دانلود تحقیق انرژی از خورشید

خورشید برای بیلیونها سال انرژی را تولید کرده است . انرژی خورشیدی ، پرتوهای خورشید است که به زمین می رسد .

            انرژی خورشید به طور مستقیم یا غیر مستقیم می تواندبه  دیگر اشکال انرژی تبدیل شود ، همانند گرما و الکتریسیته . موانع اصلی ( مشکلات ، یا انتشار برای فائق آمدن) انرژی خورشیدی شامل :

(1) روشها متغیر و متناوب که آن به سطح می رسد

(2 ) ناحیه بزرگبرای جمع آوری و ذخیره آن در یک سرعت مفید مورد نیاز است .

انرژی خورشید برای حرارت آب ، برای استفاده دینامیکی ، حرارت قضایی ساختمانها ، خشک کرده تولیدات کشاورزی و تولید انرژی الکتریسیته مورد استفاده قرار می گیرد .

در سال 1830 شاره شنای انگلین به نام جون هر شل John Herschel  یک جعبه جمع آوری خورشیدی را برای پختن غذا در طول یک سفر در افریقا استفاده کرد . هم اکنون مردم تلاش می کنند انرژی خورشیدی را برای چیزهای زیادی استفاده کنند .

کاربردهای الکتریکی فتوو لتایک ها را آزمایش می کنند یک فرایند که توسط آن انرژی نور خورشید به طور مستقیم به الکتریسیته تبدیل می شود . الکتریسیته می تواند به طور مستقیم از انرژی خورشید تولید شود و ابزارهای فتوولتایک استفاده کند یا به طور غیر مستقیم از ژنراتورهای بخار ذخایر حرارتی خورشیدی را برای گرما بخشیدن به یک سیال کاربردی مورد استفاده قرار می دهند .

انرژی فتو ولتایک

انرژی فتو ولتایک . تبدیل نور خورشید به الکتریسیته از میان یک سلول فتو ولتاتیک (pvs) می باشد، کخ بطور معمول یک سلول خورشیدی نامیده می شود. سلول خورشیدی یک ابزار غیر مکانیکی است که معمولاً از آلیاز سیلیکون ساخته شده است.

نور خورشی متغیر انرژی را شامل می شود مشابه طول مولد های متفاوت اسپکتروم های نوری هستند .

وقتی فتو نهی به یک سلول فتو ولتاتیک بر خورد می کند، ممکن است منعکس شوند ،مستفیم از میان عبور کنند ،یا جذب شوند. فقط فتو نهی جذب شده انرژی را برای تولید الکتریسیته فراهم می کنند .وقتی که نور خورشید کافی یا انرژی توسط جسم نیمه رسانا جذب شود ،الکترون از اتم های جسم جابجا می شوند.

رفتار خاصی سطح جسم در طول ساختن باعث می شود سطح جتویی سلولکه برای الکترون های آزاد بیشتر پذیرش یابد .بنا براین الکترون ها بطور طبیعی به سطح مهاجرت می کنند

زمانی که الکترون ها موقعیت n را ترک می کنند و سوراخ هایی شکل می گیرد .تعداد الکترونها زیاد است ،هر کدام یک بار منفی را حمل می کنند و به طرف جلو سطح سلول می روند ،در نتیجه عدم توازون بار بین سلولهای جلویی وسطوح عقبی یک پتانسیل ولتاژ .شبیه قطب های مثبت ومنفی یک باطری ایجاد می شود.

وقتی که دو سطح از میان یک راه داخلی مرتبط می شود ،الکتریسیته جریان می یابد .

سلول فتو ولتاتیک قاعده بلوک ساختمان یک سیستم pv است.

سلولهای انفرادی می توانند در اندازه هایی از حدود cm 1 تا cm10    از این سو به آن سو متغیر می شود .

با این وجود ،توان 1یا 2 وات تولید می کند ،که انرژی کافی برای بیشتر کار بردها نیست.برای اینکه بازده انرژی را افزایش دهیم ،سلولها بطور الکتریکی به داخل هوای بسته یک مدول سخت مرتبط می شود .

مدولها می توانند بیشتر برای شکل گیری یک آرایش مرتبط شوند

اصطلاح آرایش به کل صفحه انرژی اشاره می کند ،اگر چه آن از یک یا چند هزار مدول ساخته شدهباشد ،آن تعداد مدولها ی مورد نیاز می توانند بهم مرتبط شوند برای اینکه اندازه آرایش مورد نیاز (تولید انرژی) را تشکیل دهند.

اجرای یک آرایش فتو ولتاتیک به انرژی خورشید وابسته است .

شرایط آب وهوایی (همانند ابر ومه )تاثیر مهمی روی انرزی خورشیدی دریافت شده توسط یک آرایش pv و در عوض ،اجرایی آن دارد .بیشتر تکنولوژی مدول های فتو  ولتاتیک در حدود 10 درصد موثر هستند  در تبدیل انرژیخورشید با تحقیق بیشتر مرتبط شوند برای اینکه این کار را به 20 درصدافزایش دهند.

سلولهای pv که در سال 1954 توسط تحقیقات تلفنی بل bell کشف شد حساسیت یک آب سیلیکونی حاضر به خورشید را به طور خاصی آزمایش کرد .ابتدا در گذشته در دهه 1950،pvs برای تامین انرژی قمر های فضا در یک مورد استفاده قرار گرفتند.

موفقیت pvs در فضا کار برد های تجاری برای تکنو لوژی pvs   تولید کرد .ساده ترین سیستم های فتو ولتاتیک انرژی تعدادزیادی از ماشین حساب های کوچک وساعتهای مچی را هر روز استفاده کردند.

بیشتر سیستم های پیچیده الکتریسیته را برای پمپاژ آب ،انرژی ابزارهای ارتباطی ،وحتی فراهم کردن الکتریسیته برای خانه هایمان  فراهم  می کنند .

تبدیل فتو ولتاتیک به چندین دلیل مفید است .تبدیل نور خورشیدبه الکتریسیته مستقیم است ،بنابراین سیستم های تولید کننده مکانیکی به حجم زیادی لازم نیستند .خصوصیت مدولی انرژی فتو ولتاتیک  اجازه می دهد به طور سریع آرایش ها در هر اندازه مورد نیاز یا اجازهداده شده نصب شوند .

همچنین ،تاثیر محیطی یک سیستم فتو ولتاتیک حد اقل است ،آب را برای سیستم نیاز ندارد پختن وتولید محصول فرعی نیست .سلولهای فتوولتاتیک ،همانند باتریها ،جریان مستقیم (dc)را تولید می کنند که به طور عمومی برای برای راههای کوچکی مورد استفاده است (ابزار الکترونیک).وقتی که جریان مستقیم از سلولهای فتوولتاتیک برای کاربردهای تجاری یا لحیم کردن کار برد های الکتریکی استفاده می شود .

شبکه های الکتریکی بایستی به جریان متناوب (AC)برای استفاده تبدیل  کننده ها  تبدیل  شوند  ،ابزارهای حالت جامد که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کنند . به طور تاریخی PVSدر جاهای دور برای تولید الکتریسیته بکار گرفته شده است .با این وجود یک بازار برای تولید از PVS را توزیع کنند ممکن  است با بی نظمیقیمتهای تبدیل و توزیع همزمان با بی نظمی  الکتریکی توسعه داده شود .

جایگزین ژنراتو های کوچک مقیاس عددی در تغذیه  کنندهای الکتریکی می توانند اقتصاد واعتبار سیستم توزیع را بهبود بخشد.

حرارت خورشیدی

کاربردهای اصلی انرژی گرمایی خورشید در حال حاضر گرم کردن آب استخر، گرم کردن آب برای کاربردهای محلی و گرم کردن فضای ساختمان‌ها. برای این مقاصد، اصلی ترین کار استفاده از جذب کننده‌های صفحه مانند انرژی خورشیدی با جهت و موقعیت‌های ثابت است

جایی که گرم کردن فضای ساختمان موردنظر است، یک تمرکز دهنده صفحه‌ای ثابت بیشترین تأثیر را دارد، اگر سطح آن تقریباً به سمت جنوب و زاویه شیب‌های آن نسبت به افق برابر با عرض جغرافیایی به علاوه حدود 15 درجه باشد. جاذب‌های خورشیدی به دو گروه عمده تقسیم می‌شوند: تمرکزی و غیرتمرکزی.

در انواع غیرتمرکزی، ناحیه تجمع دهنده (یعنی ناحیه‌ای که پرتو خورشیدی را قطع می‌کند) همان ناحیه جذب کننده (یعنی ناحیه جاذب پرتو خورشیدی) است.