آبگرمکن های خورشیدی

هدف: گرمادهی به آب

بخش (سکتور): خانگی

توضیح:

عملکرد:عملکرد آب گرم کن های خورشیدی بستگی مطلق به شرایط آب و هوائی، نوع سیستم به کار رفته، طرز نصب و کارگذاری و همچنین به نوع استفاده از آب داغ دارد.

دفتر راهنمایی شرکت (SRCC) مقدار انرژی ذخیره شده در این روش را بین 37 تا 95 درصد اعلام کرده است.

مزایای مصرف کننده:

هیچ هزینه ای در صورت طراحی و نصب صحیح متوجه مصرف کننده نخواهد بود.

مراحل و چگونگی پیشرفت:

تنوع گوناگون و زیاد در طراحی انواع مختلف آب گرم کن های خورشیدی طی 20 سال گذشته زمینه تجارب بسیاری را برای شرکتها و نصب کننده هایی که در رقابت باقی مانده اند فراهم کرده است. از آنجا که هزینه ابتدائی ساخت بالا می باشد، در نتیجه فاکتورهای اطمینان، عمر مفید دستگاه و احتیاج به نگهداری کمتر کلیدهای موفقیت یک آب گرم کن خورشیدی می باشند.

و در چند دهه اخیر طراحیهای بد و بدون کیفیت جای خود را به طراحیهای بهتر و زیباتر داده است.

خرید فایل

پاورپوینت انرژی های خورشیدی در ساختمان

پاورپوینت انرژی های خورشیدی در ساختمان

پاورپوینت انرژی های خورشیدی در ساختمان در 40 اسلاید برای درس انسان ، طبیعت ، معماری و درس تنظیم شرایط محیطی آماده شده است که در ادامه فهرست و پیش نمایش اسلایدهای آن برای شما قرار داده شده تا بررسی نموده و در صورت تمایل اقدام به خرید این پاورپوینت نمایید. پس از پرداخت هزینه ، لینک دانلود برای شما نمایش داده شده و یک نسخه از آن نیز به ایمیل شما ارسال می گردد.

فهرست:

– مقدمه

– تعاریف

– خورشید چیست ؟

– راهکارهای غیرفعال

– روش مستقیم

– بهره گیری غیر مستقیم

– بهره گیری از انرژی خورشیدی به شیوه نوین و فعال

– راهکارهای فعال

– استفاده از انرژی حرارتی خورشید

– کاربردهای نیروگاهی

– نیروگاههای حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی

– نیروگاههای حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی

– نیروگاه های بشقابی

– کاربردهای غیر نیروگاهی

– آبگرمکن‌های خورشیدی و حمام خورشیدی

– خانه خورشیدی

– دودکش های خورشیدی

– منابع

انرژی های خورشیدی در ساختمان

فرمت: پاورپوینت

حجم در حالت فشرده: 6.9 MB

صفحات : 40 اسلاید

پیش نمایش اسلایدهای این پاورپوینت:

خرید فایل

تحقیق انرژی خورشیدی

تحقیق انرژی خورشیدی

فصل اول

مقدمه

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 همجوشی هسته ای باشد و دوم اینکه بتواند از انرژی خورشید که سرچشمه تمام انرژی های روی زمین است استفاده کند.

استفاده از انرژی خورشید سابقه تاریخی زیادی دارد البته این استفاده بیشتر محدود به انرژی گرمایی خورشید بوده است. در فصل دوم به طور مختصر در این رابطه مطالبی ارائه شده است.

در فصل سوم به طور مختصر در مورد ساختار ملکولی موادی بحث شده است که در مبحث فتوولتائیک استفاده می شوند.

در فصل چهارم کاربردهای انرژی خورشیدی در دنیای امروز آورده شده است. مبحث های این فصل در مورد فعالیت هایی است که در آنها از انرژی گرمایی خورشید استفاده
می شود.

در فصل پنجم مواردی که در عملکرد یک سیستم خورشیدی مؤثر می باشند مثل تشعشع خورشید، درجه حرارت، رطوبت و حرکت هوا اشاره و توضیح مختصری در رابطه با آنها آورده شده است.

فصل های ششم، هفتم، هشتم و نهم بیشتر به معرفی سلول های خورشیدی پرداخته شده است. اینکه سلول های خورشیدی چیست نیازهای یک سلول خورشیدی، این سلول ها چگونه ساخته می شوند و این که سلول های خورشیدی چگونه کار می کنند در فصل دهم اجزای یک مدار فتوولتائیک روش انتخاب آنها و توضیحاتی در مورد آنها آورده شده است. صفحه های خورشیدی، باتری، تبدیل کننده، شارژ کنترلر، اجزای اصلی این مدار هستند در فصل یازدهم و دوازدهم دسته بندی سلول های PV و انواع مختلف این سیستم ها ارائه شده است در فصل سیزدهم عملکرد این اعضاء در شرایط متغییر توضیح داده شده است شرایط محیط و تابش خورشید بر روی عملکرد این سلول ها تأثیر زیادی دارد. در فصل بعدی در مورد متمرکز کننده های نور خورشید و تأثیر استفاده از آنها بر روی صفحات خورشیدی آورده شده است.

در فصل های پانزدهم و شانزدهم در مورد صنعت PV و مطالعاتی که در حال حاضر در روی این صفحات در حال انجام است اشاره شده است در فصل نوزدهم مثال هایی از کاربرد فتوولتائیک ها در دنیای امروز آورده شده است. بیشتر این فعالیت ها منحصر به مکان هایی می شود که از شبکه برق دور هستند و آوردن شبکه برق محلی به این نقاط مقرون به صرفه نیست در فصل بیستم مقاله ای در مورد تحلیل استفاده از انرژی خورشیدی فتوولتائیک در یکی از شهرهای آمریکا آورده شده است که مقرون به صرفه بودن این سیستم را برای استفاده بررسی می کند.

فصل آخر در مورد طراحی و ساخت یک سیستم PV برای تولید برق DC و AC است در این فصل محاسبات لازم برای طراحی با مشخصات دقیق اجزای مدار آورده شده است این که این سیستم برای استفاده مقرون به صرفه است یا نه در فصل نتیجه گیری آورده شده است.

فصل دوم

نیروی خورشیدی در تاریخ

امروزه می‌دانیم که سرچشمه غالب گوناگون شکل‌های گوناگون انرژی مورد استفاده ما انرژی خورشیدی است . منشأ سوخت‌های فسیلی ، جریان آب ، باد ، جزر و مد همگی از انرژی خورشیدی مایه می‌گیرند . سوخت‌های فسیلی روبه پایانند . استفاده از انرژی جریان‌اب و باد و مانند آنها نمی‌توانند تمام انرژی مصرفی جهان را تامین کنند . استفاده ازسوخت‌های هسته‌ای از طریق واکنش‌های شکافت مواد رادیواکتیو موجود در طبیعت مخاطراتی را در بردارد که ادامه روز افزون آن به مصلحت انسان نیست و مهار واکنش همجوشی هسته‌ای هنوز امکان پذیر نشده است . انرژی پایان ناپذیری که در اختیار داریم انرژی خورشیدی است . اما وسایلی که تاکنون برای جمع‌اوری و استفاده از انرژی خورشیدی ساخته شه است هنوز برای ایجاد انرژی مصرفی ما کافی نیست و از طرف دیگر بسیار گران تمام می‌شود . با این وجود دانشمندان دو راه در پیش رو دارند : یکی کنترل واکنش‌های همجوشی هسته‌ای و دیگر یافتن راه های بهتر و ارزان‌تر از انرژی خورشیدی .

آن مقدار انرژی که از خورشید به زمین می رسد بسیار زیاد است ، مقدار کل این انرژی که در هر سال به صورت نور خورشید به زمین می‌رشد حدود 130 مرتبه بیشتر از مقدارانرژی موجود در زغال سنگ ، نفت ، و گاز همه دنیاست .

رومی‌ها خانه‌های کوچک شیشه‌ای ساخته بودند که می‌توانستند در درون آنها گیاهان را پرورش دهند . ممکن است هوای بیرون برای رشد گیاهان بسیار سرد باشد . اما اگر گرمای خورشید در درون این خانه‌های شیشه‌ای گیر بیفتد گیاهان به خوبی درون آنها رشد خواهند کرد . این ساختمان‌های شیشه‌ای خانه‌های سبز یا گل خانه می‌نامند . فرایندی که در اثر آن شیشه یا ماده‌ای دیگر گرما را به صورت گفته شده گیر می‌اندازد اثر گلخانه‌ای نامیده می‌شود .

یونانیان و چینیان باستان کشف کرده بودند که پرتوهای بازتابیده نور خورشید از یک قطعه فلز صیقلی کاو متمرکز می‌شوند و همه آنها در مرکز یا کانون به هم می‌رسند. اولین آینه‌های خمیده‌ای که برای این منظور مورد استفاده قرار گرفتند به شکل نیمکره بودند ، در حدود 230 سال پیش از میلاد ، ریاضی دان یونانی به نام دوسیتئوس نشان داد که آینه‌ای به شکل سهموی برای بازتاباندن پرتوها به یک نقطه بهتر عمل می‌کند . نورخورشید بازتابیده از سطح درونی یک سهموری در یک کانون به هم می رسند و دما در این نقطه بسیار زیاد خواهد بود . چنین آینه هایی کوره‌های خورشیدی نامیده می‌شوند .

خرید فایل

تولید انرژی تجدید پذیر خورشیدی

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

خرید فایل

نقش محفظه های شفاف در عملکرد حرارتی اجاق های خورشیدی (نمونه موردی غرب تهران)

نقش محفظه های شفاف در عملکرد حرارتی اجاق های خورشیدی (نمونه موردی غرب تهران)

امروزه اهمیت انرژی و نوع آن بر همگان مبرهن است و انسان ها در اعصار گوناگون به گونه ای با نوعی از انرژی های موجود در طبیعت که تمامی آن ها ماحصل وجود خورشید هستند، سر و کار داشته اند ولی امروزه در رویارویی با پدیده های زیستمحیطی ناشی از مصرف عمده منابع متعارف انرژی فسیلی در کلیه ...

دریافت فایل

نقش مصالح درعملکرد اجاق های خورشیدی (نمونه موردی شمال خلیج فارس بندرعباس)

نقش مصالح درعملکرد اجاق های خورشیدی (نمونه موردی شمال خلیج فارس بندرعباس)

امروزه اهمیت انرژی و نوع آن بر همگان مبرهن است و انسان ها در اعصار گوناگون به گونه ای با نوعی از انرژی های موجود در طبیعت که تمامی آن ها ماحصل وجود خورشید هستند، سر و کار داشته اند ولی امروزه در رویارویی با پدیده های زیستمحیطی ناشی از مصرف عمده منابع متعارف انرژی فسیلی در کلیه ...

دریافت فایل

دانلود تحقیق آماده در قالب word با عنوان انرژی خورشیدی ۶۰ ص

دانلود تحقیق آماده در قالب word با عنوان انرژی خورشیدی ۶۰ ص

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 ...

دریافت فایل

13 - دانلود طرح توجیهی: تولید صفحات و نوارهای جاذب انرژی خورشیدی - 111 صفحه

13 - دانلود طرح توجیهی: تولید صفحات و نوارهای جاذب انرژی خورشیدی - 111 صفحه

دانلود طرح توجیهی و مطالعات امکان سنجی طرح بررسی ابعاد مختلف طرح (معرفی محصول - مالی ndash; منابع انسانی ndash; فضا و ...) دارای فرمت PDF می باشد. مفصل و با تمام جزئیات ndash; بسیار کامل و مرتب مناسب برای شروع یک کسب و کار مناسب جهت ارائه به دانشگاه به عنوان پروژه درسی نگارش طرح ...

دریافت فایل

طراحی و پیاده سازی یک سیستم ردیاب خورشیدی دو محوره با استفاده از تکنیک PLC برای دیش سهموی بشقابی

طراحی و پیاده سازی یک سیستم ردیاب خورشیدی دو محوره با استفاده از تکنیک PLC برای دیش سهموی بشقابی

در این پژوهش به طراحی و پیاده سازی یک مطالعه تجربی یک سیستم ردیاب خورشیدی دو محوره (آزیموس و ارتفاع)پرداخته ایم و سیستم های کنترل خودکار تعقیب کننده خورشیدی برای اندازه گیری تابش خورشیدی با کمترین هزینه برای دیش سهموی خورشیدی طراحی شده است، ردیابی با توجه به جهت انتشار پرتو ...

دریافت فایل

بررسی عملکرد سلول خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی CdSe نانوسیم های - ZnO

بررسی عملکرد سلول خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی CdSe نانوسیم های - ZnO

این مقاله به بررسی عملکرد سلول خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی CdSe نانوسیم های Zno می پردازد ...

دریافت فایل