انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی

انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی

فهرست مطالب:
عنوان مطالب

چکیده:
صفحات فوتوولتاییک:
نیروگاه خورشیدی:
فصل اول:
انرژی خورشیدی
1- 1 مقدمه:
1- 2 تاریخچه
3-1 تعاریف
1-3-1 ا نرژی جنبشی:
2-3-1انرژِی پتا نسیل:
3-3-1اصل بقای جرم وانرژی:
1-4 منبع انرژی خورشیدی
7-1 كاربرد های ا نرژی خورشیدی
1-7-1 سيستم‌هاي فتوبيولوژيك :
2-7-1 سيستم‌هاي فتوشيميايي :
3-7-1 سيستم‌هاي فتوولتائيك :
4-7-1سيستم هاي حرارتي و برودتي :
1) سيستم‌هاي فتوبيولوژي :
2) سيستم‌هاي شيمي خورشيدي:
3) سيستم‌هاي فتوولتائيك:
8-1موقعيت كشورايران ازنظرميزان دريافت انرژي خورشيدي
فصل دوم:
صفحات فوتوولتائیک
1-2مقدمه
1-1-2استفاده ازالكتريسيته PV دركشورهاي درحال توسعه
2-1-2 طبيعت ومهيابودن تابش خورشيدي:
3-1-2سلول PV ، ماژولها وآرايه ‌ها:
2-2سلول خورشيدي
3-2مبانی فیزیکی سلول های خورشیدی
4-2موادتشکیل دهنده سلول های خورشیدی
2- 5 استفاده از نانو لوله ‌هاي كربني در ساخت پيل‌هاي خورشيدي
6-2 پدیده فتوولتائیک
7-2 سيستم فتوولتائيك
2) قسمت واسطه يابخش توان مطلوب
11-2انواع روشهاي استفاده ازسيستمهاي فتوولتائيک
12-2کاربردصفحات فتوولتائیک
19-2برآورد هزینه سیستمهای برق خورشیدی
20-2 کم شدن نگرانی هادرباره ی آلودگی ناشی ازساخت سلول های خورشیدی
23-2 دودكش خورشيدی
كلكتور
8-22-2نتيجه‌گيري:
فصل سوم:
نيروگاه هاي خورشيدي
1-3 ا نواع نيروگاه هاي خورشيدي
3-3 کوره خورشیدی
4-3طول عمر مولدهای برق خورشیدی
5-3مزیت نسبی سیستم های مولد خورشیدی
6-3سيستم های ( پكيج ) مستقل تامین برق خورشيدی
8-3منابع ومآخذ:

چکیده:
خورشید کره ای به قطرتقریبی 1.39*106 کیلومترویباشدکه درفاصله متوسط 1.49*108 کیلومتری زمین قرارگرفته است.این کره که عمدتا از هیدروژن تشکیل شده است و یک راکتور طبیعی هسته ای بزرگ میباشدکه روزانه حدود 350 میلیارد تن از جرمش براثرگداخت هسته ای به انرژی تبدیل میشود.بیرونی ترین لایه خورشید که ازآن انرژی ساطع میشوددارای دمای 576کلوین میباشد در حالی که دمای قسمت های داخلی آن حدود 8*106 تا 40*106کلوین تخمین زده ميشود.

انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی

میزان انرژی ساطع شده ازخورشید حدود 3.8*1023 کیلووات است که ازاین مقدارفقط یک بخش بسیاراندک آن معادل با 1.7*1014 کیلووات به جوزمین میرسد. حدود %34ازاین انرژی براثر انعکاس مستقیم به فضا باز میگردد حدود %42 ازآن پس از رسیدن به سطح زمین بطور مستقیم در دریاها وخشکی ها تبدیل به گرما و حدود %24 از آن صرف چرخه تبخیر وباران کره زمین و ایجاد بادهاجریان های در یایی وامواج وپدیده فتوسنتز میشود. تابش خورشیدمنشا اغلب انرژی های موجوددر زمین نظیر انرژی بادانرژی نهفته در سوختهای فسیلی وغیره میباشد. تنها انرژی هسته ای انرژی زمین گرمایی وانرژی جزرومدازاین قاعده مستثنی میباشند.
چگالی توان حاصل ازانرژی خورشیددرخارج ازجوزمین مطابق اندازه گیریهای انجام شده توسط ماهواره هاحدود1353 وات برمتر مربع میباشد که ازمیزان آن درهنگام گذشتن ازاتمسفرزمین به دلایلی نظیر جذب تشعشع خورشید توسط گازها بخارهای آب وذرات معلق موجود در جو به مقدارنسبتا زیادی کاسته میشود حداکثرچگای توان حاصل از تابش خورشیددر سطح زمین 1000 وات بر متر مربع میباشد ..

صفحات فوتوولتاییک:
سلول خورشیدی عبارت از قطعات نیمه رسانایی هستندکه انرژی تابشی خورشید رابه انرژی الکتریکی تبدیل میکنند.رسانندگی این موادبه طور کلی به دما،روشنایی ,میدان مغناطیسی و مقدار دقیق ناخالصی موجود در نیمه رسانابستگی دارد.يك سلول خورشيدي از جنس سيليكن ،ولتاژي بين 5.0 تا 6.0 ولت توليد ميكندو به همين دليل تعدادزيادي از سلول هارادر يك ماژول خورشيدي به صورت سري متصل مي كنند تاسطح ولتاژ بيشتري حاصل شود.

انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی
سلول خورشيدي كه عنصر اصلي تشكيل دهنده يك آرايه فتوولتائيك است از يك پيوند نيمه هادي n-p از جنس سيليكن ساخته مي شود. برخورد فوتون هاي نور خورشيد به سلول خورشيدي سبب توليد الكترون در نيمه هادي گشته و با اتصال بار الكتريكي ، جريان الكتريكي جاري مي شود.

نیروگاه خورشیدی:
تأسیساتی که بااستفاده ازآنهاانرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می‌شود نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می‌شوداین تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌های موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:
• نیروگاههایی که گیرنده آنها آینه‌های سهموی ناودانی هستند.
• نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار داردو نور خورشید توسط آینه‌های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می‌شود.(دریافت کننده مرکزی)
• نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) می‌باشد.

فصل اول:
انرژی خورشیدی

1- 1 مقدمه:
خورشید یک راکتور هسته‌ای طبیعی بسیارعظیم است، که ماده درآن جا بر اثر همجوشی هسته‌ای به انرژی تبدیل می‌شودوهر روز حدود 350 میلیارد تن از جرمش به تابش تبدیل می‌شود، دمای داخلی آن حدود 15 میلیون درجه سانتیگراد است. انرژیی که بدین ترتیب به شکل نور مرئی ، فرو سرخ و فرابنفش به ما می‌رسد 1 کیلو وات بر متر مربع است. خورشید به توپ بزرگ آتشین شباهت دارد که صد بار بزرگتراز زمین است . این ستاره‌هااز گازهای هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است.

انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی

گازها انفجارهای بزرگی را بوجود می‌آورند و پرتوهای قوی گرما و نور را تولید می‌کنند.این پرتوهااز خورشید بسوی زمین می‌آینددر طول راه ، یک سوم آنها در فضا پخش می‌شوندو بقیه بصورت انرژی گرماو نور به زمین می‌رسند. می‌دانیم که سرعت نور 300000 کیلومتر در ثانیه است.از سوی دیگر ،8 دقیقه طول می‌کشد که نور خورشید به زمین برسد. بنابراین می‌توان فاصله خورشید تا زمین را حساب کرد. دراین مسیر طولانی ، مقدار زیادی از نور و گرمای خورشیداز دست می‌رود، اما همان اندازه‌ای که به زمین می‌رسد، کافی است تا شرایط مناسبی برای زندگی ما و جانوران و گیاهان بوجود آید.در مورد پيدايش خورشيد فرضيه‌اي كه بيشتر مورد قبول واقع شده، اين است كه منشاء ايجاد خورشيد توده‌اي ابري شكل گازهائي هستند كه تشكيل دهنده عمده آنها هيدروژن بوده است. در مرحله اول و در نتيجه نيروي جاذبه مركزي، ذرات هيدروژن روي هم متراكم شده ودراثر تراكم، تصادم شديدي بين ذرات هيدروژن بوجود آمده ودر نتيجه افزايش بيش ازحد فشارو دما، تحولات هسته‌اي پديد آمده و حاصل آن آزاد شدن منابع عظيم انرژي بوده است از مجموع انرژي تابشي خورشيد كه بوسيله زمين و جو آن دريافت مي‌شود در حدود 35 درصد آن مجدداً به فضاي خارج از جو بازتاب مي‌گردد.

انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی
قسمت اعظم اين بازتابي در جو زمين در برخورداشعه باابرها و غبارهاي جوي انجام مي‌گيرد و بخش كمتري از آن، در سطح زمين در نتيجه انعكاس اشعه بوسيله آبها– برفها و سنگريزه‌ها حادث مي‌شود.قسمتي از باقيمانده انرژي، در حين عبور از جو زمين،دراثر برخورد باذرات هوا و غبارو بخار آب موجود در جو، به دفعات زياد تغيير مسير داده و پس از اين برخوردها، به صورت تشعشعات پراكنده به سطح زمين و يا فضاي خارج تابيده مي‌شود. همچنين در حدود10 الي 15 درصدانرژي تشعشعي دريافت شده از خورشيد، به وسيله ذرات بخارآّب – كربن دي‌اكسيد وازون موجود در جو زمين جذب مي‌شود.
قابل توجه است كه در طبقات فوقاني جو زمين، گازازون تقريباً تمام اشعه ماوراء‌بنفش را جذب مي‌كندواين تصفيه اشعه ازنظر سلامت زندگي انسان ها حائز اهميت فوق‌العاده ايست زيرا كه اشعه ماوراء بنفش در پوست و چشم انسان تأثيرات بسيار نامطلوب دارد .بخار آب و كربن دي‌اكسيددر طبقات تحتاني جو زمين،اشعه مادون قرمز را جذب مي‌كند.

انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی
خورشید زمین را گرم و روشن می‌کند. گیاهان و جانوران نیزانرژی خورشیدی رالازم دارند تازنده بمانند.اگر خورشید نبود یااز زمین خیلی دورتربودوگرمای کمتر به ما می‌رسید،سطح زمین خیلی سردوتاریک می‌شد وهیچ موجودی نمی‌توانست روی آن زندگی کند.همه مابه انرژی نیاز داریم، انرژی مانندنیرویی نامرئی دربدن ماوجود داردوآن را بکار می‌اندازد.اگرانرژی به بدن نرسد،توانایی انجام کار راازدست می‌دهیم وپس ازمدتی می‌میریم. ماانرژی رااز غذایی که می‌خوریم یدست می‌آوریم.باهرحرکت وکاری که انجام می‌دهیم، بخشی ازانرژی موجوددر بدن صرف می‌شود.حتی برای خواندن این مطلب هم مقداری انرژی لازم است.برای همین بایدهرروزغذاهای کافی ومناسبی رابخوریم.گیاهان وجانوران نیزبرای زنده ماندن ورشدوحرکت،به انرژی نیازدارند،که منشأهمه اینهااز خورشید می‌باشد . تمام دستگاههاو ماشین های ساخته شده بدست انسان نیز با استفاده از انرژی کار می‌کنند. بسیاری ازاین ماشین ها برقی هستند. حتما شما هم از دستگاه هایی مثل رادیو ، تلویزیون ، اطو ، یخچال و … استفاده می‌کنید. اگر به هر دلیلی برق خانه قطع شود،تمام این دستگاه هااز کارمی‌افتند و

انرژی خورشیدی صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir

مطالعه بیشتر