяа бага дамждаг тунгалаг материалаар хийдэг. Энэ төрлийн нарны агаар халаагч дахь агаарын урсгал нь шингээгч ба тунгалаг бүрхүүл хоёрын хооронд бйи болдог. Тунгалаг бүрхүүл нь шингээгч дээрхи цацрагийг өчүүхэн хэмжээгээр бууруулдаг. Гэхдээ энэ нь конвектив дулааны алдагдал юм. Температур нь агаар тусгаарлагчын урсгалын хурдаас хамаарч 20-500С нэмэгдэж болно. Хэрвээ агаарын шингээгч нь доороос өнгөрөхөөр хийвэл энэ нь дулааны алдагдалыг нэмэгдүүлдэг. Энэ процесоор нарны цацраг буурч дулааны алдагдал их болж шингээгчийн температур буурна.Шингээгчийг нүхэрхэг материалаар хийвэл дулааныг хамгийн сайн дамжуулдаг. Нар металлыг халааж сэнс металлаар агаарыг нүхээр үлээж агаарыг халаадаг. Хувийн орон сууцанд зориулсан эдгээр коллекторууд нь янз бүрийн хэмжээтэй байдаг. 0.8 м2 хавтан нь нэг секундэд гаднах агаарын 0.002 м3-ийг халаах чадвартай. Өвлийн нарлаг өдөр хавтан нь гадна агаарын температураас 280С –р өндөр температурыг бий болдог.Агаарын коллектороор зөвхөн агаар халаадаггүй гэхдээ цэвэр гадна агаарыг урьдчилан халааж дотоод агаарын нэмэгдүүлдэг онцлогтой. Эдгээр коллекторууд нь зарим газар 70%-аас илүү өндөр АҮК-тай байдаг. Давуу тал нь шиллэж тусгаарлах, мөн засвар үйлчилгээ бараг шаардлагагүй.

Вакуум коллектор: Энгийн хатгай коллекторууд нь нартай халуун цаг агаартай үед л хэрэглэгддэг. Хүйтэн, үүлтэй, салхитай өдрүүдэд ашигт ажиллагаа нь их хэмжээгээр буурдаг. Үүнээс гадна цаг агаарын нөхцөл, конденсац,чийглэлээс хамаарч доторхи материал эрт муудах үүний үр дүнд ашигт ажиллагаа буурч систем муу ажиллана.

Эдгээр дутагдалыг вакуум коллектор ариглана. Вакуум коллектор нь ихэвчлэн хэмжээнээсээ илүү температурт усыг халаадаг. Вакуум коллекторт нарны гэрэл гаднах шилэн хоолойгоор нэвтрэн дараа нь шингээгч хоолойд хүрч дулаанд хувирна. Энэ дулаан нь шингээгч гадаргуугаар усанд дамжина. Коллекторууд нь зэрэгцээ тунгалаг шилэн хоолойнуудаас бүрдэнэ. Эдгээр нь бүгд “selective coating’-р бүрхэгдсэн дулааныг шингээгч хоолойтой. Халсан шингэн нь дулаан солилцогч аппратанд очиж дулааныг усанд өгнө. Энэ нь нөөцлөх танканд нөөцлөгдөнө.Вакуум коллектор нь салдаг ба халуун усны хэрэгцээ өөрчлөгдөхөд хасч нэмж болдог давуу талтай. Вакуум хоолойг үйлдвэрлэхдээ хоолойн доторх агаарыг вакуумжуулдаг. Кондактив ба конвектив дулааны алдагдалыг

багасгадаг. Учир нь дулаан нь агаараар дамжин алдагдахгүй.

Зарим цацрагын дулааны алдагдал байж болно. (Дулаан нь халуунаа хүйтэнд шилжиж алдагдах энэ нь вакуумд ч хүртэл байна) Хэдий тийм боловч энэ алдагдал маш бага шингээгч тодорхой хэмжээний дулаан шингээж дамжуулахтай харьцуулахад энэ нь тийм чухал биш юм. Шилэн хоолой дахь вакуум нь нарны коллекторт сайн тусгаарлагч ба гадна агаараас шингээгч гадагуу ба дулааны хоолой алдагдлыг зогсоох зориулалтай. Эдгээрээс харахад бусад төрлийн коллектороос хамаагүй онцгой юм. Вакуум коллекторт дулааныг нь өөрчлөх боломжтой. Заримдаа шингээгч гадаргуун гадуургуугаар 3-н давхар шил хийдэг. Мөн дулаан дамжидаг сэрээ, шингэний хоолойн хэлбэр дүрс өөрчлөх боломжтой. Нэг вакуум коллектор хоолой бүрдээ 19 литр ус нөөцөлдөг ба нарны дулааныг нөөцлөн танкны хэмжээг бууруулдаг.

Төвлөрүүлэгч коллектор: Төвлөрүүлэгч коллектор нь нарны энергийг шингээгч буюу хүлээн авагч дээр толин гадаргуу хэрэглэн төвлөрүүлдэг. Эдгээр нарны цацрагийг нэг фокусд төвлөрүүлж хавтгай коллектороос илүү температур гаргадаг. Манантай, үүлтэй өдөр эдгээр нь АҮК багатай. Өндөр температур гаргахын тулд шиллэсэн гадаргуу нь нарны энергийг жижиг шингээгч буюу хүлээн авагчид чиглүүлдэг. Зарим хэсэг нарны энергийг нэг цэгт төвлөрүүлж байхад нөгөө хэсэг нь нэг шулуунд төвлөрүүлдэг. Хүлээн авагч нь нарны энерги төвлөрсөн нэг цэг эсвэл шулуунд байрлана.

Ердийн халаагчтай нарны коллекторыг хэрхэн сонгох вэ?

Орон бүрд нарны ус халаах системийн үнэ өөр өөр байдаг. Эдгээр нь бас газар нутгийн цаг агаарын нөхцөл, халуун усны хэрэгцээнээс хамаардаг. Энэ нь цахилгаан нийт халаагчаас бодвол анхандаа хөрөнгө оруулот илүү их шаарддаг боловч гэрийн халуунустай холбоотой зардалуудыг нэмэхэд нарны ус халаах систем нь уламжилалт ус халаах системээс хамаагүй бага зардал гардаг. Европын орнуудад хөрөнгө оруулалтаа нөхөх хугацаа 10-с бага жил байх ба энэ системийн ажиллах хугацаа 20-30 жил байдаг.

Хэр их энергийг бид авч чадах вэ?

Бид нарны халаах системээс тодорхой хэмжээний энергийг аваад нарны цацргагын тусгал, нарны системийн АҮК-аас хамаарна. Нарны цацрагийн тусгал дэлхийн өнцөг булан бүрт өөр өөр байх ба энэ нь нэрны системд чухал үүрэгтйэ. Бид зөвхөн нарны коллекторын АҮК-д анхаарлаа хандуулъя. АҮК нь коллектор дотор тодорхой хэмжээний энерги бий болгож алдах хүртэлх хоорондох хэмжээг тодорхойлдог. АҮК нь коллекторын төрлөөс хамаарч өөр өөр байна. Мөн нарны цацраг, дулаан оптикийн алдагдалаас хамаарна. Өндөр алдагдалтай байна гэдэг нь хам АҮК-тай байна гэсэн үг. Ашиглагдсан бүх усны

температур нь орчны агаарын температурай ижил бол дулааны алдагдал бага байна.Бассейн халаахад зарцуулагдсан шилгүй шингээгч нь хамгийн их АҮК-тай (90% -аас дээш ). Гэхдээ эдгээр коллектор нь айл өрхийн усыг урьдчилан халаахад хэрэглэвэл (Усны температур 400С ьн орчны агаарын температураас их бол) эдгээр нь АҮК нь 20%-р буурна. Энэ нөхцөлд хавтгай коллектор (selective coat), вакуум коллектор ашиглавал илүү тохиромжтой. Нарны ус халаах систем нь олон төрөл байдаг боловч ерөнхийд нь хоёр үндсэн төрөлд хуваадаг. Идвэхтэй систем энэ нь насостой байх ба нарны дулааныг нөөцлөх танкруугаа шахдаг. Идвэхгүй систем нь термосифан шиг халуун усны өөрийхнх нь эгэлдэх хөдөлгөөнийг ашигладаг. Нарны ус халаах системийн загварыг гаргахдаа хамгийн эхлээд өдөрт хэр их хэрэглэхээ тооцоолох нь чухал. Тодорхой болсон үед ситемийн хэмжээг (коллектор, нөөцлөх танк,) тооцоолно.