انرژی خورشیدی، صفحات فوتوولتائیک و نیروگاه خورشیدی با فرمت ورد

چکیده:

صفحات فوتوولتاییک:

نیروگاه خورشیدی:

فصل اول:

انرژی خورشیدی

1- 1 مقدمه:

1- 2 تاریخچه

3-1 تعاریف

1-3-1  ا نرژی جنبشی:

2-3-1انرژِی پتا نسیل:

3-3-1اصل بقای جرم وانرژی:

1-4 منبع انرژی خورشیدی

7-1  کاربرد های ا نرژی خورشیدی

1-7-1 سیستم‌های فتوبیولوژیک :

2-7-1 سیستم‌های فتوشیمیایی :

3-7-1 سیستم‌های فتوولتائیک :

4-7-1سیستم های حرارتی و برودتی :

1) سیستم‌های فتوبیولوژی :

2) سیستم‌های شیمی خورشیدی:

3) سیستم‌های فتوولتائیک:

8-1موقعیت کشورایران ازنظرمیزان دریافت انرژی خورشیدی

فصل دوم:

صفحات فوتوولتائیک

1-2مقدمه

1-1-2استفاده ازالکتریسیته PV درکشورهای درحال توسعه

2-1-2 طبیعت ومهیابودن تابش خورشیدی:

3-1-2سلول PV ، ماژولها وآرایه ‌ها:

2-2سلول خورشیدی

3-2مبانی فیزیکی سلول های خورشیدی

4-2موادتشکیل دهنده سلول های خورشیدی

2- 5  استفاده از نانو لوله ‌های کربنی در ساخت پیل‌های خورشیدی

6-2   پدیده فتوولتائیک

7-2  سیستم فتوولتائیک

2) قسمت واسطه یابخش توان مطلوب

11-2انواع روشهای استفاده ازسیستمهای فتوولتائیک

12-2کاربردصفحات فتوولتائیک

19-2برآورد هزینه سیستمهای برق خورشیدی

20-2 کم شدن نگرانی هادرباره ی آلودگی ناشی ازساخت سلول های خورشیدی

23-2 دودکش خورشیدی

کلکتور

8-22-2نتیجه‌گیری:

فصل سوم:

نیروگاه های خورشیدی

1-3  ا نواع نیروگاه های خورشیدی

3-3 کوره خورشیدی

4-3طول عمر مولدهای برق خورشیدی

5-3مزیت نسبی سیستم های مولد خورشیدی

6-3سیستم های ( پکیج ) مستقل تامین برق خورشیدی

8-3منابع ومآخذ:

 

پایان نامه ارشد امکان سنجی انرژی خورشیدی در شهر اهواز

چکیده

       نیاز به انرژی از دیرباز وجود داشته و بشر همواره به دنبال منابع جدید انرژی بوده است . در سالهای اخیر با تشدید انواع آلودگی های زیست محیطی و مسئله ی گرمایش جهانی ، دانشمندان به فکر استفاده از انرژی های سالم برای جایگزینی با سوختهای فسیلی افتاده اند . یکی از انرژی های جدید که پاکیزه و پایان ناپذیر می باشد انرژی خورشیدی است.

       مهار و استفاده از چنین منبع عظیم انرژی و طراحی بهینه ی سیستم های خورشیدی مستلزم شناخت و آگاهی از کمیت و ماهیت انرژی خورشیدی و عوامل و عناصر مؤثر در آن دارد، لذا در این پژوهش ابتدا توضیحاتی در مورد منطقه ی مورد مطالعه ، ساختمان خورشید و ماهیت انرژی خورشیدی آمده ، سپس با استفاده از چند مدل مناسب با شرایط اقلیمی اهواز به محاسبه و تخمین انرژی خورشیدی با توجه به عوامل و عناصر اقلیمی( عرض جغرافیایی ، زاویه خورشید ، ارتفاع از سطح دریا ، ساعات آفتابی ، رطوبت نسبی میزان بارندگی ، میزان ابر و . . . ) اقدام شده است.

       مقادیر به دست آمده نشان می دهد که حداقل متوسط ماهانه انرژی تابشی کل روزانه به میزان     «93/9» مگاژول در هر مترمربع در ماه میلادی «دسامبر» و حداکثر آن به میزان «33/30» مگاژول در هر متر مربع در ماه میلادی «ژوئن» و متوسط آن به میزان «56/19» مگاژول در هر متر مربع دریافت می شود.

        همچنین مقدار ضریب صافی آسمان برای تمام روزهای سال محاسبه شد که نشان می دهد به طور متوسط «12/87» درصد از روزها، شهرستان اهواز دارای آسمانی صاف و فقط «88/12» درصد از روزها آسمان این شهر ابری یا نیمه ابری است . همچنین میزان شفافیت هوا در طول سال به طور متوسط «76/0» است.        پس از بررسی ها، با توجه به مقادیر «انرژی دریافتی، ضریب ابر، ضریب صافی آسمان و شفافیت هوا» که نتایج آن در جداول و نمودارهایی خلاصه شده است، مشخص شد که در شهرستان اهواز «امکان استفاده از انرژی خورشیدی در همه زمینه ها ، از جمله تولید انرژی الکتریکی» وجود دارد. در نهایت بهترین مدل برای محاسبه ی انرژی خورشیدی در منطقه ی مورد مطالعه و نقاط هم اقلیم آن، مدل               «گلدبرگ و کلاین » و سپس مدل «صباغ ودیگران» تشخیص داده شد

          فهرست مطالب

عنوان

صفحه

چکیده............................................................................................................................................................

1

پیش گفتار......................................................................................................................................................

3

     فصل اول : کلیات تحقیق

1-1) مقدمه...................................................................................................................................................

5

1-2) موضوع تحقیق.....................................................................................................................................

6

1-3) بیان مسئله............................................................................................................................................

6

1-4) اهمیت موضوع تحقیق.........................................................................................................................

7

1-5) اهداف تحقیق.......................................................................................................................................

8

1-6) فرضیات تحقیق....................................................................................................................................

9

1-7) واژه های کلیدی..................................................................................................................................

9

1-8) پیشینه ی تحقیق...................................................................................................................................

9

1-8-1) پیشینه ی تحقیق در جهان...............................................................................................................

9

1-8-2) پیشینه ی تحقیق در ایران................................................................................................................

11

                    فصل دوم : مبانی نظری تحقیق

2-1) مقدمه...................................................................................................................................................

16

2-2) ویژگی های جغرافیایی استان خوزستان..............................................................................................

16

2-2-1) موقعیت و وسعت استان خوزستان..................................................................................................

16

2-2-2) ناهمورایهای استان خوزستان...........................................................................................................

18

2-2-2-1) سرزمین های پست و هموار.......................................................................................................

18

2-2-2-2) بخش کوهستانی.........................................................................................................................

19

2-2-3) زمین شناسی استان خوزستان.........................................................................................................

19

2-2-4) خاکهای استان خوزستان..................................................................................................................

21

2-2-5) اقلیم استان خوزستان.......................................................................................................................

22

2-2-5-1) عوامل اصلی محلی مؤثر بر اقلیم استان خوزستان......................................................................

22

2-2-5-2) عوامل فرعی محلی موثر بر اقلیم استان خوزستان......................................................................

24

2-2-5-3) عناصر اصلی آب و هوای استان خوزستان.................................................................................

26

2-2-6) آب های استان خوزستان.................................................................................................................

28

2-2-6-1) رودها..........................................................................................................................................

28

2-2-6-2) آب های زیر زمینی.....................................................................................................................

28

2-2-6-3) تالاب ها.....................................................................................................................................

29

2-2-7) پوشش گیاهی استان خوزستان........................................................................................................

29

2-2-7-1) جنگل ها.....................................................................................................................................

30

2-2-7-2) مراتع...........................................................................................................................................

30

2-2-7-3) بیشه زارها...................................................................................................................................

31

2-3) ویژگی های جغرافیایی شهرستان اهواز................................................................................................

31

2-3-1) موقعیت و وسعت شهرستان اهواز...................................................................................................

31

2-3-2) ناهمواری های شهرستان اهواز........................................................................................................

32

2-3-3) زمین شناسی شهرستان اهواز...........................................................................................................

32

2-3-4) اقلیم شهرستان اهواز........................................................................................................................

34

2-3-4-1) وضعیت دمای شهرستان اهواز....................................................................................................

35

2-3-4-2) وضعیت بارش شهرستان اهواز...................................................................................................

36

2-3-4-3) بادهای شهرستان اهواز................................................................................................................

37

2-3-5) رودخانه های شهرستان اهواز..........................................................................................................

39

2-3-5-1) رودخانه ی کارون.......................................................................................................................

39

2-3-5-2) رودخانه ی کرخه.......................................................................................................................

39

2-3-6) پوشش گیاهی شهرستان اهواز.........................................................................................................

40

2-4) خورشید...............................................................................................................................................

40

2-4-1) ساختمان و ویژگی های خورشید....................................................................................................

40

2-4-1-1) شید سپهر....................................................................................................................................

41

2-4-1-2) فام سپهر.....................................................................................................................................

41

2-4-1-3) رنگین سپهر................................................................................................................................

42

2-4-1-4) تاج..............................................................................................................................................

42

2-4-2) انرژی خورشیدی.............................................................................................................................

42

2-4-3) عوامل موثر در تابش خورشیدی.....................................................................................................

2-4-3-1) مقدار انرژی گسیل شده از خورشید...........................................................................................

46

46

2-4-3-2) فاصله خورشید تا زمین..............................................................................................................

46

2-4-3-3) ارتفاع خورشید...........................................................................................................................

47

2-4-3-4) مدت تابش خورشید...................................................................................................................

47

2-4-4) عوامل کاهنده ی میزان انرژی دریافتی زمین از خورشید................................................................

48

2-4-4-1) عوامل نجومی.............................................................................................................................

48

2-4-4-2) عوامل هندسی.............................................................................................................................

48

2-4-4-3) عوامل فیزیکی.............................................................................................................................

48

2-4-4-4) عوامل جغرافیایی........................................................................................................................

48

2-4-4-5) عوامل هواشناسی........................................................................................................................

49

2-5) اصطلاحات تخصصی برای محاسبه انرژی خورشیدی........................................................................

49

2-5-1) ثابت خورشیدی..............................................................................................................................

49

2-5-2) زاویه ی میل خورشیدی..................................................................................................................

50

2-5-3) زوایه ی ساعتی...............................................................................................................................

50

2-5-4) زاویه ی تابش (سمت الرأس) خورشیدی.......................................................................................

51

                  فصل سوم : مواد و روش ها

3-1) مقدمه...................................................................................................................................................

53

3-2) مواد......................................................................................................................................................

53

3-2-1) ایستگاه هواشناسی سینوپتیک اهواز.................................................................................................

55

3-3) روش ها...............................................................................................................................................

55

3-3-1) میانگیری داده های خام...................................................................................................................

55

3-3-2) تابش کل خورشیدی بر بالای جوّ...................................................................................................

56

3-3-3) مدل های محاسبه ی انرژی خورشیدی...........................................................................................

56

3-3-3-1) مدل پیج......................................................................................................................................

56

3-3-3-2) مدل تجربی ردی........................................................................................................................

70

3-3-3-3) مدل صباغ ، سایگ و ال سالم.....................................................................................................

72

3-3-3-4) مدل رایت ولد............................................................................................................................

73

3-3-3-5) مدل گلور و مک کلاخ...............................................................................................................

73

3-3-3-6) مدل گلدبرگ و کلاین................................................................................................................

74

3-3-3-7) مدل یعقوبی – جعفرپور.............................................................................................................

75

3-4) روزهای کلاین.....................................................................................................................................

76

3-5) ضریب صافی آسمان............................................................................................................................

76

                  فصل چهارم : تجزیه و تحلیل

4-1) مقدمه...................................................................................................................................................

79

4-2) نتایج تابش کل روزانه و متوسط ماهانه................................................................................................

79

4-2-1) مدل پیج..........................................................................................................................................

79

4-2-2) مدل تجربی ردی.............................................................................................................................

92

4-2-3) مدل صباغ و دیگران........................................................................................................................

92

4-2-4) مدل رایت ولد.................................................................................................................................

92

4-2-5) مدل گلور و مک کلاخ....................................................................................................................

92

4-2-6) مدل گلدبرگ و کلاین.....................................................................................................................

93

4-2-7) مدل یعقوبی – جعفرپور..................................................................................................................

93

4-3) تحلیل نتایج مدل ها.............................................................................................................................

93

4-4) میزان ساعات آفتابی.............................................................................................................................

96

4-5) بررسی نتایج ضریب صافی آسمان.......................................................................................................

96

4-6) بررسی نتایج روزهای کلاین................................................................................................................

97

4-7) نتیجه گیری نهایی فرضیه ها................................................................................................................

99

4-7-1) فرضیه ی اول..................................................................................................................................

100

4-7-2) فرضیه ی دوم..................................................................................................................................

100

                  فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادها

5-1) مقدمه...................................................................................................................................................

104

5-2) میزان تابش کل روزانه.........................................................................................................................

104

5-3) میزان متوسط ماهانه تابش کل روزانه...................................................................................................

105

5-4) میزان ضریب صافی آسمان..................................................................................................................

105

5-5) میزان ساعات آفتابی.............................................................................................................................

105

5-6) مدل مناسب با اقلیم اهواز....................................................................................................................

106

5-7) نتیجه گیری نهایی فرضیه ها................................................................................................................

106

5-8) سایر نتایج............................................................................................................................................

107

5-9) محدودیت های تحقیق.........................................................................................................................

107

5-10) پیشنهادها...........................................................................................................................................

108

فهرست منابع و مآخذ....................................................................................................................................

چکیده ی انگلیسی....................................................................................................................................

112

117