تبلیغات
خدمات فنی حمید لاهیجان - برق خورشیدی
 
خدمات فنی حمید لاهیجان
لاهیجان-خیابان تربیت معلم-نبش تربیت معلم 5-ت: همراه: 09116212921 _ 09113412921
درباره وبلاگ


از اینکه از وبلاگ خدمات فنی حمید لاهیجان بازدید می نمایید متشکریم.

مدیر وبلاگ : مهرداد(حمید) حسنی
نظرسنجی
نظر شما در مورد این وبلاگ چیست؟







شنبه 28 خرداد 1390 :: نویسنده : مهرداد(حمید) حسنی
برق خورشیدی (فتوولتائیک)
بی تردید یکی از مهمترین فعالیتهای کشورهای پیشرفته در کاهش مصرف انرژیهای ناپاک،گسترش تکنولوژیهایی است که از منابع تجدیدپذیر و نامحدود انرژی استفاده می کنند. این موضوع تاثیر فراوانی را هم بر اقتصاد و هم بر محیط زیست در پی خواهد داشت. بدین معنی که با استفاده از منابع تجدید پذیر انرژی از پایان منابع فسیلی سوخت جلوگیری شده و مضرات زیست محیطی آنها نیز ایجاد نخواهد شد.تا زمانیکه از منابع انرژی تجدیدپذیر استفاده شود،سیستمهای فتوولتائیک یکی از بهترین راههای تولید انرژی از خورشید خواهند بود.
ماده اولیه به كار رفته در سیستم های برق خورشیدی (فتوولتاییك)، سیلیكون است. زمانیكه صفحه های سیلیكون در معرض تابش نور خورشید قرار می گیرند، جریان الكتریكی مستقیم DC در آنها تولید می شود. پانلهای فتوولتاییك نسبت به تابش های مستقیم و پراكنده عكس العمل نشان می دهند. اما مقدار خروجی انرژی الکتریکی با افزایش مقدار تابش نور یا پرتو افكنی بیشتر، افزایش می یابد.
اجزای سیستمهای فتوولتائیک (برق خورشیدی)
1- سلولهای فتوولتائیک(مولد برق خورشیدی)
این سلولها مربعهای نازک، دیسک ها یا فیلمهایی از جنس نیمه هادی هستند که ولتاژ و جریان کافی را در زمان قرار گرفتن در معرض تابش نور خورشید، تولید می کنند.
2- کنترل کننده شارژ
تجهیزاتی هستند که ولتاژ باتریها را تنظیم و کنترل می کنند و از آسیبهای احتمالی وارد بر باتریها جلوگیری می کنند.
3- ذخیره کننده باتری خورشیدی
وسیله ایست که انرژی الکتریکی تولیدیDC را در خود ذخیره می کند.
بخاطر وجود تغییر در میزان شدت تابش پرتوهای خورشیدی در طول روز و در فصول مختلف، یك باطری به منظور ذخیره كردن انرژی الكتریكی تولیدی توسط آرایه‌های فتوولتائیك و به عنوان یك عامل واسط بین آرایه‌های خورشیدی و مصرف كننده انرژی الكتریكی برای بهره‌وری بیشتر مورد نیاز می‌باشد.
4- مبدل (اینورتر)
وسیله ایست که جریان DC را به جریان AC برای مصرف،تبدیل می کند.

انواع سیستمهای فتوولتائیک
1- سیستمهای فتوولتائیک ساخته شده با باتری شارژی
فانوسهای خورشیدی و شارژرهای فتوولتائیک مورد استفاده در باتریهای رادیو، ازاین نمونه بوده و بازار فروش مناسبی دارند. در این سیستم همه اجزاء یکپارچه شده و بجای باتریهای یکبار مصرف، از باتریهای قابل شارژ استفاده می شود.

2- سیستمهای استفاده در روز
ساده ترین و ارزانترین سیستمهای فتوولتائیک برای استفاده در روز طراحی شده اند. این سیستمها معمولا شامل مدولهایی می شوند که ابزار ذخیره سازی ندارند و مستقیما با تابش خورشید، الکتریسیته تولید می کنند. برخی فن ها، دمنده ها یا پره های توزیع انرژی حرارتی در سیستم های گرمایش آب، و نیز وسیله های استفاده کننده، از انرژی خورشیدی چون ماشینهای حساب و ساعتهای مچی از این دسته اند.

3- سیستم جریان مستقیم (DC ) با باتری ذخیره خورشیدی
برای استفاده از سیستمهای فتوولتائیک در شب یا مواقع ابری، از سیستمهای مجهز به باتری ذخیره استفاده می شود. اجزای اصلی این سیستم یک مدول فتوولتائیکPV) )،کنترل کننده های شارژ، باتریهای ذخیره و سایر وسایل است.
سیستمهای با باتری ذخیره می توانند شامل وسایل کوچکی مانند چراغ قوه با یک باتری تا ابزار آلات بزرگ با تعداد زیادی باتری صنعتی باشند.
نکته مهم در مورد باتریهای شارژی آنست که باید بمنظور دوام بیشتر، بطور کامل تخلیه شوند و سپس کاملا شارژ گردند. اندازه و شکل منبع باتری باید متناسب با عملکرد ولتاژ سیستم، مقدار استفاده در شب، شرایط آب و هوایی محل و ... طراحی گردند. در برخی از این سیستمها یک کنترل کننده شارژ، طراحی شده است که از شارژ بیش از حد باتریها یا تخلیه غیرعادی آنها با قطع اتصال مدول از منبع باتری، جلوگیری می کند و این موضوع در حفظ کیفیت و دوام باتری موثر است.

4- سیستم های خورشیدی جریان مستقیم تغذیه کننده جریان متناوب
مدولهای فتوولتائیک در اثر تابش آفتاب انرژی الکتریکی DC را تولید می کنند. اما اکثر لوازم الکتریکی به انرژی AC نیازمندند. لذا سیستمهای فتوولتائیک باید مبدلی را جهت تبدیل جریان DC به AC داشته باشند، این مبدلها انعطاف پذیری سیستم را افزایش داده و تسهیلاتی را ایجاد می کنند. اما افزایش هزینه را نیز در پی دارند.

5- سیستمهای برق خورشیدی متصل به شبکه شهری
این سیستمها به باتری ذخیره نیازی ندارند. چون خود شبکه برق، عمل ذخیره سازی انرژی را انجام می دهد. انرژی اضافی تولید شده را مالک سیستم به شبکه شهری می فروشد و درصورت نیاز از شبکه شهری دریافت می کند. بر این اساس شرایطی باید فراهم شود تا خرید و فروش انرژی بین مالک و شبکه شهری امکانپذیر باشد. بدین منظور برخی از کمپانی های شبکه برق شهری کنتورهایی را به مشتریان خود می دهند که مقدار خرید و فروش الکتریسیته را معین می کند.

مزایای تکنولوژی فتوولتائیک (تولید برق خورشیدی)
دوام:
تکنولوژی بکار رفته در ساخت مدولهای فتوولتائیک از مصالح بادوامی است. در گذشته دوام سیستمها را حدود 10 سال در نظر می گرفتند اما با پیشرفتهای انجام شده، متوسط عمر مفید این سیستمها به 25 سال رسیده است.
هزینه های پایین حفظ و نگهداری:
در سیستم منابع تجدیدناپذیر، هزینه های حمل و نقل مواد و نیروی کار بسیار بالا است. اما درسیستمهای فتوولتائیک چنین هزینه هایی در چرخه تولید وجود ندارد. زیرا سیستم به بازرسی های دوره ای و نگهداری با هزینه اندک نیاز دارد.
عدم نیاز به مواد سوختی:
در سیستمهای فتوولتائیک نیازی به منابع سوختی فسیلی و ... نمی باشد. بنابراین مضرات زیست محیطی ناشی از این منابع و هزینه های حمل و نقل و انبارداری آنها حذف می شود.
کاهش آلودگی صوتی:
سیستمهای فتوولتائیک بدون حرکت و کاملا بی صدا بوده و آلودگی صوتی ندارد.
قابلیت نصب و راه اندازی سیستمهای فتوولتائیک در ظرفیتهای گوناگون:
با توجه به مدولهای پیش ساخته در این سیستمها می توان الکتریسیته را در مقیاسهای مختلف تولید کرد.چنانچه با سیستمهای فتوولتائیک می توان از چند میلی وات تا چندین مگاوات انرژی بدست آورد. اگر این سیستم را بصورت مدولهای کوچک و منفرد استفاده کنیم، برای نیازهای بسیار ناچیز و اگر در مزرعه ای مجموعه ای از آرایشهای گسترده فتوولتائیک را بکار بریم، نیروگاه خورشیدی عظیم را ایجاد کرده ایم.
عدم وابستگی به شبکه برق شهری:
در مواقعی که انتقال برق شهری امکانپذیر نباشد، می توان از این سیستم ها بهره گیری کرد زیرا بصورت مستقل الکتریسیته تولید کرده و نیازی به نگهداری فراوان ندارند. پس در مناطق دورافتاده و صعب العبور، استفاده از این سیستمها گزینه مناسبی خواهد بود.
دوام اجزاء فتوولتائیک:
مدت کارکرد مدولهای خورشیدی،در سالهای گذشته بطور متوسط 10 سال در نظر گرفته می شده لیکن با پیشرفتهای فنی میانگین زمان کارکرد مدولها به 25 سال رسیده است. بسیاری از اجزاء و مواد اولیه این مدولها قابل بازیافت و استفاده اند. مثلا شیشه ها، جعبه های پلاستیکی و کلافهای فلزی نصب و ... قابل استفاده مجدداند. اما بازیافت برخی از اجزا چون نیمه هادیها و ... امکانپذیر نیست.

سیستمهای سرمایش خورشیدی

گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشید، ایده تازه‌ای بود که در سالهای ۱۹۳۰ مطرح شد و در کمتر از یک دهه به پیشرفتهای قابل توجهی رسید. در زمینه گرمایش با استفاده از انواع گرمكن های خورشیدی می توان از آب و یا هوا به عنوان سیال ناقل انرژی استفاده كرد. همچنین با افزودن سیستم خورشیدی به سیستم تبرید جذبی علاوه بر آب گرم مصرفی و گرمایش از این سیستم‌ها در فصول گرما برای سرمایش ساختمان نیز استفاده میگردد.
بیلان سالیانه مصرف انرژی كشور نشان دهنده آن است كه بیشینه میزان مصرف انرژی در ماه های گرم سال اتفاق می افتد؛ علت اصلی چنین افزایشی، انرژی بری بالای دستگاه های سرمایش می باشد؛ با كمی دقت این نكته نمایان می شود كه در این فصول در كنار چنین افزایش مصرفی، انرژی تابشی خورشید با قابلیت كاردهی بالا در دسترس می باشد به نظر می رسد كه جایگزینی منابع عظیم انرژی خورشیدی در دسترس در این فصول راهكار مناسبی برای كاهش میزان بیشینه مصرف انرژی می­باشد.
در این راستا و با هدف استفاده از انرژی خورشیدی در سیستم های سرمایش، شرکت سولار بام اقدام به ارائه مقالات علمی و راهکارهای متعددی نموده است.
به منظور تولید سرمایش، استفاده از سیکل های تبرید جذبی و تراکمی مرسوم می باشد. مطابق تحقیقات بعمل آمده، استفاده از سیستم سرمایش جذبی با سیكل های بازیافت بسیار مقرون به صرفه می باشد و در مقابل در صورتی كه غیر از سیكل های بازیافت از این سیستم استفاده شود میزان انرژی بیشتری نسبت به سیستم تراكمی مصرف خواهد شد. البته لازم به یادآوری است كه استفاده از سیستم سرمایش جذبی به جای سیستم تراكمی تنها از دیدگاه مصرف انرژی مورد بررسی قرار نمی گیرد بلكه از لحاظ میزان آلاینده های زیست محیطی در مقایسه با سیستم سرمایش تراكمی آلودگی كمتری به محیط زیست تحمیل می نماید.
 اما تامین انرژی حرارتی مورد نیاز یك سیستم سرمایش جذبی بوسیله دو منبع خورشیدی و فسیلی به صورت موازی راهکار مناسبی است که باتوجه به شرایط آب وهوایی و شدت تابش بالای خورشید در تابستان، پیشنهاد می گردد.
در این حالت دیگ آب داغ موظف به تأمین انرژی مورد نیاز چیلر در ساعاتی كه انرژی خورشید مستقیماََََ جوابگوی نیاز سیستم نیست، می باشد.

كلكتور تخت خورشیدی:

به صورت كلی یك كلكتور خورشیدی یك مبدل حرارتی است كه انرژی خورشید را به گرما تبدیل می­كند، در مبدل های معمولی انتقال انرژی از طریق یك سیال به سیال دیگر صورت می گیرد ولی در كلكتورهای خورشیدی انتقال انرژی از طریق تشعشع به سیال انتقال می یابد.
كلكتورهای تخت قابلیت تولید دمایی تا حدودC 100ْ را دارا بوده كه با دریافت تابش های مستقیم و پخش شده خورشیدی به این دما دست می یابد. عموما‍ٌ برای این نوع كلكتورها مكانیزم ردیابی در نظر گرفته نمی شود و با تنظیم در جهت مناسب به صورت دایمی نصب می گردند. كلكتورهای تخت عموماٌ شامل یك یا چند لایه محافظ با فاصله هوایی مابین و یك قالب اصلی و یك جذب كننده می­باشند.
نمای كلی سیستم در شكل زیر نمایش داده شده است.
solar_text

شکل 1 : شماتیک سیستم سرمایش خورشیدی

 

در بارهای سرمایی پایین (كمتر از 100 تن تبرید) استفاده از سیستمهای سرمایش خورشیدی مقرون به صرفه تر به نظر میرسد، در این سیستم ها با توجه به نیاز كمتر چیلر جذبی به انرژی گرمایی تعداد كلكتورها و سطح آن به طبع كاهش پیدا می كند.
با توجه به اینكه چیلر های ابزورپشن در دماهای پایین تری كار می كنند (حدود 60-90 درجه سانتی گراد) برای سرمایش خورشیدی مناسب تر به نظر می رسند.

در زیر یک نمونه شماتیک از سیستم چیلر جذبی تجمیع شده با سیستم خورشیدی (سرمایش خورشیدی) آورده شده است:

10.png


 

1و2و3        محلول رقیق ورودی به مولد
4و5و6        محلول غلیظ خروجی از مولد
7               بخار مبرد
8و9            مایع مبرد
10             بخار مبرد
11و12        آب داغ ورودی و خروجی از مولد
13و14        آب خنك كننده ورودی و خروجی از جذب كننده
15و16        آب خنك كننده ورودی و خروجی از چگالنده
17و18        آب سرد ورودی و خروجی از تبخیر كننده
19و20        آب داغ ورودی و خروجی از كلكتور خورشیدی
21و22        آب داغ ورودی و خروجی از منبع حرارتی اضطراری

 





نوع مطلب : گوناگون، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :









View Larger Map