Курстық жұмыс: Физика | Күн энергетикасы туралы жалпы түсінік

Кіріспе…………………………………………………………………………………………………1

1. Күн энергетикасы туралы жалпы түсінік.
1.1. Күн сәулесі ─ тіршілік көзі………………………………………………………………….2
1.2. Күн энергиясын тұрғын үйлерді жылыту және ауаны тазарту үшін пайдалану………………………………………………………………………………………………….6
1.3. Күн энергиясын шоғырландыру туралы негізгі түсініктер…………………….8
1.4. Күннің жарық қуаты……………………………………………………………………………10
1.5. Күндегі энергия өндіру процестері………………………………………………………12
2. Қазақстанда күн энергиясын пайдалану және болашағы
2.1. Қазақстанда күн энергиясының даму болашағы мен перспективасы………………………………………………………………………………………….19
2.2Оңтүстік аудандарда күн энергиясын пайдалану мүмкіндіктері…………….23
2.3. Күн энергиясын техникада пайдалану…………………………………………………24
2.4. Күн энергиясын космоста пайдалану…………………………………………………..30
2.5. Күн энергиясын пайдаланудың болашақ межелері………………………………33

Қорытынды………………………………………………………………………………………………36

Қолданылған әдебиеттер…………………………………………………………………………..37

Күн энергетикасы туралы жалпы түсінік.

1.1. Күн сәулесі ─ тіршілік көзі.
Энергия ─ өндірісті, ауыл шаруашылығын, транспорт пен үй шаруашылығын энергиямен қамтамасыз етуді көздейтін техниканың ірі және күрделі саласы.
Халықтардың экономикалық жағдайлары мен өмір сүруінің жақсаруы тікелей энергетикаға байланысты. Осыған орай энергияны пайдалану өте үлкен шамаға жетіп отыр. Ғалымдардың есептеуінше, жер жүзі халықтарының пайдаланатын энергиясының 80 пайызы минерал отындардан (торф, көмір, газ), ал 20 пайызы гидроэлектростанциялардан өндіріледі. Халықтарды қажетті энергиямен қамтамасыз етіп отыру үшін энергия өндіруді әр жылы 5-7 пайызға арттырып отыру қажет. Энергияның өсуі тек қана минерал отындардан өндірілсе, онда олардың қазіргі қоры тарихи аз уақытта таусылар еді. Энергияның өсуі жаңадан табылған энергия көздерінен өндірілсе, әлгі минерал отындардың қоры көп жылға созылар еді және оларды химиялық зат ретінде пайдаланудың мүмкіндіктері ашылар еді. Сондықтан жаңа энергия көзін ашу дүние жүзі ғалымдарының ежелгі мақсаты болып келеді. Мұндай энергия көздері табылып та жатыр. Соның бірі ─ атом ядросы ішінен зор қуатпен бөлініп шығатын атом энергиясы. Бірақ ертелі-кеш минерал отындардың қоры таусылатыны сияқты, жер қыртысындағы радиоактивті элементтердің де қоры таусылады. Одан басқа, атом энергиясын пайдаланғанда көп мөлшерде атмосфера тазалығы бұзылады. Соңғы уақытта атмосфераны табиғи күйінде сақтаудың өзі проблемаға айналып отыр. Дегенмен, қоры таусылып бара жатқан энергия көздерінің орнына жылу шығарғыштық қабілеттілігі мол қуаттың жаңа түрлері табылатындығы даусыз.
Шын мәнінде, таусылмайтын энергияны бізден 150 миллион километр қашықтықта орналасқан Күн бере алады. Жер атмосферасының беткі қабатына, күн радиациясының миллионнан бір бөлігінің жартысы ғана түседі, оның 40 пайызы кері космос кеңістігіне шағылады, ал қалған 60 пайызы атмосферада жұтыла отырып, жер бетіне келіп жетеді. Жер бетіндегі күн энергиясының қуаты 600-800 Вт/м2 болса, космоста (жер орбитасында) ─1-1,5 кВт/м2-қа жетеді. Жер бетіне жылына түсетін күн энергиясының шамасы 58·1016 кВт-сағ.-қа тең.
Жер мен күн арасындағы жылу балансын салыстыру үшін ең үлкен өлшем бірліктер алынады, оны былай белгілейік:
Q─1021 Дж─ 300.000 млрд/кВт.сағат энергия.
Әр жылы жер бетіне 2780 Q күн энергиясы түседі. Ол энергия төмендегі кестеде көрсетілгендей таралады.

1. Күннен жер бетіне түскен энергия
2. Атмосферамен алмасатын жылу
3. Булануға кеткен жылу
4. Жерден кеңістікке таралатын жылу

2780

280
-1300

-1200

Жер минутына 40 мың миллион литр суды қайнататындай жылу алады. Күн ─ жер бетіндегі барлық биологиялық, физикалық-химиялық құбылыстардың негізі. Қазіргі заман астрономдары мен астрофизиктері:»Күн басқа планета бетіндегі тіршіліктің де көзі» деген пікірді теріске шығармайды.
Күннің беті үлкен экранмен жабылып, оның сәулесі жер бетіне бірнеше күн түспей тұрсын делік. Бұл жағдайда жер бетінде қандай құбылыстар болар еді?
Жер бетінің температурасы жылдам-ақ ─ 0 0C-ға төмендеп (бәлкім, аяз басталатын шығар) қараңғылық басталар еді де, өзендердің ағысы тоқталады. Жел тынады, мұхиттар түбіне дейін қатады. Атмосфераның өзі де сұйыққа айналады, тіршіліксіз дүние басталады. Жерді қалыңдығы бірнеше метрге дейін баратын мұз қаптар еді.Мұндай суықта өсімдіктер, микроорганизмдер, жануарлар т.б. тірі жәндіктер өмір сүруін тоқтатады. Күн тұтылған уақытта, күннің беті айдың көлеңкесінде қалқаланып қалады, сол сәтте жер бетінде ауа температурасының аз да болса төмендегені, жел тұруы т.б. құбылыстар байқалады. Бірақ, күн сәулесі жер бетіндегі толық тұтылған аймақтарға ғана түспейді.
Табиғатта күн сәулесінің әсерінен өсімдіктердің көк жапырақтарында фотосинтез процесі жүреді, яғни көмірқышқыл газы мен су қосыла келіп органикалық заттардың молекуласы түзіледі де, өсімдіктердің өсуі басталып, тірі организмдер мен адамдардың өмір сүруіне жағдай жасалынады.Фотосинтез құбылысының салдарынан жер қыртысында көмір, торф, газ, т.б. заттар пайда болған, оларды жылу энергетикада және химия өндірісінде шикізат ретінде мол пайдаланудамыз. Күн сәулесінің әсерінен судың буланып жаңбыр, қар, бұлттың шығуы, жер бетінің бірқалыпты қызбауынан желдің пайда болып, су буларын алыс жаққа алып кету құбылыстары байқалады. Бұл құбылыстардың жер бетіндегі маңызы өте зор, бұл процестерсіз тіршіліктің шырқы бұзылған болар еді.
Тірі жәндіктер топырақ құрамын байытып, әр түрлі торф, көмір т.б. сияқты заттарды құрайды. Көмірқышқыл газының атмосферада кемуі оттегінің көбеюіне әкеліп соқты. Тірі жәндіктердің өмір сүруіне органикалық заттар жетіспейді. Сондықтан өсімдіктер пайда болды да күн жарығын өз бойына дарытып, оны атмосферадағы көмірқышқыл газымен араластырып, органикалық заттардың пайда болуына тиісті әсер етті. Бұл құбылыста фотосинтездің маңызы зор. Биогеносфера ─ жерді қоршап тұрған атмосфераның жұқа қабаты. Ол қабат біздің планетамызды қолайсыз космостық құбылыстардан да сақтап тұрады.
Күн сәулесі жер бетіне түскенде, атмосфераның динамикасы физика заңына толық бағынатын қозғалыста болады. Күн жылуының жер бетінде біркелкі таралмауынан атмосфера қозғалысқа түседі. Жер бетіндегі ендігі аз белдеулерде жылу көп, ал полюстерде суық болады. Себебі, полюстерге түсетін күн сәулесінің тығыздығы экваторға қарағанда көп. Бірақ полюстегі мұз және қар қабаттарынан инфрақызыл сәулелер кері шағылып, атмосфераға таралады. Егерде экваторлық аймақ полюстерден оңашаланған болса, онда олардың арасындағы температураның айырымы уақытқа байланысты артар еді. Бірақ жел арқылы жылу алмасуы болғандықтан әлгі температура айырымы белгілі шектен аспайды. Жылы ауа ағымы жоғары биіктікте полюске қарай, ал ондағы суынған ауа жер беті бойынша экваторға қозғалады.
Күн энергиясын пайдалануды зерттейтін жылу-энергетика ғылымының саласын ─ гелиотехника деп атайды. Гелиотехника проблемасымен ғалымдар ғасырлар бойы айналысып келеді, ал олардың негізгі ойлары мен идеялары іс жүзіне асырылумен қатар жаңа идеялар туып, гелиотехниканың салалары көбейіп келеді. Осыған байланысты, американ инженері Дж.Эриксон былай дейді: «Архимед рычагтың жәрдемімен жерді көтермекші болды. Мен, күн жылуын шоғырландыра отырып, жердің қозғалысын бірден тоқтата алатындай күшті алуға болатынын қуаттаймын». Осыдан барып: не себепті күн энергиясын пайдалану соңғы уақытқа дейін іс жүзінде кеңінен пайдаланылмай келеді? ─ деген заңды сұрақ туады. Бұл сұрақтың жауабын оқымыстылар, біріншіден, былай түсіндіреді:соңғы уақытқа дейін,дүние жүзі бойынша пайдаланатын энергияның мөлшері, жер қыртысында орасан көп қоры бар отындар таусылып қалатын қорқынышты халге жете қойған жоқ. Сонымен қатар жаңа энергия көзін игеру, зерттеу жұмысына көптеген материал шығын болады. Екіншіден, күн энергиясын ауыл шаруашылығында, өндірісте, техникада пайдалану физика, химия, автоматика, т.б. ғылым салаларының жетістіктеріне тікелей байланысты.
Соңғы кезде гелиотехниканың кейбір мәселелері, ертеректе қиял сияқты болғанымен автоматика, оптика, космонавтиканың тез және жедел қарқынмен өсуіне байланысты жүзеге асып отыр.

Қайта жаңаратын энергия ресурстары.

Күн төңірегінде жер орбитасының сәтті орналасуы біздің планетамыз үшін сарқылмас байлық болып табылады.
Күн жүйесінің орнықтылығын зерттеген атақты математик-ғалымдар Лаплас, Ляпунов, т.б. планетаның үлкен жарты осі ғасырлар бойы қозғалысында өзінің қалыпты бағыттан ауытқымайтындығын көрсетті. Яғни Күн мен Жердің орташа аралығы тұрақты болып қалатындығын дәлелдеді. Демек, планетамыздың энергетикалық көзі орнықты. Күн әлем кеңістігіне жыл сайын 31033 калория сәуле энергиясын таратады. Әрине, бұл энергияның барлығы жер бетіне келіп жете бермейді. Егер күн төңірегінде радиусы 150 миллион километрге тең шар сызатын болсақ, онда Жер шардың бұл 2 миллиардтай үлесіне ғана ие болады. Осы себептен жер бетіне келіп жететін күн энергиясы (жыл сайын) 1024 калорияға тең болар еді.
Күннің энергетикалық қоры қалай?
Күн ядросы ─ үлкен қысыммен жоғары температураға ие болатындықтан ядролық энергияның бөлініп шығуына қолайлы жағдай жасайды.
Күн ядросында протон-протонды ядролық реакция жүріп жатады, яғни сутегінің 4 атомы гелий атомын құрайды. Осы ядролық реакцияның нәтижесінде Күн әлем кеңістігіне орасан зор энергия бөліп шығарады. Бейнелеп айтқанда, Күн үнемі қайнап жататын қазан. Оның үстіңгі қабатының температурасы 6 000 0C, ал ішкі қабатының температурасы 20 000 000-де ядролық реакция кезінде 1 грамм зат 2·1013 калория жылу бөліп шығарады, ал бұл жылу 200 000 тонна тас көмірді жағу арқылы өндірілетін жылу мөлшеріне тең.
Міне, осындай жер үшін күн ─ ең сенімді энергия көзі болып табылатындығы көрінеді. Бұл энергия жер шарындағы ядролық отындардан өндірілетін энергиядан 7 есе көп. Күн сәулесінің бағытына перпендикуляр қойылған бет, көлбеу орналасқан бетке қарағанда Күн сәуле энергиясын көп қабылдайтыны белгілі. Астрономия және геофизикада «Күн тұрақтысы» деген термин қолданылады, бұл энергия мөлшерін сипаттайды. Бұл энергияның мөлшері жер атмосферасынан тысқары күн сәулесінің бағытына перпендикуляр орналасқан 1см2 ауданға 1 минутта келіп түсетін энергияға тең. Басқаша айтқанда, 1 м2 ауданға келіп түсетін күн энергиясы 600 Вт-қа тең. Жер бетіне келіп түсетін күн энергиясы адамзаттың энергия тұтыну қажеттілігінен бірнеше артық болар еді. Күн сәулесінің жылулық энергиясы жер үстінде жел пайда болуына себеп болады. Жер бетінде пайда болатын жел энергиясының жылдық мөлшері мұнай қорының өндіретін энергиясынан екі есе артық. Жер шарында қайта жаңаратын энергиялық ресурстардан басқа да энергия көздері бар. Бұған жел энергиясынан 500 есе артық мұхиттардағы су деңгейінің көтерілу және қайтуы кезіндегі энергиясы жатады.
Күн және жел энергиясын өндірісте кең түрде пайдалануды жақтаушылар бұл энергия «тегін» деп есептейді. Шындығында осылай ма?
Күн және жел энергиясын, механикалық немесе энергияның басқа түріне айналдыру үшін «түрлендіргіш» қажет. Күн және жел энергиясын «түрлендіргіш» қондырғыларға жұмсалатын материалдық шығын басқамен салыстырғанда әлдеқайда төмен, дегенмен бұл энергияны «тегін» деп есептеуге болмайды. Көптеген экономистер энергияны түрлендіру не оны өндіру мәселесіндегі негізгі айырмашылықты жетік айыра білмеу себебінен күн энергиясын кең түрде қолдану проблемасына қарсы болып келеді. Күн қондырғыларына қатысты экономикалық есептеулерде негізінен қандай гелиотехникалық «түрлендіргіш» қолайлы екенін есепке алу керек. Міне, осы жағдайда күн энергиясы мақсатқа сәйкес тиімді пайдаланылады. Сонымен тиімді гелиотехникалық «түрлендіргіш» қондырғылар орнатылғаннан кейін гелиоэнергия «абсолют тегін» энергия болып есептелінеді. Бұл орасан зор экономикалық факторлар біртіндеп халық шаруашылығының барлық салаларын қамтитын болады. Келешекте өндірісте тікелей қолдануға болатын гелиотехникалық түрлендіргіштер көптеп жасалатыны сөзсіз. Қазіргі бар қондырғылар әлде де қымбатқа түсуде.
Енді гелиотехника тарихына үңілейік. Ең алғаш күн сәулесінің жәрдемімен жұмыс істейтін қондырғы біздің заманымызға дейінгі 1455 жылы салынған. Аменофис III ескерткішінде қолданылғаны белгілі. Күн шығысымен оның сәулесі ескерткіш ішіндегі ауаны жылытады, жылыған ауаның көлемі ұлғайып дыбыс шығатын органнан өтеді де, күннің шыққанын халыққа адамша дауыстап хабарлайтын болған. Архимед жаудың Сиракуз аралында орналасқан кемесіне, көптеген жазық айналар жәрдемімен күн сәулесін шоғырландырып, оны өртеп жіберегендігі туралы аңыз бар. Француз ғалымы Бюффон осы келтірген Архимед тәжірибесін жасап, 10 метрлік қашықтықта орналасқан кебу ағаш отынды өртеуге болатынын көрсетті.

1.2. Күн энергиясын тұрғын үйлерлі жылыту және ауаны тазарту үшін пайдалану.

Тұрғын үйлерді күн энергиясымен жылыту тәсілдері көп. Күн энергиясын аккумуляциялау үйлердің түстік жағын шыны қабырғалармен қаптау, орталық су ысытқыш жүйелердің орнына су жылыту үшін айналы құбырлар орналастыру т.б. жолдары сан алуан. Күн энергиясымен тұрғын үйлерді жылыту және салқындатқыш жобаны алғаш рет В.М.Морзе ұсынды. Бұл жобаның негізі ─ күн қыздырғыш қондырғысының жәрдемімен сыртқары ауаны қыздырып, конвекция құбылысы арқылы қыздырылған ауа жылынатын орындарға беріледі. 1889 жылы Талье бөлмені салқындату және ондағы ауаны тазарту үшін аммиак ерітіндісін «жылу жәшігі» деп аталған қондырғыдан өткізу арқылы жоғары қысымда салқындату жүйесін қолдануды ұсынды.
Күн энергиясын «жылу насосымен» бірге тұрғын үйлерді жылыту мақсатында қолданудың ғылыми негізін алғаш рет Москва ауыл шаруашылық институтының профессоры В.А.Михельсон 1930 жылы ұсынды.
Жаз айларында күн энергиясы қыздырылатын үйдің төбесіне оңтүстік бағытта орналастырылған күн қыздырғыш қондырғысында сіңіріледі. Қондырғыға су насос арқылы беріліп, жылу аккумуляторы болып табылатын бассейнге құйылады. Жағып жылытатын маусымның алғашқы басталуында бассейндегі су 60-70 0C-қа дейін жылытылады. Жағып жылытатын маусымның басталу кезінде бассейндегі судың температурасы тікелей оны жылыту үшін қолдануға жарайтын дәрежеде болады. Дегенмен үйдің жылулық қажеттілігін өтеуіне байланысты судың температурасы төмендей береді, осы кезде бассейн-аккумулятордағы су жылуын жоғары температуралы жылу тасымалдағышы бар қыздыру жүйесіне жалғастыратын жылулық насос іске қосылады. В.А.Михельсонның жүргізген зерттеулері бойынша, ең жақсы жылу сақтағыш ─ су, ал үлкен көлемдегі қондырғылар үшін жердің тереңірек қабатындағы топырақты пайдалануды ұсынды. Михельсонның жобасы техникалық жағынан күрделі және экономикалық жағынан негізделмегендіктен іс жүзіне аспай қалды.
1931 жылы В.Б.Вейнбергтің жобасы бойынша (Қапламбекте) күн энергиясымен жылынатын шағын гелиотехникалық лаборатория салынды. Мұнда тіпті қыстың аязды күндері, күн ашық болған кезде, үйдің температурасы қалыпты дәрежеде ұсталады.
Күн энергиясы жәрдемімен жасанды суытқыш жасау мүмкіндігін 1938 жылы Л.М.Розенфельд пен Б.В.Петухов экспериментальды түрде дәлелдеді. 1939 жылдан бастап еліміздің көп жерлерінде күн энергиясымен үйлерді жылытатын қондырғылар салына бастады. Бұл қондырғылардың бір-бірінен өзгешелігі «жылулық жәшік» деп аталатын гелиоқондырғыны аккумулятормен, түрлі тәсілдермен бірге пайдалануында болды. Ұзаққа созылған суық және бұлыңғыр күндері отын жағып қыздырылатын көмекші қондырғымен жалғастырылады. Жылу жинағыш материал арнайы жасалған бөлмелер аралығына қондырылған бак аккумуляторға орналастырылады. Жылу тасымалдағыш есебінде ауаны пайдаланады.
1954 жылы Д.М.Щеголов күн энергиясын шоғырландырғыш жүйе арқылы (параболалы концентратор) үйлерді жылытуға болатын схема ұсынды. Жаз айларында шоғырланған энергия абсорбциялы суытқыштардың жәрдемімен үйлерді салқындатуға және қыздыруға су жылыту қажеттігіне жұмсалады.
Жаз айларында тұрғын үйлерді салқындату үшін жылу насос салқындатқыш режимде жұмыс істеп ауа тазартатын қызметін атқарады. Алдын-ала жүргізілген есептеулерге қарағанда үйлерді жылытуға қажетті жылу энергиясының 62,7%-н күн энергиясынан алуға болады. Оның 37 %-ы жылулық насосты іске қосуға шығындалады.
1962 жылы бром-металл ерітіндімен жұмыс істейтін кондициялық қондырғыда экспериментальды зерттеулер жүргізілді. Қондырғы негізінен: күн-су ысытқыш, генератор, конденсатор, буландырғыш, абсорбер, бак аккумулятор және суды буға айналдыратын көмекші қыздырғыштан тұрады.
Қыздырғыш су айналмалы насос жәрдемімен күн-су ысытқыш қондырғыдан генераторға жіберіліп, онда су-бром-металл ерітіндісін ысытады. Төмен қысымда су булары генератордан конденсаторға келіп түседі. Буландырғышта үрленетін ауа суынады, ал буландырғыштан келіп түсетін су булары генератордан келетін нашар ерітінділі абсорберге сіңеді, салқындатылған су абсорберге беріліп, одан соң конденсаторға жіберіледі. Қондырғының жылу өндіру қабілеті ─ 3,5-4,5 мың ккал.сағат. Бұл экспериментальды қондырғының жәрдемімен Вискон университетінің лабораториялары жаз күндерінде салқындатылады. Күн энергиясымен жылыту қыс айларының суық күндерінде де қалыпты температурамен қамтамасыз етіп, ал жаз айларының ыстық күндерінде тұрғын бөлмелердің ауасын қолайлы жағдайында ұстап тұрған. Бұл «күн үйінде» тұратын тұрғындар бөлмелердің бірқалыпты үздіксіз қалыпта жылитындығын және бұл үйлер өндіріс орны қалың ауданға орналасқанымен шаң-тозаңның байқалмайтындығын айтқан. «Күн үйлерін» пайдалану кезінде төтенше олқылықтар кездеспеген және бұл жүйелер өзін-өзі толық ақтап шығатындығы туралы қорытынды жасалған.
Бес жылға созылған эксперименттің нәтижесі бойынша «күн үйінде» қыс айларының өте суық күндерінде температура 15,5 0С-тан төмендемеген, ал жаз айларының өте ыстық күндерінде бөлменің температурасы 20,5 0С-тан жоғарыламаған.
Жылулық насоспен жұмыс істейтін күн-су ысытқыш қондырғысы орнатылған үйлерде күн сәулесі энергиясынан алынған жылуды қыс айларында үйлерді жылыту, ыстық су қажеттілігін өтеу және жаз айларында бөлмелерді салқындату үшін пайдаланады.
Абсорбциялы суытқыш машиналармен жұмыс істейтін күн-су ысытқыш қондырғымен қамтамасыз етілген үйлерде күн сәулесі энергиясынан алынған жылу негізінен ауаны құрғату және салқындату мақсатында жұмсалады.
Отын жағатын көмекші құралы бар күн-су ысытқыш қондырғымен қамтамасыз етілген үйлерде күн сәулесінен өндірілген жылу бөлмелерді жылытуға және ыстық су қажеттілігін өтеуге жұмсалады.
Бұл айтылғандардан біз күн энергиясын үйлерді жылыту және салқындату мақсатында қолдану гелиотехникадағы перспективалы бағыт екендігін көреміз.

1.3. Күн энергиясын шоғырландыру туралы негізгі түсініктер.

Күн энергиясын пайдалану мынадай бағытта жүріп жатыр:
1) күн-энергетикалық қондырғыларын жасау және оны зертеу;
2) күн энергиясын басқа энергияға айналдыру және оны аккумуляциялау;
3) күн энергиясын жоғарғы температура саласында пайдалану;
4) күн энергиясын космос кеңістігін зерттеуде қолдану;
5) күн-жылу қондырғыларын жасау және оны зерттеу;
6) күн радиациясын биологияда және медицинада пайдалану.
Енді осы бағыттарда кейбір жасалынған қондырғыларға және зерттелінген мәселелерге қысқаша тоқталайық.
Күн асханасы. Күн асханасының конструкциясы біздің елімізде жасалынған және оның жұмыс істеу принципі төмендегіше: ойыс айнаның бетіне түскен күн сәулесі кері шағылысқан соң оның фокусында орналасқан қазанның түбінде шоғырланады да оны қыздырады. Бұл қызу қазан ішіндегі суды, ондағы асты (сорпа, ботқа, ет, т.б.) пісіреді. Ол сағатына 5 л суды қайнатады (оның қуаты 900 Вт-тық электр плиткасынан кем түспейді), ал жазды күні 4-5 адамы бар шағын семьяның тамақ пісіруіне жетерлік энергиямен қамтамасыз ете алады. Тамақ пісіргенде ешқандай түтін шықпайды, тамақ таза піседі.
Соңғы жылдары «күн асханасының» басқа конструкциялары жасалуда. Мысалы, Өзбекстанның физикалық-техникалық институтында шатыр тәрізді «күн асханасы» жасалынды. Ол күн ыстық болғанда шын мәніндегі шатырдың қызметін атқарып, тұтынушыға көлеңке болса, жаңбыр жауғанда оны жаураудан сақтайды. Қондырғыны бір орыннан екінші орынға көшіргенде кіші көлемнің ішіне жинақтауға қолайлы етіп жасалған.
Қазіргі уақытта «күн асханасы» Индияда, Жапонияда, т.б. мемлекеттерде үй шаруашылығында пайдаланылады.
«Күн асханасына» ұқсас қондырғыларды өндірісте пайдалану үшін, оның ойыс айнасының диаметрін барынша арттыру керек болады.
Күн энергиясын түрлендіру. Күн энергиясын тікелей электр энергиясына айналдыру кремний күн батареясы арқылы іске асырылады. Осы уақытқа дейін күн батареясы космосқа ұшқан аппараттарды және транзисторлық радиоқабылдағыштарды энергиямен қамтамасыз етіп келгені белгілі. Сондықтан ауыл шаруашылығында қуаты бірнеше жүз кВт-қа тең күн электростанциясын салу белгілі дәрежеде техникалық жаңалық болып саналады. Мұндай станцияда көмір, газ, керосин, т.б. отындар пайдаланылмайды, күннің «тегін» энергиясы қолданылады. Күн электр станциясының жобасы Бүкілодақтық ток көздері институтында жасалынды. Оның жұмыс істеу принципі төмендегіше: цилиндрлік ойыс айнаға түскен күн сәулесі кері шағылып, оның фокусында орналасқан фотобатареяға келіп шоғырланады, ол күннің энергиясын электр энергиясына айналдырады. Айнаның ауданы 12м2, ал фотобатареянікі ─3,6 м2 тең. Осыдан алынған электр энергиясы құдықтан су тартатын «Кама» насосын жұмысқа қосады. Cонымен күн энергиясын электр энергиясына айналдырып тереңдігі 15 м-ге тең құдықтан сағатына 1,5 м3 су тартылады. Бұл қарастырылған автоматты ….