انرژی های تجدیدپذیر

[M!Zare 48037]

پمپ آب خورشیدی

 

[M!Zare 48037]

 

 

برای مناطق روستایی و دور افتاده بسیار خوبه ، فقط یک سوال برام ایجاد شده، بهترین زمان آبیاری شب هستش، ولی بیشترین توان تولیدی از این پمپ ها در روز است، زمانیکه تابش بیشترین مقدار است و تبخیر نیز بیشترین مقدار است. بنابراین زیاد مقرون به صرفه نیست، مگر اینکه به شیوه اول در مخزن ذخیره کنیم و در زمان مناشب استفاده کنیم که در این صورت هزینه زیادی به ما تحمیل میکند.

[deremel400 495]

 

 

برای مناطق روستایی و دور افتاده بسیار خوبه ، فقط یک سوال برام ایجاد شده، بهترین زمان آبیاری شب هستش، ولی بیشترین توان تولیدی از این پمپ ها در روز است، زمانیکه تابش بیشترین مقدار است و تبخیر نیز بیشترین مقدار است. بنابراین زیاد مقرون به صرفه نیست، مگر اینکه به شیوه اول در مخزن ذخیره کنیم و در زمان مناشب استفاده کنیم که در این صورت هزینه زیادی به ما تحمیل میکند.

 

 

سطح استخر در مقایسه با سطح کل مزرعه قابل چشم پوشیه و تبخیر هم قابل چشم پوشی است مثلا روزی 100لیتر در در چند هزار لیتر در روز قابل چشم پوشیه از طرفی آب داخل چاه خنکه و تا میاد دماش زیاد بشه و تبخیر بشه زمان میبره ................

 

در مناطق پرآب این روش به صورت دیگری متفاوت با این روش هم قابل اجرا است ...روش استخرهای دو سطحی است در روز پمپ آب را به استخر بالا سری پمپ میکنه و در شب که مردم برق نیاز دارند از استخر بالا آب میاد استخر پایین و ژنراتور را می چرخونه در این کار در واقع مایک بانک باتری بزرگ و ارزان داریم

[M!Zare 48037]

تکنولوژی انرژی خورشیدی امروزه بدین صورت توسعه یافته است:

 

1- فتولتاییک (PV) تبدیل مستقیم تشعشعات خورشید به الکتریسیته با استفاده از مواد فتوالکتریک

 

2-الکتریسیته حرارتی خورشیدی ، که از تمرکز انرژی خورشیدی حاصل می شود. این تولید الکتریسیته از حرارت تولیدی بوسیله تشعشعات خورشیدی بوسیله مبدل های حرارتی و توربین بخار حاصل می شود.

 

3-طراحی خورشیدی غیر فعال (passive) ، بیشترین انرژی خورشیدی سودمند برای ساختمان ها به منظور کاهش انرژی مورد نیاز آنها برای گرمایش، سرمایش و روشنایی است.

 

4-انرژی خورشیدی فعال (active) ، انتقال تشعشعات خورشیدی به حرارت برای استفاده در سیستم حرارت پراکنده است.

[M!Zare 48037]

در 1839 Edmund Becquerel مشاهده کرد که جریان الکتریکی برخاسته از نورهای مشخصی که از واکنش های شیمیایی تولید می شود مشابه تاثیر مشاهده شده در یک جامد (سلنیوم) در چند دهه قبل است.

توسعه اولین PV حالت جامد در دهه 1940 روی داد. یک سلول خورشیدی سلیکونی با ابازده 6 درصد، اولین سلول خورشیدی مورد استفاده بود.

 

اولین کاربرد قابل ذکر 1958 رخ داد زمانیکه سلول خورشیدی PV برای ماهواره Vanguard 1 مورد استفاده قرار گرفت.

 

(البته با این ترجمه من کلی تاریخ تحریف شد)

[M!Zare 48037]

وقتی که نور کافی به کریستال های سلیکون خالص می تابد، باعث خارج شدن الکترون از از اتم های سلیکون می شود و حفره هایی ایجاد می شود. الکترون های خروجی در کریستال به صورت اتفاقی حرکت می کنند. وقتی که الکترون به اتم باز می گردد و حفره ایجاد شده را پر می کند، بازده انرژی بوسیله الکترون افزایش می یابد.

[M!Zare 48037]

سلول های خورشیدی PV نیمه رسانا هستند، معمولا از دونیمه از یک کریستال یا سلیکون خالص که آلوده و یا doped شده اند ، با استفاده از دو نوع مختلف از ماده که dopant نامیده می شود، تشکیل شده است.

 

اگر تاثیر dopnat تولید یک ماده که الکترون آزاد بیشتری نسبت به حفره ها دارد، باشد ماده نوع n نامیده می شود. اگر تاثیر dopnat تولید یک ماده باشد که الکترون های آزاد کمتری داشته باشد و حفره های اضافی داشته باشد، ماده نوع p نامیده می شود.

 

وقتی که مواد نوع nو p در کنار یکدیگر برای شکل گیری کی اتصال قرار می گیرند، اتفاقات جالبی شکل می گیرد.

از آنجاییکه غلظت الکترون های آزاد در ماده نوع n بسیار بیشتر از نوع p است، الکترون ها از طریق اتصال از نوع n به نوع p سوق پیدا می کنند. حفره ها از طریق اتصال در جهت مخالف سوق می یابند.

[M!Zare 48037]

الکترون ها وارد ماده نوع P می شوند و در حفره های نزدیک مرز به دام می افتند. همانگونه که بار از اتصالات عبور می کند، ولتاژ نیز به وجود می آید.

[M!Zare 48037]

دوستان نظرتون در مورد این سیستم چیه؟ بنظر شما عملکردش چجوریه و چه شرایطی داره؟ هر چی بذهنتون میرسه بگید، بعدا عملکردش رو توضیح میدم

 

 

[M!Zare 48037]

دوستان همانگونه که در مورد علت نامگذاری nو p توضیح دادم...بنظرتون آیا نباید به همان اندازه الکترونی که خارج میشه حفره ایجاد بشه؟چرا تعداد حفره ها و الکترون های متحرک متفاوت است؟

[M!Zare 48037]

دوستان نظرتون در مورد این سیستم چیه؟ بنظر شما عملکردش چجوریه و چه شرایطی داره؟ هر چی بذهنتون میرسه بگید، بعدا عملکردش رو توضیح میدم

 

 

 

استخر خورشیدی

 

دو نمونه استخر خورشیدی آب نمک وجود دارد: دو لایه و چند لایه ای

اگر آب یک استخر (یا دریاچه کوچک) شور و بی حرکت باشد و مدتها مقابل آفتاب قرار گیرد، از آنجا که تبخیر بطور مداوم صورت می گیرد، بتدریج لایه ای از اب گرم (غلیط تر) در سطح استخر بوجود می آید که بدلیل وزن خود به آهستگی به طرف پایین حر کت می کند و در ته استخر جمع می شود.

 

اگر قطر این لایه که شورتر و گرمتر است به یک متر برسد، بنحوی که از میل طبیعی آن که صعود به بالاست جلوگیری شود و در جای خود باقی بماند منبع خوبی برای ذخیره حرارت ایجاد شده است.

[M!Zare 48037]

بنابراین دو لایه آب نمک تشکیل می شود: لایه با غلظت کمتر در بالا و لایه با غلظت کمتر در پایین و در ته استخر جمع می شود. اینن استخرها حتی در روزهای ابری نیز قادر به کار خواهند بود. در حقیقت استخر آب نمک دو لایه تقلیدی از طبیعت است که در نقاط مختلف جهان می توان مشاهده کرد:

دریاچه مدوه در مجارستان

دریاچه ایلات در فلسطین

دریاچه اورویل در واشنگتن

دریاچه آنتیل در ونزوئلا

دریاچه های ارومیه، بختگان، هامون و سواحل خلیج فارس

 

 

بعضی از این استخرهای خورشیدی طبیعی می توانند تا هفتاد درجه سانتیگراد نیز گرم شوند اما درجه حرارت طبقه ذخیره (لایه پایینی) که از آن بهره برداری میکنند معمولا 80 تا 90 درجه سانتی گراد باقی می ماند. البته حرارت طبقه سنگین و داغ آبگیری های ساخت دست بشر به درجه حرارت آب جوش هم میرسد در حالیکه درجه حرارت آب روی استخر در حدود 25 درجه سانتیگراد در موقع کار استخر در بهار و تابستان و پاییز باقی می ماند.

[M!Zare 48037]

تولید برق از استخرهای خورشید آب و نمک

 

همانطور که در نیروگاههای بخاری و گازی، سیال عامل کار بخار آب و مخلوط هوا و گاز داغ است، برای تولید برق از استخرهای دو لایه خورشیدی آب و نمک باید حرارت آن را در یک اواپراتور برای تبخیر سیالی آلی مثلا فرترن استفاده کنند تا بخار فرترن حاصل با فشار تمام توربینی را با سیکل رانکین بگرداند. بخار کم فشار بعد از توربین به کندانسور رفته و در آنجا آب نسبتا سردتر طبقه بالای استخر،آن بخار را مجددا به مایع تبدیل می کند که این مایع مجددا به اواپراتور رفته و سیکل تکرار می شود.

 

این استخرها بسته به ظرفیت ذخیره حرارتی می توانند چهار فصل کار کنند و باتری ذخیره خودش هم محسوب گردد.

[M!Zare 48037]

تمامی موارد گفته شده در مورد استخر خورشیدی را می توانید در فیلم ضمیمه مشاهده نمایید.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام

[M!Zare 48037]

یک سوال کلی: چرا فعالیت های انسان به انرژی وابسته است؟

[M!Zare 48037]

سیستم های متمرکز خورشیدی

 

توسط جمع کننده های(کالکتور) خورشیدی، انرژی خورشید متمرکز می شود، این جمع کننده ها با تغییر زاویه تابش خورشید میچرخند بنحوی که همیشه انرژی خورشید در کانون آنها متمرکز شود. سپس آبی که در لوله ها جاری است توسط این گرمای منعکس شده از کانون گرم می شود و بخار می شود، بنابراین بخار مورد نیاز نیروگاه بخار و یا فرآیندهایی که به بخار نیازمند تامین میشود. در جدول ارائه شده دما، فشار و توان تولیدی یک نمونه عملی در آمریکا ارائه شده است.

 

[M!Zare 48037]

البته فضای زیادی رو اشغال می کند. بنظرم میتوان از یک سیالی که نقطه جوش بسیار کمتری از آب دارد استفاده نمود و در یک مبدل حرارتی از آن برای گرم کردن آب استفاده نمود...نمیدونم تا بحال این مطالعات صورت گرفته یا نه ولی مطالعه خواص این ماده و امکان پذیری آن می تواند به عنوان یک موضوع پروژه تحصیلات تکمیلی مورد مطالعه قرار بگیرد.

[M!Zare 48037]

شارژر خورشیدی....برای استفاده در اتومبیل بسیار مناسبه...اینجوری دیگه نگران تموم شدن شارژ لپ تاب یا گوشی نیستیم...از یک منبع رایگان برقش تامین میشه.

بنظرتون در ایران چنین دستگاهی ساخته شده؟کجا؟ هزینه اش چقدره؟

[alimec 23102]

شارژر خورشیدی....برای استفاده در اتومبیل بسیار مناسبه...اینجوری دیگه نگران تموم شدن شارژ لپ تاب یا گوشی نیستیم...از یک منبع رایگان برقش تامین میشه.

بنظرتون در ایران چنین دستگاهی ساخته شده؟کجا؟ هزینه اش چقدره؟

من قبلا یه ماشین حساب داشتم با نور لامپ کار می کرد. با نور خورشید که واضح تر نمایش داده میشد محتویات صفحه نمایش

[alimec 23102]

البته فضای زیادی رو اشغال می کند. بنظرم میتوان از یک سیالی که نقطه جوش بسیار کمتری از آب دارد استفاده نمود و در یک مبدل حرارتی از آن برای گرم کردن آب استفاده نمود...د.

فضا رو نمیشه به اون صورت کاری کرد. همانطور که شما در یه تاپیکی اشاره کردین تامین انرژی همراه با در نظر گرفتن فضادی زیادیه. به هر حال یا مکان یا زمان باید زیاد بشه تا تولید خالص آنتروپی بیاد پایین. زمان که همینطوریش ما عقبیم..

 

برای گرم کردن آب مگه میشه از اون سیالی که.. استفاده کرد؟!