تحقیق انرژی تجدیدپذیر خورشیدی و کاربردهای آن

معرفی پروژه تحقیقاتی بررسی انرژی تجدیدپذیر خورشیدی، بهره گیری و کاربردهای آن

بخشهایی از متن تحقیق

انرژی تجدید پذیر چیست؟

در حال حاضر انرژی برق در دنیا به مقدار زیادی بر ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تکیه دارد. سوخت های فسیلی تجدید ناپذیرند، آنها بر منابع محدود که رفته رفته به پایان می رسند، بسیار گران می شوند و بطور محیطی خسارات زیادی برای بازیافت خواهند داشت، بنا شده اند.

در مقابل تجدید پذیر انرژی مانند باد و انرژی خورشیدی، پیوسته جایگزین می شود و هیچ گاه به پایان نمی رسند. اغلب انرژی های تجدید پذیر به دو صورت مستقیم یا غیر مستقیم از خورشید ناشی می شوند.

نور خورشید یا همان انرژی خورشیدی، می تواند برای گرم کردن و روشنایی خانه ها و سایر ساختمان ها، برای تولید الکتریسیته، برای آب گرم کردن، سرد کردن های خورشیدی و انواع کاربردهای اقتصادی و صنعتی مستقیماً استفاده شود.

همچنین گرمای خوشید موجب وزش باد می شود؛ همان انرژی ایی که توسط توربین های بادی گرفته می شود؛ سپس بادها و گرمای خورشید باعث تبخیر آب می شوند. وقتی این بخار آب به باران یا برف تبدیل می شود و از سرازیرها به رودخانه ها و مسیرهای آب هدایت می شود، انرژی آن می تواند گرفته شده و از توان هیدرو الکتریکی آن استفاده شود.

همراه با باران و برف، نور خورشید باعث می شود گیاهان رشد کنند، ماده ای که آن گیاهان را می سازد، به عنوان توده زنده یا زیست توده می شناسیم.

بیومس می تواند به منظور تولید الکتریسیته، سوخت های حمل و نقل یا موارد شیمیایی استفاده شود. کاربرد بیومس برای هر یک از این اهداف، انرژی بیومس نامیده می شود.

هیدروژن نیز می تواند در بسیاری از ترکیبات اصلی، مثل آب، یافت شود. هیدروژن فراوان ترین عنصر روی زمین است، اما بصورت یک گاز طبیعی موجود نیست. هیدروژن همیشه با دیگر عناصر ترکیب شده است، مثل ترکیبش با اکسیژن برای ساخت آب. وقتی هیدروژن از عنصر ترکیبی اش جدا شود می تواند به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرد.

سیستم های حرارتی خورشید

در این فصل سیستم گرمایش خورشیدی را به طور کلی در نظر می گیریم. به ویژه به این مطلب خواهیم پرداخت که چگونه رشته ای از پانل های خورشیدی را در کنار یکدیگر قرار داده و با وسایل دیگر مرتبط کنیم تا یک سیستم گرم کننده کامل، مؤثر و مقرون به صرفه داشته باشیم.

سمت گیری رشته پانل ها:

پانل های تخت بر خلاف متمرکز کننده ها که معمولا به سیستم ردیابی روزانه نیاز دارند، قادرند با سمت گیری ثابت کار کنند. هر چند عمل ردیابی سبب بهبود کارآیی یک صفحه تخت خواهد شد. اما معمولا بهره حاصل نسبت به هزینه های بیشتر که در مراحل ساخت و نگهداری دستگاه ردیابی صرف می شود مطابقت می کند.

یک رشته ثابت از پانل ها تخت را باید در جهتی قرار داد که در مدت فصل کار ان شار دریافت شده روزانه حداکثر مقدار را دارا باشد. از آنجایی که تعیین بهترین زاویه کج شدگی نسبت به تابش پخشی خورشید (اگر غیر ممکن نباشد) مشکل است، بهترین مقدار آن نسبت به مؤلفه مستقیم را به دست خواهیم آورد.

ذخیره سازی:

در یک سیستم گرمایش خورشیدی، معمولا تدابیری برای ذخیره سازی حرارت اتخاذ می شود. انرژی اخذ شده در خلال زمان هایی که تابش نور خورشید شدید است را می توان ذخیره کرد و در زمان هایی که خورشید پنهان است به کار برد. هنگامی که حرارت در یک واسطه ذخیره شد، انرژی واسطه افزایش می یابد این افزایش می تواند به شکل پتانسیل نیز باشد ولی در این حالت ساختار مولکولی تغییر می کند، مثل یک تغییر شیمیایی، یک تغییر فاز (مثل ذوب یا تبخیر شدن).

سرفصل مطالب پروژه

فصل اول انرژی تجدید پذیر چیست؟

فصل دوم موقعیت فعلی و آینده انرژی طبیعی

فصل سوم: ثابت خورشیدی

فصل چهارم: سیستم های حرارتی خورشید

فصل پنجم: آفتاب گیری در سطح زمین

فصل ششم: تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به کار - دستگاه های فتوولتایی