تبدیل انرژی خورشید به برق

در اين بخش مي‌توانيد در مورد برق و الکترونیک عمومی به بحث بپردازيد

مدیران انجمن: SAMAN, sinaset, شوراي نظارت

Rookie Poster
Rookie Poster
پست: 30
تاریخ عضویت: شنبه 12 فروردین 1391, 7:37 pm
سپاس‌های ارسالی: 31 بار
سپاس‌های دریافتی: 58 بار

تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط k1barin » دو شنبه 20 شهریور 1391, 11:00 pm

این یک ایده خیلی خام و ابتدایی است ولی جایی به ثبت نرسیده و اگر مفید واقع شود خوشحال میشوم.

سلولهای خورشیدی هزینه زیادی دارند و قیمت انرژی بدست آمده از آن زیاد است. پیشنهاد من از اینجا شروع میشود که بجای تبدیل نور خورشید به برق، ابتدا نور خورشید را به گرما تبدیل کنیم و سپس گرما را با وسایل ترموالکتریک به برق تبدیل کنیم. تبدیل انرژی تابشی به گرما بسیار راحت است کافی است ورقه ای از فلز ارزان را با رنگهای ضد زنگ و رنگ سیاه مات بپوشانیم و جلوی نور آفتاب قرار دهیم و از مرکز آن قطعه فلزی گرما را به برق تبدیل کنیم. فلزات چون هادی گرما هستند میتوانیم سطح وسیعی از تابش خورشید را فقط با یک وسیله ترموالکتریک که اخیرا پیشرفت زیادی داشته اند در مرکز ورقه به برق تبدیل کنیم. یعنی به جای یک قطعه بزرگ سیلیکونی یک قطعه کوچک به کار ببریم. علاوه بر این وسایل ترموالکتریک احتیاج به یک دمای سرد مرجع هم دارند تا اختلاف دما را به برق تبدیل کنند. این دمای سرد را به راحتی میتوان از باد تامین کرد. کافی است یک قطعه با صفحات بادگیر در سایه ورقه فلزی اولی جلوی باد قرار گیرد. استفاده از پوشال و قطرات آب نیز میتواند برای ایجاد سرما موثر باشد. یک چنین ساختاری در کویر که خورشید برای گرما و باد برای سرما فراوان است میتواند ایده آل باشد.

در ضمن برای وسایل ترموالکتریک هم یک پیشنهاد دارم و آن ساختاری از گاز فرِیون مثل معکوس یخچال شاید برای دمای کویر مناسب باشد.

Super Moderator
Super Moderator
نمایه کاربر
پست: 1343
تاریخ عضویت: شنبه 7 مهر 1386, 12:02 pm
سپاس‌های ارسالی: 3021 بار
سپاس‌های دریافتی: 4752 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Mahdi Mahdavi » سه شنبه 21 شهریور 1391, 1:44 am

البته درسته که قیمت و هزینه اجرای سلول های خورشیدی زیاده اما بازدهی اون خوبه و در دراز مدت هزینه رو بر میگردونه .
در مورد طرح شما هم فکر کنم اگر بخواد به مرحله اجرا برسه خیلی تفاوت هزینه با سلول های خورشیدی نداشته باشه.
تهیه سیلیکون و یا دو فلز نا مشابه در سطح وسیع هزینه بر هست. همچنین با این اختلاف دما "خورشید و باد های گرم کویر" بازدهی سیستم پایین میاد.

دو طرح جالب که یکی شبیه طرح شما و دیگری متفاوت بود اجرا شده که شاید گفتنش بی فایده نباشه.
1- آینه ها نور خورشید رو به لوله های حاوی آب متمرکز میکنند. آب با گذشت از کیلومتر ها لوله سیاه رنگ که با نور خورشید داغ شدند به دمای بالای 400 درجه میرسند.یعنی بخار آب با فشار بالا.
این بخار آب باعث به کار انداختن توربین میشه.

تصویر
تصویر
تصویر


2- نور خورشید باعث گرم شدن فضایی شبیه گلخونه میشه. فضایی تقریبا 4 برابر و یا بیشتر زمین فوتبال. بعد هوای گرم از فضایی شبیه دودکش خارج میشه و در راه توربین هایی رو میچرخونه و باعث تولید برق میشه.

تصویر

تصویر
در کل استفاده از حرارت خورشید برای تبخیر آب و به کار انداختن توربین کارایی بیشتری داره نسبت به استفاده در سیستم ترموالکتریک
سوالی بود در خدمتیم.
ناگهان چقدر زود دیر میشود !

Commander
Commander
نمایه کاربر
پست: 2440
تاریخ عضویت: چهار شنبه 15 فروردین 1386, 6:23 pm
سپاس‌های ارسالی: 11143 بار
سپاس‌های دریافتی: 14943 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Shahryar » سه شنبه 21 شهریور 1391, 9:00 am

با تشکر از دوستان برای حضور در بحث انرژی های سبز یا انرژی های تجدید پذیر.

در آلمان دولت این کشور برای تشویق مردم به استفاده ار انرژی خورشیدی طرحی حمایتی به عنوان FIT یا Feed in Tariff ارائه کرد که بسیار موفق بود و در حال حاضر ترکیه نیز از همین الگو استفاده میکند.

در ایران علی رغم هزینه اولیه نسبتا بالای راه اندازی یک سیستم خورشیدی اما شاهد به کار گیری روز افزون آن میباشیم. شهرداری تهران مدتهاست که از ماژول های خورشیدی در پارکها استفاده میکند. هم اکنون در برخی مناطق روستایی زیر 10 خانوار که برای دولت امکان برق کشی به آن مناطق توجیح اقتصادی ندارد از این سیستم ها استفاده میشود. برخی چاه های آب روستایی، پاسگاه های مرزی، ساختمانهای محیط بانی.. در ایران از انرژی خورشیدی استفاده میکنند. برخی پروژه های ساختمانی نیز اخیرا شروع به استفاده از انرژی خورشیدی کرده اند اما نه به عنوان تامین نیاز کل برق بلکه به عنوان رفع نیاز بخشی از دمند برقشان که این طرحی هوشمندانه است.

اخیرا بحث کنتورهای دوطرفه دوباره به جریان افتاده تا افرادی که برق مازاد از طریق انرژی خورشیدی تولید و به شبکه تزریق میکنند از این طریق منفعت برند. البته بحث سیستم آفگرید که نیاز به باطری دارد داستان دیگریست..........
يا علي گفتيم و عشق آغاز شد..

Rookie Poster
Rookie Poster
پست: 30
تاریخ عضویت: شنبه 12 فروردین 1391, 7:37 pm
سپاس‌های ارسالی: 31 بار
سپاس‌های دریافتی: 58 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط k1barin » سه شنبه 21 شهریور 1391, 4:47 pm

با عرض تشکر فراوان از نظرات دوستان.

یک نکته، من منظورم از قطعات ترموالکتریک دو فلز غیر مشابه نیست. اخیرا راههای جدیدی برای تبدیل گرما به برق ابداع شده. معکوس یخچال هم یک گونه از این وسایل است. به این ترتیب در طرح کفته شده ورقه هایی از آهن کافی است.

Colonel II
Colonel II
نمایه کاربر
پست: 3470
تاریخ عضویت: جمعه 20 اردیبهشت 1387, 9:44 am
سپاس‌های ارسالی: 5878 بار
سپاس‌های دریافتی: 12403 بار
تماس:

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Solver » سه شنبه 21 شهریور 1391, 8:10 pm

اطلاعات دوستان بسیار مفید بود،

اتفاقا یکی از دوستانم هست که نخستین شرکت ساختمانی سبز را در شیراز ایجاد کرده اند و کارشون طراحی ساختمان های سبز هست و قرار بر این شده که در حوزه برقش با هم همکاری داشته باشیم.

اینطور که در تحقیقات اولیه به دست اومده وزارت نیرو برای خانه هایی که از طرق مختلف به تولید برق (البته سبز) بپردازند تسهیلات خاصی را مد نظر دارد. البته بحث ما در ساختمان های سبز صرفا تولید انرژی نبوده و قسمت عمده ای از کار مربوط به بهینه سازی مصرف کننده ها و سیستم توزیع برق است.

اگر دوستان در این موارد اطلاعات بیشتری دارند لطفا طرح کنند.
Personal Site: [لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

Major I
Major I
پست: 167
تاریخ عضویت: شنبه 30 مرداد 1389, 4:21 pm
سپاس‌های ارسالی: 5628 بار
سپاس‌های دریافتی: 782 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Mehrab373 » چهار شنبه 22 شهریور 1391, 12:42 am

سلام
راه های ارزان تری هم برای تولید انرژی الکتریکی هست و سلول های خورشیدی پایه پلیمری هستش
که محدودیت های سلول های خورشیدی سیلیکونی رو به هیچ وجه ندارن
فقط بحث بازده کمتر اونهاست نسبت به سلول های خورشیدی سیلیکونی که تا چند سال آینده اون هم رفع میشه
کشورهایی مثل دانمارک ، آلمان و کره جنوبی خیلی بر روی این نوع سلول های خورشیدی جدید دارن کار میکنن
[FONT=Palatino Linotype]دوستی خود را به دوست ظاهر کن تا رشته محبت محکمتر شود. 

پیامبر اکرم(ص)

Major I
Major I
پست: 167
تاریخ عضویت: شنبه 30 مرداد 1389, 4:21 pm
سپاس‌های ارسالی: 5628 بار
سپاس‌های دریافتی: 782 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Mehrab373 » پنج شنبه 23 شهریور 1391, 1:02 am

از مزیت های سلول های خورشیدی پلیمری می توان به سبک بودن و انعطاف پذیر بودن آنها اشاره کرد ، برخلاف سلولهای خورشیدی سیلیکونی که فقط به صورت صفحه ای هستند و خیلی سنگین ترند .
شما به راحتی می توانید سطح دیوار یا سقف منزل و با هر مکان مورد دلخواه رو با این سلول ها پوشش بدین و بدین طریق حداقل مکان ها هم مورد استفاده قرار می گیرند . به دلیل انعطاف پذیری بالا این سلول ها حتی در لباس ها هم می توان آنها را کار گذاشت و با برق تولیدی آن می توان باطری یک موبایل یا پخش کننده موزیک ، رادیو و یا هر وسیله همراه رو شارژ کرد .
هزینه نگهداری و تعویض این نوع سلول های فتوولتاییک خیلی پایین تر نسبت به رقیب اصلیشون یعنی سلو لهای سیلیکونی می باشد و همین امر سبب شده که در زمینه تجاری سازی در کشورهای توسعه یافته کم کم بتوانند درصد بیشتری از این بازار تولید انرژی را به خود اختصاص دهند .
[FONT=Palatino Linotype]دوستی خود را به دوست ظاهر کن تا رشته محبت محکمتر شود. 

پیامبر اکرم(ص)

Major I
Major I
پست: 167
تاریخ عضویت: شنبه 30 مرداد 1389, 4:21 pm
سپاس‌های ارسالی: 5628 بار
سپاس‌های دریافتی: 782 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Mehrab373 » شنبه 25 شهریور 1391, 2:02 am

  این مهم نیز باید مورد توجه واقع شود که از عمر تکنولوژی سلول های پلیمری خورشیدی تنها 20 سال میگذرد و در مقایسه با تکنولوژی سیلیکونی برپایه PV ها که قدمت 50 ساله دارند و تجاری شده اند، فعلاً نباید انتظارات خیلی زیادی داشت و جای انجام تحقیقات بیشتری وجود دارد تا بتوان فناوری OPV را قابل اعتماد کرد. البته باید این را بیان کرد که جدای این تقاط ضعف های بیان شده، تقطه قوت این فناوری، ارزان بودن، انعطاف پذیر،سازگار با محیط زیست بودن و در نهایت تولید گرمای کم در حین کار وسریع ساخته شدن است.

. کجا مناسب است؟
این سؤال بسیار مهم همیشه از طرف صاحبان فناوری بیان می شود مبنی بر این که مصرف کننده چه انتظاراتی از یک محصول تولید شده دارد ،بدین صورت راحتتر می توانند برای تولید وتوسعه یک محصول وحفظ بازار آن تصمیم گیری کنند.در طول 10 سال آینده دانشمندان حتماً تکنولوژی OPV را تجاری کرده اند،این فناوری به دلیل اینکه دوستدار محیط زیست می باشد، سبب شده تا دانشمندان و محققان به دنبال استفاده از آن در وسایل برقی کوچک به منظور تأمین انرژی آنها باشند، با توجه به اینکه عمر باتری های خورشیدی پلیمری محدود می باشد و باتری های لیتیمی حال حاضر هم پس از تمام شدن عمرشان، نمی توان از آنها استفاده مجدد کرد و به خاطر اینکه به محیط زیست صدمه وارد نکنند حتما باید بازیافت شوند واین مسئله بازیافت هزینه بر خواهد بود، پس این جایگزینی برای باتری های لیتیمی در دهه آینده توسط فناوری OPV یک تصمیم درست وبه جا خواهد بود. در حین تولید این نوع باتری ها هم،همچنان مطالعه و بررسی برای افزایش راندمان این باتری ها وقابل اعتماد تر شدنشان ادامه دارد. البته این مورد می تواند کوچکترین مسئله در بازار رقابتی دنیا باشد.
اگر بلندتر فکر کنیم استفاده از این فناوری می تواند در سفینه های فضایی به منظور تأمین انرژی مقدور شود زیرا بسیار سبک تر از سایر فناوری های رقیب خود است و این قضیه در نظر طراحان این سامانه ها بسیار مهم وحیاتی می باشد. مورد دیگر از استفاده این فناوری در تولید تجهیزاتی یکبار مصرف است که نیازبه انرژی محدود دارند وبا توجه به مسئله مراقبت ازمحیط زیست، کاربرد فناوری OPV بسیار حیاتی تر خواهد شد. استفاده به این صورت را می توان در صنایع پزشکی و حسی در تولید سنسورهای یکبار مصرف دید.
در ساخت لوازم برقی کوچک مثل رادیو، پخش کننده هایMP3، شارژر USB، ماشین حساب ، تایمر، دماسنج وغیره می تواند رقیبی ارزان قیمت در برابر تکنولوژی سیلیکوم بی نظم یا کادمیم تلورید باشد. با توجه به ارزان بودن این فناوری پیش بینی می شود در دهه آینده بتواند گوی سبقت را از دیگر فناوری ها برباید.

. در دهه های بعدی در کجا می تواند باشد؟
چشم انداز آینده این فناوری بیشتر در دست طراحان می باشد،منظور این است که تا چه مقدار می توانند بین علم و سلیقه مصرف کننده هماهنگی ایجاد کنند ونیازهای آنان را بررسی نمایند.به نوعی بازی ذهن است، با توجه به اینکه این فناوری بسیار انعطاف پذیر است طراحان می توانند آن را در پارچه ها منظور کنند و اینکار هماهنگی بیشتر علم و طراحی را نشان می دهد و دانشمندان در تلاش اند که محدودیت ها و الزامات را بردارند تا زودتر این طرح ها تجاری شود.به بیان ساده تر همراه کردن لباس با تکنولوژی PV به طوری که مصرف کننده را ناراحت نکند و در عین حال هم زیبا باشد، محدودیت های فراوانی دارد واین امور سبب می شود که یک دانشمند به سختی بتواند با یک طراح کار کند و باید به این مسئله نیز توجه داشت که این طراحی تا چقدر سودمند است.  
[FONT=Palatino Linotype]دوستی خود را به دوست ظاهر کن تا رشته محبت محکمتر شود. 

پیامبر اکرم(ص)

Colonel II
Colonel II
نمایه کاربر
پست: 3470
تاریخ عضویت: جمعه 20 اردیبهشت 1387, 9:44 am
سپاس‌های ارسالی: 5878 بار
سپاس‌های دریافتی: 12403 بار
تماس:

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Solver » شنبه 25 شهریور 1391, 8:56 pm

جدا از بحث تکنولوژی هایی که در آینده ممکن است به دست ما برسد،

مشکل بزرگ ما در کشور این روزها بحث ذخیره سازی این انرژی است. ظاهرا تنها تیم موفق در این عرصه یکی از دانشگاه های تهران بوده است که با انحصار طلبی عجیبی از ارائه راهکار خودداری نموده است. تیم های دیگری نیز با واردات نمونه باطری های مختلف سعی در ارائه راهکار داشتند که اکثرا با راندمان بسیار پایینی همراه بوده است. هر چند ظرفیت تولید انررژی در منطقه جغرافیایی ما بالاست اما ظاهرا منابع ذخیره سازی (باطری ها) اصلا با شرایط بومی ما سازگاری ندارد.

در این رابطه دوستان اطلاعاتی دارند؟

ضمن این که، هیچ یک از دوستان در حوزه اون دستگاه های کاهش جریان فرانسوی که مدتی توسط اداره برق در اختیار برخی مصرف کنندگان گذاشته بود اما جمع آوری شد اطلاعی داره؟
Personal Site: [لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

Commander
Commander
نمایه کاربر
پست: 2440
تاریخ عضویت: چهار شنبه 15 فروردین 1386, 6:23 pm
سپاس‌های ارسالی: 11143 بار
سپاس‌های دریافتی: 14943 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Shahryar » یک شنبه 26 شهریور 1391, 8:34 am

MiimA نوشته شده:جدا از بحث تکنولوژی هایی که در آینده ممکن است به دست ما برسد،

مشکل بزرگ ما در کشور این روزها بحث ذخیره سازی این انرژی است. ظاهرا تنها تیم موفق در این عرصه یکی از دانشگاه های تهران بوده است که با انحصار طلبی عجیبی از ارائه راهکار خودداری نموده است. تیم های دیگری نیز با واردات نمونه باطری های مختلف سعی در ارائه راهکار داشتند که اکثرا با راندمان بسیار پایینی همراه بوده است. هر چند ظرفیت تولید انررژی در منطقه جغرافیایی ما بالاست اما ظاهرا منابع ذخیره سازی (باطری ها) اصلا با شرایط بومی ما سازگاری ندارد.

در این رابطه دوستان اطلاعاتی دارند؟

ضمن این که، هیچ یک از دوستان در حوزه اون دستگاه های کاهش جریان فرانسوی که مدتی توسط اداره برق در اختیار برخی مصرف کنندگان گذاشته بود اما جمع آوری شد اطلاعی داره؟


دو نوع سیستم داریم، سیستم متصل به شبکه یا آنگرید و سیستم منفصل از شبکه یا آفگرید. در سیستم منفصل از شبکه یا آفگرید هست که نیاز به باطری داریم و دقیقا همینجاست که هزینه ها بیشتر خواهند شد چون هم باطری گران است و هم نیاز به فضایی برای نگهداری باطری لازم میباشد. البته در مناطقی که دسترسی به شبکه برق سراسری نداریم این هزینه توجیه پذیر است. کیفیت باطری هم بسته به این دارد که ازچه نوع باطری استفاده کنیم و به شرایط جغرافیایی وابسته نیست. در حال حاضر مثالهای بسیار زیادی در خصوص استفاده از سیستم آفگرید در کشور میشود زد.
يا علي گفتيم و عشق آغاز شد..

Colonel II
Colonel II
نمایه کاربر
پست: 3470
تاریخ عضویت: جمعه 20 اردیبهشت 1387, 9:44 am
سپاس‌های ارسالی: 5878 بار
سپاس‌های دریافتی: 12403 بار
تماس:

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Solver » یک شنبه 26 شهریور 1391, 9:39 am

Shahryar,

منظور همین سیستم آفگرید است، در ساختمان های سبز در بسیاری مواقع مصرف کننده در مدار نیست و ممکن است زمان ورود به مدار اون ما شرایط مناسب برای تامین انرژی مورد نیازش را نداشته باشیم.

بله مدل های متفاوتی وجود داره، اما اگر به حجم باطری ها و توان خروجی اونها، خصوصا پس از تبدیل به AC دقت کنیم همانطور که شما فرمودید متوجه صرفه پایین اون از نظر اقتصادی میشیم. من اطلاع دقیق ندارم اما یکی از اعضا تیمی که با هم روی پروژه کار می کنیم از نزدیک در دانشگاه تهران شاهد همین سامانه آفگرید بوده اما به شکل قابل توجه ای راندمان کار بالا بوده و نسبت حجم به ظرفیت باطریها افزایش یافته است. البته موفق نشده بود هیچ اطلاعاتی از این حوزه کسب کند.

بعد یک سوال دیگر هم پیش آمد، آیا در همین سیستم آفگرید (ما میگفتیم آفلاین که الان یاد گرفتیم) محاسبات درست همانند همان سیستم UPS با بانک باطری است؟ چون به نظر از باطری به بعد مدار کاملا مشابه است. راستش چون تجربه عملی انی موضوع را نداشتم مطمئن نیستم، خصوصا که چندی از فروشندگان گفتند محاسبات پیچیده ای داره، اما من هر چه بررسی کردم به نظرم این بخش محاسبات چیز پیچیده ای نیست و اون سمت که که مثلا یک کیلو وات مشخص است با چه پانلی حاصل می شود. در این زمینه اگر اطلاعاتی دارید لطفا راهنمایی کنید.
Personal Site: [لینک خارجی برای کاربران مهمان مخفی است، لطفا برای مشاهده لینک ثبت نام نموده و یا وارد سایت شوید]

Commander
Commander
نمایه کاربر
پست: 2440
تاریخ عضویت: چهار شنبه 15 فروردین 1386, 6:23 pm
سپاس‌های ارسالی: 11143 بار
سپاس‌های دریافتی: 14943 بار

Re: تبدیل انرژی خورشید به برق

پست توسط Shahryar » یک شنبه 26 شهریور 1391, 2:25 pm

در درجه اول بسيار خوشحالم که چنين مباحثي از طرف دوستان پيگيري ميشه. بعضي وقتها جاي خالي اينگونه مباحث در سايت احساس ميشه...

در خصوص سوال شما ميتوان مدتها بحث کرد. من از يک مقدمه شروع ميکنم. براي ايجاد يک سيستم خورشيدي آنگريد Ongrid نياز به ماژول خورشيدي+ سازه نگهدارنده+ اينورتر (براي تبديل برق DC به AC) +کابل. در حالت Offgrid شارژ کنترلر +باطری+ اتاق نگهداری باطری نيز اضافه ميشود. در هر دو حالت نیاز به سیستم مانیتورینگ شبکه نیز میباشد. البته همانطور که گفته شد حتي در بهترين برندها نيز باطري ها راندمان آنچنان بالايي ندارند. محاسبه سيستم آنگريد و آفگريد با حالت UPS کمي متفاوت است. شما بايد چندين پارامتر را در نظر بگيريد:

- عرض جغرافيايي محل
- ميزان ساعات آفتابي بودن
- ديمند برق
- محاسبه افت ولتاژ
...
...
يک مثال:

محاسبه خانه اي در منطقه خراسان که نياز به تامين برق از طريق سيستمهاي فتوولتائيک به صورت آفگريد دارد،
4 عدد پنل خورشيدي 230 وات مونو معادل 920 وات (علت افزايش معمولي بودن تلويزيون و مصرف زياد آن مي باشد، اگر تلويزيون LCD باشد مصرف به مراتب کمتر خواهد بود)
4 عدد سازه نصب پنل خورشيدي –
1 عدد شارژ کنترلر 40 آمپر –
6 عدد باتري 120 آمپرساعت –
1 عدد اينورتر 1000 وات –


بسته به شرایط دمایی محیط نوع پنل ها نیز متفاوت خواهند بود. دو نوع پنل خورشیدی در سیستمهای فتوولتائیک داریم 1- پنل های مونو 2- پنل های پلی
يا علي گفتيم و عشق آغاز شد..

ارسال پست

بازگشت به “برق و الکترونیک عمومی”