مقاله نیروگاه خورشیدی


دنلود مقاله و پروژه و پایان نامه دانشجوئی

مقاله نیروگاه خورشیدی مربوطه  به صورت فایل ورد  word و قابل ویرایش می باشد و دارای 48  صفحه است . بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دانلود مقاله نیروگاه خورشیدی نمایش داده می شود، علاوه بر آن لینک مقاله مربوطه به ایمیل شما نیز ارسال می گردد

 فهرست مطالب

مقدمه   1
تاريخچه   2
کاربردهاي انرژي خورشيد   3
[ ] استفاده از انرژي حرارتي خورشيد   4
[ ] کاربردهاي نيروگاهي   4
[ ] نيروگاههاي حرارتي خورشيد از نوع سهموي خطي   6
[ ] نيروگاههاي حرارتي از نوع دريافت کننده مرکزي   8
[ ] نيروگاه‌هاي حرارتي از نوع شلجمي بشقابي   10
[ ] دودکش‌هاي خورشيدي   10
[ ] مزاياي نيروگاههاي خورشيدي   11
[ ] الف) توليد برق بدون مصرف سوخت   11
[ ] ب) عدم احتياج به آب زياد   11
[ ] پ) عدم آلودگي محيط زيست   12
[ ] ت) امکان تأمين شبکه‌هاي کوچک و ناحيه‌اي   12
[ ] ث) استهلاک کم و عمر زياد   13
[ ] ج) عدم احتياج به متخصص   13
[ ] کاربردهاي غير نيروگاهي   13
[ ] الف – آبگرمکن‌هاي خورشيدي و حمام خورشيدي   13
[ ] ب – گرمايش و سرمايش ساختمان و تهويه مطبوع خورشيدي   14
[ ] پ – آب شيرين کن خورشيدي   15
[ ] ت – خشک کن خورشيدي   15
[ ] ث – اجاقهاي خورشيدي   16
[ ] ج – کوره خورشيدي   16
[ ] چ – خانه‌هاي خورشيدي   17
[ ] سيستمهاي فتوولتاييک   18
[ ] ۱ – پنلهاي خورشيدي:   19
[ ] ۲ – توليد توان مطلوب يا بخش کنترل:   20
[ ] ۳ – مصرف کننده يا بار الکتريکي:   20
[ ] مصارف و کاربردهاي فتوولتائيک   21
دستيابي به تكنولوژي طراحي نيروگاه‌هاي خورشيدي در كشور   34
فعاليتهاي دانشگاه شيراز:   35
نيروگاه خورشيدي شيراز:   36
مشورت با كارشناسان خارجي پس از اتمام طراحي:   36
تحليل:   37
پارك انرژي خورشيدي و پيك پرتوافكني خورشيدي   40
بزرگترين نيروگاه خورشيدي خاورميانه در ايران   42
منبع :   44

مقدمه

 يک نيروگاه در نيومکزيکو

خورشيد نه تنها خود منبع عظيم انرژي است، بلکه سرآغاز حيات و منشاء تمام انرژيهاي ديگر است. طبق برآوردهاي علمي در حدود ۶۰۰۰ ميليون سال از تولد اين گوي آتشين مي‌گذرد و 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.

قطر خورشيد ۶۱۰ × ۳۹/۱ کيلومتر است و 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 حدود از کل انرژي تابشي آن مي‌باشد.

جالب است بدانيد که سوختهاي فسيلي ذخيره شده در اعماق زمين، انرژيهاي باد و آبشار و امواج درياها و بسياري موارد ديگر از جمله نتايج همين مقدار انرژي دريافتي زمين از خورشيد مي‌باشد.

تاريخچه

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 داشته‌است اشعه خورشيد را از راه دور روي کشتيهاي روميان متمرکز ساخته و به اين ترتيب آنها را به آتش کشيده‌است. در ايران نيز معماري سنتي ايرانيان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحيح و مؤثر از انرژي خورشيد در زمان‌هاي قديم بوده‌است.

با وجود به 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 تولد انرژي از راههاي ديگر (غير از استفاده سوختهاي فسيلي) توجه جدي‌تري نمايند.

کاربردهاي انرژي خورشيد

در عصر حاضر از انرژي خورشيدي توسط سيستم‌هاي مختلف و براي مقاصد متفاوت استفاده و بهره‌گيري مي‌شود که عبارت‌اند از:

استفاده از انرژي حرارتي خورشيد براي مصارف خانگي، صنعتي و نيروگاهي.
تبديل مستقيم پرتوهاي خورشيد به الکتريسيته بوسيله تجهيزاتي به نام فتوولتائيک.

[] استفاده از انرژي حرارتي خورشيد

 يک فروند هواپيماي آزمايشي خورشيدي ناسا

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 (شلجمي باز)
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 (شلجمي بشقابي)

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 حرارتي عبور کرده و آب را به بخار به مدارهاي مرسوم در نيروگاههاي حرارتي انتقال داده مي‌شود تا به کمک توربين بخار و ژنراتور به توان الکتريکي تبديل گردد.

براي بهره‌گيري بيشتر و افزايش بازدهي لوله دريافت کننده سطح آن را با اکسيد فلزي که ضريب بالايي دارد پوشش مي‌دهند و همچنين در محيط اطراف آن لوله شيشه‌اي به صورت لفاف پوشيده مي‌شود تا از تلفات گرمايي و افت تشعشعي جلوگيري گردد و نيز از لوله دريافت کننده محافظت بعمل آيد.

ضمناً بين اين دو لوله خلاء بوجود مي‌آوردند براي آنکه پرتوهاي تابشي خورشيد در تمام طول روز به صورت مستقيم به لوله دريافت کننده برسد.

در اين نيروگاهها يک سيستم ردياب خورشيد نيز وجود دارد که بوسيله آن آينه‌هاي شلجمي دائماً خورشيد را دنبال مي‌کنند و پرتوهاي آن را روي لوله دريافت کننده متمرکز مي‌نمايند.

تغييرات تابش خورشيد در اين نيروگاهها توسط منبع ذخيره و گرمکن سوخت فسيلي جبران مي‌شوند. در چند کشور نظير ايالات متحده آمريکا – اسپانيا – مصر – مکزيک – هند و مراکش از نيروگاه‌هاي سهموي خطي استفاده شده‌است که اين نيروگاهها يا در مرحله ساخت و يا در مرحله بهره‌برداري قرار دارند. در ايران نيز تحقيقات و مطالعاتي در زمينه اين نيروگاهها انجام شده و پروژه يک نيروگاه تحقيقاتي با ظرفيت ۳۵۰ کيلووات توسط سازمان انرژيهاي نو ايران در شيراز در حال انجام مي‌باشد و انتظار مي‌رود تا پايان سال ۸۳ به بهره‌برداري برسد.

کليه مراحل مطالعاتي، طراحي و ساخت اين نيروگاه‌ به طور کامل توسط مختصصين و مهندسان ايراني انجام مي‌پذيرد.

بديهي است که با افزايش ظرفيت فني و علمي که در اثر اجراي پروژه نيروگاه خورشيدي شيراز عابد محققين مجرب ايراني مي‌شود ايران در زمره محدود کشورهاي سازنده نيروگاه‌هاي خورشيد از نو ع متمرکز کننده‌هاي سهموي خطي قرار خواهند گرفت.

[] نيروگاههاي حرارتي از نوع دريافت کننده مرکزي

در اين نيروگاه‌ها پرتوهاي خورشيدي توسط مزرعه‌اي متشکل از تعداد زيادي آينه منعکس کننده بنام هليوستات بر روي يک دريافت کننده که در بالاي برج نسبتاً بلندي استقرار يافته‌است متمرکز مي‌گردد. در نتيجه روي محل تمرکز پرتوها انرژي گرمايي زيادي بدست مي‌آيد که اين انرژي بوسيله سيال عامل که داخل دريافت کننده در حرکت است، جذب مي‌شود و بوسيله مبدل حرارتي به سيستم آب و بخار مرسوم در نيروگاه‌هاي سنتي منتقل شده و بخار فوق گرم در فشار و دماي طراحي شده براي استفاده در توربين ژنراتور توليد مي‌گردد.

اين سيال عامل در مبدلهاي حرارتي در کنار آب قرار گرفته و موجب تبديل آن به بخار با فشار و حرارت بالا ميگردد. در برخي از سيستم‌ها سيال عامل آب است و مستقيماً در داخل دريافت کننده به بخار تبديل مي‌شود.

براي استفاده دائمي از اين نوع نيروگاه‌ در زماني که تابش خورشيد وجود ندارد مثلاً ساعات ابري يا شبها از سيستم‌هاي ذخيره کننده حرارت و يا احياناً از تجهيزات پشتيباني که ممکن است از سوخت فسيلي استفاده کنند جهت ايجاد بخار براي توليد برق کمک گرفته مي‌شود.

مطالعات و تحقيقات در زمينه فناوري و سيستمهاي اين نيروگاه‌ها ادامه دارد و آزمايشگاهها و مؤسسات متعددي در سراسر دنيا در اين زمينه فعاليت مي‌کنند.

مطالعات ساخت اولين نيروگاه خورشيدي ايران از نوع دريافت کننده مرکزي توسط سازمان انرژيهاي نو ايران و با کمک شرکتهاي مشاور و سازنده داخلي با ظرفيت يک مگاوات و سيال عامل آب و بخار در طالقان جريان دارد. کليه مطالعات اوليه و پتانسيل سنجي و طراحي نيروگاه به انجام رسيده و يک نمونه هليوستات نيز ساخته شده‌است.

[] نيروگاه‌هاي حرارتي از نوع شلجمي بشقابي

 

45,000 ریال – خرید

تمام مقالات و پایان نامه و پروژه ها به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد.

 جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید. 

 

 

مطالب پیشنهادی:
  • مقاله تبديل يك نيروگاه توليد انرژي مازوت سوز به يك نيروگاه توليد انرژي گازسوز
  • مقاله طراحي و ساخت نيروگاه توليد انرژي گازسوز
  • پایان نامه نیروگاه گاز
  • مقاله مكانيابي سيستم هاي قدرت و توزيع و نيروگاه ها در محيط GIS
  • مقاله بررسی کارآیی نیروگاههای انرژیهای تجدید پذیر در جهان
  • برچسب ها : , , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    براي قرار دادن بنر خود در اين مکان کليک کنيد
    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید
    

    جستجو پیشرفته مقالات و پروژه

    سبد خرید

    • سبد خریدتان خالی است.

    دسته ها

    آخرین بروز رسانی