جزوه انرژی خورشیدی 2

جزوه سیستم‌ها و کاربردهای انرژی خورشیدی یک مرجع کامل و مدون برای دانشجویان رشته‌های مهندسی مکانیک، برق، انرژی و محیط زیست است. این جزوه به بررسی دقیق وضعیت تابش خورشید در ایران و معرفی تکنولوژی‌های متنوع بهره‌برداری از این انرژی پاک می‌پردازد. در این اثر، کاربردهای نیروگاهی، تجهیزات حرارتی غیرنیروگاهی و انواع سیستم‌های فتوولتائیک به همراه نمونه‌های کاربردی در جهان و ایران به صورت ساختاریافته ارائه شده است.

فهرست مطالب:

طبیعت انرژی خورشید

نقشه تابش روزانه خورشید در ایران

تاریخچه مختصری از کاربرد انرژی خورشیدی در جهان و ایران

تکنولوژی‌های استفاده از انرژی خورشید

الف- سیستم‌های حرارتی خورشیدی

کاربردهای غیر نیروگاهی سیستم حرارتی خورشیدی

۱. آب‌گرم‌کن خورشیدی (Solar water heater)

۲. گرمایش و سرمایش ساختمان (Solar heating & cooling)

۳. آب‌شیرین‌کن خورشیدی (Solar desalinization)

۴. خشک‌کن خورشیدی (Solar dryer)

۵. اجاق خورشیدی (Solar cooker)

۶. کوره خورشیدی (Solar Furnace)

۷. استخر خورشیدی (Solar Pond)

۸. پمپ حرارتی خورشیدی (Solar Heat Pump)

ب- سیستم‌های حرارتی - برقی خورشیدی

• نیروگاه‌های خورشیدی با استفاده از متمرکزکننده خطی سهموی (Parabolic trough)

نیروگاه‌های خورشیدی با استفاده از بشقابک سهموی (Parabolic dish)

نیروگاه‌های خورشیدی با استفاده از دریافت‌کننده مرکزی (Central receiver)

نیروگاه‌های خورشیدی با استفاده از دودکش خورشیدی (Solar chimney)

نیروگاه‌های خورشیدی با استفاده از کلکتور فرنل

ج- سیستم‌های فتوولتائیک

۱. پنل‌های خورشیدی

۲. تولید توان مطلوب یا بخش کنترل

۳. مصرف‌کننده یا بار الکتریکی

انواع روش‌های استفاده از سیستم‌های فتوولتائیک

۱. سیستم‌های مستقل از شبکه (Stand Alone)

۲. سیستم‌های متصل به شبکه (Grid Connected)

۳. سیستم‌های تغذیه چندگانه (Hybrid)

موارد استفاده سیستم‌های فتوولتائیک

پمپاژ خورشیدی

سیستم‌های روشنایی خورشیدی

حفاظت کاتدیک

یخچال‌های خورشیدی

سیستم تغذیه‌کننده پرتابل

پیک‌سایی از شبکه سراسری

آب‌نمای فتوولتائیک

ماهواره‌های خورشیدی

ماشین‌حساب، ساعت، رادیو، ضبط‌صوت و وسایل بازی کودکانه

مزایای استفاده از سیستم‌های فتوولتائیک

فتوولتائیک در جهان

بازارهای جهانی

نقش صنعت فتوولتائیک در تامین انرژی بشر

اهم فعالیت‌های انجام‌شده در زمینه انرژی خورشیدی در ایران

افزایش روزافزون نیاز به انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش ذخایر سوخت‌های فسیلی، اهمیت بهره‌برداری از منابع خورشیدی را دوچندان کرده است. این جزوه آموزشی منبعی ارزشمند برای آشنایی با زیرساخت‌ها، نقشه‌های تابش در کشور و فناوری‌های مدرن مهار انرژی تابشی به شمار می‌رود.

در بخش سیستم‌های حرارتی، مباحث متنوعی شامل تجهیزات خانگی نظیر آب‌گرم‌کن‌ها، استخرهای خورشیدی و همچنین تکنولوژی‌های پیشرفته نیروگاهی مانند دریافت‌کننده‌های مرکزی، کلکتورهای فرنل و متمرکزکننده‌های سهموی شرح داده شده‌اند. افزون بر این، در حوزه سیستم‌های فتوولتائیک مبانی کارکرد سلول‌ها، معماری‌های متصل به شبکه و منفصل از شبکه، و کاربردهای صنعتی گسترده آن در تامین توان، پمپاژ و مخابرات با زبانی روان تدوین شده که نیازمندی‌های درسی و پژوهشی دانشجویان را برطرف می‌سازد.