پیدایش ترانسفورماتور در صنعت برق دو تحول عمده در این صنعت بوجود آورده است :
1- ارتباط سراسری میان شبکه های مصرف و تولید در سطح یک یا چند کشور
2- امکان طراحی وسایل الکتریکی با منابع تغذیه دلخواه.
گستردگی منابع انرژی در سطح هر کشور و مقرون به صرف بودن تاسیس نیروگاههای برق در نزدیکی منابع انرژی ، همچنین ضرورت تعیین محلی خاص برای احداث سدها سبب می شود که هنگام انتقال انرژی الکتریکی با ولتاژ پایین ، تلفات زیادی در انرژی تولید شده به وجود آید. بنابراین ، یا باید نیروگاههای برق ، محلی طراحی شوند یا به دلیل پایین بودن بازده اقتصادی از احداث آنها صرفنظر شود. بهره گیری از ترانسفورهای قدرت موجب افزایش ولتاژ جریان انتقال و کاهش تلفات انرژی به مقدار زیاد می شود، در نتیجه :
1- مشکل انتخاب محل نیروگاه را بر طرف می کند.
2- ایجاد شبکه سراسری را میسر می سازد.
3- مدیریت بر شبکه مصرف و تولید را به مراتب گسترش می دهد
از سوی دیگر کاهش ولتاژ جریان متناوب شبکه با استفاده از ترانسفورماتور امکان طراحی وسایل الکتریکی ، الکترونیکی ، صوتی ، تصویری و سیستم های کنترل را با هر ولتاژ لازم فراهم می آورد . همچنین به علت طراحی مدارهای فرمان الکتریکی با ولتاژ کمتر، ایمنی تکنیسینها و کارگران فنی مربوطه در هنگام کار افزایش می یابد.
ترانسفورماتور دستگاه استاتیکی ( ساکن ) است که قدرت الکتریکی ثابتی را از یک مدار به مدار دیگر با همان فرکانس انتقال می دهد . ولتاژ در مدار دوم می تواند بیشتر یا کمتر از مدار اول بشود، در صورتیکه جریان مدار دوم کاهش یا افزایش می یابد.
بنابراین اصول فیزیکی ترانسفورماتورها بر مبنای القاء متقابل می باشد که بوسیله فوران مغناطیسی که خطوط قوای آن اولیه و ثانویه را قطع می کند، ایجاد می گردد.
ساده ترین فرم ترانسفورماتورها بصورت دو سیم القائی است که از نظر الکتریکی از یکدیگر جدا شده هستند ولی از نظر مدار مغناطیس دارای یک مسیر با مقاومت مغناطیس کم می باشد .
هر دو سیم پیچ اولیه و ثانویه دارای اثر القایی متقابل زیاد می باشند . بنابراین اگر یک سیم پیچ به منبع ولتاژ متناوب متصل شود، فلوی مغناطیسی متغیر بوجود خواهد آمد که بوسیله مدار مغناطیسی ( هسته ترانسفورماتور که از یکدیگر عایق شده اند ) مدارش بسته شده و در نیتجه بیشتر فلوی مغناطیسی مدار ثانویه را قطع نموده و تولید نیروی محرکه التریکی می نماید. ( طبق قانون فاراده نیروی محرکه القاء شده ) . اگر مدار ثانویه ترانسفورماتور بسته باشد یک جریان در آن برقرار می گردد و می توان گفت که انرژی الکتریکی سیم پیچ اولیه ( بوسیله واسطه مغناطیس ) تبدیل به انرژی الکتریکی در مدار ثانویه شده است .
تعریف مدار اولیه و ثانویه در ترانسفورماتور.
بطور کلی سیم پیچ که به منبع ولتاژ متناوب متصل می گردد را سیم پیچ اولیه یا اصطلاحاً «طرف اول » و سیم پیچی که این انرژی را به مصرف کننده منتقل می کند ، سیم پیچ ثانویه « طرف دوم » می نامند .
حال می توان بطور کلی مطالب فوق را بصورت زیر جمع بندی نمود:
بنا به تعریف ترانسفورماتور وسیله ایست که :
1- قدرت الکتریکی را از یک مدار به مدار دیگر انتقال می دهد. بدون آنکه بین دو مدار ارتباط الکتریکی وجود داشته باشد.
2- در فرکانس مدار هیچگونه تغییری ایجاد نمی نماید.
3- این تبدیل بوسیله القاء الکترومغناطیسی صورت می گیرد.
4- در صورتیکه مدار اولیه و مدار ثانویه بسته باشند ، این عمل بصورت القای متقابل و نفوذ در یکدیگر صورت می گیرد.
ساختمان ترانسفورماتور :
اجزای یک ترانسفورماتور ساده عبارتند از :
1- دو سیم پیچ که دارای مقاومت اهمی و سلفی می باشند.
2- یک هسته مغناطیسی .
3- قسمتهای دیگری که اصولاً مورد لزوم می باشند عبارتند از :
الف : یک جعبه برای قرار دادن سیم پیچ ها و هسته در داخل آن
ب : سیستم تهویه – که معمولاً در ترانسفورماتورهای با قدرت زیاد، علاوه بر سیستم تهویه می یابد مخزن روغن نیز برای خنک کردن بهتر کار گرفته شود.
ج : ترمینالهایی که باید سرهای اولیه و ثانویه روی آنها نصب شود.
خصوصیات هسته مغناطیسی :
در تمام انواع ترانسفورماتورها هسته از ورقه های ترانسفورماتور ( ورقه های دینامو ) ساخته می شود که مسیر عبور فوران مغاطیسی را با حداقل فاصله هوایی ایجاد نماید و جنس آن از آلیاژ فولاد می باشد که مقداری سیلیس به آن اضافه گردیده است.
با فعل و انفعالاتی که در متالوژی بر روی این نوع فولاد انجام می شود وعملیات حرارتی که صورت می گیرد سبب می شود که پر می ابلیته ( قابلیت هدایت مغناطیسی ) هسته بالا رفته و به عبارت دیگر تلفات هیستر زیس کاهش می یابد و بطور کلی مقاومت مغناطیسی کوچک می گردد.
از طرف دیگر برای کاهش تلفات ناشی از جریان گردابی فوکو هسته ترانسفورماتورها را به صورت ورقه می سازند و اصولاً یک طرف این ورقه ها را با ماده ای که بتواند فوران مغناطیسی را عبور دهد ولی عایق جریان الکتریکی باشد، می پوشانند و بنابراین این ورقه ها باید به ترتیبی چیده می شوند که از یکدیگر عایق الکتریکی باشند.
معمولاً ضخامت ورقه های هسته ترانسورماتورها در فرکانس 50 تا 25 بین 35/0 تا 50/0 میلیمتر می باشد.
این ورقه ها پهلوی هم قرار می گیرند. و اصولاً مقدار آن محاسبه می گردد. همانطوریکه در این شکل مشاهده می شود ، با قرار گرفتن ورقه ها بر روی یکدیگر بین آنها فاصله هوایی بوجود می آید و در نتیجه در سطح مقطع هسته همیشه یک شکاف وجود دارد که اجتناب ناپذیر است .
ساختمان هسته ترانسفورماتورهای معمولی بدو صورت کلی ساخته می شوند.
الف : هسته نوع معمولی
ب : هسته نوع زرهی
البته ترانسفورماتور با هسته های حلزونی یا مارپیچ هم ساخته می شود، ولی قسمت عمده را در صنعت تشکیل نمی دهد.
از نظر فیزیکی در ترانسفورماتور با هسته معمولی سیم پیچی اولیه و ثانویه در دو طرف بازوهای هسته و بصورت مجزا پیچیده می شوند. در حالیکه در نوع زرهی که کاربرد بیشتری هم دارد ، این سیم بندی بر روی قسمت وسط ( اولیه و ثانویه ) روی هم پیچیده می شوند . و از نظر اقتصادی راندمان کار بیشتر دارد و ارزان تر تمام می شود . به شکل (4) توجه کنید.
پراکندگی مغناطیسی :
در بحث قبلی فرض بر این بود که تمام فوران مغناطیسی سیم پیچهای ثانویه را قطع می کردند. اما در عمل غیر ممکن است که این شرط قابل تشخیص باشد. بهر حال معلوم شده است که تمام فوران ناشی از سیم پیچی اولیه سیم پیچهای ثانویه را قطع نمی کند بلکه قسمتی از آن یعنی مدار مغناطیسی را در هوا کامل کرده و از هسته نمی گذرد. این فوران پراکندگی موقعی که نیروی محرکه القائی بعلت تحریک آمپر دور اولیه بین نقاط b , a حادث می شود ، تولید می گردد و در امتداد راههای باریکه پراکندگی عمل می کند . بنابراین این فوران بعنوان پراکندگی اولیه معروف است و متناسب با آمپر دور اولیه است.
زیرا که دورهای ثانویه در اتصال مدار مغناطیسی تاثیر ندارد. فلوی با I1 هم فاز است و نیروی محرکه القایی را در اولیه ( نه در ثانویه ) ایجاد می کند . بهمین ترتیب عمل آمپر دور ثانویه( نیروی محرکه القایی ) در امتداد نقاط d, c فوران پراکندگی را ایجاد کرده و دور سیم پیچی های ثانویه ( نه دوره های اولیه ) با آن رابطه ای مستقیم دارد این فلوی با I2 همفاز بوده و نیروی محرکه القایی را در ثانویه تولید می کند ( نه در اولیه ) . در بارهای کم و بی باری آمپر دورهای اولیه و ثانویه کم هستند . و بنابراین فلوی های پراکندگی قابل صرفنظر هستند . اما موقعیکه بار افزایش می یابد از سیم پیچهای اولیه و ثانویه جریانهای زیادی می گذرد و بنابراین نیروی محرکه های آنها در حین عمل روی راههای باریکه بوجود آمده و فوران پراکندگی را افزایش می دهند.
همانطوریکه قبلاً گفته شد فوران پراکندگی متصل به هر سیم پیچ یک نیروی محرکه خود القاء در آن سیم پیچ تولید می کند بنابراین ، این اثر معادل یک مسدودکننده یا کوپل القایی که با هر سیم پیچ سری بوده ولتاژ در هر کدام از کوپل ها سری افت کرده و این مقدار افت ولتاژ معادل تولید شده بوسیلة فوران پراکندگی است.
بعبارت دیگر یک ترانسفورماتور با پراکندگی مغناطیسی معادل یک ترانسفورماتور ایده آل و یک کوپل القایی که با مدارهای اولیه و ثانویه در ارتباط است می باشد ، آنچنانکه نیروی محرکه القائی داخلی در هر کدام از کوپل های القایی معادل فوران پراکندگی است .
به همان اندازه که سلولهای اندام یک موجود زنده به خون نیاز دارد اندام جوامع صنعتی نیز محتاج جریان الکتریکی می باشد. زندگی امروز دیگر بدون شبکه وسیع انرژی الکتریکی که با انشعابات زیاد مجتمعهای بزرگ و کوچک صنعتی و مسکونی را تغذیه می نمایند قابل تصور نیست. انرژی الکتریکی در مقایسه با سایر انرژی ها از محاسن ویژه ای برخوردار است. به عنوان نمونه می توان خصوصیات زیر را نام برد:
1- هیچ گونه محدودیتی از نظر مقدار در انتقال و توزیع این انرژی وجود ندارد.
2- عمل انتقال این انرژی برای فواصل زیاد به سهولت امکان پذیر است.
3- تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع کم و دارای راندمان نسبتاً بالایی است.
4- کنترل و تبدیل و تغییر این انرژی به سایر این انرژی ها به آسانی انجام پذیر است.
به طور کلی هر سیستم انرژی الکتریکی دارای سه قسمت اصلی می باشد:
1- مرکز تولید نیروگاه 2- خطوط انتقال نیرو 3- شبکه های توزیع نیرو
معمولاً نیروگاهها با توجه به جوانب ایمنی و اقتصادی و به خصوص با توجه به نوعشان (آبی، بخاری و گازی). درمسافتی دور از مصرف کنندگان ساخته می شود. وظیفه خطوط انتقال نیرو با تجهیزات مختلف مربوطه، این است که انرژی تولید شده را به شبکه های توزیع منتقل نمایند.
عمل انتقال نیروهای برق با فشار الکتریکی کم امکان پذیر نیست بلکه جهت انتقال از فشار الکتریکی زیاد استفاده می شود، که بعداً در محل نزدیکی مصرف به فشار الکتریکی کم تبدیل شده و توزیع خواهد شد. اگرچه جهت مصرف کنندگان عمده نیز امکان تغذیه با فشار کم وجود دارد ولی در این گونه موارد بهتر است که مستقیماً انشعاب فشار قوی داد.
خلاصه اینکه در هر مجتمع بزرگ صنعتی و یا در هر شهری حداقل یک شبکه فشار قوی بایستی وجود داشته باشد تا در نقاط مختلف شبکه های فشار ضعیف را تقویت کنند و انتخاب این فشار تابع بزرگی محل و بار شبکه خواهد بود. برای این که بتوان سیستم های مختلف انتقال و توزیع نیروی برق را به یکدیگر مرتبط نمود از فشارهای استاندارد شده زیر استفاده می شود:
v(230-400) | kv(11-20-33) | kv(63-132) | kv(230-400) |
فشار ضعیف | فشار متوسط | فشار قوی | فشار خیلی قوی |
در ایران جهت استفاده تغذیه مصرف کنندگان عموماً از جریان متناوب فشار ضعیف (v220/v380) استفاده می شود. همچنین جهت استفاد تغذیه پستهای فشار ضعیف (380) ولتی و فشار متوسط kv20 جهت تغذیه پستهای فشار متوسط از فشار قوی 63 کیلو ولت استفاده می شود.
نقش شبکه توزیع (فشار ضعیف و فشار متوسط) یک شهر را چه از نظر حجم و چه از نظر وسعت و چه از نظر ارزش و اهمیت می توان به مویرگهای بدن تشبیه نمود که به مزین و مهتدین فطینو یعنی تغذیه مصرف کنندگان را عهده دار می باشند.
حال برای درک بهتر از مطلب سیستم توزیع نیروی برق و تقسیمات آن به شرح سیستم برق می پردازیم.
قسمتی که تحت عنوان توزیع مورد استفاده در صنعت برق می باشد یعنی از پست تغذیه تا وسایل اندازه گیری واقع در محل مصرف کننده می تواند به دو بخش فرعی تقسیم شود:
1- توزیع اولیه: که در آن بار به ولتاژی بالاتر از ولتاژ مصرف برده شود و از پست توزیع به محلی که در آن ولتاژ به میزان ولتاژ مصرف کننده پایین می آید تا مشترک انرژی مورد نیاز خود را مصرف نماید.
2- توزیع ثانویه: که شامل قسمتی از سیستم است که دارای ولتاژ مصرف کننده بوده و به لوازم اندازه گیری مصرف کننده ها منتهی می شود. سیستم های توزیع اولیه شامل سه نوع اساسی هستند.
1- سیستم شعاعی، شامل سیستم های دو گانه و تبدیل
2- سیستم حلقوی، شامل حلقوی باز و حلقوی بسته
3- سیستم شبکه ای (غربالی)
1- سیستم شعاعی: سیستم شعاعی ساده ترین و یکی از عمومی ترین نوع مورد استفاده است و شامل تغذیه کننده ها و مدارهای شعاعی مجزا بوده که از پست یا منبع منشعب می شود. معمولاً هر فیدر سطح معینی را تغذیه می کند. فیدر شامل قسمت اصلی یا تنه فاشدی است که با ترانس توزیع مرتبط است و از آن جا انشعابات اصلی یا فرعی خارج می شود که در شکل (2) نشان داده شده است.
معمولاً انشعابات فرعی از طریق فیوز به مدارهای فشار متوسط اصلی متصل میشود، به طوری که یک اتصالی در انشعابات فرعی، نمی تواند باعث قطع برق در سرتاسر تغذیه کننده باشد. اگر فیوز از رفع اتصالی خط عاجز بماند یا اتصالی در تغذیه کننده اصلی توسعه یابد کلید قدرت درست یا منبع باز خواهد شد و سرتاسر تغذیه کننده را بی برق خواهد کرد. برای پایین نگه داشتن وسعت و مدت قطعی برق تجهیزاتی برای جدا کردن تغذیه کننده در نظر گرفته می شود، به طوری که قسمتهای سالم هرچه سریع تر دوباره برق دار شود. برای به حداکثر رساندن سرعت برقدار کردن مجدد، در هنگام طراحی و ساخت از ارتباط اضطراری به تغذیه کننده های مجاور استفاده می شود.
بنابراین هر قسمتی از تغذیه کننده که مشکلی نداشته باشد، می تواند به تغذیه کنندههای مجاوز متصل شود. در بیشتر حالات، غیر همزمانی بارها بین تغذیه کنندههای مجاور به اندازه کافی موجود بوده تا نیازی به نصب ظرفیت اضافی برای مواقع اضطراری نباشد. قطع طولانی برق بیمارستان ها، تاسیسات نظامی و دیگر مصرف کننه های حساس قابل تحمل نمی باشد.
در چنین شرایطی فیدر دوم (اضافی) پیش بینی می شود که گاهی در مسیر جداگانهای قرار می گیرد تا از منبع دیگری تغذیه شود. اتصال از تغذیه کننده عادی به تغذیه کننده جایگزین به وسیله قطع و وصل کننده تبدیلی انجام می گیرد و امکان دارد به صورت دستی یا خودکار عمل نماید. در حالات دو دستگاه کلید قدرت مجزا نصب می شوند تا در هر فیدر یک کلید قدرت با اتصالات الکتریکی به منظور جلوگیری از اتصال اشتباه فیدر سالم به معیوب استفاده شود. شکل (3)
2- سیستم حلقوی: راه دیگری که طول مدت قطعی برق را محدود می سازد، استفاده از تغذیه کننده هایی است که به صورت حلقوی طراحی شده و امکان تغذیه از دو سوار برای مصرف کننده های بحرانی (حساس) فراهم می سازد. در این جا اگر تغذیه از یکسو دچار مشکل شود، تمام بار تغذیه کننده از سوی دیگر جریان میگیرد. به شرطی که ظرفیت ذخیره کافی در تغذیه کننده در نظر گرفته شود. این نوع سیستم امکان دارد در حالت عادی به صورت حلقوی باز یا حلقوی بسته عمل کند.
حلقوی باز: در سیستم حلقوی باز، بخش های متعدد تغذیه کننده از طریق وسایل جدا کننده (فیدر، کلید و غیره) به همدیگر متصل شده و بارها هم به بخشهای فوق متصل شده اند و هر دو نفر تغذیه کننده به منبع تغذیه متصل شده است. در یک نقطه از پیش تعیین شده ای از فیدر، وسیله جدا کننده به صورت باز نصب می گردد.
اساساً سیستم حلقوی باز از دو فیدر تشکیل می شود. که انتهای آنها به وسیله جدا کننده ای مانند فیوز، کلید یا کلید قدرت به هم مرتبط شده اند. به هنگام وقوع اتصالی، بخشی از مدار فشار متوسط که اتصالی در آن رخ داده است از دو طرف قطع میشود و سرویس دهی به قسمت سالم به این صورت انجام می شود که ابتدا حلقه در نقطهای که در حالت عادی باز گذاشته شده است، بسته می شود و سپس کلید قدرت در پست دیگر وصل می شود.
شکل (4). چنین حلقه هایی در حالت عادی پست نمی شوند، وقتی اتصالی باعث باز شدن قطع کننده ها در دو طرف شوند سرتاسر تغذیه کننده بی برق شده و معلوم نمیشود که اتصالی کجا رخ داده است. وسایل جدا کننده بین بخش ها نسبتاً ارزان هستند.
حلقوی بسته: در جایی که درجه بالاتری از قابلیت اطمینان مورد نظر است، فیدر به صورت حلقوی بسته مورد بهره برداری قرار می گیرد. در این جا معمولاً وسایل جدا کننده کلیدهای قدرت بسیار گران قیمت هستند. قطع کننده ها بوسیله رله هایی تحریک میشوند تا فقط برای باز کردن کلیدهای قدرت واقع در دو طرف قسمت معیوب عمل نمایند، بقیه قسمت تغذیه کننده سرتاسری برق دار باقی می ماند. در بیشتر نمونه ها، فعالیت مناسب رله فقط به وسیله سیم های راهنما (پیلوت) صورت می گیرد که از کلید قدرتی به کلید قدرت دیگر کشیده می شود که نصب و نگهداری آن پرهزینه میباشد. در برخی نمونه ها، این سیم های راهنما از طریق اجاره خطوط تلفن صورت می گیرد. شکل (5)
همانگونه که در شکل پیداست با کلید شماره 2 و فشار دادن آن باطری دستگاه را آزمایش می کنند که اگر روی خط مشخص شده در روی نشانگر فرکانس قرار گیرد نشان دهنده داشتن باطری لازم برای انجام کار است و با کلید شماره 1 دستگاه روشن می شود.
یکی از مهمترین مسائلی که در عیبیابی مطرح است بحث اتصال کابل میباشد. زمانی اتصالی رخ می دهد که هادی با سیم سربی زمین شده در تماس باشد در اصطلاح عیبیابی به این نوع عیب اتصالی کابل با زمین می گویند و همانطور که در مقدمه ذکر شد از مهمترین عوامل ایجاد اتصالی در کابلها رطوبت- کلنگ خوردگی- ضربات مکانیکی- نفوذ آب در کابل یا مفاصل- پوسیدگی کابل- استفاده نکردن از کابل به مدت طولانی می باشد. عملیات پیدا کردن اتصالی در کابل به ترتیب شماره عبارتند از:
و همانطور که در شکل پیداست تا استفاده از دستگاه تخلیه را «عملیات مقدماتی» و بعد از آن را «عملیات نهائی» گویند اولین مرحله تست کابل توسط دستگاه تستر میباشد که نتایج آن عبارتند از:
1) کابل سالم
2) کابل اتصالیک
الف- اتصالی یک فاز با زمین
ب- اتصالی دو فاز با زمین
ج- اتصالی سه فاز با زمین
در اتصالی احتمال اتصال دو فاز با یکدیگر و یا سه فاز با یکدیگر بسیار کم است زیرا هر فاز دارای لایه سربی و عایقهای پی وی سی در اطراف خود هست و نیز معمولاً روی سطح کابل به علت کلنگ خوردگی یا عدم کیفیت کابل صدمه می بیند و نیز تمایل حرکت الکترون بیشتر به طرف زمین است تا به طرف از مقابل بنابراین معمولاً اتصالی بین فازها و لایه سربی زمین شده ایجاد می شود.
همانطور که می دانید پست 63 کیلوولت چندین فیدر خروجی دارد بر روی هر فیدر چندین پست قرار می گیرد (شکل زیر).
که بین هر پست سکسیونر قرار دارد که برای تشخیص عیب کافی است که از یک قسمت تا قسمت دیگر یا از یک پست تا پست دیگر(بین دو سکسیونر) یک سکسیونر را قطع می کنند مثلاً در شکل زیر بعد از قطع سکسیونر هر دو طرف B,A را تست می کنند تا ببینند که در کدام طرف فالت مورد نظر ایجاد شده
خطوط بین دو پست همواره 20 کیلوولت است است (منظور از 20 کیلوولت ولتاژ بین دو فاز است) در پستهای 63 کیلوولت معمولاً اگر فالتی روی خط پیش بیاید رلههای روی دیزنگتورها فرمان قطع سه فاز را به مدار می دهد اما در پستهای 20 کیلوولت در صورت بروز حادثه خود دیزنگتور عمل کرده و فازها را قطع می کند چگونگی ورود خط 20 کیلوولت و خروجی آن به صورت 380 ولت در پستهای (ولت 380/20 کیلوولت) را در قسمت مربوطه توضیح خواهیم داد.
در بعضی نقاط ممکن است پیمان کاران بخواهند که کابل دیگری را در مسیر قرار دهند و یا کابل مورد نظری را تغییر مسیر دهند بنابراین احتیاج به محل دقیق کابل قبلی دارند معمولاً در نقشه اداره برق کلیه کابلها و مسیر آنها مشخص می باشد در عمل و در گذرگاهها و پیاده روها محل دقق آن ذکر نشده بنابراین احتیاج به پیدا کردن محل دقیق کابل خوابانده شده دارد که این امر به واحد عیبیابی مربوط می شود.
برای مسیریابی در اکیپ عیبیابی از دستگاه فرستنده فرکانس صوتی استفاده میشود که همانطور که مفصلاً در فصول قبل توضیح داده شد باید این دستگاه را مچ کرد معمولاً رنج دستگاه فرکانس صوتی را روی 12 کیلوهرتز قرار می دهند. برای مسیریابی ابتدا کابل رابط را از درون ماشین به داخل پست و به یکی از فازهای کابل بیبرق مورد نظر متصل می کنیم سپس همان فاز را با یک دو راهی به سیم زمین تابلو متصل می کنیم لازم به ذکر است که برق داخل اتومبیل برای راه اندازی دستگاههای داخل آن را از درون پست می گیرد سپس با دستگاه فرستنده فرکانس صوتی فرکانس مورد نظر را درون کابل اعمال می کنیم سپس با گوشی فرکانس یاب مسیر کابل را میتوان گوش کرد به همان صورت که در بخش توضیح دستگاه فرکانس یاب ذکر شد. در مواقعی مسیر کابل معین می شود پس از حفاری توسط پیمانکار یا اکیپ مفصل بند ممکن است دو یا سه رشته کابل از محل عبور کرده باشد که در اینجا احتیاج به تعیین کابل توسط اکیپ عیبیاب می باشد.
تولید انرژی تجدید پذیر خورشیدی
مقدمه:
در حال حاضرتولید انرژی الکتریکی در دنیا به مقدار زیادی بر ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تکیه دارد. سوخت های فسیلی تجدید ناپذیرند، آنها بر منابع محدودی که رفته رفته به پایان می رسند ، بنا شده اند.
در مقابل انرژیهای تجدید پذیر مانند باد و انرژی خورشیدی، پیوسته جایگزین می شود و هیچ گاه به پایان نمی رسند. اغلب انرژی های تجدید پذیر به دو صورت مستقیم یا غیر مستقیم از خورشید ناشی می شوند.
نور خورشید یا همان انرژی خورشیدی، می تواند برای گرم کردن و روشنایی خانه ها و سایر ساختمان ها، برای تولید الکتریسیته، برای آب گرم کردن، گرم کن های خورشیدی و انواع کاربردهای اقتصادی و صنعتی مستقیماً استفاده می شود.
همچنین گرمای خوشید موجب وزش باد می شود؛ همان انرژی ای که توسط توربین های بادی گرفته می شود؛ سپس بادها و گرمای خورشید باعث تبخیر آب می شوند. وقتی این بخار آب به باران یا برف تبدیل می شود و از سرازیرها به رودخانه ها و مسیرهای آب هدایت می شود، انرژی آن می تواند گرفته شده و از توان هیدرو الکتریکی آن استفاده شود.
همراه با باران و برف، نور خورشید باعث می شود گیاهان رشد کنند، ماده ای که آن گیاهان را می سازد، به عنوان توده زنده یا زیست توده می شناسیم.
بیومس می تواند به منظور تولید الکتریسیته، سوخت های حمل و نقل یا موارد شیمیایی استفاده شود. کاربرد بیومس برای هر یک از این اهداف، انرژی بیومس نامیده می شود.
هیدروژن نیز می تواند در بسیاری از ترکیبات اصلی، مثل آب، یافت شود. هیدروژن فراوان ترین عنصر روی زمین است، اما بصورت یک گاز طبیعی موجود نیست. هیدروژن همیشه با دیگر عناصر ترکیب شده است، مثل ترکیبش با اکسیژن برای ساخت آب. وقتی هیدروژن از عنصر ترکیبی اش جدا شود می تواند بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد.
تمام منابع انرژی تجدید پذیر از خورشید ناشی نمی شوند. انرژی زمین گرمایی دریچه گرمای درون زمین برای کاربردهای متنوع شامل: تولید توان الکتریکی و گرم و سرد کردن ساختمان هاست، و انرژی جزر و مد اقیانوس ها از نیروی کشش ماه و خورشید بر روی زمین ناشی می شود.
در حقیقت، انرژی اقیانوس از منابع متعددی ناشی می شود. علاوه بر انرژی جزر و مد، انرژی امواج اقیانوس بوسیله هر دو انرژی جزر و مد و باد، بوجود می آید. هم چنین خورشید بیش از آنکه عمق اقیانوس را گرم کند. سطح آنرا گرم می کند، ایجاد یک اختلاف دما می تواند بعنوان یک منبع انرژی بکار گرفته شود. تمامی اشکال انرژی اقیانوسی می تواند برای تولید الکتریسیته اعمال شود.
اهمیت انرژی تجدید پذیر به خاطر فواید آن است.
فایده های کلیدی آن عبارتند از:
فایده های محیطی: فن آوری های انرژی تجدید پذیر، منابعی پاک از انرژیهایی هستند که از صنایع انرژی های مرسوم، تماس و آلودگی محیطی بسیار کمتری دارند.
انرژی برای نسل های آینده ما: انرژی تجدید پذیر پایان نخواهد پذیرفت، هرگز. اما منابع دیگر انرژی محدودند و همین روزها ته می کشند.
مشاغل و اقتصاد: سرمایه گذاری ها بر روی انرژی تجدید پذیر اغلب صرف تهیه مواد خام (لوازم و کالا) و مصرفی و ساختاری برای ساخت و نگهداری وسایل می شود، تا سرمایه گذاری بر روی واردات پر خرج انرژی. این بدان معناست که پولی که شما بابت انرژی می پردازید، به جای اینکه وارد اقتصاد کشوری بیگانه شود، در کشور خودمان باقی مانده، اشتغال زایی کرده و موجب صرفه جویی اقتصادی در مصرف سوخت می شود.
1- فایده های محیطی:
فن آوری های انرژی قابل تجدید از صنایع انرژی مرسوم که بر سوخت فسیلی تکیه دارد، با محیط اطرافش بسیار دوستانه تر عمل می کند.
سوخت های فسیلی در بسیاری از مشکلات زیست محیطی که ما امروزه با آنها مواجه هستیم، سهم قابل توجهی دارند- گازهای گلخانه ای، آلودگی هوا و آلودگی آب و خاک- در صورتیکه متابع انرژی تجدید پذیر در این امر سهم بسیار اندکی داشته یا هیچ نقشی ندارند.
گازهای گلخانه ای، دی اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن، هیدروکربن ها و کلروفلوئورکربن ها، جو زمین را مثل یک پتوی گرم و شفاف احاطه کرده اند، به اشعه های گرم خورشید اجازه داخل شدن می دهند و گرما را در نزدیک سطح زمین به دام می اندازند (نگه می دارند).
اثرات این گلخانه طبیعی، دمای متوسط سطح زمین را حدود 60 درجه فارنهایت
(33 درجه سانتیگراد) نگه می دارد. اما افزایش مصرف سوخت های فسیلی، بطور قابل توجهی انتشار (تولید) گازهای گلخانه ای را زیاد کرده است، مخصوصاً دی اکسید کربن، به وجود آورنده افزایش اثر گازهای گلخانه ای که به عنوان گرمای محسوس و یکپارچه زمین شناخته می شود. مطابق نظر آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده، سهم دی اکسید کربن عهده دار 2/1 تا 3/2 افزایش عمومی دماست.
با این وجود، فن آوری های انرژی قابل تجدیدپذیر، گرما و الکتریسیته را با انتشار (تولید) مقدار ناچیز یا صفر دی اکسید کربن، تولید می کند. هم چنین استفاده از انرژی سوخت های فسیلی، منبع مهمی برای آلودگی هوا، آب و خاک می باشد.
آلاینده ها نظیر منوکسید کربن، دی اکسید گوگرد، دی اکسید نیتروژن، ذرات معلق و سرب- باج غم انگیزی از محیط گرداگرد ما می گیرند!
به عبارت دیگر، اغلب فن آوری های انرژی قابل تجدید، آلودگی ناچیز یا صفر تولید می کنند.
آلودگی و گرمای زمین هر دو، احتمال حتمی خطر بزرگ سلامتی نسل بشر را مطرح می کنند.
مطابق با رای انجمن ریه (آمریکا) آلودگی هوا در امراض ریه، نظیر: تنگی نفس، سرطان ریه و عفونت های نواحی تنفسی، سهیم است و سالانه قریب به 335000 نفر در آمریکا به این علل فوت می کنند.
ضمناً ممکن است اثرات طولانی مدت مرتبط با گرمای زمین، مخرب تر نیز باشد. عوارض مرگ و میر با هوای بسیار گرم امکان دارد و هنگامی که دما بالا
می رود، امراض می توانند انرژی نهان قوی تری برای پیشرفت داشته باشند.
نهایتاً، فن آوری های انرژی قابل تجدید، می توانند به ما برای تغییر الگوهای مرسوم مصرف انرژی، برای ارتقاء کیفیت محیط پیرامون مان، کمک کنند.
2- انرژی برای نسل های آینده ما:
مصرف انرژی جهان، در آینده به کدام انرژی متمایل خواهد بود؟
بله، ما به خوبی می توانیم ثابت کنیم که مصرف الکتریسیته، رشدی جهانی خواهد داشت. آژانس بین المللی انرژی مطرح می کند که ظرفیت تولید الکتریسیته جهان تا سال 2020، تقریباً به 8/5 میلیون مگاوات، افزایش خواهد یافت. که حدود 3/3 میلیون مگاوات، بیش از سال 2000 است.
در این حال، ذخایر سوخت های فسیلی کره زمین منبع اصلی کنونی انرژی مان، طبق نظر بهترین تجزیه و تحلیل گران صنعت نفت، از سال ها 2020 الی 2060 شروع به اتمام رسیدن خواهند کرد.
ما چگونه احتیاجمان به آن مقدار انرژی را بر طرف خواهیم کرد؟
انرژی تجدید پذیر می تواند بهترین پاسخ ما باشد.
کمپانی بین المللی شل، پیش بینی می کند که در سال 2060، انرژی تجدید پذیر، 60% انرژی جهان را تأمین خواهد کرد.
بانک جهانی تضمین میکند که نرخ داد و ستد برای انرژی خورشیدی (الکتریسیته) طی 30 سال، به طور مقطوع به چهار تریلیون دلار خواهد رسید.
همچنین سوخت های بیومس (زیست توده ای) می توانند جانشین گازوئیل شوند. و بر عکس سوخت های فسیلی، منابع انرژی تجدید پذیر، قابل نگهداری می باشند و هیچ وقت تمام نمی شوند عملکرد امروز ما برای مرسوم نمودن فن آوری های انرژی قابل تجدید، نه تنها به نفع حال ماست، بلکه موجب تولید منافع زیادی نیز خواهد شد.
3- شغل ها و اقتصاد:
قشر گسترده ای از ایالات متحده مجبور به واردات سوخت های فسیلی مانند نفت و گاز طبیعی، برای تولید برق، گرما و سوخت، هستند. هزینه این سوخت های فسیلی می تواند بالغ بر میلیون ها دلار شود و هر دلاری که صرف واردات انرژی شود، یک دلار از اقتصاد محلی کسر می شود.
در این حال، منابع انرژی تجدید پذیر، بطور موضعی (محلی) گسترش یافته، هزینه صرف شده برای انرژی از کشور خارج نمی شود، اشتغال زایی نموده و موجب تقویت اقتصاد می شود. کسر فن آوری های انرژی قابل تجدید، زحمتی سخت می طلبد.
شغل ها به زودی از ساخت و ساز، طراحی، نصب، سرویس و فروش محصولات انرژی تجدید پذیر، به پایان می رسند.
اشتغال هم چنین بطور غیر مستقیم از شغل هایی که کمپانی های انرژی تجدید پذیر را با مواد خام، حمل و نقل، اسباب و لوازم و خدمات تخصصی نظیر محاسبات و خدمات اداری تغذیه می کنند، فراهم خواهد شد.
در نتیجه، دستمزد و حقوق حاصل از شغل هابر درآمد افزوده در اقتصاد محل را موجب می شود. از این گذشته درآمد حاصل از انرژی تجدید پذیر، چیزی بیشتر ازاین اقتصاد محلی را رشد می دهد، یعنی مزایایی برای کل کشور.
بطور مثال در سال 2001، ایالات متحده حدود 103 بیلیون دلار صرف واردات نفت از خارج کرده است. اما به عنوان یکی از سازندگان بزرگ سیستم های انرژی قابل تجدید جهان، می تواند با افزایش مصرف انرژی تجدید پذیر در سراسر دنیا، سرمایه بیشتری را به کشورش وارد کند. در حال حاضر سازندگان سیستم های فتوولتایی ایالات متحده حدود 3/2 کل سازندگان جهان هستند. و حدود 10% صادرات این سیستم های PV بیشتر صرف توسعه شده که منجر به فروش سالیانه بیش از 300 میلیون دلار می شود.
چرا بهینه سازی انرژی اهمیت دارد؟
بهینه سازی یعنی انرژی کمتری برای انجام یک عمل واحد، صرف کنیم. بهینه سازی مصرف انرژی در کشور، در صرف پول کمتر برای انرژی توسط صاحبان مسکن، مدارس، ادارات دولتی، کارخانه ها و صنایع است. پولی که باید صرف انرژی شود، در عوض می تواند صرف مایحتاج مصرف کنندگان، تحصیلات، خدمات و تولیدات شود. یک اقتصاد بهینه انرژی، می تواند بدون مصرف انرژی اضافی، رشد کند. اقتصادی که کمتر انرژی مصرف کند، کمتر هم آلودگی تولید
کند، چون این دو (مصرف انرژی و آلودگی) بدقت به هم گره خورده اند.
- برای منازل: برای خانه یا مشاغل کوچک و برای سایر ساختارها(کارآیی)یا بهینه سازی انرژی، مصرف کمتر انرژی برای گرم کردن، سرد کردن و روشنایی ساختمان معنا میدهد. و هم چنین خرید وسایل کم مصرف از قبیل کامپیوترها و سایر لوازم منزل می باشد. برای مالکان خانه و صاحبان مشاغل، مصرف کمتر انرژی، ذخیره مالی محسوب می شود.
- برای ماشین ها: برای ماشین شما و دیگر وسایل نقلیه، بهینه سازی انرژی به معنای ساخت ترن های جدید و دیگر تکنولوژی های وسایل نقلیه است.
ماشین های مجهز به موتورهای دو گانه (دو سوختی) بنزین – الکتریکی یا مجهز به سلول های سوختی، دو مثال از بهینه نمودن انرژی در وسایل نقلیه است.
- برای شرکت های برق: برای شرکت برق و سایر تهیه کنندگان الکتریسیته (برق) بهینه سازی انرژی، اغلب بدن معناست که به مشتریان شان کمک کنند تا انرژی را در خانه ها و مغازه هایشان ذخیره کنند. البته هم چنین به معنای رساندن و ذخیره موثرتر و بهتر برق نیز هست.
- برای صنایع محلی: برای صنایع محلی (صنایع محدود و کوچک)، بهینه سازی انرژی به معنای یافتن راه کارهائی است که کار یکسانی را با انرژی کمتر، انجام دهند. مثلاً ریخته گری پیوسته، در صنایع فولاد، پیشرفتی در راه کارآیی (بهینه نمودن) انرژی است. بهینه سازی انرژی هم چنین به معنای استفاده بهتر از موتورها، سیستم های بخار، سیستم های فشرده سازی هوا و سایر ابزار و وسایل صنعتی می باشد.
مدل خورشیدی:
خورشید مبدأ نهایی بیشترین انرژیی است که اکنون برای زمین وجود دارد. این انرژی شامل انرژی برای گرمایش مستقیم، انرژی باد، نیروی هیدروالکتریک و انرژی حاصل از سوخت های فسیلی است. سوخت های فسیلی که در حال حاضر وجود دارند نتیجه فرایند فتوسنتز هستند. فرایندی که طی آن، گیاهان انرژی خورشیدی را به انرژی شیمیایی، تبدیل می کنند. درک کامل تکنولوژی انرژی خورشید تنها از طریق تجزیه و تحلیل کامل از تابش خورشید میسر است.
خورشید، نزدیکترین ستاره به ما، برای بقاء حیات بر روی کره زمین انرژی تولید می کند و برای اینکه سیاره ما، در مداری تقریبا مدور باقی بماند، کشش گرانش مورد نیاز را ایجاد می کند.خورشید دارای جرم kg 30 10×99/1 = M (تقریباً 5 10×3/3 برابر جرم زمین) و شعاع m 8 10×96/6 = R (تقریباً معادل 109 برابر شعاع زمین) است. فاصله بین زمین و خورشید از 0167/1 واحد نجومی (در نقطه بعید خورشیدی، تقریباً 13 تیر ماه) تا 983/0 واحد نجومی است (یک واحد نجومی تقریباً برابر
11 10× 5/1 متر است).
قسمت درونی خورشید در دسترس ما نیست تا آزمایشات مستقیم بر روی آن انجام دهیم، ولی بر اساس مشاهداتی که از سطح خورشید صورت گرفته و بررسی های نظری، ستاره شناسان معتقدند که دمای درونی آن حدود 15 میلیون درجه کلوین است، ترکیب شیمیایی خورشید به طور عمده هیدروژن و مقدار کمتری هیلیوم است. این دو عنصر شیمیایی که 96 تا 99 درصد جرم خورشید را تشکیل می دهند تحت فشار شدیدی قرار دارند و تنها کشش گرانش زیاد خورشید این توده را در کنار یکدیگر نگه می دارد انرژی در درون خورشید از طریق همجوشی هسته ای هیدروژن به هلیوم تولید می شود.
این انرژی راه خود را به سطح خورشید می گشاید و سرانجام عمدتا به شکل تابش الکترومغناطیسی در فضا منتشر می شود. سطح خورشید یا فوتوسفر در واقع ناحیه انتقالی است که در آن چگالی به سرعت تقلیل می یابد. با عبور دادن خورشید به قسمت خارجی فوتوسفر از یک محیط که از لحاظ نوری به محیط نسبتاً شفاف می رسیم. علاوه بر این، دما نیز به حدود 6000 درجه کلوین تنزل می یابد. در بالای فوتوسفر جو خورشید قرار دارد که کروموسفر نام دارد زیرا به انتخاب رنگ های بخصوصی از تابش رسیده ازفوتوسفررا جذب می کند چون این لایه نسبتاً شفاف است، اثر آن را بر روی تابش خورشیدی تابیده می شود و نادیده می گیریم.
بیشتر تابش که به ما می رسد از فوتوسفر گسیل می شود و از این رو طیف خورشیدی به وسیله- خواص نوری و حرارتی سطح خورشید مشخص می شود. در مدل ساده ای که در اینجا به کار رفته است فرض می شود که خورشید همچون جسمی سیاه رفتار می کند که سطح آن k ْ 6000 T ثابت نگه داشته شده است. این دمای سطحی توسط یک منبع انرژی که در داخل خورشید قرار دارد ثابت نگه داشته می شود به دلیل این دمای بالا، سطح خورشید نور افشانی می کند و تابش الکترومغناطیسی در تمام جهات فضا منتشر می کند (شکل 1-3).
شکل 1-3- مدل ساده خورشید
تابش جسم سیاه: تابش الکترو مغناطیسی از امواج میدان های الکتریکی و مغناطیسی نوسان کننده تشکیل می یابد. هر موج با طول موج و فرکانس v مشخص می شود. در خلأ همه امواج با سرعت یکسانی برابر 8 10×9979/2 = C متر در ثانیه حرکت می کنند. فرکانس، طول موج وسرعت vهر موج طبق رابطه روبروبه یکدیگر مربوطند: v= C
مقدار انرژی خورشید موجود در سطح زمین تا اندازه قابل ملاحظه ای کمتر از مقدار انرژیی است که به بالای جو زمین می رسد. میزان کاهش انرژی خورشید به هنگام ورود به سطح زمین اساساً از روی حالت نوری جو زمین تعیین می شود. همانطور که بعداً خواهیم دید، اجزای ترکیبی جو توسط دو فرآیند بر تابش خورشیدی اثر می گذارند، فرایند جذب و پراکندگی، مقدار جذب و پراکندگی که در یک مولفه معین طیف خورشیدی رخ می دهد به ترکیب جو و نیز به طول موج آن مولفه بستگی دارد. در نواحی معینی از طیف، انرژی خورشید عمدتاً پراکنده می شود، در حالی که در سایر نواحی قسمت اعظم آن جذب می شود. بنابراین ترکیب طیفی آفتاب گیری در سطح زمین به نحو چشمگیری با ویژگی منحنی جسم سیاه 5760 کلوینی ثابت خورشیدی تفاوت دارد. این مسئله نیز حائز اهمیت است که آفتاب گیری در سطح زمین را پیش از این نمی توان با یک پرتو تک جهتی معادل دانست. این مطلب در مورد تابش رسیده به بالای جو صادق بود. مقداری از تابش های پراکنده توسط جو به شکل تابش پخشی به زمین می رسد. تابش پخشی مولفه هایی است که در جهات مختلف سیر می کنند از این رو، کل تابش خورشیدی در سطح زمین شامل یک مولفه مستقیم با تک جهتی است که پراکندگی جوی پدید می آید (شکل 5-1) از نظر کمی برای اینکه نحوه تغییر و تبدیل انرژی خورشیدی پس از عبور از جو را در یابیم، برخی از مبانی فیزیک جوی را ارائه می کنیم.
یک مدل جوی:
حالت جوی را می توان تا اندازه ای با متغییرهای ترمودینامیکی همچون دما T، چگالی P، فشار P و ترکیب شیمیایی تشخیص داد این پارامترها بر حسب موقعیت فضایی و زمانی در جو تغییر می کند. چون این تغییر نسبتاً غیر قابل پیش بینی است. بسیار مشکل است درباره آفتاب گیری در سطح زمین برآوردهایی نظری ارائه کنیم. برای این که چند نتیجه نظری بدست آوریم لازم است چند تعریف ساده کننده در مورد ساختار جوی به عمل آوریم. ابتدا فرض می کنیم جو در مقایسه با شعاع زمین به حدی نازک باشد که بتوان آن را مسطح دانست. همان طور که خواهیم دید، ارتفاع موثر جو تقریباً 8 کیلومتر است که در آن مقایسه با شعاع زمین (km 6371 = R) بسیار اندک است. بنابراین تقریب مناسبی است مگر احتمالاً در حوالی طلوع و غروب خورشید که آفتاب گیری در سطح زمین آنقدر کم است که قابل چشم پوشی است. از این رو انحنای جو در اکثر کاربردهای انرژی خورشیدی اهمیت اندکی دارد.
در دومین تقریبی که در اینجا به کار رفته چنین فرض می شود که پارامترهای جوی فقط با یک مشخصه، یعنی ارتفاع Z تغییر می کند. یعنی می توان تمام پارامترهای جوی را بر حسب پروفیل های عمودی مانند P=P(Z) ، T=T(Z) و P=P(Z) نمایش داد. صحت این تقریب به اثبات نرسیده، خصوصا هنگامی که ابرهای پراکنده ای در آسمان وجود داشته باشد. جو کم ضخامتی را که ترکیب آن صرفاً با ارتفاع تغییر می کند. جو لایه لایه می نامند.
جذب و پراکندگی تابش خورشیدی توسط اجزای سازنده جو:
اجزای تشکیل دهنده جو، خواه مولکول هایی مانند: n2 ، o2 ، Co2 و H2o خواه ازن و ذرات بزرگتری چون قطرات ریز مه، دوده یا گرد و غبار می توانند توسط فرآیند جذب یا پراکندگی بر تابش اثر بگذارند. در فرایند جذب، انرژی تابیده به شکل دیگری از انرژی که معمولاً حرارت است تبدیل می شود. بخشی از کسر جذب شده تا حدی با سطح مقطع جذب جرمی ، آن جزء تعیین می شود. این پارامتر از یک مولکول تا مولکول دیگر فرق می کند و به طول موج تابش رسیده نیز بستگی دارد همان طور که خواهیم دید، مولکول های n2 ، o2 به نحو قابل ملاحظه ای در طیف خورشیدی جذب نمی شوند، از سوی دیگر Co2 و H2o در گستره های منتخبی از ناحیه مادون قرمز طیف خورشیدی به مقدار زیاد جذب می شوند. این نواحی رانوارهای جذبی مشخص می نامند (شکل1-5)
فهرست مطالب
فصل اول ۱
انرژی تجدید پذیر چیست؟ ۱
فایده های کلیدی آن عبارتند از: ۴
۱- فایده های محیطی: ۴
۲- انرژی برای نسل های آینده ما: ۶
۳- شغل ها و اقتصاد: ۸
انرژی نو: ۱۱
جایگاه انرژی خورشیدی در تأمین الکتریسیته ۱۱
ماژول های خورشیدی ۱۶
باطری ۱۷
شارژ کنترولر ۱۷
برآورد هزینه تأمین الکتریسیته خورشیدی (فتوولتائیک) ۱۸
طبقه بندی سیستم های خورشیدی ۲۱
سیستم های فتوبیولوژی ۲۱
سیستم های شیمیایی خورشیدی ۲۲
سیستم های فتوولتائیک ۲۲
عملکرد سلول های خورشیدی ۲۳
سیستم های حرارتی ۲۶
گردآورنده های خورشیدی تخت ۲۶
بررسی اقتصادی سیستم های گرمایش خورشیدی ۲۸
سرمایه گذاری: ۲۹
هزینه اولیه: ۳۰
سیاست توسعه سیستم های گرما خورشیدی ۳۹
کمک های اقتصادی: ۳۹
تحقیق، توسعه و نمایش کارکرد سیستم ها: ۴۰
فنی: ۴۲
اقتصادی: ۴۲
آموزش/ اجتماعی – فرهنگی: ۴۲
فصل دوم ۴۳
موقعیت فعلی و آینده انرژی طبیعی ۴۳
۱- علوم نجومی: ۴۴
۲- علوم محیطی: ۴۵
۳- علوم شیمیایی: ۴۶
فصل سوم: ۴۸
ثابت خورشیدی ۴۸
مدل خورشیدی: ۴۹
ترکیب طیفی ثابت خورشیدی: ۶۵
فصل چهارم: ۶۹
سیستم های حرارتی خورشید ۶۹
سمت گیری رشته پانل ها: ۷۰
اندازه رشته پانل ها: ۷۲
رشته های سری و موازی: ۷۳
تلفات لوله: ۷۵
مبدل های حرارتی: ۷۶
ذخیره سازی: ۸۰
سرد کننده های تابشی: ۹۳
فصل پنجم: ۹۶
آفتاب گیری در سطح زمین ۹۶
یک مدل جوی: ۹۸
جذب و پراکندگی تابش خورشیدی توسط اجزای سازنده جو: ۹۹
تابش مستقیم خورشید: ۱۰۱
شار پخشی: ۱۰۸
معادلات تقریبی برای شار خورشیدی کل: ۱۱۲
اندازه گیری آفتاب گیری در سطح زمین: ۱۱۵
شار حرارتی جو: ۱۱۸
فصل ششم: ۱۲۳
تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به کار – دستگاه های فتوولتایی ۱۲۳
نیمه هادیهای ذاتی ( خالص) : ۱۲۹
نیمه هادیهای غیر ذاتی ( نا خالص شده ): ۱۳۵
پیوند p-n : ۱۳۷
دستگاههای فتوولتایی پیوندی : ۱۳۸
پاسخ دهی طیفی جریان فوتونی: ۱۴۲
ساخت وسایل فتوو لتایی سیلسیومی : ۱۴۸
برآورد هزینه تولید برق: ۱۵۰
نتیجه گیری : ۱۵۳
آموزش مورد به مورد و توضیح ساده چرخه ها به همراه شکل های آموزشی عالی از ویژگی های این جزوه است ...
فهرست مطالب عنوان صفحه 1- هدف و دیدگاه کلی 1 2- اطلاعات فنی 6 3- توضیحات فنی 9 1-3- ورودی سیستم 9 2-3- فیلتر تصفیه 11 3-3- واحداندازه گیری دبی 14 4-3- ایستگاه تقلیل فشار 20 5-3- واحد اندازه گیری برای هر بویلر 22 6-3- سیستم سوخت گازهای مضر 23 7-3- فلسفه کنترل 24 8-3- مسیریابی و نصب خطوط لوله گاز 25 4- فیلترهای ...
فهرست مطالب عنوان صفحه 1) مقدمه 1 2) فرمول های ریاضی و چگونگی مراحل محاسبات 6 1-2) فرضیات پایه ای و رابطه های هدایت کننده 6 2-2) شرایط مرزی 8 2-2-2) دیوارة برآمدة مرده 9 3-2-2) جریان آزاد 10 4-2-2) مجرای خروج 10 3-2) مراحل راه حل های عددی 11 3) نتایج و توضیحات 13 1-3) درستی و اعتبار مدل عددی 13 2-3) خصوصیات ...
پیشگفتار پیوسته یاد می کنیم مهربان پروردگاری را که نامش مزین کننده نامها و آرامش بخش دل هاست . شکر و سپاس از آن اوست چرا که ندای دین حقش را آخرین فرستاده اش در داد . او که قدرت جاودانگی خویش قلم را به دستانمان داد تا بنویسیم و بخوانیم از اقتدار کشوری مقتدر بنویسیم از کاوشگرانی ...
روشنایی تعاریف و کمیتهای اصلی روشنایی 1- شدت نور(Luminous Intensity) شدت نور، قوت نور ساطع شده از منابع نور را به دست می دهد. شدت نور منابع معمولی در زوایای مختلف متفاوت است در ابتدا که شمع برای روشنایی مورد قرار می گرفت شدت نور یک شمع استاندارد در صفحه افق به عنوان واحد شدت نور مورد ...
محدود بودن سوخت های فسیلی بر روی زمین و همچنین اثرات سوئی که در ارتباط با استفاده از انرژی هسته ای وجود دارد بشر را بر آن داشت تا بدنبال یک منبع انرژی دیگر برای ادامه حیات خود در روی زمین باشد برای ادامه حیات بشر می تواند دو راه را در پیش گیرد اول اینکه به دنبال راهی برای کنترل ...
انرژی ، کار و گرما باد هوای در حال حرکت است. باد به وسیلة گرمای غیر یکنواخت که سطح کرة زمین که حاصل عملکرد خورشید است، بوجود می zwnj;آید. از آنجائیکه سطح زمین از سازنده zwnj;های خشکی و آبی قنوعی تشکیل شده zwnj;اند، اشعة خورشید را بطور غیریکنواخت جذب می zwnj;کند. وقتی خورشید در طول روز ...