تحقیق انرژی خورشیدی

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات
این تحقیق در مورد انرژی خورشیدی در118صفحه و در قالب ورد و شامل انرژی خورشیدی ،کاربردهای انرژی خورشید،انرژی فتوولتائیک، انرژی حرارتی خورشید،نیروگاه‌های حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی،نیروگاه‌های حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی،نیروگاه‌های حرارتی از نوع بشقابی،مزایای نیروگاه‌های خورشیدی،دودکش‌های خورشیدی،اجاق‌های خورشیدی، و غیره می باشد.

فهرست

مقدمه. 5

انرژی خورشیدی.. 6

تاریخچه. 6

کاربردهای انرژی خورشید.. 7

انرژی فتوولتائیک..... 7

استفاده از انرژی حرارتی خورشید.. 9

کاربردهای نیروگاهی.. 9

نیروگاه‌های حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی.. 10

نیروگاه‌های حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی.. 11

نیروگاه‌های حرارتی از نوع بشقابی.. 12

دودکش‌های خورشیدی.. 12

مزایای نیروگاه‌های خورشیدی.. 13

کاربردهای غیر نیروگاهی.. 14

سیستمهای فتوولتاییک..... 16

مزایا و معایب... 19

تمرکز نور خورشید.. 21

توان خورشیدی مبتنی بر فضا 21

تاریخچه. 23

برخي از اين نتيجه گيري هاي: 25

جمع‌آوری انرژی.. 27

انتقال انرژی به زمین.. 28

سرمایه‌گذاری و تأمین هزینه. 28

انتقال انرژی به زمین.. 33

توان خروجی.. 37

مزایا و معایب... 37

آتریوم. 41

پدیده ترموسیفون.. 42

مزایای شیوه‌های غیرفعال خورشیدی.. 42

فایده سامانه غیرفعال.. 42

فناوری طراحی منازل خورشیدی خودبخودی.. 44

پرتوگیر. 45

جاذب... 45

توده حرارتی.. 45

توزیع کننده. 45

کنترل.. 46

بهره مستقیم.. 46

بهره غیر مستقیم – دیوار ترومپ... 47

بهره ایزوله (فضای خورشیدی). 47

طراحی تابستانی سامانه‌های انفعالی.. 48

طراحی گزینه‌ها و ابعاد اقتصادی.. 48

توان خروجی.. 51

ساختمان وابسته به محیط زیست... 52

استفاده از انرژی خورشیدی گرمایی.. 55

کاربردهای صنعتی.. 55

نوع سهموی خطی.. 56

نوع دریافت‌کننده مرکزی.. 57

نوع بشقابی.. 58

دودکش‌های خورشیدی.. 58

نوع عدسی‌های فرزنل.. 58

کوره خورشیدی.. 58

خشک‌کن خورشیدی.. 59

خانه‌های خورشیدی.. 59

کاربردهای خانگی.. 60

آبگرمکن‌های خورشید.. 60

تهویه مطبوع خورشیدی.. 60

اجاق‌های خورشیدی.. 61

تمرکز نور خورشید.. 62

انواع سلول‌های خورشیدی.. 68

شیوه ساخت سلول‌های خورشیدی (فتوولتائیک). 68

اتلاف انرژی در یک سلول خورشیدی.. 69

چگونگی تأمین انرژی خانه با سلول خورشیدی.. 70

سلول فوتوالکتروشیمیایی.. 70

ساختار سلول.. 70

تاریخچه. 73

الکترون در سوال ذره‌ای یا موجی.. 76

ويژگي‌هاي استفاده از انرژي خورشيدي.. 84

نيروگاه‌هاي حرارتي از نوع بشقابي.. 97

دودكش‌هاي خورشيدي.. 97

مزاياي نيروگاه هاي خورشيدي.. 97

طرز كار. 98

سيستم گرمايش و سرمايش خورشيدي.. 98

يك سلول فتوولتاييك..... 100

موبايل هاي خورشيدي.. 101

منابع. 102



مقدمه

انرژی ستاره خورشید یکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی می‌باشد. طبق آخرین برآوردهای رسمی اعلام شده عمر این منبع انرژی بیش از ۱۴ میلیارد سال می‌باشد. در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به جرم خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر جرم زمین است. این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.

میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.

زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد؛ بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن می‌باشد. سرمنشاء تمام اشکال مختلف انرژیهای شناخته شده تاکنون شامل (سوختهای فسیلی ذخیره شده درزمین، انرژی‌های بادی، آبشارها، امواج دریاها و...) موجود در کره زمین از خورشید می‌باشد.

انرژی خورشید همانند سایر انرژی‌ها بطور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند به دیگر اشکال انرژی تبدیل شود، همانند گرما و الکتریسیته و... ولیکن موانعی شامل (ضعف علمی و تکنیکی در تبدیل بعلت کمبود دانش و تجربه میدانی - متغیر و متناوب بودن مقدار انرژی به دلیل تغییرات جوی و فصول سال و جهت تابش - محدوده توزیع بسیار وسیع) موجب گردیده تا استفاده کمی از این انرژی صورت گیرد.

استفاده ازمنابع عظیم انرژی خورشید برای تولید انرژی الکتریسته، استفاده دینامیکی، ایجاد گرمایش محوطه‌ها و ساختمانها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تغییرات شیمیایی و... اخیراً شروع گردیده‌است.

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی منحصربه‌فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و منبع اصلی تمامی انرژی‌های موجود در زمین می‌باشد. انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و غیرمستقیم می‌تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. به‌طور کلی انرژی متصاعد شده از خورشیدی در حدود ۳٫۸ در ۱۰۲۳ کیلووات در ثانیه می‌باشد.

ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان می‌باشد. با توجه به