دانلود پروژه ساخت باتری خورشیدی با دو روش

اختصاصی از فایلکو دانلود پروژه ساخت باتری خورشیدی با دو روش دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه طراحی و ساخت سیستم روشنایی خورشیدی

اختصاصی از فایلکو دانلود پایان نامه طراحی و ساخت سیستم روشنایی خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود پایان نامه طراحی و ساخت سیستم روشنایی خورشیدی

فهرست:

 چکیده

 فصلاول 

مقدمه

1-1انرژی‌های تجدیدپذیر

1-2انرژی خورشیدی

1-2-1روشهای تبدیلانرژی خورشیدی بهانرژی الکتریکی

1-2-2 سیستمهای فتوولتائیک

1-2-3 مصارف و کاربردهای سیستم فتوولتائیک

1-2-4 مزایای نیروگاههای خورشیدی

1-3مشخصه‌آرایهفتوولتائیک

1-3-1ساختارهای سلول/ ماژول/آرایه‌های فتوولتائیک

1-3-2خصوصیاتجریان- ولتاژ(I-V)سلول‌های فتوولتائیک

1-3-3 مدلسلولPV

1-4ردیابی توانبیشینهMPPT

1-5 مبدلDCبهDCافزایندهباراندمانبالا

فصلدوم 

دسته‌بندی وبررسی روشهایMPPT

2-1 روشHill ClimbingوPerturb & Observe (P&O)

2-1-1روش مقایسه دونقطه‌ای

2-1- 2روش مقایسه سه نقطه‌ای

2-2روش کنداکتانس افزایشی  

2-3روش های ولتاژمداربازجزئی وجریاناتصالکوتاهجزئی

2-4روش کنترل منطق فازی

2-5روش ظرفیت خازن پارازیتی  

2-6روش کنترل وابسته به ریپل

2-7روشجاروبجریان (Current Sweep)

2-8 کنترلخازنلینکDC

2-9بیشینه‌سازی ولتاژ یاجریانبار

2-10روشفیدبککنترلیDP/DVیاDP/DI

2-11 کنترل MPPTبراساسمشخصه‌هایI-V خطی شده

2-12جنبه‌هایاصلیدرانتخابروشهایMPPT

2-12-1 چندین نقطه ماکزیمم محلی  

2-12-2 هزینه

2-12-3 روش‌های پیشنهادی وکاربردآنها

 فصل سوم 

طراحی سیستمMPPTمبتنی برکنترلمنطقفازی

3-1 طراحی یکسیستمPVباکنترلمنطقفازی 

3-2 فازی‌سازی

3-3 تعیینقوانینواستنتاجفازی

3-4نافازی‌سازی

3-5مقایسهروشهایP&Oوکنترل کنندهفازی 

مقدمه

فصل چهارم

بررسی انواع مبدل و معرفی مبدل پیشنهادی

4-1 مبدل بوست مرسوم

4-1-1 مبدل بوست با ساختار Interleaved

4-1-2 مبدل‌های بوست سه سطحی           

4-1-3 مبدل بوست کسکد

4-1-4 مبدلافزایشدهندهولتاژباسلفتزویجشده

4-1-5 مبدلافزایشدهندهولتاژباسلفتزویجشده و خازن سوئیچ شونده

4-2 مبدل پیشنهادی        51

4-2-1 مزایا و معایب مبدل سپیک

4-3 روند بهبودسازی عملکرد مبدل سپیک

4-3-1 افزایش بهره با اضافه کردن یک ضرب کننده به مدار سپیک ساده

4-3-2 محاسبه بهره مبدل           

4-3-3 محاسبه ریپل جریان ورودی و سلف‌های L1 و L2

4-3-4 محاسبه خازن سری CS و خازن ضرب کننده Cm

4-3-5 محاسبه خازن خروجی CO

4-3-6 حصول سوئیچ‌زنی نرم در لحظه روشن شدن سوئیچ مبدل

4-3-7 حصول سوئیچ زنی نرم در لحظه خاموش شدن سوئیچ مبدل

4-3-8 حصول سوئیچینگ نرم در لحظه قطع سوئیچ

4-4 شرح مدهای کاری مبدل پیشنهادی

4-5 نمودارهای مبدل پیشنهادی

4-6 پیاده سازی مبدل پیشنهادی

4-6-1 شکل موج‌های بدست آمده از مدار عملی

فصل پنجم

طراحی لامپهای خورشیدی

5-1 روشنایی

5-2 مفاهیم روشنایی

5-3 LED چیست؟

5-4 مزایای استفاده از لامپهای LED

5-5 جمع بندی

فصل ششم

نتیجه‌گیری

مراجع

دانلود مقاله انرژی خورشیدی

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

امروزه می دانیم که سرچشمه غالب شکلهای گوناگون انرژی مورد استفاده ما انرژی خورشیدی
است . منشاء سوختهای فسیلی,جریان اب ,باد,جزرومد همگی از انرژی خورشیدی مایه
می گیرند . سوختهای فسیلی رو به پایانند و استفاده از انرژی جریان اب و باد ومانند آنها
نمی توانند تمام انرژی مصرفی جهان را تامین کنند .استفاده از سوختهای هسته ای از طریق واکنشهای شکافت مواد رادیواکتیو موجود در طبیعت مخابراتی در بردارد که ادامه روز افزون
آن به مصلحت انسان نیست و مهارواکنش همجوشی هسته ای هنوز امکنپذیر نشده است . انرژی پایان ناپذیری که در اختیار داریم انرژی خورشیدی است ,اما وسایلی که تاکنون برای جمع آوری
واستفاده از انرژی خورشیدی ساخته شده است هنوز برای مصرفی ما کافی نیست واز طرف
دیگر بسیار گران تمام می شود . با وجود این دانشمندان دو راه در پیش روی دارند;یکی کنترل واکنشهای همجوشی هسته ای ودیگر یافتن راههای بهتر وارزانتر از انرژی خورشیدی است .
آینه ها و جعبه های داغ :
آیا راهی برای متمرکز کردن پرتوهای نور خورشیدی و متراکم کردن آنها در یک فضای کوچک وجود دارد؟ در چنین صورتی انرژی بیشتری به این فضای کوچک می رسد ,دما زیاد می شود
وما می توانیم از انرژی خورشیدی بیشتر استفاده کنیم .
اولین آینه های خمیده ای که برای این منظور مورد استفاده قرار گرفتند به شکل نیمکره بودند .
در این آینه ها پرتوهای کاملا به یک نقطه باز نمی تابیدند . در حدود 230 سال پیش از میلاد
ریاضیدانی یونانی به نام دوسیتئوس(Dositheus) نشان داد که آینه ای به شکل سهموی
برای باز تاباندن پرتوها به یک نقطه بهتر عمل می کند . یک سهموی به شکل نیمکره کامل نیست
اما خیلی شبیه به نبمه کوچک یک تخم مرغ است . نور خورشید بازتابیده از سطح درونی یک
سهموی در یک کانون ,در یک نقطه مشخص به هم می رسند . در واقع دما در این نقطه بسیار زیاد خواهد بود . امروزه می دانیم که اگر سهموی به طور کامل خمیده باشد وهمه را بازبتاند
دمای کانون برابر با سطح خورشیدی ,یعنی 6000 سلسیوس خواهد بود . این دما به قدری زیاد است که می تواند هر چیز سوختنی را بسوزاند ,یا هر چیزی را که نمی سوزد ,ذوب کند وبه جوش آورد . چنین آینه های کوره های خورشیدی نامیده می شوند . یو نانیان باستان نمی توانستند چنین اینه های را بسازند ;در واقع تا زمانهای اخیر کسی قادر به انجام این کار نبود .
هنوز هم ,داستانی بر سر زبانهاست که ارشمیدس ریاضیدان یونانی آینه های بسیار خوبی ساخته است ,و وقتی کشتهای رومی در سال 214 پیش از میلاد شهر او ,سیراکوز واقع در
ساحل جزیره سیسل را محاصره کرد. ارشمیدس با استفاده از چنین آینه های نور خورشیدی
را به طرف کشتیها بازتابانده و آنها را آتش زده است .
ممکن است این داستان در مئرد ارشمیدس درست نباشد ,نشان می دهد که مردم در آن هنگام درباره امکان استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان جنگ افزار می اندیشیده اند .
حدود 1000 سال پیش از میلاد ابن هیثم ,دانشمند مسلمان عرب که در مصر می زیست ,
کتابی درباره نور نوست و در آن آینه های سهموی را برای متمرکز کردن نور تشریح کرد
حدود سال 1250 میلادی راجر بیکن دانشور انگلیسی که کتاب ابن هیثم را مطالعه کرده بود . اشاره ای داشت . برایکه مسلمان ممکن است از چنین آینه های سهموی به عنوان اسلحه در برابر سپاهیان مسیحی استفاده کنند . وی به مسیحیان پیشنهاد کرد تا نخست این آینه ها را تکمیل کنند . آینه های جنگی هرگز ساخته نشدند ,اما نمونه های کوچکی از آنها ساخته شد . از این
آینه های بزرگی که بتوانند در فواصل دور آسیب رسان باشند بسیار سخت بود . اما راهای دیگر برای متمرکز کردن گرمای نور خورشید وجود داشت پس از آنکه گلخانه های رومی دوباره کشف شدند ,این نکته مورد استفاده قرار گرفت . در سال 1767 هوارس دوسسور دانشمند سویسی جعبه هایی شیشه ای را طراحی کرد ,که یکی درون دیگری بود . هر کدام از این جعبه ها گرمای بیشتری را نسبت به جعبه بیرنی اش به دام می انداخت ,ودرونیترین
جعبه به دمایی می رسد که برای جوشاندن اب کافی بود .چنین جعبه های برای نمایش وسایل
نو ظهور مورد استفاده قرار می گرفتند . در سالهای دهه 1830 جان هرشل اختر شناس انگلسی بود هنگامی که وی در آنجا بود جعبه داغی برای پختن غذای خود ,طراحی کرد
در این جعبه از چیزی غیر خورشید استفاده نمی شود.
البته ,ساختن آینه های خمیده یا جعبه های داغ کاری مشکل و پیچیده بود . اگر کسی برای پختن
غذا یا ذوب کردن فلزی به گرما نیاز داشت . راحت تر آن بود که چوب یا زغال سنگ را
بسوزاند ,واین کاری بود که تقریبا همه آنجام می دادند .
در سال 1769 جیمز وات ,مهندس اسکاتلندی ,نخستین ماشین بخار را ساخت که کیفیت نسبتا
خوبی داشت . در این ماشین بخار ,گرمای حاصل از سوختن یا زغال سنگ برای جوشاندن اب در فلزی مورد استفاده قرار می گرفت . درون ظرف بخار ایجاد می شد و منبسط می گردید . در اثر انبساط بخار میله های فلزی حرکت رفت وبرگشت اآنجام می دادند ;میله ها چرخهایی
را می چرخاندند و ماشین به کارمی افتاد .
چنین ماشین بخاری به سرعت تکامل یافت وبهتر وبهتر شد . در سال 1800 حدود پانصد
ماشین بخار در بقیه اروپا وایالتهای متحد گسترش یافت . این ماشینهای همه نوع کاری
را که تا آن زمان به عهده عضلات انسان وحیوان بود آنجام می دادند . ماشینهای بخار با
چرخهای پره دار این امکان را فراهم آوردند که کشتیهای بخار در مقابل باد و جریان اب به
حرکت . چرخهای لوکوموتیو های بخار هم به همین طریق روی ریلهای به حرکت در
می امدند . با ماشینهای بخار انقلاب صنعتی آغاز شد وروش آدمی تغییر یافت .
برای کار کردن ماشینهای بخار ,لازم بود که به طور دائم چوپ یا زغال سنگ سوزاند شود . اما ,چوپ یا زغال سنگ در همه جا نبود . بنابراین به ناچار چوپ و زغال سنگ را از جاهای
دور با هزینه ای زیاد می آوردند . آیا راه بهتری برای ایجاد بخار وجود داشت ؟
آیا انرژی نور خورشید می توانست برای جوشاندن اب و تولید بخار مورد استفاده قرار گیرد ؟ برای این کار می باید ماشینی خورشید در همه جا وجود دارد و قیمتی هم ندارد .
نور خورشید همچنین می توانست هوا را منبسط کند و آن را به درون لوله های ارگ براند به طوری که ارگ یک نت موسیقی بنوازد . در زمان قدیم مجسمه هایی بودند که وقتی نور طلوع
خورشید به آنها می خورند ,ک نت موسیقی به وسیله این مجسمه ها یک معجزه است ,اما فقط انبساط هوا بود که باعث نواخته شدن موسیقی می شد .
در سال 1866 موشو جعبه داغ بزرگی شاخت که می توانست اب را به سرعت بجوشاند و
ماشینهای بخار را به کار اندازد.
وسیله ای موشو سا خته بود بزرگ و بدترکیب بود از این گذشته در فرانسه,ورشید در تمام
مدت روز نمی تابید . به خصوص ,درزمستان روزها اغلب ابری بودند . بنابراین ,بسیاری
از اوقات موشو فرصت استفاده از ما شین خورشیدی خودرا نداشت .
به همین دلیل موشو به الجیزایر که مستعمر فرانسه در افریقا شمالی بود رفت . در آنجا نور
خورشید زیادی وجود داشت . گذشته از این ,زغال سنگی در آنجا وجود نداشت . به طوری که ماشینهای خورشیدی مخصوصا در آنجا سودمند بودند . وی در شمال افریقا ما شینهای خورشیدی زیادی ساخت که برای مقاصد مختلف به کار گرفته می شدند .
هر چند که چنین ما شینهای خورشیدی کار می کردند ,اما نسبت به ماشینهای بخار معمولی بسیار گرانقیمت تر بودند .
این موضوع ,با توجه به اینکه نور خورشید مجانی است ,ممکن است عجیب به نظر برسد . اما
قطعاتی از ماشین خورشیدی وجود دارند که به هیچ وجه مجانی نیستند . یک آینه خمیده برای متمرکز کردن نور خورشید گرانقیمت است وبه سادگی آسیب می بیند . هم چنین این آینه باید
در تمام مدت بچرخند تا رو به خورشید قرار گیرد ,این کار در آن زمان پر زحمت بود .

آب داغ :
برای استفاده از آب ,لازم نیست که همیشه آب به جوش بیابد . گاهی وقتها تنها آب گرم نیز
کافی است . مثلا در حالی که شستشو با آب سرد اصلا کارراحتی نیست ,شستشو با آب بسیار داغ کار بدتر است . بهترین آب برای شستشو آبی است که گرمای ملایمی داشته باشد . این موضوع نه تنها برای شستشو بدن درست است ,بلکه برای شستن ظرفها و لباسها با دست نیز این چنین است .
هنوز هم گرم کردن آب به حد کافی به منظور استفاده در کار شستشو به این معنی است که آن
را با نوعی آتش افروختن گرم کنیم ,وچون برای شستشو آب زیادی لازم است ,معمولا باید
آتش بزرگی را برای مدتی طولانی برافرخته نگهداریم . خرد کردن چوب یا حمل زغال برای
برافرخته نگهداشتن آتش کار سختی است ,و هزینه زیادی دارد . به این سبب پیش از قرن حاضر ,مردم در هفته روزی خاص به نام (روز شستشو ) داشتند تا همه این کارها در یک روز
انجام شود . از این گذشته ,مردم فقط می توانستند تنها یک بار در هفته حمام کنند .
اما اگر خورشید کار گرم کردن را انجام دهد چه ؟ اگر مخزنی پر از آب در مقابل نور خورشید قرار گیرد ,گرم می شود ,این طور نیست ؟

البته گرم می شود اما برای این کار وقت زیادی لازم است ,دست کم یک نصف روز و پس از آن اگر آسمان ابری شود . یا مخصوصا اگر شب فرا برسد ,آب به سر عت سرد خواهد شد .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   16 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله پیل خورشیدی

اختصاصی از فایلکو دانلود مقاله پیل خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیلهای خورشیدی زمینی که معمولاً از سیلسیوم تک بلوری تهیه می شوند. پیلهای معمولی از نوع n روی p از قرصهای گردسیلیسیومی به ضخامت ۳/۰ میلیمتر تهیه می شوند. طرف پایین یا پشت پیلی که نور بر آن نمی تابد دارای پوششی فلزی است که با بدنه نوع p سیلسیوم تماس برقرار می کند. یک لایه بالایی از نوع n که تشکیل دهنده پیوند pn است برای این که مقاومت اندکی داشته باشد به میزان زیادی ناخالص شده است. انگشتی هایی فلزی به عرض حدود ۱/۰ میلیمتر و بضخامت ۰۵/۰ میلی متر با این لایه جلویی تماس اُهمی ایجاد می کنند تا جریان را جمع آوری کنند. یک پوشش شفاف عایق ضد بازتاب بضخامت تقریبی ۰۶/۰ میکرون(p-m) لایه سیلسیومی فوقانی را می پوشاند و به این ترتیب انتقال نور بهتری نسبت به هنگامی که سیلسیوم بدون پوشش است پدید می آورد.
چنانچه کسی این ساختار را با ساختار یک مدار مجتمع (ic) مقایسه کند. از سادگی نسبی پیل خورشیدی شگفت زده می شود. در ترانزیستورهای مدار مجتمع به هزاران پیوند pn وجود دارد. عمده ترین عناصر یک مدار مجتمع عرضی تنها حدود چند میکرون دارد و عملکرد آن در مقایسه با پیلهای خورشیدی بسیار پیچیده و متنوع است. روشهای ساخت سیلسیوم کاملاً شناخته شده اند و مراحل تهیه یک مدار مجتمع را می توان به راحتی درباره پیل خورشیدی به کار برد. خواننده عزیز ممکن است تعجب کند که چرا یک فصل کامل از کتاب به مواد تشکیل دهنده پیلهای خورشیدی و پردازش آنها اختصاص یافته است.

● خواص ماده و روشهای پردازش پیلها
واقعیت امر این است که پیلهای سیلیسیومی با استفاده از طرح معمولی پیل و روشهای مرسوم آماده سازی مدار مجتمع (ic) برای مصارف زمینی ساخته شده اند. البته این پیلها نسبتاً و به همین دلیل برای مصارف خاص مانند تأمین برق دستگاههای ارتباطی واقع در مناطق دور دست که هزینه تولید الکتریسیته به وسیله منابع گران تمام می شود. مناسبند. دو عامل مهم و اساسی بر انتخاب مواد تشکیل دهنده پیل و روشهای آماده سازی تأثیر دارد:

۱) هزینه انرژی الکتریکی تولید شده
هزینه توان خروجی یک سیستم فتو دلتایی-مثلاً بر حسب دلار در هر کیلووات ساعت
با راندمان پیل و مجموعه یکپارچه آن و کلیه هزینه هایی که در خلال ساخت نصب و راه اندازی آن سیستم صرف می شودتعیین می گردد. هزینه های ترازکننده سیستم (bos) مانند بهای زمینی که به آن سیستم اختصاص یافته است و هزینه تبدیل توان و ذخیره سازی انرژی را نیز باید به هزینه فوق افزود.

۲) زمان یا نسبت باز پرداخت انرژی
در هر مرحله از تولید یک سیستم توان فتوولتاتی- در مرحله استخراج مواد خام از زمین در مرحله تصفیه و پالایش و در مراحل شکل دادن مواد و غیره انرژی مصرف می شود. مدت زمانی که سیستم مذکور باید کار کند تا مقدار انرژی الکتریکی معادل کل انرژی به کار رفته در ساخت آن سیستم را تولید کند. نباید پیش از چند سال باشد. این مدت را زمان باز پرداخت انرژی می نامند. اگر قرار باشد سیستم تولید توان فتوولتایی، در مجموع انرژی تولید کند باید طول عمر مفید سیستم بیش از طول مدت بازپرداختش باشد. در یک سیستم اقتصاد آزاد ایده آل کارآیی بازپرداخت انرژی یک سیستم پیل خورشیدی یا هر نیروگاه دیگر تا حدی در هزینه آن سیستم نمایان می شود. در واقع لازم است تکنولوژیست ها و تعیین کنندگان خط مشی سیاسی هر گاه که دولت بعضی از اجزای اصلی صنعت انرژی را تعدیل می کند.
یا به آنها کمک مالی می کند بازپرداخت انرژی را جدا از هزینه انرژی تولید شده به حساب آورند هنگام مقایسه سیستمهای گوناگون فتوولتایی می توان قابلیت متحمل نسبی آنها را در شرایط محیطی گوناگون مانند دما، رطوبت درون هوا، و حتی اثر بیرنگ کنندگی نور خورشید بر پوشش پیل در نظر گرفت. زیرا این عوامل می توانند موجب کوتاه شدن عمر سیستم و افزایش هزینه انرژی حاصله شوند. به اجرا درآوردن طرحهایی که برای مصرف در مقیاسی وسیع در نظر گرفته می شوند باید به مقدار زیاد مقرون به صرفه باشد.
در دسترس بودن مواد به کار رفته در این پیلها و نیز اثرات محیطی مربوط به ساخت، استفاده و سرانجام فروش و عرضه این پیلها باید بررسی شود. خواص یک نیمه هادی مانند سیلسیوم به روندهای به کار رفته در ساخت آن بستگی دارد. مهمترین مطلب درجه بی عیبی بلور است که از روی محصول نهایی مشخص می شود. گرچه خواص الکتریکی نیمه هادیهایی مانند سولفید کادمیم حائز اهمیت است ولی خواص دیگر آنها نیز در طراحی پیل مهم هستند

پیل های خورشیدی

واقعیت امر این است که پیلهای سیلیسیومی با استفاده از طرح معمولی پیل و روشهای مرسوم آماده سازی مدار مجتمع (ic) برای مصارف زمینی ساخته شده اند.

پیلهای خورشیدی زمینی که معمولاً از سیلسیوم تک بلوری تهیه می شوند. پیلهای معمولی از نوع n روی p از قرصهای گردسیلیسیومی به ضخامت ۳/۰ میلیمتر تهیه می شوند. طرف پایین یا پشت پیلی که نور بر آن نمی تابد دارای پوششی فلزی است که با بدنه نوع p سیلسیوم تماس برقرار می کند.
یک لایه بالایی از نوع n که تشکیل دهنده پیوند pn است برای این که مقاومت اندکی داشته باشد به میزان زیادی ناخالص شده است. انگشتی هایی فلزی به عرض حدود ۱/۰ میلیمتر و بضخامت ۰۵/۰ میلی متر با این لایه جلویی تماس اُهمی ایجاد می کنند تا جریان را جمع آوری کنند. یک پوشش شفاف عایق ضد بازتاب بضخامت تقریبی ۰۶/۰ میکرون(p-m) لایه سیلسیومی فوقانی را می پوشاند و به این ترتیب انتقال نور بهتری نسبت به هنگامی که سیلسیوم بدون پوشش است پدید می آورد.
چنانچه کسی این ساختار را با ساختار یک مدار مجتمع (ic) مقایسه کند. از سادگی نسبی پیل خورشیدی شگفت زده می شود. در ترانزیستورهای مدار مجتمع به هزاران پیوند pn وجود دارد.
عمده ترین عناصر یک مدار مجتمع عرضی تنها حدود چند میکرون دارد و عملکرد آن در مقایسه با پیلهای خورشیدی بسیار پیچیده و متنوع است. روشهای ساخت سیلسیوم کاملاً شناخته شده اند و مراحل تهیه یک مدار مجتمع را می توان به راحتی درباره پیل خورشیدی به کار برد. خواننده عزیز ممکن است تعجب کند که چرا یک فصل کامل از کتاب به مواد تشکیل دهنده پیلهای خورشیدی و پردازش آنها اختصاص یافته است.
واقعیت امر این است که پیلهای سیلیسیومی با استفاده از طرح معمولی پیل و روشهای مرسوم آماده سازی مدار مجتمع (ic) برای مصارف زمینی ساخته شده اند. البته این پیلها نسبتاً و به همین دلیل برای مصارف خاص مانند تأمین برق دستگاههای ارتباطی واقع در مناطق دور دست که هزینه تولید الکتریسیته به وسیله منابع گران تمام می شود. مناسبند. دو عامل مهم و اساسی بر انتخاب مواد تشکیل دهنده پیل و روشهای آماده سازی تأثیر دارد:
۱) هزینه انرژی الکتریکی تولید شده- هزینه توان خروجی یک سیستم فتو دلتایی-مثلاً بر حسب دلار در هر کیلووات ساعت- با راندمان پیل و مجموعه یکپارچه آن و کلیه هزینه هایی که در خلال ساخت نصب و راه اندازی آن سیستم صرف می شودتعیین می گردد. هزینه های ترازکننده سیستم (bos) مانند بهای زمینی که به آن سیستم اختصاص یافته است و هزینه تبدیل توان و ذخیره سازی انرژی را نیز باید به هزینه فوق افزود.
۲) زمان یا نسبت باز پرداخت انرژی- در هر مرحله از تولید یک سیستم توان فتوولتاتی- در مرحله استخراج مواد خام از زمین در مرحله تصفیه و پالایش و در مراحل شکل دادن مواد و غیره انرژی مصرف می شود. مدت زمانی که سیستم مذکور باید کار کند تا مقدار انرژی الکتریکی معادل کل انرژی به کار رفته در ساخت آن سیستم را تولید کند. نباید پیش از چند سال باشد. این مدت را زمان باز پرداخت انرژی می نامند. اگر قرار باشد سیستم تولید توان فتوولتایی، در مجموع انرژی تولید کند باید طول عمر مفید سیستم بیش از طول مدت بازپرداختش باشد. در یک سیستم اقتصاد آزاد ایده آل کارآیی بازپرداخت انرژی یک سیستم پیل خورشیدی یا هر نیروگاه دیگر تا حدی در هزینه آن سیستم نمایان می شود. در واقع لازم است تکنولوژیست ها و تعیین کنندگان خط مشی سیاسی هر گاه که دولت بعضی از اجزای اصلی صنعت انرژی را تعدیل می کند.
یا به آنها کمک مالی می کند بازپرداخت انرژی را جدا از هزینه انرژی تولید شده به حساب آورند هنگام مقایسه سیستمهای گوناگون فتوولتایی می توان قابلیت متحمل نسبی آنها را در شرایط محیطی گوناگون مانند دما، رطوبت درون هوا، و حتی اثر بیرنگ کنندگی نور خورشید بر پوشش پیل در نظر گرفت. زیرا این عوامل می توانند موجب کوتاه شدن عمر سیستم و افزایش هزینه انرژی حاصله شوند. به اجرا درآوردن طرحهایی که برای مصرف در مقیاسی وسیع در نظر گرفته می شوند باید به مقدار زیاد مقرون به صرفه باشد. در دسترس بودن مواد به کار رفته در این پیلها و نیز اثرات محیطی مربوط به ساخت، استفاده و سرانجام فروش و عرضه این پیلها باید بررسی شود. خواص یک نیمه هادی مانند سیلسیوم به روندهای به کار رفته در ساخت آن بستگی دارد.
مهمترین مطلب درجه بی عیبی بلور است که از روی محصول نهایی مشخص می شود. گرچه خواص الکتریکی نیمه هادیهایی مانند سولفید کادمیم حائز اهمیت است ولی خواص دیگر آنها نیز در طراحی پیل مهم هستند.

ساخت پیل خورشیدی گیاه ‌مانند با کمک فناوری ‌نانو

ساخت پیل خورشیدی گیاه ‌مانند با کمک فناوری ‌نانو

با استفاده از پیل‌های خورشیدی لایه نازک آلی فناوری‌نانو، یک نمونه پیل خورشیدی شاخ و برگ‌دار شبیه گیاه ساخته‌ شد.

به گزارش خبرگزاری فارس به نقل از پایگاه ستاد فناوری نانو، مؤسسه ملی علوم و فناوری صنعتی پیشرفته(AIST)، شرکت میتسوبیشی و شرکت توکی در ژاپن، با استفاده از پیل‌های خورشیدی لایه نازکِ آلی فناوری‌نانو، یک نمونه پیل خورشیدی شاخ و برگ‌دار شبیه گیاه ساخته‌اند. این پیل خورشیدی به رنگ سبز روشن است.
این پیل خورشیدی لایه نازک آلی، شامل یک بستر پلاستیکی، یک لایة فتالوسی‌آنین و یک لایة فولرین است و هشت پیل خورشیدی 5/1 سانتی‌متر مربعی نیز دارد که مانند برگ‌های یک گیاه به هم متصل هستند و در مجموع یک واحد پیل خورشیدی حدود 60 سانتی‌متر مربع را تشکیل می‌دهند.
AIST، میتسوبیشی و توکی با آب‌بندی این پیل خورشیدی با یک لایة محافظ خیلی نازک برای جلوگیری از ورود آب و اکسیژن، دوام و طول عمر آن را بهبود دادند.
هدف نهایی این شرکت‌ها، توسعة استفاده از این پیل‌های خورشیدی لایه نازک آلی در زمینه‌هایی؛ از قبیل مواد معماری شامل ‌دیوارها و پنجره‌ها، مواد البسه، وسایل تزئینی و اسباب‌بازی‌هایی است که در آنها طرح و شکل اهمیت دارد
به منظور ساخت پیل‌های خورشیدی پرتوان ارزان؛
اثر بهمنی در پیل‌های خورشیدی بررسی شد
تهران-خبرگزاری ایسکانیوز: محققان از TU Delft و مرکز FOM برای تحقیقات بنیادی بر روی ماده، اثبات غیر قابل انکاری از وجود اثر بهمنی در الکترون‌های بعضی نانو بلورهای نیم‌رسانا ارائه کرده‌اند که این اثر فیزیکی می‌تواند راه را برای ساخت پیل‌های خورشیدی پرتوان ارزان هموار کند.

به گزارش روز شنبه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران"ایسکانیوز"، پیل‌های خورشیدی فرصت‌های بزرگی برای تولید عمده برق در آینده فراهم می‌کنند که در حال حاضر محدودیت‌های زیادی مانند توان خروجی نسبتاً کم اکثر پیل‌های خورشیدی (تقریباً 15 درصد) و هزینه‌های ساخت بالا وجود دارد.
بر این اساس، با استفاده از نوع تازه‌ای از پیل خورشیدی که از نانوبلورهای نیم‌رسانا ساخته شده است، می‌توان بهبود قابل حصولی ایجاد نمود. در پیل‌های خورشیدی فعلی، یک فوتون (ذره نور) دقیقاً یک الکترون آزاد می‌کند که خلق این الکترون‌های آزاد باعث کار کردن پیل خورشیدی و تولید توان می‌شود و هرچه الکترون‌های بیشتری آزاد شود خروجی پیل خورشیدی بیشتر می شود.
بر اساس این گزارش و به نقل از نانو، در بعضی از نانوبلورهای نیم‌رسانا یک فوتون می‌تواند دو یا سه الکترون آزاد کند و به همین خاطر اثر بهمنی پیش می‌آید که از لحاظ تئوری این اثر می‌تواند در یک پیل خورشیدی که از نانوبلورهای نیم‌رسانای مناسب ساخته شده است باعث تولید خروجی بیشینه 44 درصدی شود. علاوه بر این، هزینه ساخت این پیل‌های خورشیدی نسبتاً کم است.
به گزارش ایسکانیوز، برای اولین بار در سال 2004 اثر بهمنی توسط محققان آزمایشگاه‌های ملی لوس آلاموس اندازه‌گیری شد. از آن زمان تردید‌هایی در مورد اعتبار این اندازه‌گیری‌ها برای دنیای علم پیش آمد که آیا واقعاً اثر بهمنی وجود دارد.
پروفسور لارنس سایبلس از TU Delft نشان داده است که اثر بهمنی واقعاً در نانوبلورهای سلنید سرب (PbSe) اتفاق می‌افتد و این اثر در ماده مذکور از مقداری که قبلاً فرض می‌شد کوچکتر است.
نتایج سایبلس نسبت به نتایج سایر دانشمندان قابل اعتمادتر است و علت آن استفاده از روش‌های فوق سریع لیزری برای اندازه‌گیری دقیق است. سایبلس معتقد است که این تحقیقات راه را برای کشف بیشتر اسرار اثر بهمنی هموار می‌کند.

ساخت پیل‌‌ خورشیدی انعطاف‌پذیر با کمک نانو


نویسنده: sahar_pashayi | بازدیدها: 66


به نظر نانزیو موتا و اریک واکلاویک دو محقق استرالیایی که روی این طرح مطالعه می‌کنند، این پیل‌های خورشیدی جدید جایگزین مناسب و بادوامی برای پیل‌خورشیدی گران، سنگین و ظریف سیلکونی می باشد.
در حال حاضر دانشگاه فناوری کوئینزلند و دیگر دانشگاه‌های استرالیا روی پروژه منابع انرژی تجدیدپذیر کار می‌کنند که بخشی از آن به فناوری نانو اختصاص دارد. دانشمندان نانو در این دانشگاه از یک ورقه پلیمری قابل انعطاف که می‌توان آن را لوله کرده و به هر نقطه‌ای جهت شارژ وسایل ارتباطی برد، برای ساخت این پیل خورشیدی استفاده کرده‌اند. در این ورقه که ضخامت آن 100 نانومتر و وزن آن 10 میکروگرم در سانتی‌متر مربع است، از مواد کامپوزیتی ارزان از جنس نانولوله‌های کربنی به ضخامت یک‌دهم تار موی انسان و نیز پلیمر رسانا استفاده شده است.
محققان درصددند تا با قرار دادن نانولوله‌های کربنی داخل پلیمررسانا کارایی فوتوولتائیک این مواد را افزایش دهند. روش کار چنین است که از کنار هم قرار دادن قطعات پلیمری و اتصال آنها به هم می‌توان نیروی برق بیشتری تولید کرد، ضمن آن که اندازه دستگاه را هم می‌توان بر حسب نیاز مصرف‌کننده افزایش داد.
حتی می‌توان چادرهایی ساخت که بخشی از آن را این پلیمر قابل انعطاف رسانا تشکیل داده باشد. این دستگاه طوری است که با قرار گرفتن در معرض نور می‌تواند آن را جذب و به الکتریسته تبدیل نماید. همچنین این پلیمر جایگزین مناسبی برای پیل‌های خورشیدی ظریف، سنگین و گران قیمت سیلیکونی می‌باشد.
به عنوان مثال می‌توان تلفن همراهی داشت که پشت بدنه آن از پلاستیک فوتوولتائیک ساخته شده باشد و به این ترتیب تنها با قرار دادن آن در معرض نور می‌توان باتری تلفن همراه را شارژ نمود.
در این پروژه که هنوز تا رسیدن به مرحله تجاری شدن فاصله دارد بین 200 تا 300 هزار دلار هزینه شده است و اگر کارایی آن به اثبات رسد هزینه تولید برق به این روش قابل رقابت با دیگر روش‌ها خواهد بود. و البته هنوز باید برای رسیدن به نانوساختارهایی با رسانش بالاتر تحقیقات بیشتری انجام شود. همچنین هدف دیگر دانشمندان از این طرح استفاده هر چه بیشتر از نور خورشید در محدوده وسیعی از طول موج می‌باشد.

تحقیقات بنیادی در زمینه تولید پیل‌های خورشیدی هیبریدی صورت می گیرد
تهران- خبرگزاری ایسکانیوز: دانشگاه LMU اخیراً ابزار کاتد پراکنی پیشرفته‌ای را به شرکت Surrey Nano System (تهیه‌کننده پیشرفته‌ترین ابزارها و روش‌های فراوری نانولوله‌ها) برای تحقیقات بنیادی خود در زمینة تولید پیل‌های خورشیدی هیبریدی سفارش داده‌است.

به گزارش روز سه شنبه باشگاه خبرنگاران دانشجویی ایران "ایسکانیوز"، استفاده از نسل جدید پیل‌های خورشیدی هیبریدی در مقایسه با سیستم‌های سیلیکونی فعلی، هزینه بسیار پایین‌تری دارد و مصرف برق محصولات الکترونیکی را به حد بسیار ناچیزی ‌رسانده، بازدهی روش‌های تبدیل انرژی را به حد قابل توجهی افزایش خواهد داد.
بر این اساس با توجه به کلیدی بودن دقت ساختاری در تولید پیل‌های خورشیدی هیبریدی پربازده، این موضوع فعالیت محققان در این زمینه را تشکیل می‌دهد.
بر اساس این گزارش و به نقل از نانو، این ابزار در واقع ترکیبی از ابزار پرتوگاما و سیستم کاتدپراکنی پیشرفته PVD(رسوب‌دهی بخار پلاسما) است که قابلیت خلأ بسیار بالای این دستگاه (5*10 -9Torr) ـ که دو برابر دیگر دستگاه‌های کاتدپراکنی تجاری موجود است و امکان ساخت فیلم‌های آلومینیومی یکنواخت را فراهم می‌کند.
این فیلم‌ها پس از فراوری مجدد، غشاهای آلومینیومی بسیار متخلخلی را روی مواد پایه مختلف تشکیل خواهند داد و امکان استفاده از چهار هدف کاتدی همزمان در این ابزار، موجب می‌شود تا رسوب‌دهی لایه‌های سدکننده و سایر فیلم‌های درون لایه‌ای دیگر با سهولت بیشتری انجام شود که چسبندگی خوبی را بین ساختارهای فعال این پیل‌های خورشیدی ایجاد می‌کند.
با توجه به کیفیت بالای رسوب‌دهی این ابزار گاما می‌توان در آزمایش‌های متنوع کاتدی دیگر هم از آن استفاده کرد که به کمک این ابزار پیشرفته امکان انجام برنامه‌های تحقیق و توسعه و تولید در زمینه نانومهندسی، از جمله روش پیشگامانه و پیشرفتة رشد دقیق نانولوله‌های کربنی در دماهای قابل مقایسه با روش‌های تولید نیمه‌رساناها فراهم می‌شود

پیل های خورشیدی

پیلهای خورشیدی زمینی که معمولاً از سیلسیوم تک بلوری تهیه می شوند. پیلهای معمولی از نوع n روی p از قرصهای گردسیلیسیومی به ضخامت ۳/۰ میلیمتر تهیه می شوند. طرف پایین یا پشت پیلی که نور بر آن نمی تابد دارای پوششی فلزی است که با بدنه نوع p سیلسیوم تماس برقرار می کند.
یک لایه بالایی از نوع n که تشکیل دهنده پیوند pn است برای این که مقاومت اندکی داشته باشد به میزان زیادی ناخالص شده است. انگشتی هایی فلزی به عرض حدود ۱/۰ میلیمتر و بضخامت ۰۵/۰ میلی متر با این لایه جلویی تماس اُهمی ایجاد می کنند تا جریان را جمع آوری کنند. یک پوشش شفاف عایق ضد بازتاب بضخامت تقریبی ۰۶/۰ میکرون(p-m) لایه سیلسیومی فوقانی را می پوشاند و به این ترتیب انتقال نور بهتری نسبت به هنگامی که سیلسیوم بدون پوشش است پدید می آورد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 44  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

تحقیق انرژی خورشیدی

اختصاصی از فایلکو تحقیق انرژی خورشیدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:32

فهرست:

انرژی خورشیدی

 روی این سیاره است. بیش ار 5000 سال قبل، مردم خورشید را پرستش می‌کردند. اولین پادشاه مصر، خدای خورشیدی، به نام را  (Ra) بود. در بین النهرین، خدای خورشیدی به نام شاماش (Shamash)،‌ خدای اعظم و برابر با عدالت بود. در یونان دو خدای خورشید به نامهای آپولو و هلیوس وجود داشت. تأثیر خورشید در سایر ادیان نیز نمایان است. زرتشتی، مذهب رومی، هندو، بودائی،‌ کاهن (انگلیس)، آزتگ (مکزیک) و خیلی از قبایل بومی امریکا خورشید را پرستش می‌کردند.

 امروزه ما میدانیم که خورشید نزدیکترین ستاره به سیاره زمین است. بدون خورشید، امکان ادامه زندگی بر روی این سیاره وجود ندارد. هر روز ما از انرژی خورشید به طرق مختلف استفاده می‌کنیم. زمانیکه لباس‌های خیس را روی طناب آویزان می‌کنیم،‌ گرمای خورشید باعث خشک شدن آنها می‌شود.

گیاهان برای تولید غذا از نور خورشید استفاده می‌کنند. سپس حیوانات، گیاهان را به عنوان غذا می‌خورند. و همانطوریکه در فصل 5 گفتیم ، تجزیه گیاهان در صدها میلیون سال قبل باعث تولید ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی گردید که امروزه ما از آنها استفاده می‌کنیم . بنابراین،