مقدمه:

تابش خورشیدمنشاء اغلب انرژی هایی است که درسطح زمین دراختیارما قراردارد:

-         باد ناشی ازاختلاف دمای هواوحرکت نسبی اتمسفرزمین است.

-         آبشار ناشی ازتبخیروبارانی است که ازآن نتیجه می شود.

-         چوب ذغال سنگ نفت و… که منشاءگیاهی دارند به کمک کلروفیل وخورشیداست.

انرژی زمین گرمایی وانرژی محرکه جزرومدمستثنی هستند زیرااولی ازگرمای زمین ودیگری ازانرژی- جنبشی زمین وماه ناشی می شوند.پس واجب است استفاده بهینه از آن به عمل آوریم.[2]

فهرست مطالب                                                                      صفحه

 فصل اول

 مقدمه 1……………………………………………………

بخش اول

1-1خورشید چیست؟2……………………………………………

1-1مبانی انرژی خورشیدی.…………………………………7

1-1-1انواع سییستمهای خورشیدی6……………………………

2-1-1  مبانی انرژی خورشیدی6………………………………………

3-1-1سیستم های گرم کننده8………………………………………..………

-3-1-1الف یک کلکتور(جمع کننده) خورشیدی7…………….…

-3-1-1ب تانک ذخیره کننده7………………………………

بخش دوم

 2-1 لزوم استفاده ازانرژی خورشیدی….…...…….........9

1-2-1انرژیخورشیدینیازهاومحدودیتها11……………………

فصل دوم

چگونگی تبدیل شیمیایی انرژی خورشیدی

 2-1 تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی13…………….………

1-1-2عناصر درتبدیل انرژی خورشیدی14………………………………

2-1-2 توزیع باندهالکترون16………………………………………………

2-1-3 تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به الکتریسیته توسط پدیده فوتوولتاییک)نوراولتایی16………………(

2-1-4 فونون چیست؟18………………………………………………

2-1-5 سیستم  بازده ماده موردتوجه18……………………………..

2-1-5 الف سیلیکون18…………………………………………

2-1-5- ب آرسینورگالیم21…………………………………..

 بخش دوم

نحوه دریافت انرژی خورشیدی و تبذیل ابتدایی آن

2-2 ماهواره های دریافت کننده انرژی خورشیدی24……………

2-2-1 ساخت سلول های پلاستیکی وبادوام خورشیدی25…………….

 فصل سوم

انواع سیستم های سلولی خورشیدی

3-1 سیستم های خورشیدی………………………………25

 1-1-3سیستم فتوبیولوژی……………………………………27

2-1-3 سیستم های شیمی خورشیدی…………………………...29

3-1-3 سیستم های فتوولتاییک………………………………..28

4-1-3 سیستم های حرارتی خورشیدی………………………………….35

بخش دوم

کلکتورها

3-2-1 کلکتورهای تخت………………………………………..36

3-2-1-1 طبقه بندی کلکتورهای تخت46………………………………

الف- کلکتورباآب چکه

    ب-  کلکتورباهوا

         ج- کلکتوربامایع

3-2-1-2 معایب کلکتورتخت48…………………………………………

3-2-1-2-1 مقاطع این نوع کلکتور49…………………………….……………

3-2-2کلکتورهای لوله ای غیرمتمرکز.…………………………………50

3-2-2-1 ساختمان داخلی کلکتورلوله غیرمتمرکز52…………………….……

3-2-3 کلکتورهای متمرکزکننده………………………………………………………..52

3-2-3-1روش تعقیب مسیرخورشید56……………………………………………

3-2-3-2 انواع کلکتورهای متمرکزکننده58………………………

3-الف- کلکتورهایی که متمرکزکننده آنها ثابت58…………………….……

3-ب :کلکتورهایی باآئینه های مرکب60…………………………

3-2-4 مقایسه انواع کلکتورها………………………58

 فصل چهارم

بخش اول

مراحل تولیدبرق   توسط   سلول    های     خورشیدی   در  یک نیروگاه خورشیدی……………………………………………………………61

4-1 آرایه های خورشیدی65……………………………………………………

1-1-4سیستم ذخیره الکتریکی66………………………………………..….…

-4 1-2 سیستم تبدیل برقDCبه68……………………………………..……  AC

    3-1-4تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته باتبدیل حرارتی68….

   4-1-4مولدهای ترموالکتریکی خورشیدی69……………………………………

5-1-4انواع سیکل های حرارتی مولد برق درنیروگاه خورشیدی71……

1-5-1-4 سیکل حرارتی71…………………………………………………

 

الف) سیکل ری هیت(سیکل رانکین بدون ری هیت)72……………………..……      

 ب) سیکل بدون ری هیت(سیکل رانکین باری هیت)73…………………………

6-1-4راندمان سیکل ها75…………………………………………………………..

  7-1-4اجزای عمده سیکل مولدبرق76………………………………………….

الف- کندانسورنیروگاه خورشیدی76………………………………………..

ب- سیستم پالایش77……………………………………………………

بخش دوم

مصارف داخلی خود نیروگاه

4-2-1 مصارف برق کمکی نیروگاه77…………………………………………

4-2-2 مصارف آب نیروگاه79…………………………………………….

 نمونه ای از کاربردهای خورشیدی81…………………………..………

نتیجه گیری85……………………………………………………………

شکل1-1-الف مدارزمین  وطول موج خورشید2…………………………

شکل1-1-ب توزیع انرژی3…………………………………………

شکل -3-1ج مقدارانرژی3………….…………………………………

شکل1-3-د استعدادانرژی خورشیدی4………………………………………

شکل 1-1-2عناصر درتبدیل انرژی خورشیدی15…………………………

شکل 2-1-5-ب نوارهای انرژی ممنوع23…………………………………………

شکل2-1-5-ج وابستگی دما بانوارانرژی ممنوع24……………………….……

     شکل3-1-2-الف تولیدهیدروژن بااستفاده ازسیستم ها

   فتوشیمیایی وهلیوترمیک29………………………………………….

شکل 3-1-2-ب دستگاه الکترولیزباسلول31………………………………

شکل 3-1-3-الف دیگرام شماتیکی اتصال32………………………………P-N

شکل 3-1-3-ب یک سلول فتوولتاییک35…………………………………

شکل 3-1-3-ج مشخصات جریان – ولتاژیک سلول خورشیدی36………..…

شکل 3-1-3-د مدارمعادل یک سلول خورشیدی36………………………

شکل 3-1-3-و تاسیسات یک سیستم فتوولتاییک37……………….……

شکل 3-1-3-ر و3-1-3-هاستفاده فتوولتاییک39…………………………

شکل 3-2-1-الف سطح مقطع یک نوع کلکتورتخت40………………………

شکل 3-2-1-ب مقادیردرصدتشعشعات خورشیدی دریک کلکتورتخت44..….

شکل 3-2-1-1-الف – کلکتورآب چکه47……………………………………………

شکل 3-2-1-2-1 یک نوع کلکتورمایعی50………………………………………….……

شکل 3-2-2-الف  کلکتورلوله ای وسطح مقطع    آن با نمایش سطوح منعکس کننده51………………………………………….……………………………

شکل3-2-2-1-الف محل گذاشتن کلکتور لوله ای52…………………………………

شکل 3-2-2-1-ب سطح  مقطع   یک   لوله    از    کلکتورهای   لوله ای غیرمتمرکزباجزئیات آن54………………………………………………….…………………….

شکل 3-2-2-1-ج کلکتورلوله ای خلائی 55……………………………………

شکل 3-2-2-1-د موقعیت لوله هاوصفحه منعکس کننده 55………………

شکل3-2-3-1 انواع مختلف کلکتورهای متمرکزکننده57………………………

شکل 3-3-2-2-الف متمرکز کننده ثابت و جذب کننده متحرک58……

شکل3-3-2-2-ب متمرکز کننده خط حرارتی60………………………….…

شکل 3-2-4 چندنمونه ازکلکتورهای متمرکزکننده62…………………………

شکل الف-       مراحل تولیدبرق     توسط  سلول های  خورشیدی  دریک نیروگاه خورشیدی65………………………………………………………………………

 

شکل5-1-4-الف سیکل رانکین بدون ری هیت73…………………………………….

شکل ب- سیکل ری هیت ونموداردرجه حرارت – آنتروپی آن74…………..

 

جدول 3-2-4 انواع گردآورها-   ضریب     تمرکز-      درجه          حرارت مفیدوکاربردآنها63…………………………………………….………………

جدول4-3-1 مصارف برق کمکی نیروگاه79…………………………………..

شکل الف- نمونه ای از یک نیروگاه82…………………………………….

شکل ب- نمون های از یک نیروگاه خورشیدی82……………………………

 

جهت دانلود کلیک کنید