مقاله انرژی خورشیدی، صفحات فوتوولتائیک ونیروگاه خورشیدی

مقاله ای زیبا درباره انرژی خورشیدی ، تولید برق خورشیدی و سایر کاربردهای این منبع عظیم انرژی پاک
دسته بندی برق
فرمت فایل docx
حجم فایل 2118 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 58

مقاله انرژی خورشیدی، صفحات فوتوولتائیک ونیروگاه خورشیدی

فروشنده فایل

کد کاربری 7560

2-2 سلول های خورشیدی

سلول خورشیدی عبارت است از قطعات نیم رسانایی كه انرژی خورشیدی را به انرژی الكتریكی تبدیل می كنند . رسانندگی این مواد به طور كلی به دما ، روشنایی ، میدان مغناطیسی و مقدار دقیق ناخالصی موجود در نیم رسانا بستگی دارد . سلول خورشسدی كه عنصر اصلی تشكیل دهنده یك آرایه فوتوولتائیك است از یك پیوند نیمه هادی p-n از جنس سیلیكن ساخته می شود.

برخورد فوتون های نور خورشید به سلول خورشیدی سبب تولید الكترون در نیمه هادی گشته و با اتصال بار الكتریكی جریان الكترریكی جاری می شود . از ویژگی های سلول خورشیدی می توان به این موارد اشاره كرد : جای یادی اشغال نمی كنند ، قسمت متحرك ندارند ، بازده آنها با تغییرات دمایی محیط تغییرات چندانی نمی كند ، نسبتا به سادگی نسب می شوند ، به راحتی اب سیستم های به كار رفته در ساختمان جور می شوند . همچنین از اشكالات سلول های خورشیدی می توان به تولید وسایل فوتوولتائیك كه هزینه زیادی دارد و چگالی انرژی تابشی كه بسیار كم است اشاره كرد كه در فصول مختلف و ساعات متفاوت شبانه روز تغییر می كند و باید ذخیره شود و این موضوع بسیار هزینه بر است . فرایند تبدیل انرژی در یك سلول خورشیدی در شكل (2-1) مشاهده می شود .

شكل (2-1)

یك سلول خورشیدی از جنس سیلیكن ، ولتاژی بین 5 تا 6 ولت تولید می كند و به همین دلیل تعداد زیادی از سلول ها را در یك ماژول خورشیدی به صورت سری متصل می كنند ت سطح ولتاژ بیشتری حاصل شود . برای اینكه سطح ولتاژ و جریان مورد نیاز بار الكتریكی تامین شود ، مجموعه ای از ماژول های خورشیدی به صورت سری و موازی متصل می شوند و این مجموعه مانند شكل زیر یك آرایه خورشیدی را بوجود می آورد .

شكل (2-2) آرایه خورشیدی

بدلیل تغییر میزان الكترون های تولید شده در سلول با تغییر شدت نور تابیده شده بر آن ، مشخصه الكتریكی سلول تغییر می نماید . در شكل (2-3) منحنی مشخصه های خروجی یك سلول خورشیدی بدلیل تغییر میزان الكترون های تولید شده در سلول با تغییر شدت نور تابیده شده بر آن ، مشخصه الكتریكی سلول تغییر می كند . در این شكل چنانچه دیده می شود ، جریان تولید شده توسط سلول خورشیدی تغییرات زیادی با تغییر تابش شدت نور دارد و توان الكتریكی تولید شده توسط آن نیز تغییرات زیادی خواهد داشت .

شكل (2-3) مشخصه های خروجی یك ماژول

2-3 مبانی فیزیكی سلول های خورشیدی

ساختمان اتمی كلیه مواد متشكل از الكترون ها پروتن ها ونترون ها می باشد . پروتن ها با ابر مثبت و نو ترون ها با بار خنثی تشكیل دهنده هسته اتم هستند . و الكترون ها با وزن بسیار كم و بار الكتریكی منفی در مدار های مجاز به دور هسته در حال چرخشند . اگر چه اتم دارای ذرات باردار است ولی از نظر الكتریكی خنثی می باشد . چگونگی توزیع وتعداد الكترون ها در سطحی ترین مدار اتم كه دارای بالاترین سطح انرژی می باشد تعیین كننده بیشترین خواص الكتریكی و حرارتی ماده است . در یك عایق الكترون های مدار كامل هستند وتفاوت انرژی این مدار تا انرژی مدار بعدی ( موسوم به باند هدایت ) بسیار زیاد می باشد به طوری كه تحت شرایط عادی انتقال الكترون های والانس به باند هدایت امكان پذیر نمی باشد .

انرژی خورشیدی ، صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی

خورشید کرهای بهقطرتقریبی 139*106 کیلومترویباشدکه درفاصله متوسط 149*108 کیلومتری زمین قرارگرفته است
دسته بندی برق
فرمت فایل doc
حجم فایل 3307 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 110

انرژی خورشیدی ، صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی

فروشنده فایل

کد کاربری 15

خورشید کرهای بهقطرتقریبی 1.39*106 کیلومترویباشدکه درفاصله متوسط 1.49*108 کیلومتری زمین قرارگرفته است.این کره که عمدتا از هیدروژن تشکیل شده است ویک راکتور طبیعی هسته ای بزرگ میباشدکه روزانه حدود 350 میلیارد تن از جرمش براثرگداخت هسته ای به انرژی تبدیل میشود.بیرونی ترین لایه خورشید که ازآن انرژی ساطع میشوددارای دمای 576کلوین میباشد در حالی که دمای قسمت های داخلی آن حدود 8*106تا 40*106کلوین تخمین زده میشود.میزان انرژی ساطع شده ازخورشید حدود 3.8*1023 کیلووات است که ازاین مقدارفقط یک بخش بسیاراندک آن معادل با 1.7*1014 کیلووات به جوزمین میرسد. حدود %34ازاین انرژی براثر انعکاس مستقیم به فضا باز میگردد حدود%42 ازآن پس از رسیدن به سطح زمین بطور مستقیم در دریاها وخشکی ها تبدیل به گرما و حدود %24 از آن صرف چرخه تبخیر وباران کره زمین و ایجاد بادهاجریان های در یایی وامواج وپدیده فتوسنتز میشود. تابش خورشیدمنشا اغلب انرژی های موجوددر زمین نظیر انرژی بادانرژی نهفته در سوختهای فسیلی وغیره میباشد. تنها انرژی هسته ای انرژی زمین گرمایی وانرژی جزرومدازاین قاعده مستثنی میباشند.

چگالی توان حاصل ازانرژی خورشیددرخارج ازجوزمین مطابق اندازه گیریهای انجام شده توسط ماهواره هاحدود1353 وات برمتر مربع میباشد که ازمیزان آن درهنگام گذشتن ازاتمسفرزمین به دلایلی نظیر جذب تشعشع خورشید توسط گازها بخارهای آب وذرات معلق موجود در جو به مقدارنسبتا زیادی کاسته میشود حداکثرچگای توان حاصل از تابش خورشیددر سطح زمین 1000 وات بر متر مربع میباشد ..

فهرست مطالب

چکیده:1

صفحات فوتوولتاییک:2

نیروگاه خورشیدی:3

فصل اول:4

انرژی خورشیدی.. 4

1- 1مقدمه:5

1- 2 تاریخچه. 8

3-1 تعاریف.. 8

1-3-1 ا نرژی جنبشی:9

2-3-1انرژِی پتا نسیل:10

3-3-1اصل بقای جرم وانرژی:12

1-4 منبع انرژی خورشیدی.. 15

7-1 كاربرد های ا نرژی خورشیدی.. 18

1-7-1 سیستم‌های فتوبیولوژیك :20

2-7-1 سیستم‌های فتوشیمیایی :20

3-7-1 سیستم‌های فتوولتائیك :20

4-7-1سیستم های حرارتی و برودتی :20

1) سیستم‌های فتوبیولوژی :21

2) سیستم‌های شیمی خورشیدی:21

3) سیستم‌های فتوولتائیك:22

8-1موقعیت كشورایران ازنظرمیزان دریافت انرژی خورشیدی.. 25

فصل دوم:26

صفحات فوتوولتائیک… 26

1-2مقدمه. 27

1-1-2استفاده ازالكتریسیته PV دركشورهای درحال توسعه. 27

2-1-2 طبیعت ومهیابودن تابش خورشیدی:28

3-1-2سلول PV ، ماژولها وآرایه ‌ها:28

2-2سلول خورشیدی.. 30

3-2مبانی فیزیکی سلول های خورشیدی.. 32

4-2موادتشکیل دهنده سلول های خورشیدی.. 35

2- 5 استفادهاز نانو لوله ‌های كربنی در ساختپیل‌هایخورشیدی.. 36

6-2 پدیده فتوولتائیک… 37

7-2 سیستم فتوولتائیك. 39

2) قسمت واسطه یابخش توان مطلوب.. 43

11-2انواع روشهای استفاده ازسیستمهای فتوولتائیک… 53

12-2کاربردصفحات فتوولتائیک… 55

19-2برآورد هزینه سیستمهای برق خورشیدی.. 75

20-2 کم شدن نگرانی هادرباره ی آلودگی ناشی ازساخت سلول های خورشیدی.. 77

23-2 دودكش خورشیدی.. 78

كلكتور. 83

8-22-2نتیجه‌گیری:87

فصل سوم:89

نیروگاه های خورشیدی.. 89

1-3 ا نواع نیروگاه های خورشیدی.. 90

3-3 کوره خورشیدی.. 100

4-3طول عمر مولدهای برق خورشیدی.. 100

5-3مزیت نسبی سیستم های مولد خورشیدی.. 101

6-3سیستم های ( پكیج ) مستقل تامین برق خورشیدی.. 102

8-3منابع ومآخذ:103