پایان نامه کارشناسی برق-قدرت-تولید برق solar-pv

پایان نامه کارشناسی برق-قدرت-تولید برق solar-pv

تعداد صفحات:74

فرمت فایل:PDF
بخشی از متن:
مقدمه
فتوولتانیک یا فتوولتانی به مفهوم تولید مستقیم الکتریسیته از نور میباشد. نخستین پایهگذار و مبتکر
فرانسوی است که در سال ۹۳۸۱ ، با چاپ یک مقاله، کشف آن را نوید داد. » ادموند بکرل « ، این پدیده
تحقیقات او را پی ،» دی « و » آدامز « در ادامهی راه وی، در سال ۹۳۱۱ ، دو پژوهشگر دیگر به نامهای
یافتههای جدیدی را به اندوختههای ،» فریتس « گرفته و چند سال بعد یک مهندس آمریکایی به نام
محققان قبلی افزود و سرانجام در سال ۹۱۹۳ و با ظهور نیمه هادیها و به خصوص ابداع ترانزیستور،
فصل نوینی در علم الکترونیک پا به عرصهی وجود گذاشت. کمی بعدتر در اوایل سال ۹۱۹۸ ، یک تیم
داشتههای محققان ،» فولر « و » چاپین « ،» پیرسون « تحقیقاتی متشکل از سه اندیشمند به نامهای
پیشین را تکمیل کرده و تولد نخستین سلولهای خورشیدی را به جامعهی علمی و صنعتی جهان
بشارت دادند. پنج سال پس از ساخت این سلولها، یعنی در سال ۹۱۹۳ ، آنها بر روی یک ماهوارهی
نصب شده و عملاً از برق تولیدیشان استفاده کردند. » ونگارد ۹ « فضایی آمریکا به نام
سلولهای فتوولتانی یا خورشیدی، کریستالهای ظریفی هستند که از لایههای بسیار نازکی از مواد
نیمه هادی خاص ساخته شدهاند. خوشبختانه مهمترین عنصری که در ساخت این سلولها به کار میرود.
دومین عنصر فراوان پوستهی زمین، یعنی سیلیکون است. سلولهای اشاره شده، برای تولید برق، به تابش
نور خورشید نیاز دارند و به این لحاظ، کارآیی و بازدهی آنها در مناطقی از دنیا که با تابشهای شدیدتر
و طولانی مدتتری مواجهند، بیشتر است. لازم به ذکر است که انرژی رایگان و لایزال دریافتی از خورشید
در کرهی زمین، بالغ بر ۹۱۰۱۱۱ برابر مصرف سوختهای هستهای و فسیلی فعلی بوده و از این لحاظ
هیچگونه کمبودی احساس نمیشود.
به سه دلیل عمده، بهرهگیری از انرژی خورشید در تولید برق، در هزارهی سوم، به صورت جدیتری
در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفتهی صنعتی قرار گرفته است. پیش از همه، این فناوری، فاقد
هرگونه آلودگی بوده و هیچ پیامد زیست محیطی خاصی را به دنبال ندارد. دوم، سلولهای خورشیدی
فاقد قطعات و ساز و کارهای مکانیکیاند و به این لحاظ، عملکرد آنها با حداقل فرسایش و استهلاک همراه بوده و نیازی به تعویض و سرویسهای منظم و دورهای ندارند و بالاخره، ذخایر سوختهای فسیلی
جهان به سرعت رو به اتمام است و براساس گزارشهای مختلف، در یک قرن آینده و به تدریج به اتمام
میرسند.
البته برق تولیدی یک سلول خورشیدی واحد، جزئی و مختصر بوده و در نگاه اول به نظر میرسد که
توان مزبور، فاقد کارایی و تأثیر قابل ملاحظه است و نهایتاً از آن میتوان برای فعالسازی وسایل کم
مصرفی همچون یک ماشین حساب بهره گرفت. هر چند که این فکر، تصور نادرستی بوده و با اتصال
تعدادی از این سلولها به یکدیگر به راحتی میتوان به انرژی مورد نظر دست یافت و تنها محدودیت
پیشرو، بعد از بالا رفتن قیمت، سنگینی وزن و افزایش فضای مورد نیاز برای جا دادن آنها میباشد. با
اصلاح فناوری ساخت و ابداع روشهای جدیدتر و سیر صعودی میزان تولید و همهگیر شدن استفاده از
پنلهای خورشیدی در کارهای خانگی، تجاری و صنعتی، طبیعتاً قیمت آنها هم کاهش یافته و این روند
نزولی دنبال خواهد شد.
خورشید که جرم آن ۸۸۸۱۱۱ برابر جرم زمین میباشد، در فاصلهی ۹۹۱۰۱۱۱۰۱۱۱ کیلومتری
سیارهی ما واقع شده است. برای این که به عظمت خورشید پی ببرید بد نیست بدانید که قط آن در
حدود ۹۰۸۱۲۰۱۱۱ کیلومتر، یعنی ۹۱۱ برابر قطر زمین، دمای پوستهی بیرونی آن ۰۱۱۱ درجهی
سانتیگراد و دمای هستهی مرکزیاش چیزی حدود ۹۹۰۱۱۱۰۱۱۱ درجهی سانتیگراد میباشد! در واقع،
خورشید تودهی عظیمی است که فعالیتها و فعل و انفعالات هستهای ثابت و مستمری را دنبال میکند.