تکنولوژِی انرژی خورشیدی برای نیاز امروز ما به انرژِی
پروژه پایانی انرژی خورشیدی و کاربرد های آن در گرمایش،سرمایش و ذخیره سازی انرژی در قالب word و 70 صفحه
انرژی فتو ولتایک تبدیل نور خورشید به الکتریسیته از طریق یک سلول فتو ولتاتیک (pvs) میباشد، کخ بطور معمول یک سلول خورشیدی نامیده میشود. سلول خورشیدی یک ابزار غیر مکانیکی است که معمولاً از آلیاز سیلیکون ساخته شدهاست. نور خورشید از فوتونها یا ذرات انرزی خورشیدی ساخته شدهاست. این فوتونها مقادیر متغیر انرژی را شامل میشوند مشابه طول موجهای متفاوت طیفهای نوری هستند. وقتی فوتونها به یک سلول فتو ولتاتیک بر خورد میکند، ممکن است منعکس شوند ،مستقیم از میان آن عبور کنند ،یا جذب شوند. فقط فوتونهای جذب شده انرژی را برای تولید الکتریسیته فراهم میکنند .وقتی که نور خورشید کافی یا انرژی توسط جسم نیمه رسانا جذب شود، الکترون از اتمهای جسم جابجا میشوند. رفتار خاصی سطح جسم در طول ساختن باعث میشود سطح جلویی سلول که برای الکترونهای آزاد بیشتر پذیرش یابد .بنا براین الکترونها بطور طبیعی به سطح مهاجرت میکنند .زمانی که الکترونها موقعیت n را ترک میکنند و سوراخهایی شکل میگیرد .تعداد الکترونها زیاد است، هر کدام یک بار منفی را حمل میکنند و به طرف جلو سطح سلول میروند ،در نتیجه عدم توازون بار بین سلولهای جلویی وسطوح عقبی یک پتانسیل ولتاژ .شبیه قطبهای مثبت ومنفی یک باطری ایجاد میشود. وقتی که دو سطح از میان یک راه داخلی مرتبط میشود ،الکتریسیته جریان مییابد . سلول فتو ولتاتیک قاعده بلوک ساختمان یک سیستم pv است. سلولهای انفرادی میتوانند در اندازههایی از حدود cm ۱ تا cm۱۰ از این سو به آن سو متغیر میشود .با این وجود، توان ۱یا ۲ وات تولید میکند ،که انرژی کافی برای بیشتر کار بردها نیست.برای اینکه بازده انرژی را افزایش دهیم ،سلولها بطور الکتریکی به داخل هوای بسته یک مدول سخت مرتبط میشود .مدولها میتوانند بیشتر برای شکل گیری یک آرایش مرتبط شوند.
کلکتور صفحه تخت، اصلیترین جزء در یک سیستم آبگرم خانگی خورشیدی است و بهینهسازی آن میتواند تا حد زیادی در بهبود کیفیت کار موثر باشد. لذا سرحدی و همکارانش [[i]] در مقاله خود، کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت را توسط مفهوم اکسرژی بهینهسازی کرده اند. بدین منظور مدل ریاضی جامعی از شرایط عملکرد حرارتی و اپتیکی کلکتور بدست آورده شده است. در این مدل ریاضی اغلب پارامترهای هندسی و شرایط عملکرد آن بعنوان متغیر فرض شدهاند. پس از این مدلسازی، با معرفی مفهوم اکسرژی و مؤلفههای مختلف معادله تعادل اکسرژی، ضمن متغیر بودن ضریب افت حرارت کلی کلکتور و سایر ضرایب انتقال حرارت و تصحیح رابطه اکسرژی تابشی خورشید، راندمان اکسرژی کلکتور بدست آمده است. در انتها توسط توابع بهینهسازی جعبه ابزار نرم افزار MATLAB شرایط عملکرد کلکتور و پارامترهای طراحی هندسی آن برای حداکثر شدن راندمان اکسرژی کلکتور پیدا شدهاند و نمودارهای راندمان اکسرژی و حرارتی کلکتور بر حسب برخی پارامترها رسم و مقایسه شدهاند. علاوه بر افزایش راندمان اکسرژی، مفید بودن این روش برای چنین سیستمهایی نتیجه شده است.
جمع کننده خورشیدی تحت خلاء که به Collector Glass-Metal معروف میباشد همانند یک مبدل حرارتی دو لوله ای از دو لوله متداخل فلزی و شیشه ای تشکیل شده است. دراین جمع کننده عموماً لوله فلزی از جنس مس میباشد که بنام لوله جاذب بوده بطوریکه سیال در داخل آن جریان دارد و لوله شیشه ای در بیرون قرار گرفته و از تلفات جابجایی بین محیط و لوله جاذب جلوگیری میکند. الیاسی راد و همکارش[[ii]] جهت به حداقل رساندن تلفات جابجایی، فضای بین دو لوله را از هوا تخلیه کردند. عملکرد این مبدل به صورت ترموسیفون بوده که بواسطه آن جریان سیال گرم در داخل جمع کننده در اثر اختلاف دانسیته سیال گرم و سرد صورت میگیرد. در اثر جریان سیال گرم در داخل مخزن ذخیره کوئیلدار، آب مصرفی گرم میشود. این نهتنها سبب کاهش هزینه های ساخت، پمپاژ آب و نگهداری سیستم میشود، بلکه این جمع کننده در دمای متوسط به لحاظ جذب تابش خورشیدی حداکثر در اثر تمرکز اشعه تابیده شده در محور لوله ها عملکرد بهتری نسبت به جمع کننده های خورشیدی مسطح دارد. از دیگر مزایای عملکرد این نوع جمع کننده نسبت به جمع کننده های ثابت، اصلاح زاویه تابش برخورد به صفحه جاذب به منظور جذب انرژی تابشی حداکثر در طول کارکرد آن میباشد. این اصلاح با تجهیز جمع کننده به یک ردیاب خورشیدی صورت گرفته که بواسطه آن زاویه تابش به سطح جمع کننده به حداقل میرسد و این اصلاح تاثیر بسزایی در جذب انرژی تابشی حداکثر و نتیجتاً در افزایش راندمان سیستم دارد. سیستم ردیاب خورشیدی این جمع کننده از یک سلول فتوولتائیک، منبع ذخیره انرژی، یک جفت حسگر اختلافی نوری، مدار کنترل و سیستم محرک با یک جعبه دنده کاهنده تشکیل شده است. جمع کننده محوری فوقپس از اتمام مراحل طراحی و ساخت، مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از آزمایش جمع کننده های مسطح موجود مقایسه شد.
در صد قابل توجهی از انرژی منازل مسکونی صرف گرم کردن آب می شود. در صورتیکه انرژی مورد نیاز در این قسمت از طریق منابع انرژی تجدید پذیر جایگزین شود اقدام بسیار موثری در زمینه صرفه جوئی در مصرف سوختهای فسیلی و نیز کاهش آلودگی زیست محیطی صورت گرفته است. غیبی و همکارانش[[iii]] در تحقیق خود، امکان استفاده از انرژی خورشیدی در کلکتورهای تخت سیمانی را مورد مطالعه قرار داده اند و موقعیت قرار گیری لولهها در یک جاذب سیمانی را بررسی کرده اند. برای این منظور آزمایشهایی انجام شده و در آنها دمای ۴ لوله مختلف با میزان فرورفتگی متفاوت در درون یک قاب سیمانی در شرایط مشابه اندازهگیری شد. این اندازهگیریها در دو حالت با شیشه (گلخانهای) و بدون شیشه صورت گرفت و در پایان این نتیجه بدست آمد که لوله با فاصله ۰.۵ و ۱ سانتی متر از سطح سیمان بهترین نتایج را داشنند اما مدلی که در درون سیمان قرار دارد(۱سانتیمتر) از لحاظ امنیت و زیبایی سطح مناسب تر است. میتوان از این سیستم در دیوارها و یا سقف خانهها استفاده کرد و این طرح میتواند جایگزین خوبی برای آبگرمکنهای گازی و حتی آبگرمکنهای خورشیدی با سطح جاذب فلزی باشد. مزیت این سیستم این است که احتیاجی به تاسیسات اضافی ندارد و فقط با شبکه بندی لوله در درون دیوار و یا سقف، میتوان آب گرم مصرفی یک محیط را فراهم کرد.
انرژی خورشیدی
خورشید منبع عظیم انرژی بلکه سرآغاز حیات و منشاء تمام انرژیهای دیگر است. در حدود 6000 میلیون سال از . تولد این گوی آتشین یگذرد و در هر ثانیه 2/4 میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل میشود. با توجه به . . وزن خورشید که حدود 333 هزار برابر وزن زمین . است. این کره نورانی را میتوان بهعنوان منبع عظیم انرژی تا 5 میلیارد سال آینده به حساب آورد.
خورشید از گازهایی نظیر هیدروژن (8/86 درصد) هلیوم (3 درصد) و 63 عنصر دیگر که مهمترین آنها اکسیژن ، کربن ، نئون و نیتروژن است تشکیل شدهاست.
زمین در فاصله 150 میلیون کیلومتری خورشید واقع است و 8 دقیقه و 18 ثانیه طول میکشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن میباشد. حتی سوختهای فسیلی ذخیره شده در زمین، انرژیهای باد ، آبشار ، امواج دریاها و بسیاری موارد دیگر از جمله نتایج همین انرژی دریافتی زمین از خورشید میباشد.
انرژی خورشید به طور مستقیم یا غیر مستقیم میتواند دیگر اشکال انرژی تبدیل شود ، همانند گرما و الکتریسیته . موانع اصلی استفاده از انرژی خورشیدی شامل متغیر و متناوب بودن میزان انرژی و توزیع بسیار وسیع آن است. .
و....
فهرست مطالب:
تاریخچه
کاربردهای انرژی خورشید
کاربردهای نیروگاهی
طریقه دریافت الکتریسیته از انرژی خورشیدی
دودکشهای خورشیدی
مزایای نیروگاههای خورشیدی
الف) تولید برق بدون مصرف سوخت
ب) عدم احتیاج به آب زیاد
پ) عدم آلودگی محیط زیست
ت) امکان تأمین شبکههای کوچک و ناحیهای
ث) استهلاک کم و عمر زیاد
ج) عدم احتیاج به متخصص
کاربردهای غیر نیروگاهی
ث – اجاقهای خورشیدی
ج – کوره خورشیدی
چ – خانههای خورشیدی
سیستمهای فتوولتاییک
پنلهای خورشیدی:
مصرف کننده یا بار الکتریکی:
روشنایی خورشیدی:
سیستم پمپاژ خورشیدی:
و.....
ادامه مطلب دردانلود فایل قابل مشاهده است
...............................
نوع فایل: ((پی دی اف-pdf-))
تعداد صفحات: 33 صفحه
حجم فایل: 1 مگابایت
قیمت: 1000 تومان
..............................
دانلود فایل ((پاورپوینت-ppt-)) این تحقیق
..............................
تاریخچه استفاده از انرژی خورشیدی درساختمان
درچند دهه اخیر ، نمونه های زیادی ازخانه های خورشیدی درکشورهای صنعتی و پیشرفته ساخته شده که با استفاده ازانرژی طبیعی (باد ، خورشید ، انرژی زمین گرمایی و...) گرمایش و سرمایش ساختمان را تأمین می کنند . البته اغلب طرح خانه های خورشیدی بصورت خانه های ویلایی منفرد در یک فضای بازمی باشد و استفاده ازاین فن آوری در یک سطح وسیع و درمجتمعهای مسکونی به ندرت اتفاق افتاده است .
اما قدیمی ترین کاربرد آگاهانه ایرانیان ازانرژی خورشیدی دربناها و ساختمانهای سنتی نهفته است . به عبارت دیگر سیستم های غیر فعال خورشیدی در ایران درحد پیشرفته و کامل خود اززمانهای قدیم به کاررفته است .
بخش ساختمان یکی از عمده ترین بخشهای مصرف کننده انرژی است و بهمین سبب لازم است توجه ویژه ای به مقوله بهینه سازی مصرف سوخت درساختمان مبذول نمود
و....
موضوعات مطالب:
کاربرد انرژی خورشیدی درساختمان ها
اطلاعات مورد نیاز برای دستیابی به اهداف فوق را می توان به پنج بخش تقسیم نمود
بررسی خصوصیات تابش خورشیدی
بررسی وضعیت دما
بررسی خصوصیات میزان بارش و رطوبت
بررسی میزان وشرایط وزش باد
بررسی خصوصیات عایق کاری
کاربرد انرژی خورشیدی درساختمان ها به طرق مختلف ذیل صورت می گیرد
گرمایش وسرمایش ساختمان
سیستم های غیرفعال خورشیدی
در شیوه دریافت غیرمستقیم
در شیوه گلخانه ای مجاور
و....
ادامه مطلب دردانلود فایل قابل مشاهده است
...............................
نوع فایل: ((پاورپوینت- ppt ))
تعداد صفحات: 20 صفحه
حجم فایل: 900 کیلو بایت
قیمت: 1000 تومان
..............................