تبلیغات
معماری به روز - انرژیهای نو در کشورهای دنیا و در ایران
 
دوشنبه 14 فروردین 1391 :: نویسنده : یاشار

انــرژی خورشیــدی:
انرژی خورشیدی وسیعترین منبع انرژی در جهان است. انرژی نوری که از جانب خورشید در هر ساعت به زمین می تابد، بیش از کل انرژی است که ساکنان زمین در طول یک سال مصرف می کنند. برای بهره گیری از این
منبع باید راهی جست تا انرژی پراکنده آن با راندمان بالا و هزینه کم به انرژی قابل مصرف الکتریکی تبدیل شود.
۱) روش های تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی:
با استفاده از تکنولوژی های خاص، انرژی حاصل از نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
این تکنولوژی ها را به دو دسته می توان تقسیم کرد:
_ سیستم فتوولتاییک( PV ): که عموما"تجهیزاتی جامد وبی حرکت هستند(جزدرمورد انواع مجهزبه سیستم ردیابی خورشیدی)
_ سیستم های گرمایی خورشیدی که از نور متمرکز شده خورشید برای گرم کردن مایعی که بخار آن یک توربین را به حرکت در می آورد، استفاده می کند.
در این میان استفاده از سیستم های ولتاییک برای استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی بسیاررایج تراست. استفاده از پنل های فتوولتاییک در کشورهای پیشرفته به سرعت روبه گسترش است. استفاده از انرژی خورشیدی که یکی از اشکال انرژی موسوم به " سبز " است از سوی طرفداران محیط زیست پشتیبانی می شود. علت این استقبال را باید در ویژگیهای انرژی خورشیدی جست.
۲) ویژگیهای انرژی خورشیدی:
انرژی خورشیدی تمام نشدنی است.
انرژی تمیزی است و هیچ آسیبی به محیط زیست نمی رساند.
بدلیل عدم وجود قسمت های متحرک، نگهداری و اتوماسیون آن آسان است. ظرفیت آن را متناسب با نیاز می توان طراحی کرد.

برای دیدن همه مطالب به ادامه مطلب مراجعه کنید...

۳) سیستم ولتاییک چیست؟
بخش اصلی یک سیستم فتوولتاییک، پنل فتوولتاییک می باشد. پنل های فتوولتاییک که درمعرض خورشید قرار می گیرند، متشکل از سلولهای فتوولتاییک هستند. این سلول ها از مواد نیمه هادی سیلیکونی ساخته شده اند و بصورت پنل هایی به روی بام خانه ها و بطورمثال درچندین خانه درلس آنجلس(ایالات متحده آمریکا) نصب شده است. ضمن اینکه سیستم فتوولتاییک شامل تجهیزاتی ازجمله مبدل هایی برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می باشد.
۴) اصول کار یک پنل فتوولتاییک:
پنل های فتوولتاییک از نیمه هادیها ساخته شده. وقتی نورخورشیدبه یک سلول فتوولتاییک می تابد، به الکترون ها در آن انرژی بیشتری می بخشد.با تابش نور خورشید الکترونها در نیمه هادی پلاریزه شده.
بدین ترتیب بین دو الکترود منفی و مثبت اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر موجب جاری شدن جریان بین آنها می گردد.
۵) میزان تولید انرژی الکتریکی بوسیله یک سیستم فتوولتاییک:
میزان تولید برق بوسیله یک سیستم فتوولتاییک معمولا" از ۲ تا ۵۰ کیلووات می باشد. یک سیستم فتوولتاییک که برای نصب روی بام ساختمان ها در شهر لس آنجلس ساخته شده است با ظرفیت توان ۲ کیلو وات،۳۶۰۰کیلو وات ساعت انرژی در سال تولیدمی کند. این میزان تولید انرژی باعث ۳/۴ تن صرفه جویی درسوخت زغال سنگ برای تولید برق شده و همچنین مانع ورود گاز به اتمسفرمی گردد.
دیگر که با ظرفیت ۱۰ کیلو وات در دره تنسی در ایالات متحده امریکا نصب شده ، بطورمتوسط یک سیستم pv در حدود ۱۶۵۰۰ کیلو وات ساعت انرژی در سال تولید می کند.این میزان انرژی کمی بیش از نیازمصرف برق یک خانه متوسط در ایالت متحده است.
۶) انتخاب سایت های خورشیدی جهت نصب پنل های فتوولتاییک:
سایت ها باید با معیارهای لازم فیزیکی همخوانی داشته باشند ، ازجمله اینکه آنها رو به جنوب باشد ،به خوبی در معرض آفتاب قرار داشته باشند ( آفتاب گیر باشند ) و فضای لازم و همچنین ساختار مناسبی برای نصب پنل های فتوولتاییک داشته باشند.
۷) ویژگیهای سیستم های PV:
به فصول بستگی ندارند ، اما در طول شبانه روز از ساعت اولیه صبح تا غروب می توانند تولید برق بوسیله سیستم های PV برق تولید کنند. پیک تولید آنها در ساعات ظهر می باشد.
واحدهای فتوولتاییک در صورت ابری بودن هوا نیز می توانند برق تولید کنند، هر چند خروجی آنها کاهش می یابد. در یک روز بسیار ابری کم نور ، یک سیستم فتوولتاییک ممکن است ۵ تا ۱۰ درصد نور خورشید در روزهای عادی را دریافت دارد، به طبع خروجی آن نیز به همان میزان کم خواهد شد.
پنل های خورشیدی در دمای پایین تر ، برق بیشتری تولید می کنند . این تجهیزات همچون سایر دستگاههای الکتریکی در صورتی که هوا خنک باشد، بهتر کار می کنند. البته سیستم هایPV در روزهای زمستانی کمتر از روزهای تابستانی انرژی تولید می کنند که علت آن نه برودت هوا ، بلکه کاهش ساعات روز و پایین بودن زاویه تابش خورشید است.
۸) آسیب پذیری دستگاه های PV:
پنل های خورشیدی طوری ساخته شده اند که در برابر همه سختی های محیط مانند سرمای شدید قطبی ، گرمای بیابان ، رطوبت استوایی و بادهای با سرعت بیش از ۱۲۵ مایل در ساعت مقاومت می کنند. با این حال جنس این وسایل از شیشه بوده و در اثر ضربات سنگین ممکن بشکنند.
۹) بهره برداری از سیستم های فتوولتایی برای استفاده از انرژی خورشیدی در سطح جهان:
استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع به دلیل ویژگی هایی که در آغاز این مقاله ذکر شد، کاملا" فراگیر شده است. شرکت های متعددی در کشورهای مختلف نسبت به نصب این سیستم ها اقدام کرده اند و کار بهینه سازی این سیستم ها ، همچنان ادامه دارد.
شرکت آب و برق لس آنجلس در نظر دارد برنامه ایی را برای نصب سیستم های برق خورشیدی شرکت آب و برق لس آنجلس روی سقف ساختمان های این شهر به مورد اجرا گذارد. به موجب این طرح تا سال ۲۰۱۰ ،۰۰۰/۱۰ سیستم فتوولتاییک روی سقف ساختمان ها اعم از مسکونی و تجاری نصب خواهند شد. این سیستم ها در اتصال با شبکه کار می کنند. طبق این برنامه، هر ساختمانی برق خویش را تامین خواهد کرد. در صورتی که میزان تولید برق ساختمانی کمتراز نیاز مصرف آن باشد و همینطور در شب، کمبود برق ازسوی شبکه سراسری جبران می شود و برعکس اگرساختمانی بیش ازمصرف خود برق تولید کند، این انرژی اضافی به شبکه برق جاری خواهد شد.

اداره آب و برق لس آنجلس برای نصب سیستم های خورشیدی روی بام ساختمانها شرایطی به قرارزیر وضع کرده است:
▪ ساختمان یک طبقه و سقف آن تخته کوبی شده باشد.
▪ عمر ساختمان کمتر از ۱۰ سال باشد.
▪ فضای آزاد آن حداقل ۳۰۰ متر مربع و شیب آن بین ۱۰تا ۲۵ درجه باشد.
▪ ترجیحا" سوی شیب بام ساختمان به سمت جنوب یا جنوب غربی بوده و در ساعات بین ۱۱ قبل از ظهرتا ۴ بعد از ظهر سایه نخورد.

شرکت TVAدر ایالت تنسی آمریکا نیز اقدام به استفاده از انرژی خورشیدی به عنوان یک منبع انرژی " سبز " کرده است. این شرکت برای نمایش تولید برق خورشیدی و به منظور تشویق مشترکین خود به استفاده از آن دو سایت انرژی خورشیدی ، یکی درموزه علوم کامبرلند و دیگری دریک گردشگاه توریستی دردالیورد دایرکرده است.
تحقیق در زمینه کاربرد عملی سیستم برق با استفاده از پنل های فتوولتاییک بصورت متصل در شبکه برق اکیناوای ژاپن نیز ادامه دارد. این تحقیقات شامل بررسی ویژگیهای عملکرد سیستم و تاثیر باتری ها بر شبکه و همینطور راندمان و تداوم برق رسانی شبکه می باشد. در میاکو ، مصرف برق به هنگام شب ، تقریبا" با پیک روز برابر است. بنا براین از انرژی خورشیدی برای تامین بخشی از نیاز برق روزانه بطورمستقیم و برق شبانه از طریق باطری ها استفاده می شود.

انــرژی خورشیــدی در ایــران فــراوان امــا گــران:
بیشترمناطق مرکزی و کویری ایران سرشارازمنابع انرژی خورشیدی هستند. در کویر از یک و نیم هکتار زمین ، در هر ساعت ، می شود یک مگاوات انرژی برداشت کرد.اما هزینه تبدیل انرژی خورشیدی به برق ، خیلی بالا است.( ۲۵۰ تا ۴۵۰ هزار تومان )که این رقم باید به ۶۰ تا ۷۰ هزار به ازای هر کیلو وات برسد.
وزارت نیرو ۱۰۳۳ آبگرمکن خورشیدی در شهرهای بوشهر، طبس، یزد، بجنورد، زاهدان و اصفهان نصب کرده است.
در خراسان نیز جهت تامین برق مورد نیاز پاسگاه مرکزی گزیک صفحه فتوولتایی نصب شده است که باید هر چندساعت یک بار رو به خورشید چرخانده شوند.( درست مانند گلهای آفتابگردان ).
با این وجود برنامه چهارم توسعه سهم چندانی برای انرژی خورشیدی درنظرنگرفته است و حالا همه توجهات معطوف به باد است چون فن آوری های استفاده ازباد بسیار مقرون به صرفه تر است. با امکانات موجود هر کیلووات انرژی را می شود با ۸۵ هزار تومان به برق تبدیل کرد.

استــفاده از انــرژی باد در ایران:
وزش باد در بخشهایی از خراسان و گیلان وضعیت مطلوبی دارد. تا کنون ۱۵ مگاوات نیروگاه بادی درمنطقه منجیل گیلان نصب شده که درحال افزایش به ۶۰ مگاوات می باشد.
در این میان یکی دیگر ازراههایی که هم اکنون درایران به آن اندیشیده می شود استفاده اززباله ها است.هنوز دو پنجم (۴۰%) ساکنان زمین برای تامین نیازهای اولیه خود به انرژی از هیزم ، فضولات حیوانی و ضایعات زراعی استفاده می کنند.

استفـاده از گاز متان:
در ایران طرحهایی برای استفاده ازگازهای متصاعد اززباله های متراکم شهری شروع شده است. در صورت استفاده درست از فن آوری استخراج گازمتان اززباله ها که به آن "آتشکاف " گفته می شود ، می توان ۷۰% تا ۸۰% انرژی مفید زباله ها را بازیافت کرد.یکی از این طرحها در اطراف مشهد اجرا خواهد شد.
در حال حاضر تهران بیشترین حجم زباله شهری را تولید می کند. خراسان که در مقام دوم قرار دارد یک سوم این مقدار یعنی حدود یک میلیون تن زباله می سازد. کارشناسان دفتر انرژی های نو در ایران امیدوارند با ایجاد تاسیسات جمع آوری و تمرکز گازهای ناشی از انباشت زباله های شهری ، گرمای زیادی برای تولید برق بدست آوردند.

راه آینــده:
با این همه اوصاف ، آژانس بین المللی انرژی در آخرین گزارش خود پیش بینی کرده است که تا سی سال آینده سوختهای فسیلی همچنان مهمترین منابع تامین انرژی خواهند بودو سهم انرژی های تجدید پذیر از ۳% فراتر نخواهد رفت و تقاضای جهانی انرژی ظرف این سه سال دو سوم افزایش خواهد یافت و البته در ایران نیز هر سال به دو تا سه هزار مگاوات انرژی جدید نیاز است که سهم منابع تجدیدنیازاست که سهم منابع تجدید پذیر در تامین آن بسیارناچیزاست .

اما به هر حال حرکت بسوی انواع انرژی های نو یا تجدیدپذیر ما را از فاجعه تمام شدن نفت و سایر منابع تجدید ناپذیرانرژی می رهاند . ضمن آنکه چشم اندازرشد فن آوری ها نیز بسیارروشن است. با پیشرفت نانو فن آوری امیدهایی برای جهش در شیوه های تولید انرژی و مقرون به صرفه شدن آن به وجود آمده است که می تواند در تغییر پیش بینی های مراکزی چون آژانس بین المللی انرژی تاثیر بگذارد.





نوع مطلب : مقالات معماری و عمران، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


دوشنبه 16 بهمن 1396 05:52 ب.ظ
با تشکر از وبلاگ بسیار جالب
چهارشنبه 15 شهریور 1396 03:20 ق.ظ
I read this post completely about the resemblance of most up-to-date
and previous technologies, it's amazing article.
پنجشنبه 22 تیر 1396 07:46 ب.ظ
Thankfulness to my father who told me regarding this blog,
this webpage is really amazing.
پنجشنبه 8 تیر 1396 05:36 ب.ظ
You could definitely see your enthusiasm in the work you write.
The world hopes for more passionate writers like you who aren't afraid to say how they believe.
At all times go after your heart.
جمعه 25 فروردین 1396 06:06 ب.ظ
It's the best time to make some plans for the future and
it is time to be happy. I've learn this publish and if I may
just I want to recommend you few fascinating things or advice.
Perhaps you could write subsequent articles referring to this article.
I desire to read more things about it!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


معماری به روز
درباره وبلاگ

معماری بازی استادانه ، صحیح و با شکوه توده هایی است که در روشنایی با یکدیگر جمع می شوند چشمان ما برای مشاهده ی صورت ها (فرمها) در روشنایی ساخته شده اند ؛ نور و سایه این صورت ها را آشکار می کنند ؛ مکعب ها،مخروط ها ، کره ها ، استوانه ها یا هرمها صورتهای بزرگ اولیه ای هستند که نور آن ها را به گونه ای ممتاز آشکار می کند؛ تصویر این صور در درون ما و بدون ابهام متمایز و ملموس است . به همین دلیل است که این ها صور زیبا ، زیباترین صورند . همه کس ، از کودک گرفته تا وحشی و ما بعد الطبیعه دان با این مطلب موافق است . این امر به ماهیت هنر های تجسمی مربوط می شود .

معماری به روز

مدیر وبلاگ : یاشار
نویسندگان
نظرسنجی
بهترین معمار جهان کیست ؟








آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :
عضویت سریع [RegFastForm]