پاورپوینت انرژی خورشیدی و شبکه متصل به الکترونیک خورشیدی

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک
این پاورپوینت در مورد انرژی خورشیدی در 154 اسلاید کامل با افکت مناسب و شامل: انرژی خورشیدی،خورشید،آبگرم کن خورشیدی،سلولهای خورشیدی،فتوولتاییک،کوره خورشیدی،پنلهای خورشیدی، و...ومنابع می باشد

قسمتی از متن:

انرژي خورشيدي و ساختار آن

شناخت انرژي خورشيدي و استفاده از آن براي منظورهاي مختلف به زمان ماقبل تاريخ باز مي‌گردد. شايد به دوران سفالگري در آن هنگام روحانيون معابد به کمک جامهاي بزرگ طلائي صيقل داده شده و اشعه خورشيد آتشدانهاي محرابها را روشن مي‌کردند. يکي از فراعنه مصر معبدي ساخته بود که با طلوع خورشيد درب آن باز و با غروب خورشيد درب بسته مي‌شد.

ولي مهم‌ترين روايتي که درباره استفاده از خورشيد بيان شده داستان ارشميدس دانشمند و مخترع بزرگ يونان قديم مي‌باشد که ناوگان روم را با استفاده از انرژي حرارتي خورشيد به آتش کشيد. گفته مي‌شود که ارشميدس با نصب تعداد زيادي آئينه‌هاي کوچک مربعي شکل در کنار يکديگر که روي يک پايه متحرک قرار داشته ‌است اشعه خورشيد را از راه دور روي کشتي­هاي روميان متمرکز ساخته و به اين ترتيب آنها را به آتش کشيده‌ است. در ايران نيز معماري سنتي ايرانيان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحيح و مؤثر از انرژي خورشيد در زمان‌هاي قديم بوده ‌است.

با وجود آنکه انرژي خورشيد و مزاياي آن در قرون گذشته به خوبي شناخته شده بود ولي بالا بودن هزينه اوليه چنين سيستم­هايي از يک طرف و عرضه نفت و گاز ارزان از طرف ديگر سد راه پيشرفت اين سيستمها شده بود تا اينکه افزايش قيمت نفت در سال ۱۹۷۳ باعث شد که کشورهاي پيشرفته صنعتي مجبور شدند به مسئله توليد انرژي از راههاي ديگر (غير از استفاده سوختهاي فسيلي) توجه جدي‌تري نمايند.

خورشيد يکي از منابع عمده انرژي در منظومه شمسي ميباشد. طبق آخرين برآوردهاي رسمي اعلام شده عمر خورشد بيش از 14 ميليارد سال ميباشد. در هر ثانيه ۲/۴ ميليون تن از جرم خورشيد به انرژي تبديل مي‌شود. با توجه به وزن خورشيد که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمين است. اين کره نوراني را مي‌توان به‌عنوان منبع عظيم انرژي تا ۵ ميليارد سال آينده به حساب آورد. خورشيد از گازهايي نظير هيدروژن (۸/۸۶ درصد) هليوم (۳ درصد) و ۶۳ عنصر ديگر که مهم‌ترين آنها اکسيژن، کربن، نئون و نيتروژن است تشکيل شده‌است. ميزان دما در مرکز خورشيد حدود ۱۰ تا ۱۴ ميليون درجه سانتيگراد مي‌باشد که از سطح آن با حرارتي نزديک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطيسي در فضا منتشر مي‌شود.

زمين در فاصله ۱۵۰ ميليون کيلومتري خورشيد واقع است و ۸ دقيقه و ۱۸ ثانيه طول مي‌کشد تا نور خورشيد به زمين برسد. بنابراين سهم زمين در دريافت انرژي از خورشيد ميزان کمي از کل انرژي تابشي آن مي‌باشد. سرمنشاء تمام اشکال مختلف انرژيهاي شناخته شده (سوختهاي فسيلي ذخيره شده درزمين، انرژيهاي بادي، آبشارها، امواج درياها و ...) موجود در کره زمين از خورشيد مي‌باشد. انرژي خورشيد همانند ساير انرژيها بطور مستقيم يا غير مستقيم مي‌تواند به ديگر اشکال انرژي تبديل شود؛ همانند گرما و الکتريسيته و.... ليکن موانعي شامل ضعف علمي و تکنيکي در تبديل بعلت کمبود دانش و تجربه ميداني - متغير و متناوب بودن مقدار انرژي به دليل تغييرات جوي و فصول سال و جهت تابش - محدوده توزيع بسيار وسيع موجب گرديده که نتوان استفاده مناسبي از اين موهبت خدايي داشته باشيم. استفاده ازمنابع عظيم انرژي خورشيد براي توليد انرژي الکتريسته، استفاده ديناميکي، ايجاد گرمايش محوطه ها و ساختمان­ها، خشک کردن توليدات کشاورزي و تغييرات شيميايي و ... اخيرا شروع گرديده است.

در سال۱۸۳۰ ستاره شناس انگليسي به نام جان هرشل يک جعبه جمع آوري خورشيدي را براي پختن غذا در طول يک سفر در افريقا استفاده کرد. هم اکنون در جهان کاربردهاي الکتريکي فتوولتايک‌ها را آزمايش مي‌کنند يک فرايند که توسط آن انرژي نور خورشيد به طور مستقيم به الکتريسيته تبديل مي‌شود. الکتريسيته مي‌تواند به طور مستقيم از انرژي خورشيد توليد شود و به طور غير مستقيم از ژنراتورهاي بخار ذخاير حرارتي خورشيدي را براي گرما بخشيدن به يک سيال کاربردي مورد استفاده قرار مي‌دهند.

کاربردهاي انرژي خورشيد

در عصر حاضر از انرژي خورشيدي توسط سيستم‌هاي مختلف استفاده مي‌شود که عبارت‌اند از: استفاده از انرژي حرارتي خورشيد براي مصارف خانگي، صنعتي و نيروگاهي و تبديل مستقيم پرتوهاي خورشيد به الکتريسيته بوسيله تجهيزاتي به نام فتوولتائيک.

استفاده از انرژي حرارتي خورشيد

اين بخش از کاربردهاي انرژي خورشيد شامل دو گروه نيروگاهي و غير نيروگاهي مي‌باشد.

کاربردهاي نيروگاهي

تأسيساتي که با استفاده از آنها انرژي جذب شده حرارتي خورشيد به الکتريسيته تبديل مي‌شود نيروگاه حرارتي خورشيدي ناميده مي‌شود اين تأسيسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌هاي موجود و بر حسب اشکال هندسي متمرکز کننده‌ها به سه دسته تقسيم مي‌شوند:

نيروگاههايي که گيرنده آنها آينه‌هاي سهموي ناوداني هستند.
نيروگاه‌هايي که گيرنده آنها در يک برج قرار دارد و نور خورشيد توسط آينه‌هاي بزرگي به نام هليوستات به آن منعکس مي‌شود (دريافت کننده مرکزي).
نيروگاه‌هايي که گيرنده آنها بشقابي سهموي (ديش) مي‌باشد.
قبل از توضيح در خصوص نيروگاه خورشيدي بهتر است شرح مختصري از نحوه کارکرد نيروگاه‌هاي توليد الکتريسيته داده شود. بهتر است بدانيم در هر نيروگاهي اعم از نيروگاههاي آبي، نيروگاههاي بخاري و نيروگاههاي گازي براي توليد برق از ژنراتورهاي الکتريکي استفاده مي‌شود که با چرخيدن اين ژنراتورها برق توليد مي‌شود. اين ژنراتورهاي الکتريکي انرژي دوراني خود را از دستگا­هي بنام توربين تأمين مي‌کنند. بدين ترتيب مي‌توان گفت که ژنراتورها انرژي جنبشي را به انرژي الکتريکي تبديل مي‌کنند. تأمين کننده انرژي جنبشي ژنراتورها توربين‌ها هستند توربين­ها انواع مختلف دارند در نيروگاههاي بخاري توربين­هايي وجود دارند که بخار با فشار و دماي بسيار بالا وارد آنها شده و موجب به گردش در آمدن پره‌هاي توربين مي‌گردد. در نيروگاه‌هاي آبي که روي سدها نصب مي‌شوند انرژي پتانسيل موجود در آب موجب به گردش در آمدن پره‌هاي توربين مي‌شود.

بدين ترتيب مي‌توان گفت در نيروگاه­هاي آبي انرژي پتانسيل آب به انرژي جنبشي و سپس به الکتريکي تبديل مي‌شود، در نيروگاههاي حرارتي بر اثر سوختن سوختهاي فسيلي مانند مازوت، آب موجود در سيستم بسته نيروگاه داخل ديگ بخار (بويلر) به بخار تبديل مي‌شود و بدين ترتيب انرژي حرارتي به جنبشي و سپس به الکتريکي تبديل مي‌شود در نيروگاههاي گازي توربين­هايي وجود دارد که بطور مستقيم بر اثر سوختن گاز به حرکت درآمده و ژنراتور را مي‌گرداند و انرژي حرارتي به جنبشي و سپس به الکتريکي تبديل مي‌شود و اما در نيروگاههاي حرارتي خورشيدي وظيفه اصلي بخش‌هاي خورشيدي توليد بخار مورد نياز براي تغذيه توربين­ها است؛ يا به عبارت ديگر مي‌توان گفت که اين نوع نيروگاه­ها شامل دو قسمت هستند:

سيستم خورشيدي که پرتوهاي خورشيد را جذب کرده و با استفاده از حرارت جذب شده توليد بخار مي‌نمايد.
سيستمي موسوم به سيستم سنتي که همانند ديگر نيروگاههاي حرارتي بخار توليد شده را توسط توربين و ژنراتور به الکتريسيته تبديل مي‌کند.
نيروگاههاي حرارتي خورشيد از نوع سهموي خطي

در اين نيروگاهها از منعکس کننده‌هايي که به صورت سهموي خطي مي‌باشند جهت تمرکز پرتوهاي خورشيد در خط کانوني آنها استفاده مي‌شود و گيرنده به صورت لوله‌اي در خط کانوني منعکس کننده‌ها قرار دارد. در داخل اين لوله روغن مخصوصي در جريان است که بر اثر حرارت پرتوهاي خورشيد گرم و داغ مي‌گردد. روغن داغ از مبدل ح