سلول های خورشیدی

فایل به صورت word و قابل تغییر می باشد و شامل 103 صفحه درباره موضوعات زیر است که در یکی از دانشگاه های دولتی ارایه شده است.

1. فصل اول : مقدمه . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

   1. مقدمه 1

      1. ضرورت صرفه جویی در مصرف نفت 2

   2. تاریخچه 3

   3. سیستم های خورشیدی 5

      1. سیستم های شیمی خورشیدی 6

   4. کاربردهای انرژی خورشید 7

      1. سیستم های فتوبیولوژیک 7

      2. سیستم های فتوشیمیایی 7

      3. سیستم های فتولتائیک 7

      4. سیستم های حرارتی و برودتی 7

3. فصل دوم : سلول های خورشیدی و کاربرد آن . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

   1. استفاده از انرژی حرارتی خورشید 8

      1. کاربردهای نیروگاهی 8

         1. نیروگاههای حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی 9

         2. نیروگاههای حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی 12

         3. نیروگاه‌های حرارتی از نوع بشقابی 14

         4. دودکش‌های خورشیدی 15

            1. اصول کار 17

            2. توان خروجی 18

            3. کلکتور 20

            4. ذخیره‌ سازی 20

            5. برج 21

            6. توربین‌ها 21

            7. مدل آزمایشی 21

مزایای نیروگاههای خورشیدی 23

تولید برق بدون مصرف سوخت 24

عدم احتیاج به آب زیاد 24

عدم آلودگی محیط زیست 25

امکان تأمین شبکه‌های کوچک و ناحیه‌ای 25

استهلاک کم و عمر زیاد 25

عدم احتیاج به متخصص 25

1. کاربردهای غیر نیروگاهی 26

   1. آبگرمکن‌های خورشیدی و حمام خورشیدی 26

   2. گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع خورشیدی 28

      1. تشریح عملکرد سیستم 28

         1. تابستانی 28

         2. زمستانی 29

آب شیرین کن خورشیدی 30

خشک کن خورشیدی 31

اجاقهای خورشیدی 33

کوره خورشیدی 34

خانه‌های خورشیدی 35

گلخانه های خورشیدی 37

طرح های گلخانه های خورشیدی 38

جذب گرمای خورشیدی 38

جهت گیری خورشیدی 39

شیب مواد جداره ای یا دیواره 39

جدار پوشی 39

ذخیره ی گرمای خورشیدی 40

مواد ذخیره کننده 40

تغییر- فاز (phase-change) 43

1. سلول خورشیدی 44

   1. اساس کار سلولهای خورشیدی 44

   2. فناوری‌های ساخت سلول‌های خورشیدی 45

   3. ویژگی های سلولهای خورشیدی 46

2. انواع سلول خورشیدی ساخته‌ شده 47

   1. سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون کریستالی 47

      1. سلولهای تک ‌بلوری (Mono Crystalline Silicon) 47

      2. سلول‌های چند بلوری ((PolyCrystallineSilicon 47

سیلیسیم بی شکل(Amorphous Silicon) 48

1. لایه‌های نازک دیگر 49

سلول های خورشیدی لایه نازک GaAs 49

سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی 50

1. سلول های خورشیدی حساس به رنگ ((DSSC 50

2. سلول های خورشیدی پلیمری 51

3. سلول های خورشیدی مبتنی بر کریستال های مایع 52

سلول های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی (نانو بلورها) 53

سلول های خورشیدی ویفر سیلیکونی 54

1. کاربردهای سلولهای خوشیدی 55

2. مزیت سلولهای خورشیدی 55

   1. سلول‌های خورشیدی کارآمدتر با استفاده از نانوسیم‌ها 55

   2. ابداع تکنیکی جدید برای تولید سلول‌های خورشیدی با راندمان کاری بالا 56

3. موانع اصلی انرژی خورشیدی 57

   1. روشها متغیر و متناوب 57

   2. ناحیه بزرگ برای جمع آوری و ذخیره 57

   3. بازده یا کارایی سلولهای خورشیدی 62

      1. عواملی که بر بازده سلول تاثیر می‌گذارند 62

      2. سایر عواملی که بر روی عملکرد سلول تاثیر می‌گذارد 63

      3. عوامل طبیعی موثر بر عملکرد سلولها 64

         1. افزایش بازده سلول های خورشیدی با اکسیتون ها 66

         2. افزایش بازده سلول های خورشیدی با استفاده از نانو ذرات طلا 67

         3. افزایش بازده سلول های خورشیدی با استفاده از نانو لوله های کربنی 68

4. طراحی سلول‏های خورشیدی خود- ترمیم با الهام از طبیعت 69

5. سیستمهای فتوولتاییک 70

   1. ماژول یا پنلهای خورشیدی 74

      1. مشخصه پنلها بر اساس تابش و دما 75

   2. مصرف کننده یا بار الکتریکی 75

   1. انواع سیستم فتو ولتائیک از نظر کاربرد 76

      1. سیستم های مستقل از شبکه سراسری برق 76

      2. سیستم های متصل به شبکه سراسری برق 77

      3. سیستم هیبرید 79

   2. مقایسه سیستمهای مستقل، متصل و هیبرید با یکدیگر 80

   3. معایب و مزایای سلولهای فتوولتائیک 80

      1. معایب 82

   4. سیستم های فتوولتاییک در جهان 83

   5. مصارف و کاربردهای فتوولتائیک 85

   6. نیروگاههای فتوولتائیک 86

   7. یخچالهای خورشیدی 86

   8. سیستم تغذیه کننده پرتابل یا قابل حمل 87

6. طراحی بهینه سیستم هیبریدی خورشیدی، بادی باتری با در نظر گرفتن پارامترهای اقتصادی و کمترین LPSP 87

   1. مقدمه 87

   2. نمودار بار 88

   3. نتیجه گیری 90

7. انرژی مورد نیاز بشر و انرژی خورشید 90

8. باتری خورشیدی 91

   1. ساختار باتری خورشیدی 91

      1. انواع نیم رسانا 91

         1. نیم رسانای ذاتی 91

         2. نیم رسانای مصنوعی 92

      2. نیم رسانای نوع n 92

      3. نیم رسانای نوع p 92

   2. عملکرد باتری خورشیدی 93

   3. سیر تحولی و رشد 94

   4. تهیه باتری خورشیدی 95

   5. کاهش هزینه ساخت 95

   6. استفاده از مواد در باتری خورشیدی 95

   7. خورشید فوتو ولتایی در باتری خورشیدی CdTe 96

   8. مزیت یا بازده باتریهای خورشیدی 97

9. انتقال برق بدون سیم از سطح ماه 97

10. نمونههاییموفقازبهکارگیری سلولهایخورشیدیدرمعماریژاپن98

2. فصل سوم : نتیجه گیری . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

   1. جمع آوری و ذخیره 100

   2. ساخت سلول خورشید در ایران 100

   3. سرمایه‌گذاری 101

   4. ظرفیت تولید 102

   5. افزایش بازده سلولهای خورشیدی در ایران 102

انرژی خورشیدی

عنوان مقاله: انرژی خورشیدی

قالب بندی: PDF

شرح مختصر : روز به روز با توسعه جوامع و کشور ها نیاز به انرژی رشد یافته است و بودجه های کلانی صرف تهیه دستگاه های مولد انرژی می شود. با این وجود انرژی های سازگار با محیط زیست از دیگر انواع انرژی ها محبوب تر بوده و دانشمندان تلاش می کنند با تولید مبدل های ارزان قیمت از این نوع ، استفاده از نوع انرژی را رواج دهند. اولین سلول خورشیدی کاربردی در سال 9151 در آزمایشگاه بِل توسط سه نفر به نامهای Daryl Chapin ، Souther Fuller Calvin ، Gerald Pearson ساخته شد. بازده این مبدل در حدود شش درصد بود و درمقایسه با مبدل های قبلی اش که درصد تبدیل حدود یک درصد و حتی کمتر داشتند، پیش رفت چشم گیری به حساب می آمد. اگرچه بازده مبدل های خورشیدی بهبود یافته بود ،ولی قیمت تمام شده تولید انبوه این مبدل ها هم چنان به عنوان چالشی در برابر دانشمندان و مهندسان قرار داشت. برای مثال : قیمت تولید یک وات انرژی برای اولین مبدل کاربردی ساخته شده در آزمایشگاه بِل دویست وپنجاه دلار بود و این در مقایسه با قیمت دو یا سه دلاری زغال سنگ بسیار زیاد بود. امروز با توسعه روش های تولید ارزان قیمت مبدل های خورشیدی توسط دانشمندان مختلف در سرتاسر جهان این نوع انرژی جای خود را در زندگی مردم باز کرده است و می توان به جرآت گفت تا الان به خوبی توانسته به نیاز های مردم پاسخ مناسبی دهد. قیمت تمام شده متوسط برای تولید یک وات انرژی الکتریکی توسط این مبدل ها به یک یا دو دلار رسیده است که موجب جذب سرمایه گذاران دولتی و غیر دولتی مختلف شده است و در نتیجه این بخش با پیشرفت چشم گیری در حال توسعه هست.

در این مقاله به نحوه عملکرد یک سیستم کامل خورشیدی که هدف آن تولید انرژی برای مصرف کننده ی خانگی می باشد پرداخته شده است. در یک سیستم کامل چندین بخش اصلی وجود دارد که به ترتیب عبارتند از: سلول های خورشیدی ، مبدل های الکترونیکی قدرت، و باطری های ذخیره کننده ی انرژی که در اینجا به هریک به طور مفصل خواهیم پرداخت و فعالیت هایی که در این زمینه توسط اینجانب انجام شده توضیح داده خواهد شد.

فهرست :

چکیده

مقدمه

فصل 1: سلول های خورشیدی

انواع سلول های خورشیدی

ساختار فیزیکی سلول های خورشیدی

پنل های خورشیدی

نحوه ساخت پنل خورشیدی 211 واتی

فصل 2: مبدل های الکترونیکی قدرت

مبدل های الکترونیکی قدرت AC – DC

مبدل های الکترونیکی قدرت – DC – DC

مبدل های الکترونیکی قدرت DC – AC

فصل 3:باطری های ذخیره کننده انرژی

باتری

مراجع