ثبت نام کنید. واقعییت 1: با گذشت تنها 2 ساعت از روز، سطح زمین بیش از کل نور خورشیدی را که همه موجودات روی زمین در ظرف یک سال مصرف می کنند را به سمت فضا منعکس می کند. بر اساس ف..."> ثبت نام کنید. واقعییت 1: با گذشت تنها 2 ساعت از روز، سطح زمین بیش از کل نور خورشیدی را که همه موجودات روی زمین در ظرف یک سال مصرف می کنند را به سمت فضا منعکس می کند. بر اساس ف..."> رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

ده اصل علمی مرتبط با زمین و انرژی خورشید

ترجمه هاله توابی

 

برگرفته از:

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

 

واقعییت 1: با گذشت تنها 2 ساعت از روز، سطح زمین بیش از کل نور خورشیدی را که همه موجودات روی زمین در ظرف یک سال مصرف می کنند را به سمت فضا منعکس می کند.

 

بر اساس فرهنگنامه اینترنتی "ویکی پدیا" ""Wikipedia زمین 174 پتاوات (1.74 x 10بتوان 17 وات) تشعشعات دریافت شده از خورشید را در تمام زمان ها دریافت میکند. تنها 89 پتاواتس بوسیله زمین و اقیانوس جذب میشود. مابقی به طرف فضا برگردانده میشود. در سال 2004, متوسط کل مصرف انرژی سراسر جهان در کره زمین 15 تراواتس (=1.5×10 "13" وات ) بوده است,

# (1.74×1017 Watts) – (.89×1017 Watts) = 0.85 x 1017 Watts x 2 = 1.7×1017 Watts

# (365 day/year) x (24 hr/day) = 8760 hr = 8.760 x 104 hr/year

# (1.5x1013 Watts) x (8.760×104) = 1.314×1017 Watts

# 1.7×1017 Watts ≥ 1.314×1017 Watts.

 

 

 

 

 

این نشان می دهد که انعکاس مقدار کل انرژی خورشید بسیار زیاد است. با درست استفاده کردن از تکنیک فتو ولتاییک, می توانیم از این انرژی نیاز کل جهان را پوشش دهیم.

 

solar_1.png

 

earth_energy.gif

 

 

واقعیت 2: هر چند مواد سوختی فسیلی نظیر نفت و ذغال سنگ حاصل میلیون ها سال فرایند شیمیایی انرژی خورشید بوده است، اما روش جذب مستقیم انرژی خورشیدی از نظر زیست محیطی بسیار مناسب تر از روش سنتی سوزاندن انرژی فسیلی است.

 

بسیاری از انسانها توجه عمیقی به حفظ و نگهداری کره زمین دارند. اگر شما یکی از آنها هستید, قطعا استفاده از انرژی خورشیدی برای شما جالب خواهد بود. انرژی خورشیدی کاملا طبیعی است. این انرژی می تواند به راحتی از خورشید گرقته شود. این انرژی را ارگانهای زنده در زمین بطور روزانه برای تکامل زیست مورد استفاده قرار می دهند. انسان نیز برای فعالیت های روزانه خود به طور غیر مستقیم از این انرژی بهره می گیرد. به طور ساده بگوییم, مراحل اولیه جمع آوری انرژی خورشیدی با گیاهان آغاز می شود. گیاهان انرژی خورشید را طی مراحلی که به آن فتوسنتز می گویند جذب می کنند. فتوسنتز آب، دی اکسید کربن و نور خورشید را به گلوکز تبدیل می کند. فرمول شیمی آن عبارت است از:

6H2O + 6CO2 + (sunlight) → C6H12O6 + 6CO2

 

 

انسان ها و حیوانات با استفاده از گلوکز تولید شده در گیاهان نیاز روزانه انرژی خور را تامین میکنند.

فرمول شیمی برای گلوکز رها شده در گیاه عبارت است از:

C6H12O6 + 6O2 --- 6CO2 + 6H2O+ (energy)

 

solar_2.png

 

 

 

واقعیت 3 : در سال 1921, آلبرت انیشتین به خاطر پیشنهاد آزمایش انرژی خورشیدی و فتوولتاییک, جایزه توبل را برد.

 

بسیاری از ما انیشتین را نابغه ای می شناسیم که فرمول E=mc2 را مطرح کرد. برخی دیگر او را بعنوان بزرگترین فیزیکدانی که فرمول نسبیت را نوشت می شناسند. اما جالب این است که وی جایزه صلح نوبل را به لحاظ آزمایش بر روی انرژی خورشیدی و فتو ولتاییک گرفت. انیشتین با موفقییت تاثیر فتو ولتاییک را به نمایش گذاشت و نشان داد که نور به صورت ذراتی به نام فتون می آید.

solar_3.png

 

 

واقعیت 4: خورشید اولین منبع انرژی سوخت فسیلی (زغال سنگ, گاز و نفت) است. مراحل انتقالی این انرژی از طریق گیاهان یا حیواناتی که انرژی آنها میلیونها سال پیش از طریق خورشید تامین شده بود، آغاز گردید.

 

انرژی غیر قابل بازیافت به منابعی از انرژی گفته می شوند که به راحتی قابل بازیافت نیستند و روزی به پایان می رسند. این منابع شامل زغال سنگ, نفت, گاز طبیعی و انرژی هسته ای هستند. این منابع نیز مانند انرژی خورشیدی (در کنار انرژی هسته ای) از بقایای سوخت فسیلی بدست می آیند.

سوخت فسیلی تشکیل شده از کربن و هیدروژن. این مواد بازمانده های حیوانات و گیاهان میلیون ها سال پیش هستند که به تدریج در اثر فشار و حرارت تبدیل به زغال سنگ, نفت و گاز طبیعی شده اند .

تشکیل سوخت فسیلی با گیاهان آغاز و مراحل جمع آوری انرژی آنها از خورشید فتوسنتز نامیده می شود. به همین علت انرژی خورشیدی عامل اصلی تامین سوخت فسیلی به حسابمی آید.

 

solar_4.png

 

واقعیت 5:اگر ما سطح صحرا را کلکتورهای فتو ولتاییک پوشش دهیم, می توانیم همه انرزی مورد نیاز کره زمین را تامین کنیم!

 

فنوولتاییک به تکنولوژی گفته میشود که نور به انرژی الکتریکی تبدیل می یابد. این تکنیک امروزه بعنوان روش گردآوری انرژی با استفاده از کلکتورهای انرژی خورشیدی در مدل های فتولاییک تعریف شده است. این مدل ها غالبا چندین کاربرد دارند, مانند اشعه های خورشیدی فتولاییک که قادرند انرژی خورشیدی را به برق تبدیل کنند.

 

solar_5.png

 

بر اساس ویکیپدیا میزان انرژی خورشید در منطقه صحرای شمال آفریقا : 8.3 kWh/m²/day

منطقه غیر مسکونی صحرا 9 کیلومتر مربع وسعت دارد => (8.3 kWh/m²/day) x (9×1012 m²) x (3.6×106 j/kWh) = 2.8682×1020 j/day

 

نیاز روزانه انرژی در زمین معادل:

13.5 TW (13.5 x 1012 W) = 13.5 x 1012 j/s - (13.5 x 1012 j/s) x (60 s/m) x (60 m/h) x (24 h/day) = 1.1664×1018 j/day

 

میزان انرژی قابل برداشت با احتساب مواقع ابری و بارانی:

(2.8682×1020 j/day) / 4 = 7.1705×1019 j/day. That is: 7.1705×1019 / 1.1664×1018 j/day = 61.47548

 

این میزان شصت و یک ونیم برابر نیاز فعلی انسان را با مصرف فعلی تامین می کند.

 

واقعیت 6: بر طبق برآورد شرکت چند ملیتی شل 50% انرژی دنیا تا سال 2040 از انرژی های تجدید پذیر تامین خواهد شد.

 

این ادعا که 50% انرژی دنیا تا سال 2040 از طریق انرژی تجدید پذیر تامین خواهد شد, کمی متحورانه به نظر می آید. بر طبق Wikipedia کل انرژی تجدید پذیر درسال 2004 تنها 7% از کل انرژی را تولید می کرد. این درصد از هیدرو الکتریک گرفته می شود. شاید این 7% گرفته شده از هیدرو الکتریک در آینده افزایش پیدا کند و در طول 36 سال مداوم, ما بالاخره قادر شویم در هر شهر یک سد بسازیم. بهر حال این کار کاملا غیر اصولی خواهد بود.

بر اساس یک مقاله در ecotecture.com مشکلات و محدودیت های متعددی با نیروهای سدها وجود دارد. به طور طبیعی, ساختمان آنها با موانع فراوانی روبرو است. محل احداث آنها مناطق طبیعی , مزارع, آثار باستان شناسی را از بین می برند. در بعضی مواقع ایجاد سدها توده زیادی از مردم را ناچار به جابجایی می کند. همچنین هزینه ساخت سد گران است و مخزن سد به سرعت با ماسه و سایر رسوبات پر می شود. بیشر سدها پس از 75-50 سال پر از رسوب می شوند.

با توجه به محدودیت هایی که هیدروالکتریک دارد, چرا شرکت نفتی شل چنین پیش بینی شجاعانه ای می کند که در سال 2040 50% از انرژی دنیا از طریق انرژی تجدید پذیر تامین می شود؟ این امر به این دلیل است که انرژی خورشیدی نوعی دیگر از انرژی های تجدید پذیر و حلال مشکل انرژی سوخت جهانی است بویژه زمانی که منابع سوخت فسیلی از بین خواهند رفت.

چگونه انرژی خورشیدی می تواند از طریق کلکتور و فتو ولتاییک انرژی کافی برای نیاز روزمره ما فراهم کند؟ پاسخ به این سوال آسان نیست زیرا بهره برداری از انرژی خورشیدی هنوز با محدودیت هایی مواجه است. اولین آنها این است که این منبع انرژی در طول شب و روزهای ابری در دست نیست. دیگر آنکه, مدل های خورشیدی حتی با کاسته شدن قابل ملاحظه هزینه آن طی سالهای اخیر, هنوز گران هستند و در آخر, مخرنهای الکتریسته هنوز محدود هستند و چند سال بیشتر دوام ندارند.

با این وجود انرژی خورشیدی به علت رشد قابل تحسین خود بسیار امیدوار کننده است. بر طبق Solarbuzz.com تقاضا برای سولار-الکتریک مرتبا در حال افزایش است. این تقاضا طی 20 سال گذشته رشد 50-20% داشته است. این افزایش بعلت ارتقاء کارآرایی, بهبود صنعت ساخت و کاهش اقتصادی هزینه تولید محصولات در حجم بالا بوده است. به همین علت کمپانی های بزرگ مانند شل, علاقه زیادی به توسعه انرژی تجدید پذیر نشان می دهند. با این حساب, انرژی خورشیدی می تواند منبع اصلی انرژی خانه های ما در چند قرن آتی باشد.

 

solar_6.png

 

solar_7.png

 

 

واقعیت 7: انرژی خورشیدی می تواند توسط باطری ها جمع، ذخیره، جذب و منتقل شود:

 

انرژی خورشیدی بی دغدغه ترین منبع انرژی موجود برای بشر است. ما هرگز این منبع انرژی را از دست نمی دهیم مگر با فنای خورشید. بر اساس Wikipedia 7.8میلیارد سال دیگر به مرحله ای که خورشید وارد تحول دوباره شود, باقی مانده است. این مرحله ای است که هلیم شروع به تولید کربن و اکسیژن می کند. تا آن زمان, یا نسل انسان منقرض شده و یا بشر راه حلی برای مقابله با این مشکل پیدا کرده است.

 

جمع آوری و ذخیره:

مانند بیشتر منابع انرژی, انرژی خورشیدی می تواند جمع آوری و در هر گونه انبار طراحی شده برای ذخیره نیرو نگهداری شود. اگر بخواهیم از انرژی خورشیدی در شیوه جدید زندگی خود برخوردار شویم مخزن انرژی مانند باطری بسیار مهم است. ما تقریبا در تمام اوقات متقاضی انرزی هستیم و انتظار داریم این نیاز فورا بر آورده شود. از آنجا که خورشید تنها در طول روز نور افشانی می کند, ذخیره انرژی آن بسیار مهم است. این امر از طریق فتو ولتاییک محقق می شود , جایی که به طور همزمان انرژی خورشیدی دریافت و ذخیره می گردد.

در یک سیستم معمول فتوولتاییک, نور خورشید به دستگاه فتوولتاییک می تابد. سپس کلکتور های خورشیدی انرژی نور را به انرژی الکتریکی تبدیل و تولید جریان مستقیم (DC) می کنند. این جریان در باطری ذخیره می شود. چون ما در خانه هایمان از جریان جاری یا (AC) استفاده می کنیم, یک منتقل کننده به باطری وصل می شود که جریان DC را به AC تبدیل می کند. با این ترتیب, انرژی خورشید به صورت موثر به خانه های ما انرژی می رساند.

 

solar_8.png

 

واقعیت 8: انرژی خورشیدی عامل به وجود آمدن بادها, جریان آب اقیانوسها و دیگر تغییرات آب و هوایی است.

 

حتما شما به این جمله ساده بسنده نمی کنید. در این جا ما از نظر علمی بیشتر به این مسئله می پردازیم:

 

باد ها:

هنگامی که انرژی خورشیدی سطح زمین را گرم می کند, سطح زمین هوای بالای خود را گرم می سازد. نتیجه افزایش این انرژی باعث می شود هوای اطراف به دیگر نقاط حرکت کند و این حرکت کم کردن تراکم هوا را موجب می شود. این مسئله فشار هوای پایین در منطقه را موجب می شود. در مقایسه هوای مناطقی که در معرض مستقیم تابش نور خورشید نیستند, بسیار خنک تر است. چون مولوکول هوای خنک به هم نزدیک تر هستند باعث غلظت و سنگینی هوا می شوند. به همین ترتیب, هوای خنک تشکیل هوای پرفشار را می دهد. برای تعادل , جریان هوا از منطقه پرفشار به سوی منطقه کم فشار حرکت می کند.

 

جریان آب:

اقیانوس نشان دهنده نوع طبیعی انرژی خورشیدی است. بر اثر تابش نور خورشید, گرمای سطح روی آب افزایش می یابد. این افزایش دما باعث انبساط مولکولهای آب و بالا رفتن سطح آب می شود. افزایش سطح آب ایجاد شیب می کند که باعث حرکت آب می شود. با اضافه شدن تاثیرات باد, آب تمایل به حرکت در مسیر مشخصی پیدا می کند که آن را جریان اقیانوس می نامند. این یک تعریف مختصر و مفید از جریا ن های دریاها و اقیانوس ها است. علاوه بر باد و جریان آب اقیانوس, دیگر تغییرات آب و هوایی نیز توسط انرژی خورشیدی بوجود می آیند. برای مثال, باران, رعد و برق و طوفان نتیجه غیر مستقیم انرژی خورشیدی هستند. مادامیکه خورشید هست, تغییرات آب و هوایی, کره زمین را به مکان جالبی برای زندگی در می آورند.

 

واقعیت 9: تقریبا نیمی از صفحات خورشیدی در ژاپن استفاده می شوند.از آنجا که ژاپن تنها 3 درصد سطح خشکی زمین را در اختیار دارد, این موضوع بسیار جالب است.

 

چندین قرن اخیر, هزینه مصرف الکتریسیته در ژاپن به سرعت بالا رفته است. چنین افزایش هزینه بعلت عوامل مختلف که در رابطه با برنامه های اتمی است بوجود آمده است.

برای مثال، در سال 1995 سانحه ای تنها و سریعترین راکتور زاینده را از کار انداخت. در سال 2003, تمام 17 برنامه اتمی که توسط کمپبانی نیروی الکتریکی توکیو اداره می شد نیز از فعالیت باز ایستادند. علت توقف کار این نیروگاه ها به این دلیل بود که دولت دریافت این کمپانی ها مدارک ایمنی را جعل کرده بودند. در نتیجه تولید بییشترین حجم الکتریسیته در ژاپن از منابع زغال سنگ و گاز طبیعی تامین می شود.

با توجه به محدودیت منابع زغال سنگ و گاز طبیعی, ژاپن ناچار است این مواد را از کشورهای دیگر وارد کند. این موضوع باعث شده هزینه این سوخت ها بسیار گران تمام شوند، زیرا هزینه حمل آنها مرتبا افزایش می یابد.

 

واقعیت 10: انرژی خورشیدی قدیمی ترین نوع انرژی محسوب می شود. در آینده نه چندان دور, این انرژی مهمترین پاسخ به نیازها ی تامین انرژی ما خواهد شد.

 

از زمان تولد خورشید انرژی خورشیدی همواره وجود داشته است. طبق ویکی پدیا, منظومه شمسی 4.6 میلیون سال پیش تشکیل شده. این منطومه از برخورد جاذبه ای یک ابر مولکولی بزرگ تشکیل شده. این ابر چندین سال نوری دورتر بوده و احتمالا باعث بوجود آمدن ستاره های دیگر نیز شده است. بر طبق مطالعات شهاب سنگی, خورشید از انقجار موج های شدید چندین سوپرنواس بوجود آمده. این انفجار موجب ایجاد مناطق عظیم متراکم نبولا شد که اجازه می دهد نیروهای جاذبه ای بر فشار داخلی گاز غلبه کنند و منلاشی شدن آن خورشیدی را که امروزه ما آن را می بینیم را بیافریند. انرژی خورشیدی قدیمی ترین توع انرژی است که هزاران سال است بشر از آن استفاده می کند. از قرنها پیش، انسان از انرژی خورشید برای خشک کردن مواد غذایی و لباس هایشان استفاده می کند. در اوایل قرن هفتم پیش از میلاد, برخی افراد کشف کردند که وقتی اشعه خورشید به طور مستقیم از شیشه عبور کرده و بر ماده قابل احتراق بتابد, آن ماده آتش می گیرد. حدود 2000 سال پیش یونانی ها اولین ملتی بودند که از انرژی خورشید در خانه هایشان بهره بردند. طراحی پآنان در آن زمان زیرکانه بود چرا که اجازه می دادند نور خورشید فقط در زمستان وارد خانه شود و نه در تابستان. یک ایده هوشمندانه دیگر در آن زمان که فراتر از زمان حال بود. حبس و ذخیره کردن نور خورشید بود. از هزاران سال پیش، رومی ها یاد گرفتند چگونه با ساختن ساختمان های شیشه ای از نور خورشید بیشترین بهره را ببرند. آنها گلخانه های شیشه ای می ساختند که اجازه می داد تولید سالانه میوه و سبزی خود را بالا ببرند.

می توان گفت شاید بزرگترین استفاده از انرژی خورشیدی که تا کنون کشف شده است قدرت تبدیل مستقیم این انرژی به برق است. این کار با آزمایشی درباره انرژی خورشیدی با نام "تاثیر فتو الکتریک" آغاز گردید. پیشنهاد انجام این آزمایش را انیشتین در سال 1905 ارائه داد. وی در سال 1921 جایزه توبل را برای پیشنهاد اولیه ای طرح, دریافت کرد. این تئوری می گفت اگر نور خورشید بر فلزی بتابد و جریان خاص این تابش با آن فلز مطابقت کند, جریان تولید خواهد شد. از آنجا که جریان یعنی جاری شدن الکترون, بنابر این الکتریسیته بوجود می آید.

در سال 1954 اولین تکنولوژی فنو ولتاییک وقتی بوجود آمد که "دریل چپین" Daryl Chapin, "کالوین فولر" Calvin Fullerو"جرالد پیرسون" Gerald Pearson کلکتور سیلیکن فتو ولتاییک را در آزمایشگاه بل توسعه دادند. اولین کلکتور نور خورشید که اختراع شد قادر بود انرژی کافی برای تامین روزانه چرخش دستگاههای الکتریکی جذب کند. درحال حاضر تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته هنوز کافی نیست. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی, کلکتورهای فتو ولتاییک هر روز کارآمد تر و کم هزینه تر می شوند. امروزه تکنولوژی به نقطه ای رسیده است که کلکتورهای فتو ولتاییک برای مصارف منازل موجود می باشند.

با توجه به قدرت قابل تحسین تکنولوژی فتو ولتایک. بسیاری از کمپانی های عظیم مانند بریتیش پترولیم , شل و کمپانی های نفتی در این زمینه سرمایه گذاری کرده اند. با کمک نانوتک., کمپانی های توسعه دهنده مانند نانوسیس, نانوسولار و کونارکا در حال دستیابی به کلکتورهای فنو ولتاییک در سطح پایین هستند. به این ترتیب, آنها امیدوارند کارآیی جمع آوری انرژی را تا نقطه ای افزایش دهند که هزینه استفاده از انرژی خورشیدی با هزینه سوخت فسیلی برابر گردد. شاید, با این کشف شگفت انگیز, انسان کلید دری را که بسوی پاکیزگی و نیک انجامی بدست آورد.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

بيوگاز، انرژي از ياد رفته

امروزه گازهاي گوناگون و مفيدي براي سوخت، وجود دارند كه بيش از سه نوع آن در جهان استفاده مي شود. اين سه نوع عبارتند از: گاز مايع (ال.پي.جي) كه مخلوطي از بخش*هاي پالايش شده نفت خام از قبيل پروپان، بوتان، پروپيلن و بوتيلن است. اين گاز به اين دليل كه به آساني به مايع تبديل مي شود، از آن براي سوخت سيلندر استفاده مي شود. نوع دوم، گاز طبيعي است كه از دو منبع عمده منابع گاز مستقل و گاز همراه (گاز حاصل از تفكيك نفت خام) تامين مي شود و نوع سوم بيوگاز است كه با آن بيشتر آشنا مي شويم.

 

درسال هاي اخير به دليل مشكلات ناشي از وابستگي گسترده به نفت و محدوديت منابع تجاري انرژي، به استفاده از بيوگاز بيشتر توجه شده است. بيوگاز بر اثر واكنش هاي تجزيه اي بي هوازي ميكروارگانيسم هاي زنده در محيطي که مواد آلي وجود دارد، توليد مي شود. از اين قبيل محيط ها مي توان به باتلاق ها و مرداب ها اشاره كرد و گازي كه در اين محيط ها توليد مي شود، به گاز مرداب معروف است. دليل نام گذاري اين گاز به بيوگاز اين است كه بر اثر تجزيه بي هوازي مواد آلي و بيولوژيك به وسيله ميكروارگانيسم هاي زنده توليد مي شود. بيوگاز مخلوطي از سه تركيب به نام هاي متان، دي اكسيد كربن و سولفيد هيدروژن است. تركيب عمده و قابل اشتعال بيوگاز، متان است كه سهم بيشتر اين گاز يعني 60 تا70 درصد آن را شامل مي شود. گاز متان، گازي است بي رنگ و بي بو كه اگر يك فوت مكعب آن بسوزد، 252 كيلوكالري انرژي حرارتي توليد مي كندکه در قياس با ساير مواد سوختي، رقم قابل توجهي است. دو تركيب ديگر به ويژه سولفيد هيدروژن كه سهم آن ناچيز است، جزء تركيب هاي سمي هستند. از مزيت هاي مهم متان به ديگر سوخت ها اين است كه هنگام سوختن، گاز سمي و خطرناك منواكسيد كربن توليد نمي كند؛ بنابراين از آن مي توان به عنوان سوخت ايمن و سالم در محيط خانه استفاده كرد. همان طور كه گفته شد، 60 تا70 درصد بيوگاز را گاز متان تشكيل مي دهد، اين درصد بالاي متان، بيوگاز را به عنوان منبع عالي و ممتاز انرژي هاي تجديدپذير براي جانشيني گاز طبيعي و ديگر سوخت هاي فسيلي قرار داده است. امروزه از بيوگاز در گرم كردن ديگ هاي بخار كارخانه ها، موتور ژنراتورها براي توليد برق،گرم كردن خانه ها و پخت و پز استفاده مي شود. استفاده از فناوري توليد بيوگاز در ايران، تاکنون کاربرد عمومي نيافته است و در مرحله آزمايشگاهي است؛ درحالي که در کشورهاي اروپاي غربي، جنوب شرقي آسيا و به ويژه چين و هندوستان اين فناوري بسيار قابل توجه است و اين كشورها با بهره گيري از اين فناوري نياز خود را به سوخت برطرف كرده اند.

سوئد، يكي از بهترين مصرف كنندگان بيوگاز در صنعت حمل و نقل است و برنامه ريزي شده است تا سال ۲۰۵۰ ميلادي ۴۰ درصد از نياز اين كشور در بخش حمل و نقل از طريق بيوگاز تامين شود. براساس اين گزارش، هزينه توليد بيوگاز در سوئد از توليد بنزين با صرفه تر است، زيرا توليد يك مترمكعب بيوگاز كه شامل توليد، اصلاح و متراكم سازي است، ۵/۳ تا ۵/۴ كرون سوئد است كه اين مقدار، حدود ۷۰ درصد هزينه هاي جاري بنزين در سوئد است. بررسي ها نشان مي دهد درصورت استفاده از بيوگاز در صنعت حمل و نقل، ميزان آلاينده دي اكسيدكربن كه سبب افزايش گاز گلخانه اي جهان مي شود تا حدود ۶۵ تا ۸۵ درصد كاهش مي يابد.

باكتري هاي ويژه اي واكنش هاي تجزيه اي و بي هوازي مواد آلي را به منظور توليد بيوگاز انجام مي دهند. اين گروه باكتري ها قادر به شكستن و تجزيه مواد آلي پيچيده و ساده هستند كه سرانجام به توليد بيوگاز منجرمي شود. اين باكتري ها از باكتري هاي مزوفيل و تا حدودي گرما دوست، هستند و در دماي 75 تا 100 درجه فارنهايت مي توانند زندگي كنند. تحقيقات نشان مي دهد كه بهترين دما براي رشد اين گونه باكتري ها 95 درجه فارنهايت است كه در اين دما باكتري ها بيشترين فعاليت آنزيمي را براي تجزيه موادآلي و توليد بيوگاز دارند. با توجه به اين موضوع در فصل زمستان كه هوا سرد است، توليد بيوگاز در مرداب ها و باتلاق ها متوقف مي شود. از شرايط مطلوب ديگر براي توليد بيوگاز، قليايي بودن (ph=7-8) محيط واكنش است.

تجزيه و تبديل فضولات و مواد گنديده آلي كه مي تواند محصول حيوانات اهلي و يا گياهان باشد، به وسيله باكتري ها در دو مرحله به بيوگاز و بيوماس تبديل مي شود. از بيوگاز استفاده هاي فراواني مي توان كرد و از بيوماس هم به عنوان كود آلي مي توان بهره برد. در مرحله نخست اين واكنش بيولوژيك، باكتري هاي بي هوازي مواد آلي گنديده را به اسيد هاي آلي تبديل مي كنند. در مرحله دوم، گروه ديگري از باكتري ها اسيد هاي آلي به وجود آمده را تجزيه مي كنند كه در نتيجه آن بيوگاز كه بخش عمده آن متان است، توليد مي شود.

 

براي توليد بيوگاز در مناطق روستايي و مجتمع هاي كشاورزي و دامپروري مي توان اقدام به ساخت دستگاه بيوگاز كرد كه ساخت آن بسيار آسان و از بخش هاي زير تشكيل شده است:

 

 

 

 

 

 

 

- تانك تخمير:

 

تانك تخمير، بخش اصلي دستگاه بيوگاز است كه معمولاً به شكل استوانه و از جنس آجر و يا بتون ساخته مي شود. اين تانك را مي توان يا به صورت كامل درون زمين و يا بخشي از آن را در روي زمين ساخت. مواد زايد آلي پس از ورود به تانك به مدت يك تا دو ماه در آن نگهداري مي شوند. در طول اين مدت، مواد زايد آلي درشرايط بي هوازي و براثر فعاليت باكتري ها تجزيه مي شوند. نتيجه اين تجزيه، توليد بيوگاز و مقداري بيوماس است كه با تخليه مرتب بيوماس و و اضافه كردن مواد زايد جديد در تمام روزهاي سال مي تواند ادامه داشته باشد.

 

- محفظه گاز:

 

اين محفظه به صورت سرپوشي شناور يا ثابت از جنس فلزي يا بتوني در روي بخش فوقاني تانك تخمير قرار مي گيرد. گازهاي توليدي در تانك تخمير در بخش زير اين سرپوش جمع مي شود كه از طريق لوله كشي مي توان آن را به نقطه مصرف انتقال داد. نكته مهم در باره اين محفظه اين است كه از افزايش فشار گاز در اين محفظه جلوگيري شود؛ بنابراين با نصب فشار سنج در اين محفظه مي توان فشار گاز را كنترل كرد. - لوله هاي ورودي و خروجي: هدف از لوله هاي ورودي و خروجي در دستگاه بيوگاز، ورود مواد خام و تخليه بيوماس از تانك تخمير است. جنس لوله ها را مي توان از نوع پلاستيكي يا بتوني انتخاب كرد. در مناطق روستايي هر خانوار مي تواند به طور انفرادي يك دستگاه بيوگاز داشته باشد و يا چند خانوار ساكن در كنار هم مي توانند به طور اشتراكي يك دستگاه بيوگاز بسازند. براساس محاسبات انجام شده، كود حاصل از سه راس گاو و يا چند راس گوسفند پاسخ گوي توليد گاز مصرفي هر خانوار در طول سال است. كه اين ميزان توليد گاز، حدود 500 ليتر به ازاي هر كيلوگرم فضولات تجزيه شده است. بهره برداري و نگهداري از دستگاه بيوگاز به مهارت خاصي نياز ندارد و هركس به راحتي مي تواند از آن استفاده كند. با توجه به موارد يادشده، لزوم برنامه ريزي براي گسترش منابع انرژي غيرنفتي و استفاده از انرژي هاي نو در كشورمان به خوبي احساس مي شود. با انجام مطالعات و تحقيقات و مشاركت در ساخت دستگاه هاي بيوگاز در مناطق روستايي مي توان در مصرف سوخت هاي نفتي به شدت صرفه جويي كرد.

در يك نتيجه گيري كلي استفاده از بيوگاز در زندگي روزمره مي تواند فايده هاي زير را به دنبال داشته باشد:

 

- بيوگاز به عنوان يك منبع انرژي محلي و تجديد شونده؛

 

- بهبود وضعيت ايمني صنعتي و خانگي، همچنين سودآور بودن آن؛

 

- بهبود وضعيت كيفيت هوا و كاهش بوهاي نامطبوع؛

 

- كاهش انتشارگازهاي گلخانه اي دشمن لايه ازون؛

 

- رشد اقتصادي و تضمين منبع انرژي؛

 

- جمع آوري مواد زايد و حيواني در يك نقطه و جلوگيري از پراكندگي آنها در محيط اطراف؛

 

نويسنده : س.خ - شانا

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

به گفته گروهي از محققان مركز تحقيقات UC Irvin ،‌ انرژي عظيم باد روي اقيانوس‌هاي سياره زمين از منابع تجديدپذير انرژي است كه بسيار كم مورد بهره‌برداري و توجه قرار مي‌گيرند.

 

offshore%20wind%20farm%20turbine-jj-001.jpg

 

در 80 متري بالاي سطح اقيانوس (به اندازه ارتفاع يك توربين بادي) انرژي موجود 50 درصد بيش از چيزي است كه در ارتفاع 10 متري قرار دارد،10 متر ارتفاعي است كه براي صنايع كشتيراني با توجه به ارزيابي‌هاي قبلي باد از اهميت برخوردار بود.

 

اگر چه اروپا در زمينه ايجاد مكان‌هاي وسيع با تعداد زيادي توربين‌هاي بادي براي توليد الكتريسيته (مزرعه باد) گام‌هاي خوبي برداشته، اما شرايط باعث شده كه سواحل اقيانوسي آمريكا از نظر داشتن بادهاي قوي برجسته‌تر باشد؛ چرا كه شرايط هوا پايدارتر بوده و آب اقيانوس در اين مناطق خنك و سرد است.

 

در عرض جغرافيايي متوسط ما مي‌توانيم اين‌گونه محيط‌هاي پايدار را پيدا كنيم. جايي كه واقعا هوا به حركت در آمده و همچنان‌كه از سطح اقيانوس بالاتر مي‌رود، شتاب بيشتري مي‌گيرد.

 

در اينجا مي‌توان بادهاي بسيار قدرتمندتري را ديد كه بيشتر از آنچه در ديگر منابع انرژي مشاهده مي‌شود، انرژي به همراه دارد. نيروي بادي اقيانوسي مزاياي زيادي دارد؛ انرژي باد از انرژي‌هاي پاك و تجديدپذير بوده و بر خلاف ديگر منابع انرژي مانند كارخانه‌هاي زغال سنگ نياز به اراضي و املاك زياد ندارد.

 

توربين‌هاي اقيانوسي در آب‌هايي تا عمق 40 متر مي‌توانند نصب شوند و نسبت به ديگر نيروگاه‌ها و منابع انرژي به مراكز جمعيت بيشتر مي‌توانند نزديك باشند و باعث كاهش هزينه‌هاي انتقال و افت انرژي شوند.

 

شبكه توربين‌هاي اقيانوسي نسبت به نيروگاه‌هاي زغالي از قابليت اطمينان بيشتري در توليد سطوح پايدار برق برخوردار هستند. البته توربين‌هاي بادي بايد از سوي بستر اقيانوس مهار و محكم شوند و به دليل اين‌كه تعمير و نگهداري آنها نسبت به توربين‌هاي زميني سخت‌تر است، هزينه تعمير و نگهداري آنها 50 درصد بيشتر است.

 

اين اولين باري است كه ميزان انرژي بالقوه باد روي سطح اقيانوس محاسبه مي‌شود. با محاسبات جهاني انجام شده بين سال‌هاي 2000 تا 2006 ‌ كه 2 بار در هر روز صورت گرفته محققان تخمين زده‌اند قدرت باد در هر متر مربع كه توسط روتورهاي(چرخان‌هاي) توربين جارو مي‌شود 841 وات است بنابراين يك توربين اقيانوسي به تنهايي مي‌تواند برقي معادل يك ميليون وات توليد كند كه براي مصرف پيوسته 1000 خانه كافي است.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

 

:icon_gol:

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

امواج : انرژی مکانیکی منتقل شده از باد که امواج را با پریود کوتاه ، بصورت انرژی پتانسیل و جنبشی در خود ذخیره می کند .

%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C%20%D8%A7%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AC.jpg

جزرومد : بر اثر حرکات درونی زمین و جاذبه ماه و خورشید بصورت امواج با پریود های بلند ذخیره می شوند که با ساخت سد در دهانه منطقه جزرومد می توان برق تولید کرد .

%D8%AC%D8%B2%D8%B1%20%D9%88%20%D9%85%D8%AF.jpg

اختلاف درجه حرارت : سطح آب دریاها گرم هست وسطح زیرین سرد ، این اختلاف را می توان با فرآیندهای خاص به الکتریسیته تبدیل کرد .

اختلاف غلظت نمک : از اختلاف شوری آبهای دریاهای شور با آبهای شیرین رودخانه ، انرژی گرادیان نمک تولید می شود و می توان از آن الکتریسیته تولید کرد .

%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D9%84%D8%A7%D9%81%20%D8%BA%D9%84%D8%B8%D8%AA%20%D9%86%D9%85%DA%A9.jpg

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

انرژی زمین گرمایی

انرژی زمین گرمایی چیست؟

اصطلاح زمین گرمایی ترجمه واژه Geothermal است كه ریشه یونانی داشته و از كلمات Geo به معنای زمین و Therme به معنی حرارت تشكیل شده است. در حقیقت انرژی زمین گرمایی، انرژی ای است كه از سیال آب داغ یا بخارداغ موجود در اعماق زمین به دست می آید.

این انرژی در مخزن زمین گرمایی متمركز شده است كه برای دسترسی به آن در محل مخزن، چاهی عمیق حفر می كنند. سیال خروجی از چاه، عامل انتقال انرژی از مخزن به سطح زمین است. البته عمق مخزن زمین گرمایی نباید بیش از سه هزار متر باشد زیرا بهره برداری از انرژی آن با فناوری كنونی بشر توجیه اقتصادی ندارد. با افزایش عمق زمین درجه حرارت افزایش می یابد. این افزایش حرارت را شیب حرارتی می نامند. تمام منابع انرژی زمین گرمایی در نقاطی واقع شده اند كه از شیب حرارتی بالایی برخوردارند.

بنابراین انرژی زمین گرمایی، همان انرژی حرارتی قابل استحصال از پوسته جامد زمین است. انرژی زمین گرمایی بر خلاف سایر انرژی های تجدیدپذیر منشاء یک انرژی پایدار به حساب می آید به گونه ای که بطور شبانه روزی در طول سال قابل بهره برداری است.

از انرژی زمین گرمایی در دو بخش کاربردهای نیروگاهی( غیر مستقیم) و غیر نیروگاهی ( مستقیم) استفاده می شود. تولید برق از منابع زمین گرمایی هم اکنون در 22 کشور جهان صورت میگیرد که مجموع قدرت اسمی کل نیروگاههای تولید برق از این انرژی بیش از 8000مگاوات می باشد. این در حالی است که بیش از 50 کشور جهان نیز با مجموع ظرفیت نصب شده بیش از 15000 مگاوات حرارتی از این منبع انرژی در کاربردهای غیر نیروگاهی بهره برداری می نمایند.

تاریخچه

این انرژی از ابتدای خلقت مورد استفاده انسان بوده است. بدین ترتیب كه از آن برای شست وشو، پخت وپز، استحمام، كشاورزی و درمان بیماری ها استفاده می شد. اسناد و مدارك موجود ثابت می كند كه ساكنان كشورهایی نظیر چین، ژاپن، ایسلند و نیوزیلند در گذشته های دور از این انرژی استفاده می كردند. در سال ۱۸۲۸ فردی به نام لاردرللو در كشور ایتالیا برای تهیه اسید بوریك از حرارت آب های گرم به جای سوزاندن هیزم استفاده كرد. در سال ۱۹۰۸ در منطقه مذكور نخستین نیروگاه زمین گرمایی به ظرفیت ۲۰ كیلووات راه اندازی شد كه در سال ۱۹۴۰ ظرفیت آن به ۱۲۷ مگاوات افزایش یافت. تا سال ۱۹۵۰ بهره گیری از انرژی زمین گرمایی رشد چندانی نداشت، اما حد فاصل سال های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۳ به دلیل گران شدن بی سابقه و ناگهانی نفت، همه كشورها به فكر استفاده از انرژی های جایگزین افتادند و به تدریج كشورهایی چون آمریكا، ایسلند، فیلیپین، اندونزی و اغلب كشورهایی كه روی كمربند زمین گرمایی جهانی قرار داشتند بهره برداری از این انرژی را شروع كردند.

%D8%A7%D9%86%D8%B1%DA%98%DB%8C%20%D8%B2%D9%85%DB%8C%D9%86%20%DA%AF%D8%B1%D9%85%D8%A7%DB%8C%DB%8C.JPG

کاربرد غیر مستقیم:

تولید برق

به منظور تولید برق از انرژی زمین گرمایی، سیال مخزن آب داغ یا بخار از طریق چاه های حفر شده به سطح زمین هدایت شده و پس از به چرخش درآوردن توربین در نیروگاه، برق تولید می كند. بدیهی است كه از مخازن حرارت بالا بیشتر برای تولید برق استفاده می شود. در حال حاضر ۲۲ كشور جهان به كمك منابع زمین گرمایی خود بیش از8000 مگاواتبرق تولید می كنند. در نیروگاه های زمین گرمایی، انرژی الكتریكی به كمك چرخه های مخصوصی تولید می شود. مهمترین و رایج ترین آنها عبارتند از:

چرخه تبخیر آنی

در این دسته از چرخه های تولید برق، سیال زمین گرمایی پس از خروج از چاه، وارد یك جداكننده شده و بخار حاصل به سمت توربین و آب داغ به سمت چاه های تزریقی و برج خنك كننده روانه می شود. حال، برحسب اینكه عمل جدایش یا تبخیر آنی در یك مرحله یا دو مرحله انجام شود و برحسب وجود یا عدم وجود كندانسور، سه نوع چرخه تبخیر آنی وجود دارد: چرخه تبخیر آنی یك مرحله ای بدون كندانسور، چرخه تبخیر آنی یك مرحله ای با كندانسور، چرخه تبخیر آنی دومرحله ای.

چرخه دومداره

از این چرخه برای تولید برق از مخزن های زمین گرمایی حرارت پایین استفاده می شود. حدود ۵۰ درصد مخازن زمین گرمایی شناخته شده جهان درجه حرارتی بین ۱۵۰C تا ۲۰۰C دارند، كه اگر برای تولید برق از آنها از چرخه تبخیر آنی استفاده شود، چرخه مزبور بازده بسیار پایینی خواهد داشت. در این چرخه از سیال عامل برای تولید برق استفاده می شود بدین ترتیب كه آب داغ، سیال عامل را در یك مبدل حرارتی، گرم و به بخار تبدیل می كند. بخار حاصل، توربین را به حركت در آورده، برق تولید می كند. از جمله مزیت های مهم این چرخه، عدم وجود خوردگی یا رسوب گذاری توسط سیال عامل است. در حال حاضر مهمترین كشورهای جهان از نقطه نظر تولید برق از منابع زمین گرمایی، كشورهای آمریكا ۲۲۲۸ مگاوات، فیلیپین ۱۹۰۹ مگاوات، ایتالیا ۷۶۹ مگاوات، مكزیك ۷۵۵ مگاوات و اندونزی ۵۹۰ مگاوات هستند.

كاربرد مستقیم

كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی، بهره برداری بدون واسطه از انرژی زمین گرمایی است. در این حالت، انرژی زمین گرمایی به انرژی الكتریكی تبدیل نمی شود، بلكه فقط از انرژی حرارتی آن استفاده می شود. مخزن های زمین گرمایی كه دمای آنها بین ۶۵C تا ۱۵۰C است برای تولید برق، توجیه اقتصادی ندارد، لذا این گونه مخزن ها برای استفاده مستقیم از انرژی حرارتی، مناسب هستند. مخزن های زمین گرمایی حرارت پایین، نسبت به مخزن های حرارت بالا گستردگی بیشتری دارند. آب داغ مخزن های حرارت پایین را می توان با دستگاه های حفاری چاه های آب استخراج كرد. یك محقق ایسلندی به نام لیندال به منظور نشان دادن موارد كاربرد انرژی زمین گرمایی، نموداری تهیه كرده است كه در آن موارد مختلف كاربرد سیال زمین گرمایی بر حسب درجه حرارت آن ارائه شده است. همان گونه كه در نمودار لیندال مشخص شده است، موارد بهره برداری مستقیم از انرژی زمین گرمایی را می توان به ۶ رده كلی زیر تقسیم بندی كرد:

1.گرمایش ساختمان ها

2.كشاورزی

3.دامپروری

4.كاربردهای صنعتی

5.درمان بیماری ها

6.سایر

گرمایش ساختمان ها

این مورد متداول ترین كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی است. حدود ۳۷ درصد كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان را گرمایش فضاهای مختلف مسكونی، تجاری، اداری و غیره به خود اختصاص می دهد. البته در صورت نامناسب بودن كیفیت آب از نظر شیمیایی، از مبدل حرارتی برای گرمایش استفاده می شود. یكی از مزیت های مهم سیستم های گرمایشی این است كه آب داغ پس از تٲمین حرارت فضاهای مختلف، مجددا به درون مخزن زمین گرمایی تزریق می شود و در نتیجه میزان آلودگی زیست محیطی آن بسیار پایین است.

شایان ذكر آنكه امروزه انواع خاصی از مبدل های حرارتی وجود دارند كه درون چاه های زمین گرمایی تعبیه شده و حرارت آب داغ مخزن را به آب شیرین درون مبدل منتقل می كنند. درجه حرارت آب گرم مورد نیاز برای سیستم های گرمایشی حدود۶۰C یا بالاتر است. امروزه كشورهای ایسلند، فرانسه، مجارستان و ژاپن برای تٲمین حرارت سیستم های گرمایش مركزی خود از انرژی زمین گرمایی استفاده می كنند. به عنوان مثال شهر ۱۵۰هزار نفری ریكیاویك مركز ایسلند تماما به وسیله آب داغ تولیدی از مخزن های زمین گرمایی مجاور شهر تامین می شود.

كشاورزی

عمده ترین كاربرد انرژی زمین گرمایی در زمینه فعالیت های كشاورزی، تامین گرمایش گلخانه ها است. البته در برخی از مناطق سردسیر از حرارت آب داغ مخزن های زمین گرمایی برای گرم كردن خاك های كشاورزی نیز به كار می رود. این نوع كاربرد در كشورهای سردسیر بسیار گسترش دارد. از جمله محصولاتی كه به كمك این انرژی كشت می شوند می توان به خیار، گوجه فرنگی، انواع گل ها، گیاهان خانگی، نهال درختان و انواع كاكتوس ها اشاره كرد. در بین كشورهای جهان مجارستان از نظر استفاده از گلخانه های زمین گرمایی مقام نخست را دارد. برای گرم كردن گلخانه ها معمولا یا آب داغ را از لوله های فلزی عبور می دهند یا اینكه همانند سیستم های گرمایشی خانه ها از پره های رادیاتور استفاده می كنند، یا آب داغ را از درون شبكه متراكمی از لوله ها كه در پشت آنها یك فن قوی وجود دارد، عبور می دهند. علاوه بر مجارستان كشورهایی نظیر ایسلند، چین، یونان، نیوزیلند و روسیه نیز در زمینه گلخانه های زمین گرمایی فعال هستند.

دامپروری

به كمك انرژی زمین گرمایی می توان انواع مختلف آبزیان را نیز پرورش داد. امروزه در سطح جهان از انرژی زمین گرمایی برای پرورش و رشد آبزیانی نظیر میگو، قزل آلا، صدف و همچنین آبزیان آكواریومی استفاده می شود. نظر به اینكه درجه حرارت بهینه برای پرورش انواع مختلف آبزیان برای هر یك از آنها میزان مشخصی است ،با استفاده از انرژی زمین گرمایی می توان درجه حرارت حوضچه های پرورش را در حد مطلوب تامین كرد و آن را در تمام طول سال ثابت نگه داشت. بدین ترتیب می توان مقدار تولید انواع مختلف آبزیان را به میزان قابل توجهی افزایش داد. به عنوان مثال رشد بهینه ماهی قزل آلا در درجه حرارت ۵۱۵ درجه سانتیگراد است.

كشورهایی مانند ایسلند، گرجستان، تركیه، نیوزیلند، ژاپن و چین از جمله كشورهای پیشرو در زمینه استفاده از انرژی زمین گرمایی برای پرورش آبزیان هستند. در حال حاضر ۱۶ كشور از چنین تاسیساتی بهره می گیرند.

كاربردهای صنعتی

 

این دسته از كاربردهای انرژی زمین گرمایی هنوز مانند سایر مصارف انرژی زمین گرمایی در سطح جهان گستردگی چشمگیری ندارد. با این وجود، در حال حاضر حدود ۱۹ كشور جهان از این انرژی در فرآیندهای مختلف صنعتی استفاده می كنند. به عنوان مثال می توان به موارد زیر اشاره كرد:

تولید برات و اسید بوریك از سیال های زمین گرمایی در ایتالیا

استحصال نفت در روسیه

پاستوریزه كردن شیر در رومانی

تولید چرم در اسلوونی و صربستان

تولید گاز دی اكسید كربن در ایسلند و تركیه

تولید كاغذ و قطعات خودرو در مقدونیه

تولید خمیر كاغذ، كاغذ و چوب در نیوزیلند

درمان بیماری ها

این كاربرد نیز بسیار قدیمی بوده و از روزگاران دور اقوامی چون رومی ها، چینی ها، ژاپنی ها، عثمانی ها و ساكنان سایر نواحی كره زمین به منظور استحمام و درمان بیماری های گوناگون از آب های گرم طبیعی زمین استفاده می كردند.

در حال حاضر حدود ۴۵ كشور جهان از چشمه های آب گرم خود برای این منظور استفاده می كنند. در ارتباط با توسعه چنین مراكزی، شواهد و نمونه های متعددی را می توان در سطح جهان معرفی كرد. به عنوان مثال، ژاپنی ها با بهره گیری از بیش از ۲۲۰۰ كانون تفریحی مرتبط با چشمه های آبگرم، سالانه قریب به صد میلیون مهمان و گردشگر را پذیرا هستند.

امروزه از آب های گرم دارای حرارت بیش از ۵۰ درجه سانتیگراد برای درمان بیماری هایی نظیر فشار خون بالا، روماتیسم، بیماری های پوستی و بیماری های دستگاه عصبی استفاده می شود.

ذوب برف جاده ها

به كمك انرژی زمین گرمایی می توان برف یا یخ جاده ها و پیاده روها را نیز ذوب كرد. گسترش این نوع كاربرد نسبت به سایر موارد انرژی زمین گرمایی محدودتر است. امروزه در سراسر جهان به كمك انرژی زمین گرمایی حدود ۵۰۰هزار متر مربع از مسیر پیاده روها و جاده ها گرم می شوند كه بخش اعظم آنها نیز در كشور ایسلند وجود دارند. در حال حاضر به جز كشور ایسلند، كشورهایی چون آرژانتین، آمریكا و ژاپن نیز برای ذوب برف جاده های خود از انرژی زمین گرمایی بهره می گیرند.همان گونه كه پیشتر اشاره شد جنبه های گوناگون كاربرد انرژی زمین گرمایی به سرعت در حال افزایش است و مرتبا به كشورهای بهره مند از این انرژی افزوده می شود. میزان گسترش موارد كاربرد مستقیم انرژی زمین گرمایی در سراسر جهان در جدول ذیل آمده است. یادآور می شود كه پمپ های حرارتی زمین گرمایی نوعی سیستم تهویه گرمایش و سرمایش است. همان گونه كه می دانیم، درجه حرارت زیرزمین تا اعماق كم ۲ تا ۱۵ متری تقریبا در تمام طول سال ثابت است. بنابراین با استفاده از این پدیده طبیعی می توان گرمایش و سرمایش منازل را در زمستان و تابستان فراهم كرد. در واقع سازوكار اصلی این سیستم های تهویه، تبادل حرارت با بخش های كم عمق زمین است، بدین معنی كه در فصل تابستان، حرارت را از داخل منازل به زمین منتقل می كنند و در زمستان، حرارت زیرزمین را به داخل فضاهای مسكونی هدایت می كنند.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

انرژی زمین‌گرمایی انرژی حرارتی موجود در پوسته جامد زمین می‌باشد. این انرژی در امتداد مرزهای صفحات تکتونیکی، در نواحی شناخته شده آتشفشانی و زلزله‌خیز که دارای شکستگیها و گسلهای فراوانی هستند، از تمرکز بیشتری برخوردار است. بطورکلی هرچه از سطح زمین به سمت عمق پیش برویم، درجه حرارت افزایش می‌یابد و بطور متوسط به ازاء هر 100 متر عمق، 3 درجه سانتی‌گراد دما بالا می‌رود. به عبارت دیگر در عمق 2 کیلومتری سطح زمین، درجه حرارت حدود °c 70 می‌باشد اما در بعضی نقاط، فعالیتهای تکتونیکی باعث جاری شدن گدازه‌های داغ یا مذاب به سمت سطح‌زمین و در نهایت تشکیل منابعی با درجه حرارت بالا در سطح قابل دسترس از زمین می‌شود.

انرژی زمین‌گرمایی در واقع انرژی تجدیدپذیری است که از گرمای ماگمای داغ و تخریب مواد رادیواکتیو موجود در اعماق زمین بدست می‌آید. با قرار گرفتن لایه‌های حاوی منابع آبهای زیرزمینی در جوار لایه‌های حاوی گدازه‌های داغ، حرارت به منبع آب زیرزمینی منتقل شده و سپس این منابع آب‌داغ یا از طریق گسلها و شکستگیهای فراوان و مرتبط به هم مستقیماً بصورت چشمه‌های طبیعی آب یا بخارداغ و بعضاً در فشارهای بالای مخازن بصورت آبفشان و یا فومرول (دودخان) در سطح زمین ظاهر می‌شوند و یا اینکه از طریق حفاری چاههای اکتشافی، می‌توان به آب یا بخارداغ محصور در اعماق دسترسی پیدا کرد و از آن در تولید برق بهره‌برداری نمود. البته پس از استحصال حرارت از آب‌داغ، آب‌سرد باقی مانده از طریق چاه تزریقی وارد زمین شده و این چرخه مجدداً تکرار می‌شود.

شایان ذکر است که نباید از انرژی زمین‌گرمائی بیش از مقدار بازیابی آن بهره‌برداری کرد تا عواقب زیست‌محیطی منفی در پی نداشته باشد. بهره‌برداری از انرژی زمین‌گرمائی اندیشه جدیدی نیست و از ابتدای قرن حاضر تلاشهای زیادی به منظور تبدیل این انرژی به برق صورت گرفته است اما انگیزه واقعی بهره‌برداری از این نوع انرژی به بعد از سالهای 1974-1973 بر می‌گردد.

در سیستم زمین‌گرمائی هیدروترمال اساس کار مشابه صنعت نفت می‌باشد. بدین معنی که در مناطقی از زمین مخازن آب‌داغی وجود دارد که می‌بایست اکتشاف و استخراج گردد. آب‌داغ استخراج شده بسته به کیفیت منبع و دمای آب و فشار مخزن می‌تواند جهت تولید برق یا کاربردهای گرمایشی استفاده شود. در حال حاضر مخازن زمین‌گرمائی به سه گروه تقسیم‌بندی می‌شوند:

 

1- دسته اول: مخازن دما بالا با دمای بالاتر از °c 150 که مناسب برای تولید برق با تکنیکهای معمولی می‌باشد.

2- دسته دوم: مخازن با دمای بین 100 الی °c 150 که مناسب برای تولید برق با تکنیکهای پیشرفته‌تر باینری هستند.

3- دسته سوم: مخازن دما پائین با دمای کمتر از °c 100 که برای کاربردهای مستقیم مناسب می‌باشند.

 

در ایران نیز با مطالعات انجام شده از طریق چاه پیمایی 14 منطقه مستعد تعیین شده که تنها در یک منطقه اکتشاف با حفر سه حلقه چاه ظرفیت 250 mw بدست آمده است.

 

199_orig.jpg

نیروگاه زمین گرمایی مشکین شهر

 

منبع:سانا

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

انرژی خورشید منبع بی کران، قابل دسترس، رایگان و تجدیدپذیري است که استفاده از آن به میزان قابل توجهی از وابستگی ما به منابع تجدید ناپذیر انرژی(سوخت هاي فسيلي) می کاهد و گام بسیار موثری در امر حفاظت از محیط زیست، ذخیره منابع انرژی و گره گشای مسائل اقتصادی کشور خواهد بود.با توجه به موقعیت جغرافیائی ایران، مناطق وسيعي از کشور از شدت تابش بسیار بالایی برخوردار است و با افزایش روزافزون هزینه سوخت های فسیلی و انرژی برق، وقت آن است که از منابع نامحدود، پاک و رایگان انرژی های تجدید پذیر از قبیل انرژی خورشیدی به طور بسیار گسترده و وسیع استفاده نمائیم.

abgarmkon.jpg

 

استفاده از

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.
، سیکل سرمايش خورشیدی، سيكل هيبريدي پكيج خورشيدي و گازي ، آب شيرين كن هاي خورشيدي و مولدهای الکتریکی خورشیدی، بهترین روش ها در بهینه سازی مصرف انرژی و جلوگيري از استفاده بي رويه از سوخت هاي فسيلي و ديگر انرژي ها مي باشد.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.
یکی ازموثرترین طرح های استفاده عمومی و آسان از انرژی خورشید برای تأمین آبگرم مصرفی در بخش خانگی و صنعتی است، بطوریکه دمای سطح کولکتورهای جاذب انرژی خورشیدی تاحدود 100 درجه سانتی گراد و دمای آبگرم تولیدی در مدلهای با راندمان بالا تا حدود نقطه جوش آب افزایش می یابد.

این فرایند تامین انرژی به حدی موثر و کارآمد است که حتی کشوری مثل آلمان که یکی از کشورهای واقع در بخش شمالی اروپاست، دارای اولین تکنولژی آبگرمکن های خورشیدی و از پیشروترین تولیدکنندگان آن است.

 

اجزاء اصلی آب گرمکن خورشیدی ترموسیفونی عبارت است از:

· کلکتور تخت خورشیدی

· منبع عايق شده ذخیره آب گرم

· پایه نگهدارنده و اتصالات مربوطه و منبع انبساط بسته

کلکتورهای تخت خورشیدی با بهره گیری از بهینه ترین ورق های جاذب و عایق بندی مناسب، انرژی خورشید را توسط صفحه های جاذب مخصوص آلومنیومی جذب نموده و با تبدیل انرژي تابشي به انرژي گرمايي و انتقال همزمان این گرما به آب یا سيال عامل، مقدمات ذخیره آن را در مخزن فراهم می کند.

در طرح آب گرمکن های خورشیدی همواره یک مکانیزم کمکی(Back Up)به عنوان تأمین کننده انرژی گرمایی مورد نیاز برای شرایطی که شدت تابش به میزان کافی وجود ندارد (شرایط ابری، بارانی و برفی) استفاده می شود، در اینجا سیستم کمکی، استفاده از پکیج های گازسوز دیواری است که با بکارگیری طرح ترکیبی آب گرمکن خورشیدی، مصرف سالانه انرژی پکیج گازسوز دیواری حداقل شصت تا هفتاد درصد کاهش می یابد. این بدان معنی است که علاوه برصرفه جویی قابل توجه در مصرف انرژی، طول عمر پکیج به دلیل کارکرد کمتر، به شدت افزایش می یابد.قابل ذكر است كه ميزان صرفه جويي انرژي در استفاده از هر متر مربع كلكتورهاي تخت خورشيدي معادل يك ليتر نفت در روز براي 365 روز سال مي باشد بنابر این علاوه بر کاهش قابل توجه هزینه های مصرف انرژی خانوار در سال، ذخایر انرژی های تجدید ناپذیر نیز در راستای حفظ محیط زیست حفاظت می گردد.

استفاده از این دستگاه ها، آرام، بدون صدا و بی خطر می باشد. از دیگر مزایای این سیستم ها، نصب و استفاده بسیار ساده آنها خصوصاً با توجه به شدت تابش خورشید در موقعیت جغرافیائی ایران است.

پروژه ديگري كه از نظر سيكل ترموديناميكي بسيار با ارزش مي باشد توليد سرما از انرژي خورشيدي توسط كلكتورهاي تخت و سيكل چيلر ابزوربشن در ظرفيت 5 الي 10 تن برودتي است كه بسيار مناسب و كارا براي اقليم هاي گرم و خشك و حتي گرم و مرطوب مي باشد. در اين روش انرژي سرمايي در كاركرد يك سيكل سرمايش جذبي كه توسط انرژي گرمايي (حاصل از سيكل خورشيدي) فعال مي گردد بوجود مي آيد كه علاوه بر استفاده از انرژي خورشيدي منشاء بروز تحولات زيست محيطي و اقتصادي شايان توجه مي باشد.

در حال حاضر دانش فني ساخت تك تك اجزاء سيكل سرمايش خورشيدي و نحوه راه اندازي و بكارگيري آن خصوصاً با توجه به زاویه تابش خورشید در کشور موجود است.

استفاده از آب شيرين كن هاي خورشيدي نيز براي مناطقي كه داراي آب لوله كشي بسيار سنگين ( از نظر سختي آب ) مي باشد بسيار ساده و كارا است كه داراي توجيه فني و اقتصادي مناسب است.

به هر حال در رده بندي استفاده از انرژي هاي نو استفاده از انرژي خورشيد بدليل فراواني وسهولت دسترسي ونا محدود بودن آن در رده اول استفاده و بكارگيري قرار دارد و مي توان بطور نا محدود از كاربريهاي مختلف آن استفاده مفيد نمود.

همچنین توليد برق خورشيدي توسط سلول هاي فتو ولتائيك و نیز نيروگاههاي برق خورشيدي، يكي ديگر از كاربريهاي اين انرژي پاك مي باشد.

 

 

منبع :

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

سلام به دوستان:icon_pf (44):

هدف از ایجاد این تاپیک، اینه که من میخوام برای یک تونل جاده ای، یک نیروگاه خورشیدی به منظور تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به برق برای تامین انرژی لازم جت فن های تهویه طراحی کنم.:w16:

 

 

کلیات پروژه:

یه تونل داریم که در کوهستانه و از آب و برق و این چیزا دوره.

تنها منبعی که میشه باهاش برق تولید کرد انرژی خورشیدیه.

 

میزان انرژی خورشیدی در منطقه با استفاده از فرمول های خاص محاسبه شده است. که البته در نتایج به دست آمده بحث وجود داره.. چون فرمولها برای روزهای میلادی سال هستند و در مقاله ای این فرمول ها برای سال شمسی نیز نوشته شده بود ولی همچنان حس میکنم که ایراد داره. حالا بگذریم..

 

و حالا از شما دعوت میکنم که برای طراحی این نیروگاه به من کمک کنید.:wubpink:

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

برق خورشیدی هزینش بالاست خیلی

 

دکتر محمد علی شفاعت و گروهش یه دستگاهی ساخته که برق تولید می کنه با موتور مگنت با هزینه خیلی کمتر بهت برق میده

 

از من میشنوی خورشیدی رو بیخیال شو چون هر کیو واتش واست درمیاد 9 میلیون تومان

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر
سلام به دوستان:icon_pf (44):

هدف از ایجاد این تاپیک، اینه که من میخوام برای یک تونل جاده ای، یک نیروگاه خورشیدی به منظور تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به برق برای تامین انرژی لازم جت فن های تهویه طراحی کنم.:w16:

 

 

کلیات پروژه:

یه تونل داریم که در کوهستانه و از آب و برق و این چیزا دوره.

تنها منبعی که میشه باهاش برق تولید کرد انرژی خورشیدیه.

 

میزان انرژی خورشیدی در منطقه با استفاده از فرمول های خاص محاسبه شده است. که البته در نتایج به دست آمده بحث وجود داره.. چون فرمولها برای روزهای میلادی سال هستند و در مقاله ای این فرمول ها برای سال شمسی نیز نوشته شده بود ولی همچنان حس میکنم که ایراد داره. حالا بگذریم..

 

و حالا از شما دعوت میکنم که برای طراحی این نیروگاه به من کمک کنید.:wubpink:

 

اگر حتما خورشیدی می خوای که اطلاعاتشو بده به من واست هزینشو در بیارم

اگر هم با مگنت می خوای بگو تا با دکتر صحبت کنم واست ببینم انجام میده یا نه

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر
برق خورشیدی هزینش بالاست خیلی

 

دکتر محمد علی شفاعت و گروهش یه دستگاهی ساخته که برق تولید می کنه با موتور مگنت با هزینه خیلی کمتر بهت برق میده

 

از من میشنوی خورشیدی رو بیخیال شو چون هر کیو واتش واست درمیاد 9 میلیون تومان

خوب این میتونه تنها راه باشه..

چون بدلیل کوهستانی بودن ، از باد هم نمیشه زیاد بهره ای برد...

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر
اگر حتما خورشیدی می خوای که اطلاعاتشو بده به من واست هزینشو در بیارم

اگر هم با مگنت می خوای بگو تا با دکتر صحبت کنم واست ببینم انجام میده یا نه

این پروژه باید انجام بشه.. باید امکان سنجی بشه اول

بعد اگه بصرفه بود اجرا میشه...

فعلا باید امکان سنجی بشه...

که آیا امکان احداث همچین چیزی هست یا نه.

 

برای منطقه مورد نظر:

حداقل میزان ماهیانه انرژی تابش فرودی خورشید در اسفند اتفاق میفته: 16 مگاژول در هر مترمربع

 

طول تونل هم 2کیلومتره.

حالا من مثلا 40 تا جت فن میخوام. که توان مصرفی مثلا 10 kw داشته باشه.

 

اعداد بالا تقریبیه.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

دانلود کتابهای اموزشی انرژی های نواین کتابچه های اموزشی به همت سازمان انرژی های

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.
ایران تهیه شده است ومیتونه راهنمای اولیه خوبی برای اشنایی با مباحث مطرح شده باشه

این کتابچه ها درزمینه انرژی خورشیدی انرزی زیست توده وانرژی زمین گرمایی میباشد

برای دانلود کتابهای اموزشی انرژی های نو به لینک های زیر مراجعه فرمایید

 

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

آبگرمکن خورشیدی

 

ساختار یا ساختمان

ساده‌ترین آب گرمکن خورشیدی از یک گردآور تخت (کلکتور) و یک مخزن ذخیره آب تشکیل شده است. شرایط لازم نصب این آب گرمکن

آن است که قسمت فوقانی گرد آور پایین‌تر از قسمت تحتانی مخزن ذخیره قرار گیرد و حداقل انحراف گرد آور نسبت به سطح افق که برای تحقیقی جریان تومو سیفونی ، در حدود 20 درجه رو به جنوب انتخاب شد.

طرز کار

ابتدا مخزن آب گرم با آب سرد پر می‌شود و آب داخل لوله‌های گردآور ، هنگامی که خورشید روی سطح گرد آور می‌تابد به تدریج گرم شده و به کندی به طرف مخزن از طرف بالا ذخیره می‌شود، آب سرد مخزن نیز از طریق لوله دیگربه طرف قسمت پایین گردآور جریان یافته تا زمانی که تابش خورشیدی برای گرم کردن آب کفایت کند، این عمل ادامه می‌یابد

 

دلایل استفاده از آبگرمکن های خورشیدی

- حفاظت محیط زیست

- جلوگیری از افزایش گرمای کره زمین

- ذخیره منابع انرژی تجدید ناپذیر

- کاهش هزینه های انرژی گرمایی

- افزایش ضریب اطمینان و ایمنی

- کاربرد آسان و راحت

- دسترسی همیشگی به منبع انرژی

اجزاء آبگرمکن خورشیدی

یک آبگرمکن خورشیدی از اجزاء زیر تشکیل شده است:

1- گردآورنده 2- مخزن ذخیره 3- مبدل گرمایی 4- کنترل کننده های اتوماتیک 5- پمپ، لوله ها شیرآلات و اتصالات

HybridHWH%282%29.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آبگرمکن های خورشیدی پمپدار

این دستگاه یک آبگرمکن خورشیدی پمپدار است که به عنوان جبران ساز قابلیت استفاده از سوخت گاز را دارا می باشد. در این آبگرمکن، مخزن ذخیره در پائین و در داخل ساختمان قرار میگیرد و بر روی بام تنها کلکتورهای خورشیدی نصب می شوند.

مهمترین ویژگیهای آن به صورت زیر است:

• مخزن دوطبقه:

مخزن این آبگرمکن به صورت دو طبقه است که در طبقه اول (مخزن خورشیدی) یک مخزن دوجداره و در طبقه دوم (مخزن گازی) یک مخزن تک جداره دودکش دار قرار دارد. جداره دوم مخزن خورشیدی به وسیله لوله های ارتباطی با یک یا دو عدد کلکتور که در بالای ساختمان نصب می شود مرتبط می گردد و به وسیله یک پمپ سیرکولاتور کوچک، سیال عامل مابین کلکتورها و جدره دوم مخزن به گردش در می آید. این دو مخزن به وسیله لوله های رابط به یکدیگر متصل میباشند.

 

• سیستم جبران ساز (کمکی):

در این آبگرمکن، علاوه بر المنت برقی، در فضای مابین دو مخزن یک مشعل گازی کوچک قرار داده شده است. آب سرد از شبکه لوله کشی شهری ابتدا به مخزن خورشیدی وارد شده و در مجاورت جدار متصل به کلکتورها گرم می شود. هنگام خروج آب گرم از مخزن به مصرف، آب از مخزن خورشیدی بوسیله لوله های ارتباطی وارد مخزن گازی می شود. در این حالت در صورتیکه دمای آب ورودی به مخزن گازی به اندازه کافی توسط بخش خورشیدی گرم شده باشد، سنسور مشعل گازی را گرم نگه داشته و گاز روشن نمیشود. اما در صورت کمبود دمای آب ورودی از قسمت خورشیدی، مشعل گازی به صورت اتوماتیک روشن شده و کمبود دمای مورد نیاز را جبران می نماید.

• سیستم تخلیه (بدون نیاز به ضدیخ و منبع انبساط):

سیال عامل در این محصول آب است. در داخل مخزن خورشیدی یک مخزن مخفی به عنوان مخزن تخلیه تعبیه شده است. آب گردش کننده در کلکتورها در داخل این مخزن قراردارد. در زمانیکه پمپ آب با فرمان کنترلر روشن میشود، بخشی از آب مخزن تخلیه به داخل کلکتورها پمپ شده و پس از عبور جداره دوم مخزن، دوباره به مخزن تخلیه باز می گردد. در زمانیکه گردش پمپ با فرمان کنترلر قطع می شود، آب موجود در کلکتورها به صورت ثقلی به داخل مخزن تخلیه باز می گردد و کلکتورها خالی از آب می شوند. لذا در زمستانها نیازی به ضد یخ نیست و در تابستانها هم سیستم جوش نمی آورد.

 

ویژگی و مزایا:

• حذف بار مخزن از روی پشت بام

• طول عمر بیشتر و اتلاف دمای کمتر (به دلیل Indoor بودن مخزن)

• کارآیی بالا

• زیبایی بیتشر ساختمان (فقط کلکتور بر روی بام است)

• قابلیت استفاده از سیستم جبران ساز گازی

• عدم نیاز به ضد یخ و منبع انبساط

 

 

image011%282%29.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی

اصل ترموسیفون حرارتی:

در یک سیکل بسته از سیال، درصورتیکه قسمتی از مدار که در ارتفاع پائینتر قراردارد گرمتر از قسمت بالاتر باشد، به دلیل اینکه چگالی کمتری دارد به سمت بالا حرکت میکند و تداوم این اختلاف دما و ارتفاع، باعث ایجاد جریان سیال در این مدار می شود و سیال به صورت طبیعی و بدون نیاز به پمپ به گردش در می آید. به این نوع جریان سیال، جریان ترموسیفونی می گویند.

از اصل ترموسیفون حرارتی، در آبگرمکن های خورشیدی استفاده می شود. بدین نحو که یک مخزن دوجداره ذخیره آب را در بالای کلکتور خورشیدی قرارداده و مابین جدار دوم مخزن ذخیره و لوله های کلکتور خورشیدی یک مدار بسته تشکیل می شود. با تابش خورشید بر روی سطح کلکتور خورشیدی، سیال داخل آن گرم شده و جریان ترموسیفونی مابین کلکتور و مخزن برقرار می شود. گردش آب گرم در جداره دوم مخزن سبب گرم شدن آب داخل مخزن اصلی می گردد و آب گرم با فشار در شبکه جاری می گردد.

حرکت ترموسیفون تا زمانی که انرژی خورشید موجود باشد ادامه دارد. این حرکت با افول خورشید متوقف می شود.

عایق:

مخزن ذخیره در آبگرمکن های ترموسیفونی باید به خوبی عایق شود تا در طول شب، آب گرم ذخیره شده در آن گرم بماند. همچنین لوله های ارتباطی مابین مخزن و کلکتور نیز باید به خوبی عایق شوند.

 

ضدیخ:

در شرایط آب و هوایی سردسیر که روزهایی از سال دمای هوا زیر صفر میرود، باید برای جلوگیری از یخ زدگی در سیکل بسته کلکتورها از ضدیخ مناسب استفاده نمود.

 

سیستم جبران ساز

 

آبگرمکن های خورشیدی به منظور جبران کمبود احتمالی انرژی خورشید، باید دارای یک سیستم جبران ساز باشند. سیستم جبران ساز در آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی یک المنت برقی است که در داخل مخزن اصلی قرار دارد و در مواقع مورد نیاز به صورت اتوماتیک روشن میشود. این المنت برقی دارای یک ترموستات است که میتوان دمای دلخواه را توسط آن تنظیم کرد.

ویژگی ها و مزایای این نوع آبگرمکن ها:

ساختار ساده و نصب راحت و سریع

کارآیی بالا با سهم خورشیدی روزانه به طور متوسط 60% دارای المنت برقی با تنظیم دمای دلخواه

این سیستمها به دو دسته مدار باز و بسته تقسیم می شوند. در سیستم مدار باز ( سیستم مستقیم ) آب به صورت مستقیم در میان گردآورنده جاری می باشد. این سیستم بسیار ساده، کارا و قابل اطمینان بوده ولی در شرایط آب و هوایی سرد و دماهای زیر صفر درجه کارایی خوبی ندارد، و یخ زدن آب داخل لوله ها ممکن است منجر به پارگی آنها شود. در سیستمهای مدار بسته ( غیر مستقیم ) معمولا سیالی غیر از آب که نقطه انجماد پایین تری دارد ( مانند مخلوط پروپیلن گلایکول و آب ) بکار گرفته می شود.

این سیستمها دو چرخه جداگانه دارند که از طریق یک مبدل گرمایی به یکدیگر متصل شده اند، و این مبدل گرما را از سیال داخل گردآورنده به آب مصرفی منزل منتقل می کند

 

مزیت رقابتی آبگرمکن های خورشیدی

امروزه کیفیت و کارایی برتر سیستم های آبگرمکن خورشیدی براساس میزان قدرت جذب انرژی تابشی وهمچنین مقدار سطح اتصال ورقه های جاذب و لوله های متصل به آنها سنجیده می شود.

- کارایی بالای کلکتورهای خورشیدی

- راندمان بالای کل سیستم آبگرمکن های خورشیدی

- حداقل اتلاف حرارتی در کل سیستم

- تامین آب گرم متوسط 60 درجه سانتیگراد و بالاتر (در صورت نیاز مشتری)

- استفاده از عایق های حرارتی مناسب و مرغوب

- استفاده از المنت برقی جهت گرم کردن آب در روزهای ابری کامل

- امکان طراحی مطابق با انواع ساختمانهای مهندسی ساز

- قابلیت طراحی بهینه توسط نرم افزارهای کامپیوتری

- مقاومت کامل در برابر خوردگی

- داشتن گارانتی برای کل سیستم

 

solar-thermal_clip_image002%283%29.jpg

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

باتری خورشیدی

 

باتری‌ها انرژی اضافی تولید شده توسط سیستم PV را جمع می‌کنند و آن را در شب یا وقتی که انرژی ورودی دیگری وجود ندارد استفاده می‌کنند. باتری‌ها می‌توانند به‌سرعت دشارژ شوند و جریان زیادی تولید ‌کنند که می‌تواند توسط منبع شارژ تولید شود. بنابراین پمپ‌ها و موتورها می‌توانند به‌طور متناوب کار کنند.

این دسته‌بندی فقط به‌عنوان وسیله‌ای برای مقایسه تفاوت باتری‌ها بر اساس یک استاندارد واحد است تضمین کننده عملکرد نمی باشد.باتری ها تجهیزات الکترومکانیکی که به پارامترهایی چون آب و هوا،سابقه شارژ و دشارژ ،دما و سن وابسته هستند.عملکرد باتری به محل استفاده،وضعیت آب و هوا و نحوه استفاده ار آن بستگی دارد.به ازای هر 1 آمپر- ساعت انرژی مصرف شده از ظرفیت باتری، باید حدود 25/1 آمپر-ساعت در هنگام شارژ به آن برگردانیم که البته این عدد با دما، نوع و سن باتری متناسب است.

برای سیستم های مبتنی بر PV و توربین بادی دو نوع باتری رایج است. GEL و AGM که هر دواینها به‌خوبی شارژ شده و مانند باتری‌های اسیدی (باتری‌ های خیس) به آسانی دشارژ نمی‌شوند. از آنجا که مواد موجود در الکترولیت‌های هر دو این باتری‌ها به‌ندرت با هیدورژن ترکیب می‌شوند این باتری‌ها خورده نمی‌شوند.

نکته: باتری هایGEL و AGM برای نصب در سیستم های PVو سیستم‌های دریایی قابل استفاده‌اند، با این وجود بیشتر انواع باتری‌های AGM ارزان‌تر و مناسب‌تر از GELها هستند.

varta.png

انواع باتری‌ها:

از ترکیب چندین ماده شیمیایی باتری‌ها ساخته می‌شوند. بعضی ارزان اما دارای ظرفیت کم، بعضی‌ها دارای ظرفیت بالا اما گران هستند. باتری‌های سرب- اسید از نظر قیمت و ظرفیت در سطح متعادلی هستند به همین جهت ترجیح داده می‌شوند.

باتری‌های سرب- اسید چگونه کار می‌کنند؟

سلول باتری سرب- اسید شامل دو قطب مثبت و منفی است که الکترولیت نامیده می‌شوند و در اسید سولفوریک قرار دارند. در هنگام دشارژر، مولکول‌های سولفور الکترولیت با صفحه سربی ترکیب شده و باعث آزاد شدن الکترون از الکترولیت می‌شوند و هنگام شارژ مجدد سلول‌ الکترون‌های اضافی آزاده شده مجدداً به الکترولیت باز می‌گردند. یک باتری از این عکس‌العمل شیمیایی برق تولید می‌کند. در واقع برق الکترون‌های جاری است.

در یک باتری معمولی سرب- اسید، هر سلول فارق از اندازه آن، تقریباً 2 ولت ولتاژ دارد و وقتی یک بار به باتری وصل شود برق بین قطبهای مثبت و منفی آن جاری می‌شود.

نگهداری و توجه در هر زمان که از باتری استفاده می‌شود ضروری است. استفاده نامناسب از باتری می‌تواند باعث انفجار شود.

سیکل در باتری‌ها

باتری‌ها بر مبنای سیکلشان ارزیابی می‌شوند. باتری‌ها هم می‌توانند دارای سیکل کم‌عمق (shallow cycles) باشند که 10% تا 15% ظرفیت کلی باتری است و یا سیکل عمیق (Deep- cycles) که 50% تا 80% است.

باتری های کم‌عمق،آنهایی هستند که برای استارت ماشین استفاده می شوند.این باتری ها طراحی شده اند تا چند صد آمپر را در عرض چند ثانیه تامین نمایند و سپس به محض این‌که ماشین شروع به کار کردن می‌کند مولد جریان مسلط می‌شود و باتری سریع شارژ می شود.

اما باتری‌های عمیق در این زمان کوتاه جریان کمتری تخلیه می‌کند. هر کدام از این باتری‌ها برای کاربرد خاصی مناسب‌اند اما برای سیستم‌هاق قدرت PV باتری‌های سیکل عمیق مناسب‌ترند.

 

انواع باتریهای سرب- اسید:

باتری استارت: باتری‌های سیکل کم‌عمق اتومبیل که برای سیستم‌های PV مناسب نیستند.

باتریهای سیکل عمیق برای سیستم های RV یا دریایی: باتری‌های 12 ولتی که معمولاً 80 تا 160 آمپر ساعت ظرفیت دارند. این باتری بین سیکل کم‌عمق و سیکل عمیق است و طول عمری که برای این باتری‌ها پیش‌بینی می‌شود 2 تا 3 سال است.

باتریهای سرب- کلسیم: باتری‌های کم‌عمق که از شرکت تلفن بازسازی می‌شود و در سیستم‌های قدتر کنترل از راه دور استفاده می‌شوند. سیکل این باتری‌ها بین 15 تا 20% است. این باتری‌ها توصیه نمی‌شوند.

باتریهای Sealed : این نوع باتری که مایع درون آن کاملا محفوظ است،می توانند در هر موقعیتی بدون نشت اسید عمل کند.به خاطر Sealed بودن،نمی توان به وسیله رطوبت سنج وضعیت آن را بررسی کرد. روزنه‌هایی وجود دارند که مانع از تجمع گاز می‌شوند. این نوع باتری برای شرایطی که در طی شارژ خروج گاز هیدروژن قابل تحمل نیست و یا این‌که باتری زیاد جابه‌جا خواهد شد و یا این‌که در یک فضای تنگ قرار داده خواهد شد پیشنهاد می‌شود. طول عمر پیش‌بینی شده برای بیشتر باتری‌های AGM 2 تا 5 سال است و برای باتری‌های GEL 5 تا 10 سال است.

باتریهای AGM :از نوع باتری های Sealed هستند که از Absorbed Glass Mat در بین صفحه ها استفاده می نمایند. این نوع باتری بسیار سخت است. با توجه به اینکه این باتری نیاز به نگهداری ندارند،لذا برای سیستم‌های قدرت خورشیدی متصل به شبکه به همراه باتری مناسب هستند. از آن‌جا که این باتری ها به‌خوبی محکم شده اند،نیازی به آب دادن دوره ای ندارند و هیچ گازی خورنده ای از آنها ساطع نشده و الکترولیت‌ها ورقه ورقه نمی‌شوند. AGM ها برای سیستم‌هایی که دیر به دیر استفاده می شوند نیز مناسب‌اند چراکه خود دشارژی آنها هنگام جابه‌جایی و ذخیره کمتر از 2% است. این نوع باتری‌ها را می توان به سادگی با هواپیما جابه‌جا نمود.آنها را می توان به پهلو نصب نمود و این باتری‌ها در برابر لرزش بسیار مقاوم هستند.این باتری ها دارای بیشترین رنج هستند و دارای سیستم های بزرگ 2 ولتی نیز هستند .

بیشتر باتری‌ها Sealed از نوع AGM هستند.

باتریهای Deep-Cycle: این باتری‌های دارای صفحات بزرگ و ضخیمی هستند که آنها را برای کاربرد در سیستمهای مبتنی بر منابع تجدید پذیر مناسب می نماید. این باتری‌ها می توانند قسمت عمده ظرفیت خود را پیش از شارژ مجدد مورد استفاده قرار ‌دهند و صدها یا حتی هزارها سیکل80% سیکل‌ها را تحمل نمایند.پیشنهاد می شود که به‌طور معمول 50%درصد شارژ برای مصرف معمول در نظر گرفته شود و 30% برای مواقع ضروری. از 20% باقی مانده استفاده نشود. هرچه دشارژ کم عمق تر باشد، طول عمر باتری بیشتر است.

باتریهای GEL: این نوع باتری شامل اسیدی هستند که با اضافه کردن ژل سیلیکا به‌صورت ژل و حالت جامد تبدیل شده است. حتی با شکسته شدن این باتری ها، امکان ریخته‌شدن اسید آن وجود ندارد. اگرچه دارای معایبی نیز هستند. این باتری ها را نمی توان خیلی سریع شارژ نمود چراکه ممکن است به‌طور مداوم آسیب ببیند. این موضوع معمولاً در مورد سیستم‌های الکتریکی خورشیدی مهم است. اگر این باتری ها توسط مبدل شارژ شوند،تنظیم دقیق جریان شارژ اهمیت دارد تا در حد مناسب برای باتری محدود شود.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

دراین لینک مجلات انجمن انرژی خورشیدی ایران را میتوانید دانلود نمایید

 

محتوای مخفی

    برای مشاهده محتوای مخفی می بایست در انجمن ثبت نام کنید.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

گمون نمی کنم به قیمتش بصرفه چون نیروگاه خورشیدی قیمتی حدود

4000 دلار بر کیلووات داره و راندمان ثفحات هم بیش از 11 درصد نیست و فقط برای مصارف عظیم می صرفه

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...