نحوه ی محاسبه ی انرژی خورشیدی

نحوه ی محاسبه ی انرژی خورشیدی

انرژی های نوین

عنوان مقاله  :  کاربرد انرژی های نوین و تجدید پذیر

قالب بندی :  PDF , Word

قیمت :   رایگان

شرح مختصر : انرژی نو یا انرژی جایگزین به آن دسته از انرژی‌ها گفته می‌شود که برای تولیدشان از منابع بدون کربن استفاده می‌گردد؛ مانند انرژی خورشیدی، انرژی بادی، انرژی دریایی، زمین گرمایی، نیروگاه‌های آبی و کربن خنثی مانند زیست توده. از هیدروژن نیز که در پیل‌های هیدروژنی قادر به ذخیره انرژی است، به عنوان انرژی نو نام برده می‌شود.

این نوع انرژی‌ها معایب سوخت‌های فسیلی مانند افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن و در نتیجه افزایش دمای کره زمین و تغییرات آب و هوایی وآلودگی زیست‌محیطی را ندارد علاوه بر این منابع تولید آن‌ها تمام ناشدنی و نامحدود است. ماهیت آنچه که یک منبع انرژی را در دسته انرژی‌های جایگزین قرار می‌دهد در طول زمان تغییر کرده‌است. امروزه به علت تنوع منابع انرژی و اهداف مختلفی که حامیان هریک از این انرژی‌ها دنبال می‌کنند، تعریف بسیاری از انواع انرژی به عنوان انرژی جایگزین محل مجادله است.

توسعه این نوع از انرژی‌ها با توجه به عوامل مختلف به‌ویژه هزینه اولیه و قیمت تمام شده بالا و نبود سیاست‌های حمایتی، با مشکلاتی مواجه‌است.  مثلا برزیل یکی از کشورهایی است که پروژه‌های بزرگی برای استفاده از انرژی‌های نو (انرژی‌های تجدیدپذیر) انجام می‌دهد. ۱۸٪ از کل مصرف سوخت اتومبیل‌های برزیل از طریق سوخت اتانولی که از ساقهٔ نیشکر به‌دست می‌آید تأمین می‌شود. سوخت اتانول به‌صورت گسترده در ایالات متحده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دانشمندان سوئیسی پس از هفت سال تلاش در نهایت در سال ۲۰۱۰ موفق به ساخت هواپیمایی شدند که سوخت آن از انرژی خورشیدی تأمین می شد. این هواپیما توانایی پرواز در ارتفاع ۴۰۰۰ پایی را به مدت بیش از ۲۴ ساعت و به طور مداوم به کمک انرژی خورشیدی داشت. با وجود اینکه پنل های خورشیدی تاکنون جایگاه خود را در میان وسائل نقلیه پیدا نکرده اند، این هواپیمای خورشیدی که دارای ۱۲ هزار سلول خورشیدی بود، به این پرنده کوچک کمک کرد تا حتی پس از غروب خورشید نیز توانایی پرواز داشته باشد. بار دیگر در سال ۲۰۱۳، با تجهیز کردن ۱۷ هزار سلول خورشیدی، نسخه شماره ۲ این هواپیما از فرودگاه ابوظبی به پرواز درآمد. دانشمندان قصد دارند با استفاده از سلول های خورشیدی برای تأمین انرژی چهار موتور الکتریکی این هواپیما که با باتری های لیتیومی شارژ می شوند، آن را یک دورکامل دوردنیابه پروازدرآورند.

فهرست :

انرژی خورشیدی

آبگرمکن های خورشیدی

گرمایش و سرمایش ساختمان ها توسط انرژی خورشیدی

آب شیرین کن خورشیدی

انرژی باد

توربین های بادی

انرژی زمین گرمایی

نحوه ی محاسبه ی انرژی خورشیدی

عنوان پایان نامه:  تولید برق خورشیدی

قالب بندی :  PDF

قیمت :   رایگان

شرح مختصر :  سلولهای فتوولتانی یا خورشیدی، کریستالهای ظریفی هستند که از لایهه ای بسیار نازکی از مواد نیمه هادی خاص ساخته شدهاند. خوشبختانه مهمترین عنصری که در ساخت این سلولها به کار میرود. دومین عنصر فراوان پوسته ی زمین، یعنی سیلیکون است. سلولهای اشاره شده، برای تولید برق، به تابش نور خورشید نیاز دارند و به این لحاظ، کارآیی و بازدهی آنها در مناطقی از دنیا که با تابشهای شدیدتر و طولانی مدتتری مواجهند، بیشتر است. لازم به ذکر است که انرژی رایگان و لایزال دریافتی از خورشید در کرهی زمین، بالغ بر ۹۱۰۱۱۱ برابر مصرف سوختهای هسته ای و فسیلی فعلی بوده و از این لحاظ هیچگونه کمبودی احساس نمیشود. به سه دلیل عمده، بهره گیری از انرژی خورشید در تولید برق، در هزارهی سوم، به صورت جدیتری در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفتهی صنعتی قرار گرفته است. پیش از همه، این فناوری، فاقد هرگونه آلودگی بوده و هیچ پیامد زیست محیطی خاصی را به دنبال ندارد. دوم، سلولهای خورشیدی فاقد قطعات و ساز و کارهای مکانیکیاند و به این لحاظ، عملکرد آنها با حداقل فرسایش و استهلاک همراه بوده و نیازی به تعویض و سرویسهای منظم و دورهای ندارند و بالاخره، ذخایر سوختهای فسیلی جهان به سرعت رو به اتمام است و براساس گزارشهای مختلف، در یک قرن آینده و به تدریج به اتمام میرسند. البته برق تولیدی یک سلول خورشیدی واحد، جزئی و مختصر بوده و در نگاه اول به نظر میرسد که توان مزبور، فاقد کارایی و تأثیر قابل ملاحظه است و نهایتاً از آن میتوان برای فعالسازی وسایل کم مصرفی همچون یک ماشین حساب بهره گرفت. هر چند که این فکر، تصور نادرستی بوده و با اتصال تعدادی از این سلولها به یکدیگر به راحتی میتوان به انرژی مورد نظر دست یافت و تنها محدودیت پیشرو، بعد از بالا رفتن قیمت، سنگینی وزن و افزایش فضای مورد نیاز برای جا دادن آنها میباشد. با اصلاح فناوری ساخت و ابداع روشهای جدیدتر و سیر صعودی میزان تولید و همهگیر شدن استفاده از پنلهای خورشیدی در کارهای خانگی، تجاری و صنعتی، طبیعتاً قیمت آنها هم کاهش یافته و این روند نزولی دنبال خواهد شد.

فهرست :

مقدمه

منشأ توان خورشیدی

مبانی برق خورشیدی

معقول کردن انتظارات از برق خورشیدی

توجیه اقتصادی برق خورشیدی

راندمان بالا در گرو باد و خورشید

پیکربندی سیستم PV

سیستم خود اتکا

سیستم متصل به شبکه

سیستم متصل به شبکه باتری دار

سیستم متصل و متکی به شبکه

اجزاء و متعلقات

پنلهای خورشیدی

اینورمتر و باتری

کنترل کننده

نحوه ی محاسبه ی انرژی خورشیدی

پارامتر تابش

شدت تابش خورشید و پنل خورشیدی

محاسبه ی شدت تابش خورشید

جذب میزان بیشتری از انرژی خورشیدی

تأثیر شیب پنل بر شدت تابش نور خورشید

محاسبهی شیب بهینه پنل

محاسبه ی توان تولیدی پنل خورشیدی

کاربرد زاویه ی چینش آرایه ها

راندمان آرایه خورشیدی

تأثیر دما پنل خورشیدی

محاسبه تقریبی هزینه

بررسی محل نصب آرایه

ترسیم یک کروکی

نصب بر روی دیرک

نگهداری دورهای

نصب پنل بر روی زمین

بررسی موانع

ابزارهای حرفهای و خودکار تحلیل موانع

آینده نگری در سیستمهای برق خورشیدی

ولتاژ مناسب کدام است؟

نحوه ی گزینش ولتاژ مناسب سلول ؟

محاسبهی قطر کابل

استفاده از جدول تبدیل اندازهی کابلها

پنل خورشیدی بی شکل

پنل خورشیدی پر بلوری

پنلهای خورشیدی تک بلوری

کدام فناوری پنلهای خورشیدی، بهترین است؟

آرایه های خورشیدی گوناگون

آینه و عدسی فرنل

ردیابهای خورشیدی

باتریها

انواع باتریها

عمر چرخهای

عقب افتادگی

نحوهی محاسبهی طول عمر یک مجموعه باتری

کنترل کننده ها

چند نقشه ی سیم کشی نمونه

منابع