بررسی سیستم های فتوولتائیک در سلولهای خورشیدی و مقایسه نیروگاه های حرارتی (موتورهای استرلینگ) در جهان

سال انتشار: ۱۳۹۲

تعداد صفحات: ۱۶ | زبان ارائه مقاله: فارسی

چکیده مقاله:

در این پژوهش ابتدا به معرفی سیستم های فتوولتاویک می پردازیم. این سیستم ها اساس کارکرد سلول های خورشیدی می باشند. به طور کلی به سیستم هایی که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزم های محرک، الکتریسیته تولید می کنند، سیستم های فتوولتائیک گویند. با استفاده از این سیستم های فتوولتائیک، نیروگاه های حرارتی زیادی در سرتاسر جهان و از جمله ایران تاسیس گردید تا از فناوری های گوناگون برای تولید برق خورشیدی استفاده گردد. نیروگاه حرارتی خورشیدی از نوع سهموی خطی (SEGS)، نیروگاه حرارتی خورشیدی از نوع دریافت کننده مرکزی، سیستم تولید برق خورشیدی بشقابی - استرلینگ، دودکش خورشیدی و نیروگاههای سلول نوری از جمله مهمترین روش های نوین استفاده از سیستم فتوولتاویک برای به کارگیری انرژی خورشیدی می باشند. در ایران نیز استفاده از نیروگاه حرارتی خورشیدی سهموی خطی و دریافت کننده مرکزی رایج می باشد و نمونه هایی از این سیستم ها در دو شهر شیراز و طالقان به کار گرفته شده است. از آنجایی که کاربرد این نیروگاه های خورشیدی بیشتر به تولید برق معطوف می گردد، می توان با مقایسه میزان برق تولیدی و نیز اتلاف حرارتی بین مدل های مختلف نیروگاهی، یک مقایسه مناسب بین این سیستم ها انجام داد. بنابراین نیروگاه حرارتی از نوع دریافت کننده مرکزی با گستره تولید توان بین 30 تا 160 مگاوات جریان برق درردیف بالاترین سیستم های فتوولتائیک برای تولید جریان قرار می گیرد، ولی به لحاظ اتلاف انرژی گرمایی و نیزهزینه بالای نصب و راه اندازی باید قابلیت توجیه داشته باشد. روش تولید انرژی با استفاده از سیستم دودکش خورشیدی، توان کمتر (در حدود 50 کیلووات) در اختیار ما قرار می دهد، ولی مشکلات اتلاف حرارتی و نیز هزینه های جانبی در آن بسیار کمتر است. تاسیس یک نیروگاه حرارتی به روش بشقابی- استرلینگ نیز به هزینه بالایی نیازمند است، ولی با توجه به اینکه این سیستم قابلیت به کارگیری چندین بشقاب را دارا می باشد و هر بشقاب به تنهایی قادر به تولید 10 تا 50 کیلووات الکتریسیته است، بنابراین توان تولیدی چنین نیروگاهی بسیار بالا خواهد بودو می تواند بر هزینه های اولیه خود فائق آید.

کلیدواژه‌ها:

فتوولتائیک، سلولهای خورشیدی، نیروگاه حرارتی، استرلینگ، دودکش خورشیدی

 نحوه استناد به مقاله:

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:

عبدلی, محبوبه؛ فهیمه جوشقانی؛ محمد داورپناه جزی و مهدی خیراللهی، ۱۳۹۲، بررسی سیستم های فتوولتائیک در سلولهای خورشیدی و مقایسه نیروگاه های حرارتی در جهان، اولین همایش ملی انرژی های نو و پاک، همدان، شرکت هم اندیشان محیط زیست فردا، 

در داخل متن نیز هر جا که به عبارت و یا دستاوردی از این مقاله اشاره شود پس از ذکر مطلب، در داخل پارانتز، مشخصات زیر نوشته می شود.
برای بار اول: (عبدلی, محبوبه؛ فهیمه جوشقانی؛ محمد داورپناه جزی و مهدی خیراللهی، ۱۳۹۲)
برای بار دوم به بعد: (عبدلی؛ جوشقانی؛ داورپناه جزی و خیراللهی، ۱۳۹۲)

مقاله - سلول های خورشیدی

لینک دانلود "  MIMI file " پایین همین صفحه 

تعداد صفحات :  " 41 "

فرمت فایل : "  word "

فهرست مطالب :

سلولهای خورشیدی

کریستال سیلیکون سی-اس آی

سلولهای خورشیدی با لایه نازک

فن آوریهای گروه سه و پنج

تجهیزات چند تایی با بهره وری بالا

ساخت سلولهای خورشیدی

سلولهای خورشیدی پیشرفته

توازن اجزاء سیستم

انرژی خورشیدی

مصارف انرژی خورشیدی

طریقه دریافت الکتریسیته از انرژی خورشیدی

اساس کار سلولهای خورشیدی

کاربردهای سلولهای خوشیدی

روش جدید تبدیل نور خورشید به الکتریسیته در سلول های خورشیدی

منبع انرژی خورشیدی

منابع

بخشی از  فایل  :

 کریستال سیلیکون سی-اس آی
سی-اس آی، اصلی‌ترین ماده تجاری در تولید سلولهای خورشیدی است و به اشکال مختلفی استفاده می شود: سیلیکون های تک کریستالی ، سیلیکون های چند کریستالی و سیلیکون لایه نازک .تکنیکهای مرسوم برای تولید کریستالین سیلیکون شامل : روش چوکرالسکی، روش محدوده شناور و روشهای دیگری نظیر ریخته‌گری می باشد. زدودن ناخالصیها از سیلیکون اهمیت بسیاری دارد. این عمل با کمک تکنیکهایی چون منفعل سازی سطح ( با تابش هیدروژن به یک سطح ) و گترینگ ( یک روش شیمیایی که با حرارت دادن ناخالصیها را از سیلیکون بیرون می کشد ) صورت می پذیرد .با اینکه سلولهای خورشیدی با سیلیکون کریستالی ، از سال 1954 وجود داشته اند ، ابتکاری جدید رو به گسترش دارد . سلولهای جدیدی همچون ( ای دبلیو تی ) ، ( سیس ) از این دسته اختراعات نو هستند .
سلولهای خورشیدی با لایه نازک
این نوع سلولها از لایه های بسیار نازک مواد نیمه هادی استفاده می کنند که ضخامت آنها چند میکرومتر است. این لایه روی یک صفحه نگاه دارنده که از مواد ارزان مانند شیشه ، پلاستیک یا فولاد زنگ زن ساخته شده ، قرار می گیرد. نیمه هادی‌های بکاررفته در لایه های نازک عبارتند از : سیلیکون بی شکل ( آمورف ) ( آ-س آی) ، سی آی اس و تلورید کادمیم ( سی دی-تی ای ) . سیلیکون آمورف ، ساختار کریستالی مشخص ندارد و تدریجاٌ با قرار گرفتن در برابر نور از بین رفته وکیفیت ابتدایی خود را از دست می دهد. منفعل سازی به کمک هیدروژن می تواند این اثر را کاهش دهد . از آنجائی که مقدار مواد نیمه هادی بکار رفته در لایه نازک بسیار کمتر از سلولهای پی وی معمول است، هزینه تولید سلولهای نازک نیز به میزان قابل ملاحظه‌ای کمتر از سلولهای خورشیدی سیلیکون کریستال است .
فن آوریهای گروه سه و پنج
این فن‌آوریهای فتوولتائیک که بر اساس عناصر شیمیایی گروه‌های سه و پنج جدول تناوبی ایجاد شده اند، بازده تبدیل انرژی بسیار بالایی را چه در نور عادی و چه در نور متمرکز شده، از خود نشان می دهند. سلولهای تک کریستالی این دسته معمولاٌ از آرسنید گالیم ساخته می شود. آرسنید گالیم می تواند همراه با عناصری مانند ایندیم ، فسفر و آلومینیوم ، تشکیل آلیاژهای نیمه رسانایی بدهد که با مقادیر مختلف انرژی نور خورشید کار می‌کنند .
تجهیزات چند تایی با بهره وری بالا
در این روش، سلولهای خورشیدی تکی بر روی همدیگر قرار می گیرند تا میزان دریافت و تیدیل انرژی خورشیدی بیشینه شود. لایه بالایی بیشترین مقدارا انرژی را از نور دریافت کرده و مابقی را عبور می‌دهد تا جذب لایه های بعدی بشوند. بیشتر فعالیتهای این زمینه از آرسنید گالیم و آلیاژهای آن استفاده می کند. همچنین از سیلیکون آمورف ، سی آی اس و فسفید ایندیم گالیم نیز بهره گرفته می شود . با وجود آنکه سلولهای متشکل از دو بخش ساخته شده است، اما بیشترین توجه به سلولهای با سه اتصال و چهار اتصال است. در این انواع ، موادی چون ژرمانیم که کمترین میزان انرژی نور را نیز دریافت می کند، در پایین‌ترین لایه استفاده می شود .

مقاله آشنایی با سلولهای خورشیدی

سلولهای خورشیدی امروزه جایگاه خاصی پیدا کرده اند چون بحث انرژی های پاک و نیز پایان یافتن سوختهای فسیلی لزوم استفاده از انرژی خورشیدی و اجزای آن یعنی سلولهای خورشیدی بسیار مهعم شده است. مقاله حاضر با فرمت ورد قالبل ویرایش در 5 صفحه حاوی عکس به بررسی انواع و ساختمان و جنس این سلولها می پردازد.

حجم فایل زیپ شده: 120 کیلوبایت