Quyosh panellaridan ta’minlangan elektr tarmoqlaridan ta’minlanadigan nasos qurilmalari ish rejimlari va energiya iste’mol dinamikasini yil davomida mavsumiy o‘zgarishi

Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 172 Mashinasozlik va energetika Markaziy Osiyo mintaqasida quyosh energiyasi potensiali yuqori bo‘lishiga qaramay, mavsumiy o‘zgarishlarning nasos tizimlari samaradorligiga ta’siri yetarli darajada o‘rganilmagan. O‘zbekistonda quyosh nurlanishining yillik o‘rtacha qiymati 1600-1900 kVt·soat/m² ni tashkil etadi, bu esa fotovoltaik tizimlarni joriy etish uchun juda qulay sharoitdir [5]. Biroq, yozgi va qishki oylar orasidagi harorat va namlik farqi 40°C dan ortiq bo‘lishi mumkin, bu esa nasos qurilmalarining yuklamasiga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. So‘nggi yillarda quyosh paneli samaradorligini oshirish va nasos tizimlarini optimallashtirishga qaratilgan yechimlar ishlab chiqilmoqda. MPPT (Maximum Power Point Tracking) texnologiyasi quyosh panelidan maksimal quvvat olish imkonini beradi va tizim samaradorligini 15-25% ga oshiradi [6]. Shuningdek, gibrid tizimlar (quyosh paneli + akkumulyator + tarmoq) kecha va bulutli kunlarda ham uzluksiz ish rejimini ta’minlaydi [7]. Tadqiqot Farg‘ona vodiysi sharoitlarida joylashgan quyosh panelli sug‘orish nasos tizimi asosida olib borildi. Tizim quyidagi asosiy komponentlardan iborat: • Quyosh paneli massivi: umumiy quvvati 15 kVt (monokristallik silikon) • Nasos qurilmasi: markazdan qochma nasos, nominal quvvati 11 kVt • Inverter: MPPT texnologiyali, 15 kVt quvvatli • Akkumulyator batareya: 48 V, 200 A·soat sig‘imli O‘lchov asboblari yordamida quyidagi parametrlar kunlik asosda qayd etildi: quyosh nurlanishi intensivligi (Vt/m²), harorat (°C), nasos quvvati (kVt), suv sarfi (m³/soat), sug‘orish davomiyligi (soat). Ma’lumotlar yil davomida to‘plandi va to‘rt faslga bo‘lib tahlil qilindi. Quyosh panelidan olinadigan quvvat quyidagi formula bilan hisoblanadi: 𝑃𝑝𝑣= 𝜂𝑝𝑣× 𝐴𝑝𝑣× 𝐺 × (1 − 𝛽(𝑇𝑐− 𝑇𝑟𝑒𝑓)) bu yerda, Ppv – quyosh paneli quvvati (W); ηpv – panelning samaradorligi (%); Apv – panel maydoni (m²); G – quyosh nurlanishi intensivligi (W/m²); β – harorat koeffitsiyenti (1/°C); Tc – panel harorati (°C); Tref – standart harorat (25°C). Nasos qurilmasining talab qilgan quvvati quyidagicha aniqlanadi: 𝑃𝑝𝑢𝑚𝑝= (𝜌 × 𝑔 × 𝑄 × 𝐻) (𝜂𝑝𝑢𝑚𝑝× 𝜂𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟) bu yerda, Ppump – nasos quvvati (W); ρ – suvning zichligi (kg/m³); g – og‘irlik kuchi tezlanishi (9.81 m/s²); Q – suv sarfi (m³/s); H – ko‘tarish balandligi (m); ηpump – nasos samaradorligi; ηmotor – elektr motor samaradorligi. Kunlik energiya ishlab chiqarish va iste’mol balansi: 𝐸𝑑𝑎𝑖𝑙𝑦= ∫[0 𝑡𝑜 24]𝑃𝑝𝑣(𝑡)𝑑𝑡 bu yerda, Edaily – kunlik ishlab chiqarilgan energiya (kVt·soat); Ppv(t) – vaqtga bog‘liq quyosh paneli quvvati. Yil davomida olib borilgan o‘lchov natijalari va tahlillar quyosh paneli quvvati hamda nasos yuklamasining sezilarli mavsumiy o‘zgarishini ko‘rsatdi. 1-jadvalda to‘rt fasl bo‘yicha o‘rtacha ko‘rsatkichlar keltirilgan. 1-jadval. Quyosh panelli nasos tizimining mavsumiy parametrlari Quyosh nurlanishi (W/m²) O‘rtacha harorat (°C) Kunlik sug‘orish (soat) Nasos quvvati (kW) Fasl Qish 280 8 1.5 4.2 Bahor 650 18 5.0 9.5 Yoz 820 32 8.5 11.8 Kuz 480 15 3.5 7.2 “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 173 Mechanical engineering and energy Jadval ma’lumotlaridan ko‘rinib turibdiki, yozgi oylar davomida quyosh nurlanishi intensivligi maksimal qiymatga (820 W/m²) yetadi va bu davr sug‘orish ehtiyoji eng yuqori bo‘lgan davr bilan to‘g‘ri keladi. Qishki oylar davomida quyosh nurlanishi 280 W/m² gacha kamayadi, ammo sug‘orish ehtiyoji ham minimal darajada bo‘ladi. Haroratning ta’siri ham sezilarli bo‘lib, yozda panel harorati 65°C gacha ko‘tarilib, quyosh paneli samaradorligini 2-3% ga kamaytiradi. Qishda esa past harorat (5-10°C) panelning samaradorligini oshirishga yordam beradi, lekin nurlanish intensivligining pastligi umumiy ishlab chiqarishni cheklaydi. 2-jadval. Kunlik energiya ishlab chiqarish va iste’mol dinamikasi Fasl Ishlab chiqarish (kW·soat) Iste’mol (kW·soat) Samaradorlik (%) Qish 20 16 72 Bahor 52 48 84 Yoz 68 59 87 Kuz 38 32 80 2-jadvaldan ko‘rinib turibdiki, bahor va yoz oylarida energiya ishlab chiqarish nasos iste’molidan yuqori bo‘lib, ortiqcha energiya akkumulyator batareyada saqlanadi yoki tarmoqqa uzatiladi. Kuz va qish oylarida esa energiya ishlab chiqarish kamayadi, ammo sug‘orish ehtiyoji ham past bo‘lganligi sababli tizim barqaror ishlaydi. Energiya samaradorligi ko‘rsatkichi yoz oylarida maksimal (87%) bo‘lib, bu quyosh nurlanishining yuqoriligi va MPPT kontroller samarali ishlashi bilan izohlanadi. Qish oylarida bu ko‘rsatkich 72% gacha pasayadi, chunki quyosh nurlanishi past va atmosfera sharoitlari quyosh panelining ishlashiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi [8]. 1-rasm. Quyosh panelli nasos tizimining asosiy komponentlari sxemasi Development of science and technology Scientific and technical journal №2/2026 174 Mashinasozlik va energetika 2-rasm. Yil davomida quyosh nurlanishi va nasos quvvatining o‘zgarishi Tadqiqot natijalari shuni ko‘rsatadiki, O‘zbekiston sharoitlarida quyosh panelli nasos tizimlarini loyihalashda mavsumiy o‘zgarishlarni hisobga olish juda muhimdir. Tizimni optimal loyihalash uchun quyidagi tavsiyalar beriladi: 1. Quyosh paneli quvvatini yozgi maksimal yuklamadan 15-20% ortiq qilib tanlash; 2. Akkumulyator sig‘imini 2-3 kunlik minimal sug‘orish ehtiyojini qoplash uchun hisoblash; 3. MPPT kontrollerdan foydalanib energiya samaradorligini oshirish; 4. Qish oylarida panelni tozalash va texnik xizmat ko‘rsatishni amalga oshirish. 3-rasm. Mavsumiy energiya ishlab chiqarish va iste’mol diagrammasi O‘zbekiston iqlim sharoitlarida quyosh panellaridan ta’minlangan sug‘orish nasos qurilmalarining yil davomidagi ish rejimlari va energiya iste’mol dinamikasi chuqur tahlil qilindi. Tadqiqot natijalari quyidagi asosiy xulosalarga olib keldi: “Fan va texnologiyalar taraqqiyoti” Ilmiy-texnikaviy jurnal №2/2026 175 Mechanical engineering and energy 1. Yozgi oylar davomida quyosh energiyasi ishlab chiqarish maksimal darajaga yetib (65-70 kW·soat/kun), sug‘orish ehtiyoji bilan yaxshi moslashadi. Bu davr tizimning eng samarali ishlash davri hisoblanadi. 2. Bahorda va kuzda energiya ishlab chiqarish va sug‘orish ehtiyoji o‘rtacha darajada bo‘lib, tizim barqaror ishlaydi va akkumulyator batareya yordamida kechki soatlardagi sug‘orish ta’minlanadi. 3. Qishki oylar davomida quyosh energiyasi ishlab chiqarish minimal (18-22 kW·soat/kun) bo‘lsa-da, sug‘orish ehtiyoji ham past bo‘lganligi sababli tizim samaradorligi qoniqarli darajada saqlanadi. 4. Haroratning panellar samaradorligiga ta’siri sezilarli bo‘lib, yozda yuqori harorat (40-42°C) samaradorlikni 2-3% ga kamaytiradi, qishda esa past harorat ijobiy ta’sir ko‘rsatadi. 5. MPPT texnologiyasi qo‘llash orqali barcha mavsumlar davomida quyosh panelidan maksimal quvvat olish va tizim samaradorligini 15-20% ga oshirish mumkin. Olingan natijalar quyosh panelli nasos tizimlarini O‘zbekistonda loyihalash, o‘rnatish va ekspluatatsiya qilishda amaliy qo‘llanma bo‘lib xizmat qilishi mumkin. Kelajakda gibrid tizimlar (quyosh + shamol yoki quyosh + tarmoq) va sun’iy intellekt asosidagi boshqaruv tizimlarini joriy etish orqali samaradorlikni yanada oshirish mumkin