جستجو

   
 
   

نیروگاه خورشیدی طالقان

در ابتدای جاده طالقان بعد از عبور از شهرک زیاران و روستای خوزنان در کیلویروگاه خورشیدی طالقانمتر 11 مجموعه تاسیسات نو پدیدی موسوم به نیروگاه طالقان در ابتدای جاده ورودی روستای زیبای آقچری دیده می‏شود . شاید برای برخی طالقانیها هم که بارها از کنار آن عبور کرده اند ،اطلاع از جزئیات این نیروگاه و نحوه کارکرد آن جالب باشد. این پست از سایت باریکان به معرفی نیروگاه خورشیدی طالقان اختصاص دارد.
پروژه نيروگاه خورشيدی تزریق به شبکه طالقان به ظرفيت 30 کيلووات اولين و بزرگترين نيروگاه خورشيدی فتوولتائيک تزريق به شبکه در ايران می باشد .
توسط شرکت مهندسی کاراندیشان پیمانکار سازمان انرژی های نو ايران (سانا) وابسته به وزارت نيرو (معاونت انرژی) در 05/04/1381 اجراء و به بهره برداری رسیده است .

در حال حاضر توليد متوسط روزانه اين مجموعه براساس ماههای مختلف سال در حدود يک صد کيلو وات می باشد و مشتمل آینه‌های تخت و آینه‌های سهموی بر تعداد 684 عدد پانل خورشيدی 45 واتی ساخت شرکت فيبـر نوری ايــران، 12 عدد اينورتر 2500 واتی و يک دستگاه سيستم ثبت و کنترل اطلاعات ساخت شرکت SMA آلمان می باشد . ميزان انرژی توليدی توسط اين نيروگاه حدود 40 مگاوات در سال می باشد

از بين انرژي هاي نو و تجديدپذير، هيچ انرژي به اندازه انرژي خورشيدي گستردگي و فراگيري ندارد، از اين بهره گيري از اين نوع انرژي در دستور كار وزارت نيرو به ويژه «سازمان انرژي هاي نو ايران» قرار دارد.

اهداف پروژه :

-بهبود ارتقاء تکنولوژیهای موجود از طریق بهینه سازی و طراحی اجزاء

-نمایش کارکرد انواع سیستمهای خورشیدی در یک مکان

-برآورد عملی قیمت تمام شده ساخت اجزاء و تلاش در جهت کاهش هزینه های تجاری

-انجام آزمایش ، تست و آزمون نمونه های ساخته شده و مقایسنیروگاه خورشیدی طالقانه کارایی آنها

-ایجاد توانمندی برای طراحی و ساخت سیستمهای خورشیدی در کشور

-توسعه تحقیقات کاربردی در خصوص سیستمهای خورشیدی

شرح پروژه :

تکنولوژیهای حرارتی خورشیدی به دو دسته نیروگاهی و غیر نیروگاهی تقسیم می شوند و دارای گستره وسیعی از سیستمها می باشند . با عنایت به اینکه این فناوری ها هنوز به بلوغ کامل نرسیده اند، فعالیت در خصوص تحقیقات کاربردی روی این سیستمها در نقاط مختلف دنیا بطور جدی دنبال می شود لذا با ورود ایران به عرصه استفاده از سیستمهای خورشیدی در بخش نیروگاهی و غیر نیروگاهی ، ایجاد مکانی متمرکز جهت نصب نمونه سیستمهای غیر نیروگاهی خورشیدی ، تست و آزمون این سیستمهایروگاه خورشیدی طالقان ضروری به نظر میرسد .برای این منظور منطقه طالقان برای اجراء پروژه مناسب تشخیص داده شد . سپس پروژه خرید تجهیزات به منظور انجام تحقیقات حرارتی خورشیدی اجرا و نمونه هائی مورد نیاز  بصورت کامل از ابتدا طراحی می شوند پس از طراحی و آنالیز طرح اولیه، سیستم ساخته شده و در پارک خورشیدی طالقان نصب شد.در مرحله بعدی انجام آزمون و تست دستگاههای نصب شده اجراء گردید.

خلاصه اقدامات تا کنون :

الف- کلکتور خورشیدی فرنل :

طراحی ، تهیه ، ساخت و نصب کلکتور فرنل

ب- کلکتور سهموی خطی :

بازسازی و نصب و راه اندازی کلکتور سهموی خطی

طراحی مجدد و ساخت سیستم حرکتی جدید کلکتور

طراحی و باز سازی بخشی از آینه های کلکتور

ج- دیش سهموی :

طراحی ، تهیه ، ساخت ، نصب و راه اندازی دیش سهموی

د- هلیوستات خورشیدی :

طراحی ، تهیه ، ساخت ، نصب و راه اندازی هلیوستات خورشیدی

ن- خشک کن خورشیدی :

طراحی ، تهیه ، ساخت ، نصب و راه اندازی خشک کن

و- آبگرمکن لوله گرمایی :

طراحی ، تهیه ، ساخت ، نصب و راه اندازی آبگرمکن لوله گرمایی

ه- اجاق خورشیدی :

طراحی ، تهیه ، ساخت ، نصب و راه اندازی اجاق خورشیدی

ی- اتاق کنترل :

طراحی و ساخت سیستم های داخلی اتاق کنترل

طراحی و تهیه و نصب بخشی از تابلوهای کنترلی و مانیتورینگ و نرم افزارهای کنترلی

شرح عملیات ابلاغ شده پروژه نیروگاه خورشیدی 30کیلووات طالقان اوتوبان کرج به قزوین و در کیلومتر12 جاده طالقان به صورت زیر میباشد .

خرید دستگاه اینورتر با ظرفیت 2500وات از شرکت SMA در آلمان حمل و ترخیص دستگاههای خریداری شده ،کابل کشی نصب تجهیزات, راه اندازی و تزریق برق تولیدی به شبکه برق سراسری خاطر نشان میگردد ماژولهای خورشیدی مورد نیاز طرح توسط شرکت فیبر نوری ایران ساخته و در شش ردیف و هفت ستون بصورت صفحات 16تائی و در مجموع 672ماژول قبلا نصب گردیده است .

در ادامه عملیات اجرائی,سیستم ثبت,انتقال و پردازش داده ها شامل تجهیزات و موارد زیر بعنوان الحاقیه,اجراء میگردد .

خرید, حمل,نصب و راه اندازی سیستم کامپیوتر

خرید, حمل و نصب کارت های کامپیوتری مخصوص ثبت و انتقال داده های اینورتر

خرید, حمل و نصب و راه اندازی دستگاههای کنترل اطلاعات

خرید, حمل, نصب و راه اندازی سیستم اندازه گیری تشعشع

خرید, حمل,نصب و راه اندازی سیستم اندازه گیری دمای محیط خرید, حمل, نصب و راه اندازی سیستم اندازه گیری دمای سطح بامها

اجرای عملیات کابل کشی و راه اندازی مجموعه سیستم مونیتورینگ

پس از تحویل تجهیزات, بر اساس محاسبات بعمل آمده که نتایج آن در بخش یازدهم ارائه گردیده آرایش صفحات خورشیدی برای اتصال به هر دستگاه اینورتر

به صورت 3رشته و هر رشته شامل 19 ماژول خورشیدی انتخاب شده است .

خاطرنشان میگردد آرایش موجود پانل ها به صورت ماژول های16 تائی بود وبا اضافه کردن 12 عدد ماژول در مجموع 36 عدد پانل و هر پانل 19 ماژول ایجاد و با تغییر سیستم کابل کشی ارتباطی بین ماژول ها در نهایت برای هر دستگاه اینورتر سه رشته و هر رشته شامل یک پانل با 19 ماژول خورشیدی تخصیص یافت. بدین ترتیب تعداد کل ماژول های نصب شده در طرح برابر 684 عدد گردید .

مديرعامل سازمان انرژي‌هاي نو :۱۰۰درصد دانش طراحي نيروگاه -هاي حرارتي خورشيدي در كشور بومي شده است و ۸۰درصد تجهيزات مورد نياز ان نيز ساخت داخل است .

نيروگاه خورشيدي طالقان نخستين نيروگاه فتوولتائيك ۳۰مگاواتي كشور است ودر كنار آن سايت نمونه انرژي‌هاي نو براي بازديد و آموزش دانش آموزان، دانشجويان و ساير علاقه‌مندان درباره كاربرد و نحوه كار با انرژي‌هاي نو راه‌اندازي شده است .

**************************************************************

دوره‌هاي مختلف تمدن انسان بر اساس كشفيات و اختراعات و بهره‌گيري از منابع انرژي‌هاي گوناگون شكل گرفته‌اند به طوري كه انرژي را مي‌توان به‌عنوان بنياد و اساس زندگي اجتماعي معرفي كرد.
پس از افزايش قيمت نفت در سال 1973 كشورهاي پيشرفته صنعتي مجبور شدند به مسئله انرژي جدي‌تر بنگرند و اين ديد پس از افزايش مجدد قيمت نفت بعد از انقلاب اسلامي ايران، وسعت بيشتري يافت.
اين مسئله به عنوان بحران انرژي يا بحران احتراق نام گرفت و سرآغاز تحقيقاتي در زمينه صرفه‌جويي يا بهينه‌سازي مصرف انرژي شد. مهمترين نكته‌اي كه براي افراد در مورد صرفه‌جويي در انرژي مطرح مي‌شود، اين است كه اين صرفه‌جويي تأثيري در استاندارد زندگي نداشته و باعث پايين آمدن سطح آسايش آنها نخواهد شد، زيرا اين عمل باعث مي‌شود كه ضمن حفظ استاندارد زندگي و سطح توليد ناخالص ملي، ميزان انرژي مصرفي كاهش يابد. در واقع مي‌توان از اين موضوع به‌عنوان هر چه بهتر و با راندمان بيشتر از انرژي مصرف كردن نام برد كه همان بهينه‌سازي مصرف انرژي است.

رئيس انجمن انرژي خورشيدي معتقد است سوخت‌هاي فسيلي ارزان مانع توجه به انرژي خورشيدي شده است. اگرچه 150 پروژه تحقيقاتي در زمينه انرژي خورشيدي در دانشگاه‌هاي كشور در حال اجراست، اما انرژي‌هاي فسيلي ارزان، مانع توجه به انرژي‌هاي نو از جمله انرژي خورشيدي شده است. كشورهايي مثل تركيه، قبرس و ژاپن به علت نداشتن منابع غني نفت و گاز، به دنبال به دست آوردن انرژي‌هاي نو و تجديد پذير هستند به همين دليل در اين زمينه پيشرفت‌هاي چشمگيري داشته‌اند.
اما متأسفانه به دليل وجود انرژي‌هاي فسيلي ارزان در كشور ما كمتر به انرژي‌هاي نو از جمله انرژي خورشيدي توجه شده است و مي‌توان گفت علت اصلي عقب ماندگي ما نسبت به برخي از كشورها وجود نفت و گاز ارزان است.
طي چند سال اخير،‌ دولت نيز براي بهره‌گيري هرچه بهتر و بيشتر و نيز براي جبران اين عقب‌ ماندگي،‌گام‌هايي برداشته و 3 نيروگاه خورشيدي يك مگا واتي در شيراز، يزد و طالقان احداث كرده است.

نگاهی به انرژی های نو و کارکردها

نياز گسترده انسان به منابع انرژي همواره از مسائل اساسي در زندگي بشر بوده و تلاش براي دستيابي به يك منبع تمام نشدني انرژي از آرزوهاي ديرينه انسان محسوب می شود.انسان همواره در تصورات خود نيروي تمام نشدني را جستجو مي كرد كه در هر زمان و مكان در دسترس او باشد .

با پيشرفت تمدن بشري، گياهان به ويژه درختان(چوب) و پس ازآن زغال سنگ، نفت و گاز وارد بازار انرژي شد، اما به دلایلی چون: نياز روز افزون به انرژي، محدوديت منابع فسيلي و آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از سوزاندن و متصاعد شدن گازهاي سمي حاصل ازآن( كه موجب مشكلات تنفسي، افزايش دماي هوا و تغييرات گسترده آب و هوايي مي گردد) صاحبنظران و كارشناسان بر آن شدند كه با استفاده از انرژي هاي پاك نظير انرژي خورشيدي، بادي، زمين گرمايي، هيدروژني و... به جاي انرژي هاي محدود فسيلي،از خطرات و چالش هاي ايجاد شده ممانعت كنند. اين امر سبب شده است كه كشورهاي توسعه يافته با جديت هرچه تمام تر استفاده از ساير انرژي هاي موجود در طبيعت، به خصوص انرژي هاي تجديد شونده را مورد توجه قرار دهند .

منابع انرژي در جهان به دو دسته اصلي تقسيم مي شوند :

1- انرژي هاي تجديد ناپذير : منابع هيدرو كربني؛ الف: زنده (گياهان)، ب: غير زنده (مواد معدني مثل زغال سنگ، نفت، گاز و...) كه به سوخت هاي فسيلي معروفند .

2- انرژي هاي تجديد پذير: انرژي خورشيد، باد، انرژي زمين گرمايي، انرژي هيدروژني و پيل هاي سوختي، بيوگاز،امواج و.... كه در منابع مختلف تحت عنوان انرژي هاي نو از آن ها ياد مي شود .

1- انرژي هاي تجديد ناپذير

سوخت هاي فسيلي همچون زغال سنگ و نفت از بقاياي گياهان و جانوراني كه در زير درياها در زمانهاي قديم مدفون شده اند به وجود مي آيند و به طور طبيعي، بصورت مواد جامد، مايع و گاز يا مخلوطي از آن ها در معادن یافت مي شوند .

1- منابع هيدروكربني زنده: شامل بقاياي گياهان درختان، بوته ها و ساير رستني هاست كه به عنوان سوخت در موارد مختلف كاربرد دارد .

2-منابع هيدروكربني غيره زنده :

1- زغال سنگ :

زغال سنگ يكي از منابع توليد انرژي هاي فسيلي است كه اغلب در معادن زير زميني يافت مي شود. بهره برداري از زغال سنگ در شرايط فعلي با صرف هزينه زياد و كار طاقت فرسا ميسر است. به دلیل توليد حرارتي بالا، زغال سنگ در كوره هاي حرارتي، كشتيهاي باري و كارخانجات فولاد سازي کاربرد بیشتری دارد .

2- نفت :

نفت مايعي سياه رنگ و غليظ است كه با حفر چاههاي عميق از زير زمين استخراج مي شود. چون استخراج، ذخيره و پالايش آن نسبت به ساير سوخت ها آسانتر است، بيشتر مورد توجه است .

3- گاز :

گاز يكي ديگر ازاشكال منابع هيدروكربني است كه با تكنيك هاي ويژه اي بدست مي آید .

الف- گاز طبيعي: مخلوطي از گازهاي متان، اتان و پروپان است. اين گاز از دو منبع گاز مستقل و گاز همراه با نفت بدست مي آيد .

ب- گازمايع: اين نوع گاز كه به دلیل تبدیل راحت از حالت گاز به مایع از پركاربردترين گازهاي مصرفي است،در كپسول هاي خانگي مورد استفاده قرار مي گيرد. اين نوع از گازها مخلوطي از گازهاي پروپان، بوتان، پروپيلن و بوتيلن و در حقيقت مخلوطي از بخش هاي پالايش شده نفت خام است .

نفت و گاز كاربردهاي وسيعي در صنعت، حمل و نقل، كشاورزي و مصارف بهداشتي دارد .

2- انرژي هاي تجديدپذير

انرژي باد :

انرژي باد نظير ساير منابع انرژي تجديدپذير از نظر جغرافيايي گسترده و عين حال به صورت پراكنده و غير متمركز محسوب می شود که تقريباً هميشه در دسترس است .

انرژي زمين گرمايي

مركز زمين (به عمق تقريبي 6400 كيلومتر) که در حدود 4000 درجه سانتي گراد حرارت دارد، به عنوان يك منبع حرارتي عمل نموده و موجب تشكيل و پيدايش مواد مذاب با درجه حرارت 650 تا 1200 درجه سانتي گراد در اعماق 80 تا 100 كيلومتري از سطح زمين مي گردد. طبق محاسبه ها، مشخص شده است كه انرژي حرارتي ذخيره شده در 11 كيلومتر فوقاني پوسته زمين معادل پنجاه هزار برابر كل انرژي به دست آمده از منابع نفت و گاز شناخته شده امروز جهان است. البته عمق مخزن زمين گرمايي نبايد بيش از سه هزار متر باشد زيرا بهره برداري از انرژي آن با فناوري كنوني بشر توجيه اقتصادي ندارد. با افزايش عمق زمين درجه حرارت افزايش مي يابد. اين افزايش حرارت را شيب حرارتي مي نامند. تمام منابع انرژي زمين گرمايي در نقاطي واقع شده اند كه از شيب حرارتي بالايي برخوردارند .

هيدروژن و پيل سوختي انرژي

هيدروژن يكي از عناصري است كه در سطح زمين به وفور يافت مي شود. اين عنصر در طبيعت به صورت خالص وجود ندارد ولي آنرا مي توان به روش هاي مختلف از ساير عناصر بدست آورد. هيدروژن عمده ترين گزينه مطرح بعنوان حامل جديد انرژي است. اين ماده در مقايسه با ساير سوخت ها مي تواند با راندماني بالاتر و احتراق بسيار پاك به ساير اشكال انرژي تبديل شود .

بيوگاز

به مجموعه گاز هايي كه در اثر تخمير مواد آلي (فضولات انساني، حيواني و گياهي) در يك دامنه دماي معين و PH مشخص در نتيجه فقدان اكسيژن و فعاليت باكتري هاي غير هوازي خصوصاً باكتري هاي متان زا در محفظه تخمير توليد مي شود، بيوگاز گفته مي شود .

اين گاز به صورت طبيعي در باتلاق ها و مرداب ها و يا مكان هاي دفع زباله هاي شهري مشاهده مي شود .

اين گاز نوعي از سوخت نيز به حساب مي آيد داراي 60 درصد متان و 30 درصد دي اكسيد كربن و 10 درصد مخلوطي از هيدروژن، اكسيژن و منو اكسيد كربن است ولي تركيب اصلي بيوگاز، گاز متان است كه اين گاز در زمره گازهاي قابل اشتغال محسوب مي شود. متان، گازي است بي رنگ و بي بو كه اگر يك فوت مكعب آن بسوزد، 250 كيلو كالري انرژي حرارتي توليد مي شود .

انرژي امواج

درياها و اقيانوس ها با عوامل مختلف فيزيكي، انرژي را دريافت و ذخيره نموده و سپس آن را از دست مي دهند. اين انرژي به صورت موج، جزر و مد، اختلاف درجه حرارت آب است كه مي توان از هر يك از آنها بهره برداري كرد .

انرژي امواج درياها و اقيانوس ها: در اثر انتقال انرژي مكانيكي باد به دريا امواج به وجود مي آيند. ميزان انتقال اين انرژي بستگي به سرعت باد و مسافتي كه باد در طول دريا طي كرده دارد.امواج به خاطر جرم آبي كه نسبت به سطح متوسط دريا جابه جا شده، انرژي پتانسيل و به خاطر سرعت ذرات آب، انرژي جنبشي را با خود حمل مي كنند. انرژي ا مواج حاصله در مناطق ساحلي در حدود 2 تا 3 ميليون مگاوات برآورد مي شود. موج هاي بزرگ در آب هاي عميق انرژي خود را آهسته از دست مي دهند در نتيجه سيستم هاي امواج بسيار پيچيده هستند و اغلب از باد هاي محلي و طوفانهايي كه روزها قبل در دوردست اتفاق افتاده اند سرچشمه مي گيرند .

انرژي خورشيدي ( Solar Energy):

خورشيد نه تنها خود منبع عظيم انرژي است، بلكه سرآغاز حيات و منشا تمام انرژي هاي ديگر است. طبق برآوردهاي علمي، حدود 600 ميليون سال از تولد اين منبع عظيم مي گذرد و در هر ثانيه 2/4 ميليون تن از جرم خورشيد به انرژي تبديل مي شود. با توجه به وزن خورشيد كه حدود 333 هزار برابر وزن زمين است اين كره نوراني را مي توان به عنوان منبع عظيم انرژي تا 5 ميليارد سال آينده به حساب آورد .

كاربرد انرژي خورشيدي

1- كاربرد نيروگاهي: تأسيساتي كه با استفاده ازآن ها انرژي جذب شده حرارتي خورشيد به الكتريسيته تبديل مي شود. اين تأسيسات بر اساس نوع متمركز كننده ها به شرح زيرند :

الف – نيروگاهي كه گيرنده آنها آينه هاي سهموي(رجوع به پاورقی) ناوداني هستند(شلجمي باز): در اين نيروگاه ها يك سيستم ردياب خورشيد وجود دارد كه به وسيله آن آينه هاي شلجمي دائماً خورشيد را دنبال مي كنند و پرتو هاي آن را روي لوله دريافت كننده متمركز مي نمايند.

دراین نیروگاهها، از منعکس کننده‌هایی که به صورت سهموی خطی می‌باشند جهتت مرکز پرتوهای خورشید در خط کانونی آنها استفاده می‌شود و گیرنده به صورتلوله‌ای در خط کانونی منعکس کننده‌ها قرار دارد. در داخل این لوله روغنمخصوصی در جریان است که بر اثر حرارت پرتوهای خورشید گرم و داغ می‌گردد .روغن داغ از مبدل حرارتی عبور کرده و آب را به بخار به مدارهای مرسوم درنیروگاههای حرارتی انتقال داده می‌شود تا به کمک توربین بخار و ژنراتور بهتوان الکتریکی تبدیل گردد .

در این نیروگاهها یک سیستم ردیابخورشید نیز وجود دارد که بوسیله آن آینه‌های شلجمی دائماً خورشید را دنبال می‌کنند و پرتوهای آن را روی لوله دریافت کننده متمرکز می‌نمایند .

در ايران يك نيروگاه که از اين روش استفاده می کند با ظرفيت 250 كيلو وات به وسیله (سازمان انرژي هاي نو ايران ) در شيراز احداث گرديده است .

ب – نيروگاهي كه گيرنده آنها در يك برج قرار دارد و نور خورشيد به وسیله آينه هاي بزرگي بنام هليوستات به آن منعكس مي شود. (دريافت كننده مركزي): نيروگاه ها با سيستم خورشيدي، پرتوهاي نور خورشيد را جذب و با استفاده از حرارت جذب شده توليد بخار نموده و سپس سيستمي انرژی جنبشی بخار توليد شده را به کمک توربين و ژنراتور هاي الكتريكي به انرژي الكتريسيته تبديل مي كند( بخار حاصل با فشار و دماي بالا وارد توربين ها شده و موجب به گردش در آمدن پره هاي توربين مي گردد چرخش اين پره ها و تبديل پتانسيل بخار، به انرژي جنبشي باعث دوران ژنراتورهاي الكتريكي و در نهايت توليد برق مي شود)

اولين نوع این نيروگاه خورشيدي ايران به وسیله سازمان انرژي هاي نو ايران و با كمك شركت هاي مشاور و سازنده داخلي با ظرفيت يك مگاوات و سيال عامل آب و بخار در طالقان جريان دارد .

ج- نيروگاه هاي كه گيرنده آن ها بشقابي سهموي (ديش)است (شلجمي بشقابي): در اين نيروگاه هاي كه گيرنده آن ها بشقابي سهموي (ديش)است نيروگاه ها از منعكس كننده هاي شلجمي بشقابي جهت تمركز نقطه اي پرتوهاي خورشيد استفاده مي گردد و گيرنده هاي كه در كانون قرار مي گيرد به كمك سيال جاري در آن، انرژي گرمايي را جذب نموده و به كمك يك ماشين حرارتي و ژنراتور آن را به توان مكانيكي و الكتريكي تبديل مي نمايد .

مزاياي نيروگاه هاي خورشيدي

1- توليد برق بدون مصرف سوخت

2- عدم احتياج به آب زياد

3- عدم آلودگي محيط زيست

4- امكان تأمين شبكه هاي كوچك و ناحيه اي

5- استهلاك كم و عمر زياد

6- عدم احتياج به متخصص

2- كاربردهاي غيرنيروگاهي: کاربردهی غیر نیروگاهی انرژی خورشیدی شامل موارد متعددي است كه مهمترین آن ها عبارتند از: آبگرم كن و حمام خورشيدي، گرمايش و سرمايش ساختمان و تهويه مطبوع خورشيدي، آب شيرين كن خورشيدي، خشك كن خورشيدي، اجاق هاي خورشيدي، كوره خورشيدي، خانه هاي خورشيدي .

تبديل مستقيم پرتوهاي خورشيد به الكتريسيته به وسيله تجهيزاتي به نام فتوولتائيك صورت مي گيرد كه عموماً تجهيزاتي جامد و بي حركت هستند (جز در مورد انواع مجهز به سيستم رديابي خورشيد.)

به پديده اي كه در اثر تابش نور بدون استفاده از مكانيزم هاي محرك، الكتريسيته توليد كند پديده فتوو لتائيك و به هر سيستمي كه از اين پديده استفاده كند سيستم فتوولتائيك گويند .

سيستم هاي فتولتائيك را مي توان به طور كلي به سه بخش اصلي تقسيم نمود .

الف – پنل هاي خورشيدي : به يك مجموعه از سلول هاي خورشيدي سري و موازي مي گويند كه عموماً از سلسيم تشكيل شده اند و سلسيم آنها از شن و ماسه تهيه مي گردد. اين بخش در واقع مبدل انرژي تابشي خورشيد به انرژي الكتريكي بدون واسطه هستند .

ب- توليد توان مطلوب يا پخش كنترل: وظيفه اين بخش كنترل همه مشخصات سيستم و توان ورودي پنل ها طبق نياز مصرف كننده است .
سلول خورشیدی یا سلول فوتوولتاییک ابزارسلول خورشیدی یا سلول فوتوولتاییک ی است که انرژی خورشیدی را تحت اثرفوتوولتاییک به الکتریسیته مبدل می‌کند. فن‌آوری فوتوولتاییک شاخه‌ای ازفن‌آوری است که به کاربرد سلول‌های خورشیدی می‌پردازد. گاهی اصطلاح «سلول خورشیدی» تنها برای ابزارهایی به کار می‌رود که مختص تبدیل انرژی نورخورشید هستند، در حالی که عبارت «سلول فوتوولتاییک» به صورتی عام‌تر بهکار می‌رود. سازه‌ای که از کنار هم چیدن سلول‌های خورشیدی به دست می‌آیدرا واحد خورشیدی گویند که خود این سازه‌ها را می‌توان به هم متصل ساخت تاآرایهٔ فوتوولتاییک به دست آید.

سلول‌های خورشیدی کاربرد بسیاری دارند. سلول‌های تکی برای فراهم کردن توان لازم دستگاه‌های کوچک‌تر مانندماشین حساب الکترونیکی به کار می‌روند. آرایه‌های فوتوولتاییک الکتریسیتهٔ بازیافت‌شدنی‌ای را تولید می‌کنند که عمدتاً در موارد عدم وجود سیستم انتقال و توزیع الکتریکی کاربرد دارد. برای مثال می‌توان به محل‌های دوراز دسترس، ماهواره‌های مدارگرد، کاوش‌گرهای فضایی و ساختمان‌های مخابراتی دور از دسترس اشاره کرد. علاوه بر این استفاده از این نوع انرژی امروزه درمحل‌هایی که شبکهٔ توزیع هم موجود است مرسوم شده‌است.مصارف و کاربردهای فتوولتائیک

مصارف فضانوردی و تأمین انرژی مورد نیاز ماهواره‌ها جهت ارسال پیام

روشنایی خورشیدی :

در حال حاضر روشنایی خورشیدی بالاترین میزان کاربرد سیستم‌های فتوولتائیک را در سراسر جهان دارد و سالانه دهها هزار نمونه از این سیستم در سراسر جهان نصب و راه اندازی می‌گردد، مانند برق جاده‌ها و تونلها بخصوص در مناطقی که به شبکه برق دسترسی ندارند، تأمین برق پاسگاههای مرزی که دور از شبکه برق هستند، تأمین برق مناطقی شکاربانی و مناطق حفاظت شده نظیر جزیره‌های دور افتاده که جنبه نظامی دارند .

سیستم تغذیه کننده یک واحد مسکونی :

انرژی مورد نیاز کلیه لوازم برقی منازل (شهری و روستایی) و مراکز تجاری را می‌توان با استفاده از پنلهای فتوولتائیک و سیستمهای ذخیره کننده و کنترل نسبتاً ساده، تأمین نمود .

سیستم پمپاژ خورشیدی :

سیستم پمپهای فتوولتائیک قابلیت استحصال آب از چاهها، قنوات، چشمه‌ها، رودخانه‌ها و ….. را جهت مصارف متنوعی دارا می‌باشد .

سیستم تغذیه کننده ایستگاههای مخابراتی و زلزله نگاری :

اغلب ایستگاههای مخابراتی و یا زلزله نگاری در مکانهای فاقد شبکه سراسری و صعب العبور و یا در محلی که احداث پست فشار قوی به فشار ضعیف و تأمین توان الکتریکی ایستگاه مذکور صرفه اقتصادی و حفاظت الکتریکی ندارد نصب شده‌اند .

ماشین حساب، ساعت، رادیو، ضبط صوت و وسایل بازی کودکانه یا هر نوع وسیله‌ای که تاکنون با باطری خشک کار می‌کرده‌است یکی دیگر از کاربردهای این سیستم می‌باشد .

مثلاً ژاپن در سال ۱۹۸۳ حدود ۳۰ میلیون ماشین حساب خورشیدی تولید کرده‌است که سلولهای خورشیدی بکار گرفته در آنها مساحتی حدود ۰۰۰/۲۰ متر مربع و توان الکتریکی معادل ۵۰۰ کیلووات داشته‌اند .

نیروگاههای فتوولتائیک :

هم‌زمان با استفاده از سیستم‌های فتوولتائیک در بخش انرژی الکتریکی مورد نیاز ساختمانها اطلاعات و تجربیات کافی جهت احداث واحدهای بزرگ‌تر حاصل گردید و همه اکنون در بسیاری از کشورهای جهان نیروگاه فتوولتائیک در واحدهای کوچک و بزرگ و به صورت اتصال به شبکه و یا مستقل از شبکه نصب و راه اندازی شده‌است ولی این تأسیسات دارای هزینه ساخت، راه اندازی و نگهداری بالایی می‌باشند که فعلاً مقرون به صرفه و اقتصادی نیست .

یخچالهای خورشیدی :

از یخچالهای خورشیدی جهت سرویس دهی و ارائه خدمات بهداشتی و تغذیه‌ای در مناطق دور افتاده و صعب العبور استفاده می‌گردد. عملکرد مناسب یخچالهای خورشیدی تا حدی بوده‌است که در طی ۵ سال گذشته بیش از ۱۰۰۰۰ یخچال خورشیدی برای کاربردهای بهداشتی و درمانی در سراسر آفریقا راه اندازی شده‌است .

سیستم تغذیه کننده پرتابل یا قابل حمل :

قابلیت حمل و نقل و سهولت در نصب و راه اندازی از جمله مزایای این سیستم‌ها می‌باشد بازده توان این سیستم‌ها از ۱۰۰ وات الی یک کیلو وات تعریف شده‌است. از جمله کاربردهای آن می‌توان به تأمین برق اضطراری در مواقع بروز حوادث غیر مترقبه، سیستم تغذیه کننده یک چادر عشایری و کمپ‌های جنگلی اشاره نمود .

بررسی و تحقیق:

فرهاد باریکانی

خرداد 89

پاورقی:


آینه‌های تخت و آینه‌های سهموی

با آینه تخت نمی‌توان نور را متمرکز کرد. زیرا نور همواره واگرا می‌شود و به نظر می‌رسد از تصوری مجازی پشت آینه می‌آید. ولی با استفاده از چندین آینه تخت ، می‌توان چندین شعاع باریک ناشی از یک چشمه را در ناحیه کوچکی از فضا باهم قطع داد. برای صراحت ، فرض کنید که چشمه خیلی دور باشد، مثلا یک ستاره و بنابراین شعاعهای نوری که از آن به آینه‌ها می‌رسند تقریبا موازیند.
هر چه چشمه دورتر باشد، زاویه بین شعاعهای نوری کوچکتر است، بطوری که همه شعاعهای نوری که از یک ستاره به زمین می‌رسند، عملا موازیند. در یک نمونه بیست و پنج آینه تخت که با زاویه‌های اندکی متفاوت کج شده‌اند، چنان آرایش یافته‌اند که نور موازی را طوری بازی می‌تابانند که از ناحیه کوچک واحد بگذرد.

افزایش قدرت همکانونی

اگر آینه‌های بیشتر و کوچکتری را بکار گیریم، مثلا هر یک از بیست و پنج آینه خود را به چهار قسمت تقسیم کنیم، می‌توانیم نور بیشتری را متمرکز کنیم. در این صورت هر شعاع نوری فقط یک چهارم سطح مقطع قبلی را خواهد داشت و ما می‌توانیم آنرا در ناحیه کوچکتری متمرکز کنیم. حال می‌توان با تقسیم آینه‌ها ، آنها را باز هم کوچکتر کرد. در این صورت ناحیه همپوشانی باز هم کوچکتر می‌شود. عمل تقسیم آینه‌ها را ادامه می‌دهیم و آنها را تا جایی که ممکن است کوچک می‌کنیم، ولی آنها همان مقدار نور را جدا می‌کنند که بیست و پنج آینه اصلی جدا می‌کردند. آنها همان مقدار نور را بازتاب می‌دهند و همه را به نقطه کوچک واحدی می‌فرستند.

ساخت آینه‌های شلجمی (سهموی)

ساختن آینه‌ای که نور باریکه پرتوهای موازی پهن را ، با تقسیم کردن متوالی و میزان کردن ستمگیری آینه‌های تخت ، در نقطه واحدی کانونی کند بطور نظری آسان ، ولی عملا مشکل است. به هر حال روش کار را با متمرکز کردن نور موازی روی یک خط به جای یک نقطه بسادگی می‌توان شرح داد. به آسانی می‌توان فرآیندهای مشابهی را تصور کرد که در فضا صورت می‌گیرند و نقطه واحدی را ایجاد می‌کنند.
وقتی آینه‌های تخت را در فضا به اجزا کوچکتری تقسیم کنیم و دوباره آنها را جهت دهیم، با تقریبا بیشتر و بیشتری آینه‌ای را که سطح خمیده پیوسته‌ای دارد خواهیم داشت. می‌توان تصور کرد که ادامه این فرآیِند بطور نامحدود ، آینه‌ای همواره بدست خواهد داد که نور موازی را کانونی می‌کند. شکل سطح هموار (که سهمیوار دوار یا آینه سهموی نامیده می‌شود) دقیقا با این روش تصویری معین می‌شود.

منابع:

fa.wikipedia.org/wiki

pv-karandishan.persianblog.ir/post/2

sabainfo.ir/newsdetail-4118-fa.html

www.suna.org.ir/projectdetail-fa-71.html

www.anger-environment-technology.de/Taleghan-1.1.htm

www.inn.ir/newsdetail.aspx?id=36937

www.nioc.ir/fpublications/mashal/363/pdf/MAIN/MAIN%2010.pdf

www.paydarymelli.ir/tabid/113/.../-----------.aspx

www.farsnews.com/newstext.php?nn=8812010131

http://www.iranwatershed.com/new_energy.aspx

  مقاله علمی

زمین لرزه های مهم طالقان

نیروگاه خورشیدی طالقان

گیاهان دارویی طالقان

بازگشت به صفحه قبل

بازگشت به صفحه اصلي

  آمار سایت
 

Copyright 2008-2011 © All rights Reserved By Barikan.org
Designed By PARS DESIGN Co.