انرژی خورشیدی

اختصاصی از فی دوو انرژی خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

انرژی خورشیدی

72 صفحه در قالب word

مقدمه:

در شرایط کنونی، تلاش در جهت خودکفایی و رفع وابستگی های تکنولوژی کشورمان، یکی از مبرمترین وظایف آحاد ملت ایران است و هرکس بنابه موقعیت خویش بایستی در این راستا گام بردارد. یکی از صنایع کشور که پیشرفت دیگر صنایع در گرو پیشرفت و توسعه آن است، صنعت برق می باشد. نیروگاههای موجود تولید برق از تکنولوژی بسیار بالایی برخوردارند، به طوری که در حال حاضر طراحی و ساخت آنها در انحصار چند کشور خاص می باشد. با توجه به اینکه رسیدن به این تکنولوژی در آینده نزدیک برای مان مقدور نیست، این سؤال پیش می آید که برای تأمین انرژی بدون نیاز به تکنولوژی وارداتی چه باید کرد؟ برج نیرو پاسخ مناسبی است به این سؤال چرا که از یک سو بحران انرژی را حل کرده و از سوی دیگر با داشتن تکنولوژی ساده و در عین حال مناسب برای شرایط اقلیمی کشورمان می تواند ما را در تأمین انرژی موردنیاز یاری نماید.

در ابتدا پیش گفتاری در مورد بحران انرژی در جهان آورده شده و در ادامه آن مقایسه ای اجمالی بین انواع انرژیهای موجود و لزوم استفاده از انرژی خورشید مورد بررسی قرار گرفته است.

در فصل اول پس از آشنایی مقدماتی با برج نیرو، مختصری در مورد کیفیت ساختمانی اجزاء برج و عملکرد آنها بیان شده و نهایتاً امکانات بهره برداری اضافی و افزایش راندمان در برجهای نیرو مطرح شده است.

فصل دوم به تئوری تشعشع خورشید اختصاص داده شده. در این قسمت با توجه به نیازی که مشاهده گردید ابتدا مکانیزم پدیده تشعشع و قوانین مربوط به آن به طور خیلی مختصر گفته شده است. در ادامه مطلب، تشعشع خورشید و عواملی که برروی شدت تشعشع آن اثر می گذارند و نهایتاً پوشش ها بررسی شده اند.

فصل سوم شامل محاسبات دودکش است. در این فصل فشار رانش دودکش، دمای هوای خروجی از دودکش، تلفات دودکش و بالاخره راندمان دودکش مطرح شده است.

در فصل چهارم به بررسی تئوریک توربین پرداخته شده است. ابتدا با داشتن افت فشار در دوطرف پروانه قدرت ماکزیمم توربین محاسبه شده و سپس با داشتن قدرت ماکزیمم، فاکتور بتز، برای این نوع توربین خاص بدست آمده است. نهایتاً توان واقعی و نیروی وارد بر پره ها، مورد بررسی قرار گرفته اند.

فصل پنجم شامل اطلاعات مختصری در مورد کلکتور است. در این فصل به بررسی بالانس انرژی در کلکتور، پرداخته شده است. همچنین مقایسه ای بین بالانس انرژی برجهای نیرو و سایر نیروگاههای خورشیدی انجام شده است.

فصل ششم به ارزیابی اقتصادی برجهای نیرو اختصاص داده شده. در این قسمت ابتدا، هزینه مخصوص اجزاء مختلف (دودکش، توربین، کلکتور) و سپس هزینه مخصوص کل پروژه برای دو نوع پوشش شیشه ای و پلاستیکی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه برخی از مزیتهای برج نیرو نسبت به سایر نیروگاهها، بیان شده است.

در فصل آخر مشخصات و نتایج حاصل از اولین برج نیروی آزمایشی که در مانزانارس اسپانیا احداث گردیده آورده شده است.

پیش گفتار:

چرا انرژی خورشیدی؟

مصرف انرژی در جهان به طور سرسام آوری رو به ازدیاد است. بالارفتن سطح زندگی مردم که با جانشین شدن انرژی مکانیکی بجای انرژیهای انسانی و حیوانی همراه بوده است از یکسو و ازدیاد جمعیت از سوی دیگر باعث بالارفتن میزان مصرف انرژی شده اند. بشر مترقی امروز برای تولید آب آشامیدنی، برای تولید مواد غذایی و برای کلیه کارهای روزمره خود نیازمند استفاده از انرژی می باشد. بطوریکه بدون انرژی زندگی او کلاً مختل می گردد.

طبق برآوردهایی که دانشمندان نموده اند، از ابتدای خلقت تا سال 1852 میلادی، بشر معادل 1.2×1015 کیلووات ساعت و در فاصله 1852 تا 1952 نیز معادل 1.2×1015 کیلووات ساعت انرژی مصرف نموده است. پیش بینی می شود که در فاصله 1952 تا 2052 مصرف انرژی بشر به 30×1015 تا 120×1015 کیلووات ساعت برسد.

امروزه بین تقاضای انرژی و انرژیهای در دسترس و قابل مهار هماهنگی وجود ندارد و دنیای امروز با این بحران بزرگ روبروست. آنچه مسلم است منابع شناخته شده انرژی مورد استفاده بشر (نظیر ذغال سنگ، نفت، گاز و غیره) در صورتیکه صددرصد نیزقابل مهار و استخراج باشند نمی توانند پاسخگوی نیازهای آتی بشر باشند و دیری نخواهد پائید که این منابع نیز به اتمام خواهند رسید. در ضمن نگهداری و حفظ بعضی از منابع جهت کاربردهای فوق العاده ویژه نظیر تغذیه و داروسازی ضرورت دارد از سوی دیگر استفاده از اینگونه انرژیها با مشکلاتی توأم می باشد. مثلاً در مورد سوختهای هسته ای، امکان تبدیل آنها محدود بوده و همچنین استفاده از آنها تکنولوژی پیشرفته ای لازم دارد. بعلاوه از بین بردن فضولات آن نیز مشکلاتی ایجاد می کند.

در مورد سوختهای فسیلی نیز استفاده مداوم از هریک از آنها در درازمدت ضمن داشتن مخاطره های محیط زیست هزینه های اقتصادی فزاینده ای را به دنبال دارد.

منابع شناخته شده انرژی عبارتند از:

• سوختهای فسیلی (شیمیایی) نظیر زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی
• چوب، فضولات گیاهی، حیوانی و انسانی (بیوماس)
• مواد غذایی (انرژی مصرفی انسان و حیوان)
• جریان آبهای سطحی مانند رودخانه ها و آبشارها
• باد
• امواج دریا
• جزر و مد
• حرارت زیر پوسته زمین (ژئوترمال)
• حرارت آب سطح دریاها
• واکنشهای هسته ای
• انرژی خورشید.

در این قسمت منابع مختلف انرژی بطور مختصر با یکدیگر مقایسه می شوند.

1- سوختهای فسیلی: سوختهای فسیلی مرسومترین منبع انرژی مورداستفاده بشر است. بشر برای اینکه از منابع سوختهای فسیلی استفاده کند مجبور است که آنها را سوزانده بصورت انرژی گرمایی درآورد تا هم برای مصارف گرمایی و هم برای تبدیل به سایر انرژیها مثل الکتریکی و مکانیکی مناسب باشد. مشهورترین اثر نامطلوب استفاده از سوختهای فسیلی، آلودگی محیط زیست می باشد، بخصوص سوختن زغال سنگ باعث تولید گازهای اکسید گوگرد، اکسید ازت، دی اکسید کربن و نیز ریزش بارانهای اسیدی می‌گردد. در ضمن گازکربنیک بصورت مانعی در مقابل تشعشع حرارتی زمین به آسمان عمل می کند و در درازمدت موجب افزایش دمای کره زمین می گردد که خود اثرات نامطلوبی برروی محیط زیست می گذارد. مشخصه دیگر سوختهای فسیلی محدود بودن منابع آن است و بشر فقط تا چند سال دیگر قادر خواهد بود که احتیاجات خود را از این منابع تأمین نماید. بدین ترتیب منابعی را که طبیعت در مدت چهار میلیون سال بوجود آورده، بشر در مدتی کمتر از چهارصد سال بکلی مصرف خواهد نمود.

البته کشور ما خوشبختانه بخاطر بهره از منابع عظیم نفت و گاز نسبت به بسیاری از کشورهای جهان، وضعیت خوبی دارد، ولی ناچار به جستجوی راههای مطمئن تر و پایدار تر برای تولید انرژی مصرفی در سالهای آتی هستیم. بخصوص که در وضعیت فعلی، مقدار زیادی از نفت استخراجی کشور در بازارهای جهانی به فروش می رسد.

2- چوب، فضولات گیاهی، حیوانی و انسانی: این مواد که قابل تبدیل به انرژی هستند کلاً به نام بیوماس نامیده می شوند. روش تبدیل این مواد به انرژی به دو صورت زیر می‌باشد:

مواد گیاهی، حیوانی یا انسانی فوق الذکر را یا از طریق سوزاندن مستقیماً به حرارت تبدیل می کنند و یا اینکه تحت شرایط خاصی آنها را تخمیر کرده و با تولید بیوگاز، قسمتی از انرژی موردنیاز را تأمین می کنند.

اشکال روش فوق تکنولوژی نسبتاً پییچده آن است که استفاده از آن را در محیطهای روستایی با توجه به نیروی انسانی متخصص، محدود می کند.

مسأله قابل توجه این است که این گونه انرژیها نیز محدود بوده و نمی تواند به عنوان یک منبع انرژی مطمئن برای بشر محسوب گردند.

3- دیگر انرژیها: مانند انرژی جریان آبهای سطحی، رودخانه ها و آبشارها، انرژی باد، انرژی جزر و مد دریاها (که بدلیل جاذبه ماه ایجاد می شود) انرژی ژئوترمال ( که استفاده از آن محدود به نواحی است که به این انرژی دسترسی دارند). این انرژیها تا حدودی می‌توانند نیازهای انرژی جهان را برطرف کنند، لکن هیچیک از این انرژیها تکیه گاه مطمئنی برای انرژی بشر محسوب نمی گردد.

تنها انرژیهایی که می توانند به عنوان تأمین کننده نیازهای انرژی بشر در آینده موردبحث قرار گیرند، انرژی خورشید و انرژی واکنشهای هسته ای آن هم از نوع فیوژن می باشد.

در این مقاله با اینکه بر آن هستیم که کاربرد انرژی خورشیدی را مطرح کنیم، اما با توجه به اینکه پیش بینی می شود واکنشهای هسته ای فیوژن اهمیت زیادی در تأمین انرژی آتی بشر دارد، لازم می دانیم که تاحدودی نیز در این باره بحث گردد.

واکنشهای هسته ای: واکنشهای هسته ای که بشر می تواند از آنها کسب انرژی نماید عموماً بر دو نوع زیر می باشند.

الف- واکنش هسته ای فیژن:

واکنش هسته ای فیژن عبارتست از شکست هسته اتمهای سنگین و بهره برداری از انرژی حاصل از شکست هسته (فیژن). این کار در واقع در سال 1939 توسط گروهی به سرپرستی فرمی، آغاز شد. مسأله مبتنی بر فرمول معروف اینشتین یعنی E=mc2 بود. بدین ترتیب که وقتی هسته یک اتم سنگین مثل اورانیوم 235 ، بمباران نوترونی شود، اورانیوم به اتمهای سبکتری شکسته می شود بطوریکه مجموع جرم آنها (اتمهای سبک ایجاد شده و نوترونهای آزاد شده) از مجموع جرم اورانیوم و نوترون بمباران کننده کمتر خواهد بود. برطبق فرمول اینشتین این کاهش جرم بصورت انرژی آزاد می گردد. چنانچه این تبدیل جرم به انرژی بصورت زنجیره ای انجام گیرد، انرژی فوق العاده ای ایجاد می شود که قابل استفاده خواهد بود.

البته تمام انرژی آزاد شده توسط فیژن قابل استفاده و بهره برداری نیست و قسمتی از آن به صورت تشعشع در می آید، ولی بیشتر آن که قابل بهره برداری است، بصورت انرژی جنبشی توسط نوترونهای ساطع شده و ذرات حاصل از فیژن حمل می شود.

در عمل می توان توسط دستگاهی به نام رآکتور این انرژی را به سیالی مانند آب داده و از انرژی بخار آن بهره برداری کرد. طبق آمار سال 1982 جمعاً 277 نیروگاه هسته ای در 24 کشور جهان با ظرفیت تولیدی 160,000 مگاوات قدرت الکتریکی وجود داشته که تقریباً 15% از مصرف برق جهان را در این سال تأمین نموده است. با اینکه با کشف امکان استفاده از واکنش هسته ای فیژن برای تولید انرژی در سطح بسیار گسترده، به یک منبع جدید از انرژی متمرکز دست یافته شده، ولی این منبع نیز بخاطر محدودبودن منابع اورانیوم، نمی تواند نگرانی بشر را برای سالهای پربحران آینده که همچنان سیر صعودی افزایش مصرف ادامه خواهد داشت، رفع کند.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

پایان نامه رشته مکانیک سیالات مطالعه انواع آب گرم کن های خورشیدی موجود در ایران و طراحی بهینه آن

اختصاصی از فی دوو پایان نامه رشته مکانیک سیالات مطالعه انواع آب گرم کن های خورشیدی موجود در ایران و طراحی بهینه آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود  پایان نامه رشته مکانیک سیالات  مطالعه انواع آب گرم کن های خورشیدی موجود در ایران و طراحی بهینه آن با فرمت و قابل ویرایش تعدادصفحات 140

مقدمه : 

میزان انرژی خورشیدی دریافتی در ایران به طور متوسط حدود 18 مگا جول بر متر مربع در روز، یا حدود 1016 مگا جول در سال در سطح کشور تخمین زده می شود. این مقدار انرژی بیش از 4000 برابر کل انرژی مصرفی در کشور می باشد. با این مقدار انرژی دریافتی و داشتن زمین های مناسب برای استفاده از آفتاب و تکنولوژی نسبتاً ساده کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی، می توان کلیه نیازهای انرژی کشور را با استفاده از انرژی خورشیدی تأمین کرد. استفاده های انرژی خورشیدی که در ایران کاربرد دارند به شرح زیر مورد بررسی قرار گرفته اند:  الف . دستگاههایی که به طور مستقیم از نور خورشید استفاده می کنند :  1-    تولید آب گرم مصرفی 2-    گرمایش طبیعی ساختمانها 3-    گرمایش غیر طبیعی ساختمانها 4-    سرمایش ساختمانها 5-    پخت غذا 6-    خشک کردن میوه، سبزی و ماهی  7-    نمک زدائی آب دریا 8-    تولید انرژی الکتریکی به طریق تبدیل مستقیم 9-    تولید انرژی الکتریکی از طریق تبدیل حرارتی (تبدیل غیر مستقیم) ب. دستگاههائی که به طور غیر مستقیم از انرژی خورشید استفاده می نمایند :  1- سرمایش طبیعی ساختمانها و ذخیره سازی سرمای زمستان 2- تولید گاز متان با استفاده از فضولات حیوانی و کشاورزی 3- استفاده از انرژی باد شرح مختصری از نحوه کار هریک از سیستم های فوق الذکر ارائه و هزینه ساخت و تولید و قیمت انرژی تولید شده هریک از آنها تعیین شده اند. مقایسه قیمت انرژی تولید شده در دستگاههای انرژی خورشیدی فوق الذکر با قیمت انرژی که از طریق سوختهای فسیلی متداول در کشور تولید می شود نشان می دهد که استفاده از انرژی خورشیدی اقتصادی نیست. علت اصلی اقتصادی نبودن استفاده از انرژی خورشیدی این است که مواد نفتی و برق در تمام نقاط کشور تقریباً به طور رایگان در اختیار مصرف کنندگان قرار دارند. دلایل توجیهی برای استفاده از انرژی خورشیدی در کشور : اقتصادی بودن نباید تنها دلیل استفاده از انرژی خورشیدی باشد.

لازم است انرژی خورشیدی به دلیل زیر مورد توجه قرار گرفته و سرمایه گذاری های لازم برای کاربرد وسیع آن اعمال گردد:

  1-    اسراف در مواد غذایی، منابع طبیعی و هرچیزی توسط دین مبین اسلام نهی شده است. سوزاندن نفت، این نعمت بسیار ذیقیمت و محدود الهی، برای تولید آب گرم مصرفی (در دمای حدود 45 درجه سانتیگراد) ، تولید هوا و یا آب گرم برای گرمایش ساختمانها ( در دمای 50 تا 90 درجه سانتیگراد) و پختن غذا (در دماهای حدود 100 درجه سانتیگراد) اسرافی بس واضح است. سوزاندن سوختهای فسیلی برای کاربردهای فوق الذکر همان قدر اسراف و تبذیر (و در نتیجه ارتکاب گناه) است که سوزاندن گندم جهت تأمین همین نیازها می باشد. نفت، این نعمت خدادادی را می توان برای تولید دارو، مواد پلاستیکی و کودهای شیمیایی و غیره به کار گرفت. 2-    استفاده از منابع نفتی در کشور باعث آلودگی هوا و آب و زمین شده است. وجود این آلودگی ها، به خصوص آلودگی هوا در شهرهای بزرگ مانند تهران سبب بیماریهای متعدد، مرگهای زودرس و به طور کلی پائین آمدن کارائی افراد شده است. لازم است که به خاطر حفظ سلامتی مردم آلودگی محیط زیست دقیقاً کنترل و مصرف این سوختهای فسیلی تقلیل یابد. انرژی خورشیدی یک منبع لایزال انرژی است که کمترین آلودگی ها را در محیط زیست به وجود می آورد. 3-    سوزاندن سوختهای فسیلی و ایجاد دی اکسید کربن در سطح جهانی باعث بالا رفتن دمای اتمسفر زمین شده است. بالا رفتن دمای اتمسفر زمین وآب دریاها (که به طور یکنواخت نبوده و در قطبها بیشتر از استوا است) باعث آب شدن یخهای قطبی و بالا آمدن سطح آب اقیانوسها شده و ادامه این عمل فاجعه ای به مراتب اسفناک تر از کلیه طوفانها، سیلها و زمین لرزه ها را در برخواهد داشت. در مقایسه با کشورهای صنعتی که مصرف سوختهای فسیلی آنها بسیار زیاد است، ایران نقش زیادی در بالا بردن دی اکسید کربن در سطح جهانی و گرم شدن اتمسفر زمین ندارد. ولی توجه به این موضوع (که کشورهای صنعتی جهان تازه به فکر افتاده و در این مورد ابراز نگرانی می کنند) میتوان برای جمهوری اسلامی ایران وجهه ای بسیار عالی در محافل علمی و سیاسی جهان به وجود آورد. 4-    تکنولوژی کاربردهای انرژی خورشیدی بسیار پیچیده نبوده که نیاز به استفاده از متخصصین خارجی داشته باشیم. در بسیاری از کاربردهای تکنولوژی لازم هم اکنون در کشور موجود است. در چند کاربرد (مانند ساختن فتوسل ها) می توان با همت مختصری تکنولوژی مربوطه را توسعه داد. 5-    در حال حاضر جمهوری اسلامی ایران رهبری سیاسی بعضی از کشورهای جهان سوم را به عهده دارد. شایسته است این جمهوری رهبری علمی و فنی این جوامع را نیز عهده دار شود. با توجه به نقشی که انرژی در توسعه کشورها بازی می کند و اینکه اکثر کشورهای جهان سوم نیز از میزان انرژی خورشیدی قابل توجهی برخوردار هستند، جمهوری اسلامی ایران می تواند با سرمایه گذاری وسیع در توسعه علوم و تکنولوژی انرژی خورشیدی در کشور عملاً صادر کننده این تکنولوژی به جهان سوم باشد و نقش رهبری علمی و فنی خود را در جهان سوم بازی نماید. 6-    دولت ایران در دهه های گذشته وارد کننده تکنولوژی برای حل مسائل خود بوده است. تقریباً تمامی تسهیلات زندگی امروز (نظیر برق و کلیه وسایل الکتریکی، تلفن، راه و ترابری، اتومبیل ، کامپیوتر و غیره) با وارد کردن تکنولوژی حاصل شده است. با محدود بودن منابع نفتی و تمام شدن این منبع طبیعی بسیار پر ارزش، ما می توانیم صبر کنیم تا کشورهای صنعتی مسائل انرژی خود را حل کرده و مانند گذشته تکنولوژی مربوطه را وارد کنیم یا اینکه چند سالی جلوتر از دیگران قدم برداشته و به فکر توسعه منبع انرژی خورشیدی بوده و به جای وارد کننده بودن صادر کننده تکنولوژی انرژی خورشیدی باشیم. موضوع سرمایه گذاری وسیع در علوم و تکنولوژی انرژی خورشیدی در ایران بیش از اقتصادی بودن آن یک تصمیم سیاسی است. در جشنهای هزار و چهارصدمین سال هجری شمسی جمهوری اسلامی ایران خود را کجا می بیند؟ شعار خود اتکائی میدهد ولی عملاً کلیه نیازهایش را با وارد کردن تکنولوژی تأمین میکند، یا اینکه لااقل در تکنولوژی انرژی خوداتکا شده و به جهان سوم در انتقال آن کمک می نماید؟ با اتخاذ سیاستهای مناسب و برنامه ریزی های دقیق، جمهوری اسلامی ایران می تواند سال 1400 هجری شمسی را با سرافرازی در جهان جشن بگیرد. روش پیشبرد پژوهش و توسعه کاربردهای انرژی خورشیدی در کشور :  با توجه به دلایل فوق الذکر و به منظور پیشبرد پژوهش و توسعه کاربردهای انرژی خورشیدی در کشور، پیشنهاد می نماید سازمانی به نام :  سازمان انرژی خورشیدی جمهوری اسلامی ایران تشکیل گردد. این سازمان بسیار شبیه به سازمان انرژی اتمی جمهوری اسلامی ایران بوده و مستقیماض زیر نظر ریاست جمهوری اداره می شود. در حالی که در بسیاری از سازمانهای دولتی واحدهای پژوهشی به نام انرژی های نو و یا انرژی خورشیدی وجود ندارد ولی وظیفه اصلی این سازمان ها چیز دیگری بوده و توجه به انرژی خورشیدی از اولویت بالائی برخوردار نیست. سازمان انرژی خورشیدی کشور وظیفه اصلیش استفاده از انرژی خورشیدی در تأمین قسمت مهمی از انرژی مورد نیاز کشور خواهد بود. با تأمین اعتبار لازم و با اتخاذ سیاستهای مناسب و پژوهش و تدوین برنامه های دقیق، این سازمان خواهد توانست وسایلی فراهم نماید تا در سال 1400 هجری شمسی میزان انرژی های تخمین زده را با استفاده مؤثر از انرژی خورشیدی امکان پذیر گردد.

فهرست مطالب
عنوان                                        صفحه
فصل 1 : طرح دیدگاه و اهداف پروژه     1
مقدمه    2
اهداف کلی پروژه     9
کارایی    10
فصل 2 : بررسی آبگرمکن های خورشیدی    12
معیارهای طراحی آبگرمکن خورشیدی    13
سیستم Recirculation (pluse)    18
سیستم Drainout (Drain down )     19
سیستم Drainback With Air Compressor    20
سیستم Drainback with liquid level control    22
سیستم Thermosyphon with electrically  protected collecrtor    23
سیستم Drainout Thermosyphon    25
سیستم Breadbox (batch)    26
سیستم Coil in Ttank , Warp Around , Tank in Tank    28
سیستم External Heat Exchanger    30
سیستم Darinback with load- side heat exchanger    32
سیستم Drainback with Collector – Side Heat Exchanger    34
سیستم Two – phase – Thermosyphon    35
سیستم One Phase Thermosyphon    36
نتایج و بررسی سیستم های خورشیدی متناسب با ایران     38
فصل سوم : گرد آورنده های تخت خورشیدی    46
صفحه پوشش    50
فاصله هوایی    52
صفحات جاذب    53
طرحهای گوناگون صفحه جاذب و مجاری انتقال سیال    54
سیال عامل     60
عایقکاری    61
قاب گرد آورنده     63
رشته های سری و موازی    64
فصل چهارم : اصول حاکم بر گرد آورنده های خورشیدی    67
انتقال گرما به سیال    68
جریان متلاطم و بدست آوردن ضریب انتقال گرما    69
جریان گذرا و بدست آوردن ضریب انتقال گرما    70
جریان آرام و بدست آوردن ضریب انتقال گرما    73
بیلان انرژی برای یک گردآورنده تخت خورشیدی نمونه    74
متوسط ماهانه انرژی خورشیدی جذب شده     76
اثرات وضعیت سطح جذب بر روی مقدار انرژی دریافتی     80
توزیع دما در گردآورنده های تخت خورشیدی    84
ضریب انتقال گرمای کل یک گردآورنده    85
چگونگی تغییر ضریب اتلاف فوقانی بر اثر تغییر فاصله    88
توزیع دما بین لوله و ضریب بازدهی گردآورنده     91
توزیع دما در جهت جریان    99
ضریب اخذ گرما و ضریب جریان گرد آورنده     100
میانگین دمای سیال و صفحه    103
طرحهای دیگر گردآورنده     104
فصل پنجم : طراحی یک نمونه گرد آورنده تخت     107
منطقه طراحی    109
مقدار آبگرم مصرفی    109
درجه حرارت آبگرم مصرفی    110
درجه حرارت آب ورودی به گرد آورنده     110
تعداد گرد آورنده ها و چگونگی نصب آنها به هم    110
زوایای حرکت خورشید    111
جهت تابش خورشید    119
نسبت بین تابش مستقیم بر روی یک صفحه شیبدار واقعی     119
زاویه شیب گرد آورنده ها     123
محاسبه مقدار متوسط ماهانه تابش روزانه رسیده به سطح گرد آورنده     123
بدست آوردن طول روز     126
شکل گرد آورنده     127
جنس صفحه جاذب    127
مشخصات رنگ    127
قطر و تعداد لوله ها در هر گرد آورنده     128
بدست آوردن دبی حجمی و جرمی    128
بدست آوردن عدد رینولدز در لوله ها    129
بدست آوردن ضریب انتقال گرما    129
نوع پوشش    130
جنس قاب    130
نوع و ضخامت عایق    130
دمای محیط    131
بدست آوردن انرژی مورد نیاز     131
بدست آوردن ضریب اتلاف فوقانی    132
بدست آوردن اتلاف تحتانی    132
بدست آوردن ضریب اتلاف کلی     133
بدست آوردن سطح گرد آورنده     133
فاصله بین لوله ها    134
بدست آوردن بازدهی پره    134
بدست آوردن بازدهی گرد آورنده     134
بدست آوردن ضریب انتقال گرمای گرد آورنده     134
محاسبه دمای خروجی سیال    135
بدست آوردن بازدهی گرد آورنده     135
مشخصات دستگاه طراحی شده     136
منابع و مراجع     138
ضمائم

پایان نامه رشته مهندسی مکانیک در طراحی جامدات تکنولوژی انرژی خورشیدی و طراحی و محاسبه آن در دستگاه‌های خانگی و صنعتی

اختصاصی از فی دوو پایان نامه رشته مهندسی مکانیک در طراحی جامدات تکنولوژی انرژی خورشیدی و طراحی و محاسبه آن در دستگاه‌های خانگی و صنعتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه آماده

 دانلود پایان نامه رشته  مهندسی مکانیک در طراحی جامدات  تکنولوژی انرژی خورشیدی و طراحی و محاسبه آن در دستگاه‌های خانگی و صنعتی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 200

مقدمه

تحقیقات و اختراعات و بهره گیری از انرژی های مختلف، از اساسی ترین و مهمترین گامهایی هستند که انسانها در طول تاریخ در راه پیشرفت جوامع خود برداشته اند. رشد علم و صنعت و فن آوری در جهان امروز، روشهای مختلف استفاده از انرژی را که در دوران قبل از انقلاب صنعتی معمول بوده دگرگون کرده، و شناخت منابع انرژی های جدید، تحولی عظیم در توسعه صنعتی و تکامل اجتماعی بشر به وجود آورده است.
خورشید عامل و منشأ انرژی های گوناگونی است که در طبیعت موجود است از جمله: سوختهای فسیلی که در اعماق زمین ذخیره شده اند، انرژی آبشارها و باد، رشد گیاهان که بیشتر حیوانات و انسان برای بقای خود از آنها استفاده می کنند، مواد آلی که قابل تبدیل به انرژی حرارتی و مکانیکی هستند، امواج دریاها، قدرت جزر و مد که براساس جاذبه و حرکت زمین بدور خورشید و ماه حاصل می شود، اینها همه نمادهایی از انرژی خورشید هستند. انرژی هسته ای را می توان یک استثناء کلی دانست، با اینکه امروزه یکی از منابع مهم تولید انرژی در جهان شناخته شده است. انرژی اتمی احتیاج به فن آوری بسیار پیشرفته و پرهزینه دارد که در موقع استفاده از آن، خطرات احتمالی و مضرات آنرا نیز باید مدنظر داشت. با مطالعه در تاریخ انسانها، مشاهده می شود که انرژی قابل استفاده برای انسان نخستین، تنها قدرت بدنی او بود. مدتها گذشت تا توانست با رام کردن حیوانات و به خدمت گرفتن سایر انسانها و همچنین سوزاندن درختان، احتیاجات خود را برطرف کند. بالاخره انسان با دستیابی به منابع سوختهای فسیلی مثل ذغال سنگ و نفت و گاز قدرت مادی خویش را به طرز بیسابقه ای افزایش داد.
استفاده از قدرت باد در آسیابها و توربین ها، و کشتیرانی و بکارگیری انرژی آب در چرخها و توربینهای آبی، پس از گسترش معمولمات علمی و فن آوری بشر امکان پذیر شد.
دستیابی به قوانین فیزیکی و اصول علمی انرژی های مختلف و نحوه استفاده های گوناگون از آنها، زندگی بشر را راحت تر و طرز فکر او را متوجه مادیات ساخت.
وابستگی شدید جوامع صنعتی به منابع انرژی بخصوص سوختهای نفتی و بکارگیری و مصرف بی رویه آنها، منابع عظیمی را که طی قرون متمادی در لایه های زیرین زمین تشکیل شده است تخلیه می نماید. با توجه به اینکه منابع انرژی زیرزمینی با سرعت فوق العاده ای مصرف می شوند و در آینده ای نه چندان دور چیزی از آنها باقی نخواهد ماند، نسل فعلی وظیفه دارد به آندسته از منابع انرژی که دارای عمر و توان زیادی هستند روی آورده و دانش خود را برای بهره برداری از آنها گسترش دهد.
خورشید یکی از دو منبع مهم انرژی است که باید به آن روی آورد زیرا به فن‌آوری‌های پیشرفته و پرهزینه نیاز نداشته و می تواند بعنوان یک منبع مفید و تأمین کننده انرژی در اکثر نقاط جهان بکار گرفته شود. بعلاوه استفاده از آن برخلاف انرژی هسته ای، خطر و اثرات نامطلوبی از خود باقی نمی گذارد و برای کشورهائیکه فاقد منابع انرژی زیرزمینی هستند، مناسبترین راه برای دستیابی به نیرو و رشد و توسعه اقتصاد می باشد.

ایران با وجود اینکه یکی از کشورهای نفت خیز جهان بشمار می رود و دارای منابع عظیم گاز طبیعی نیز می باشد، خوشبختانه بعلت شدت تابش خورشید در اکثر مناطق کشور، اجرای طرحهای خورشیدی الزامی و امکان استفاده از انرژی خورشید در شهرها و شصت هزار روستای پراکنده در سطح مملکت، می تواند صرفه جویی مهمی در مصرف نفت و گاز را به همراه داشته باشد.
فن آوری ساده، آلوده نشدن هوا و محیط زیست و از همه مهمتر ذخیره شدن سوختهای فسیلی برای آیندگان،‌ یا تبدیل آنها به مواد و مصنوعات پر ارزش با استفاده از تکنیک پتروشیمی، از عمده دلایلی هستند که لزوم استفاده از انرژی خورشید را برای کشور ما آشکار می سازند.
تبدیل انرژی خورشید بهر شکلی مطلوب می باشد ولی امکانات اقتصادی طرحهای مختلف باید دقیقاً سنجیده شوند. امروزه استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای گرم کردن منازل، از لحاظ فن آوری امکانپذیر می باشد. از نظر اقتصادی نیز بعلت افزایش روزافزون قیمت سوختهای فسیلی و سایر منابع انرژی و تلاش متخصصین در کاهش هزینه مواد اولیه و لوازم مورد نیاز برای جمع آوری حرارت و پرتوهای خورشیدی محققین و دانشمندان را در جهت مطالعه و بهینه سازی سیستمهای خورشیدی تشویق نموده و به پیشرفتهای مهمی نیز دست یافته اند. مراکز و سازمانهای معتبر علمی و پژوهشی جهان نیز همه ساله سمینارها و کنفرانسهای مختلفی را در رابطه با مسائل انرژی، بخصوص انرژی خورشیدی تشکیل داده و تبادل اطلاعات از پژوهشهای جدید را ممکن می سازند. امید است در ایران نیز تشکیل چنین سمینارها و سخنرانیها، مردم را با روشهای استفاده از انرژی خورشیدی آشنا ساخته و کاربرد آنها را میسر سازد.

تاریخچه

شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف، بزمان ماقبل تاریخ باز می گردد شاید به دوران سفالیگری، در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جامهای بزرگ طلائی سیقل داده شده و اشعه خورشید، جهت روشن کردن آتشدانهای محراب استفاده می کردند، و یا در دوران فراعنه مصر در دوره آمنوفیس سوم (سالهای 1419-1455 قبل از میلاد) بر اثر تابش خورشید بر مجسمه های ناطق، هوای داخل آنها گرم و مجسمه ها بصدا در می آمدند، همچنین بالای مقبره ممنن پسر آمنوفیس پرنده ای نصب کرده بودند که بوسیله تابش خورشید صبحگاهی، پرنده به صدا در می آمد.
مهمترین روایتی که در رابطه با استفاده از تابش خورشید بیان شده داستان ارشمیدس دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم (سالهای 212-287 ق-م) می باشد که ناوگان روم را با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید. گفته می شود که ارشمیدس با نصب تعداد زیادی آئینه های کوچک مربعی شکل در کنار یکدیگر که روی یک پایه متحرک قرار داشته است اشعه خورشید را از راه دور روی کشتیهای رومیان متمرکز ساخته و باین ترتیب آنها را به آتش کشیده است. بهمین علت از ارشمیدس به عنوان بنیانگذار استفاده از تابش خورشید نام می برند درحالیکه منابع مصری قدیمیتر از آنست.
رومیان در تاریخ می نویسند که آنها مغلوب یک نیروی نامرئی شدند و اعتقاد پیدا کرده بودند که با خدایان در حال جنگ هستند. سوال این است که آیا ارشمیدس اطلاعات کافی درباره علم اپتیک داشته و یا از روش ساده ای برای متمرکز کردن اشعه خورشید در یک نقطه استفاده کرده است. گویا این دانشمند کتابی بنام آئینه‌های آتش‌زا نوشته بود ولی متأسفانه نسخه ای از آن جهت روشن شدن مطلب موجود نیست. شاید این کتاب در حمله ایکه چند سال بعد بوسیله رومیان انجام و باعث فتح یونان گردید نابوده شده باشد زیرا که در این حمله رومیها خود ارشمیدس را هم کشتند.
حدود 1800 سال پیش از ارشمیدس شخصی به نام کیرچر (A.KIRCHER سال 1610-1680) شاهکار ارشمیدس را تکرار کرد و با استفاده از تعدادی آئینه، یک لنگرگاه چوبی را از فاصله دور آتش زد و ثابت کرد که داستان حقیقت دارد. در سال 1615 سالمون (SALMON DE CAUM) اهل فرانسه بیانیه ای راجع به موتور خورشیدی منتشر کرد. او با استفاده از تعدادی عدسی که در یک قاب نصب شده بودند اشعه خورشید را برروی یک استوانه فلزی سربسته که قسمتی از آن از آب پر شده بود متمرکز نمود. تابش خورشید باعث گرم شدن هوای داخل استوانه شده و با انبساط هوا، فشار داخل محفظه افزایش یافته و آب به بیرون رانده می شد. این وسیله با اینکه جنبه اسباب بازی داشت ولی در واقع برای ایجاد علاقه جهت استفاده از انرژی خورشید بی تأثیر نبود.
در قرن هیجدهم ناتورا اولین کوره خورشیدی را در فرانسه ساخت. بزرگترین کوره او از 360 قطعه آئینه تخت کوچک تشکیل شده بود که هرکدام بطور مستقل اشعه خورشید را به یک نقطه متمرکز می کردند. این محقق کوره کوچکتری را نیز که از 168 قطعه آئینه تشکیل شده بود در سال 1747 طراحی و تولید کرد و بوسیله آن یک تل چوبی را در فاصله 60 متری آتش زد.




فهرست
عنوان                                             صفحه
مقدمه                                        1
تاریخچه                                     4
زمین و انرژی خورشیدی                            9
وضعیت انرژی در ایران                            15
زوایای خورشیدی                                20
وسایل اندازه گیری تابش خورشیدی                        41
انرژی خورشیدی و مقایسه‌ی آن با انرژی های دیگر                46
انواع تکنولوژی های انرژی خورشیدی                        53
تابش خورشید                                    60
عملکرد سلول های خورشیدی                            73
ذخیره سازی انرژی                                85
سیستم های گرما خورشیدی                            106
آبگرمکن خورشیدی برای گرمایش ساختمان و مصرف            113
آبگرمکن خورشیدی برای گرمایش و سرمایش                116
سیستم های تهیه‌ی آب شیرین خورشیدی                    118
طراحی و محاسبات آبگرمکن خورشیدی                    143
محاسبات دستگاه آب شیرین کن خورشیدی                    161
سیستم های خشک کن خورشیدی                        165
سیستم های سرد کننده خورشیدی                        179
اولین ساختمان خورشیدی در ایران                         184
منابع و مآخذ                                    197

دانلود مقاله طرز کار سیستم های خورشیدی

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله طرز کار سیستم های خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

عنوان مقاله :  طرز کار سیستم های خورشیدی

 قالب بندی :  PDF

شرح مختصر :  با توجّه به محدودیت های انرژی در دنیا، امروزه توجّه زیادی به استفاده از انرژی خورشید شده است که در این پروژه سعی شده انواع و کاربردهای برخی از این سیستم ها به گونه ای ساده و پر مصرف و قابل ساخت معرفی گردد تا بتوان توجّه افراد سرمایه گذار را به این بازار سودمند برای کشور و مردم عزیزمان جلب نمود. انرژی خورشید همانند سایر انرژی‌ها بطور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند به دیگر اشکال انرژی تبدیل شود، همانند گرما و الکتریسیته و…. ولیکن موانعی شامل (ضعف علمی و تکنیکی در تبدیل بعلت کمبود دانش و تجربه میدانی – متغیر و متناوب بودن مقدار انرژی به دلیل تغییرات جوی و فصول سال و جهت تابش – محدوده توزیع بسیار وسیع) موجب گردیده تا استفاده کمی از این انرژی صورت گیرد. استفاده ازمنابع عظیم انرژی خورشید برای تولید انرژی الکتریسته، استفاده دینامیکی، ایجاد گرمایش محوطه‌ها و ساختمانها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تغییرات شیمیایی و….. اخیراً شروع گردیده‌است.

فهرست :

تاریخچه انرژی خورشیدی

معایب انرژی خورشیدی

مزایای انرژی خورشیدی

معرفی سیستم های خورشیدی

کاربرد انرژی خورشیدی در جهان

انواع کلکتورهای خورشیدی

انتقال حرارت و جریان داخل مخزن آب گرمکن خورشیدی

نمای شماتیک آب گرمکن خورشیدی

ساختار آب گرمکن خورشیدی

طرز کار آب گرمکن خورشیدی

یخچال خورشیدی

خشک کن خورشیدی

کوره خورشیدی

دانلود مقاله انرژی خورشیدی

اختصاصی از فی دوو دانلود مقاله انرژی خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

هر روز شاهد خلاقیت ها و ابتکارهای تازه ای برای استفاده از انرژی های پاک و بدون آلودگی هستیم. یکی از جدیدترین طرحهای هوشمندانه و جذاب استفاده از انرژی خورشیدی، مولدهای برقی کارآمدی است که به شکل نیلوفرهای آبی طراحی شده و در پارک ها و فضاهای باز شهری نصب می شود. برگ های این نیلوفر آبی پوشیده از سلولهای خورشیدی است که از جهات گوناگون انرژی خورشید را در روز جذب و برای روشنایی شب ذخیره می کند. برگ های نیلوفر آبی خورشیدی روزها باز شده و شب ها بسته می شود. بخش قابل توجهی از روشنایی پارک های بئونس آیرس توسط نیلوفرهای آبی خورشیدی تامین می شود.

آلودگی هوا پیامدهای جبران ناپذیری دارد که صنعت و جهان متمدن برای ساکنان کره زمین به ارمغان آورده اند.پیشگیری و رویارویی با این پدیده مخرب از چندین دهه گذشته تاکنون ادامه داشته، اما نتایج بدست آمده اندک بوده است. به همین دلیل هر راهکار تازه ای برای پیشگیری از آلودگی هوا اهمیت ویژه خود را دارد.
    اعلام روز29 دی ماه به عنوان روز ملی هوای پاک از سال1374 موجب شده تا هماهنگی برای پیشگیری از آلودگی هوا در بخش های مختلف گسترش یابد.
    هدف از اعلام روز ملی هوای پاک ایجاد حساسیت در بین اقشار مختلف جامعه است و از آنجایی که کلید اصلی کاهش آلودگی هوا، مشارکت مردمی و افزایش هماهنگی بین بخشی است این روز
    می تواند عامل مهمی در ایجاد این مشارکت و هماهنگی بین بخشی باشد.
    برگزاری مراسم نمادینی مانند هفته هوای پاک می تواند تصویر روشنی را از اهمیت حفظ منابع ملی و مصرف بهینه انرژی ترسیم کند که این تصویر با فرهنگ سازی مؤثر نقش ماندگاری است که زدوده نخواهد شد.
    ایران با توجه به اهمیت مباحث هوای پاک، متعهد به کنواسیون هایی همانند کنوانسیون تغییرات آب و هوا و قراردادهایی مانند پروتکل مونترال است که در کشور در حال اجرا می باشد. بر این اساس، پروتکل مونترال به منظور حفاظت از لایه ازن شکل گرفت، زیرا انتشار آلاینده هایی مانند کلر که یکی از عناصر تشکیل دهنده CFC ها به عنوان مواد مخرب لایه ازن است، در گرمایش زمین و تخریب این لایه مؤثر است.
    براساس تعاریف سازمان جهانی بهداشت دو درصد از کل مرگ و میرهای ناشی از عوارض قلبی در شهرهای آلوده به طور مستقیم و غیرمستقیم مربوط به آلاینده های هوا است.
    از آنجایی که میل ترکیب CO با هموگلوبین200 برابر اکسیژن است با ایجاد ترکیب پایدار کربوکسی هموگلوبین میزان اکسیژن رسانی به بافت بدن کاهش یافته و به تناسب درصد آلودگی علایمی نظیر سرگیجه، سردرد، خواب آلودگی و در موارد شدیدتر مرگ بروز می کند. چنانچه افراد در ایام سال با بیش از حد مجاز آلاینده CO مواجه باشند، مرگ و میر افراد30 تا 65 ساله تا11 درصد افزایش می یابد.
    ذرات معلق به ویژه ذرات معلق به اندازه10 میکرون به علت ریز بودن از مجاری فوقانی تنفسی نفوذ و وارد سیستم تنفس می شوند و در سطح حبابچه ریوی نشست می کنند که بخشی از بیماری های ریوی نظیر آمفیزم را به آنها نسبت می دهند. تماس افرادی که سابقه بیمارهای تنفسی دارند با ذرات معلق در هوا، حملات آسم و تنگی نفس ریوی را در پی دارد. میزان بستری شدن این افراد در هوای آلوده دو درصد بیشتر است:

تاریخچه
وضعیت انرژی در ایران
کمیت و کیفیت انرژی خورشیدی
زوایای خورشیدی
مسیر حرکت خورشید
مقدار تابش خورشید بر زمین
نتیجه گیری
 استفاده از انرژی حرارتی خورش
روگاههای خورش
کاربردهای انرژی
روگاه
ستمهای فتوولتائ
– پنلهای خورشیدی

شامل 50 صفحه فایل word