کد خبر: ۲۸۵۵۳
تاریخ انتشار: ۱۱:۳۰ - ۱۹ دی ۱۳۹۶
در بخش دوم از معرفی انواع تولید پراکنده به معرفی فتوولتاییک، واحدهای آبی کوچک و توربین بادی می پردازیم.

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز:

فتوولتائیک
به پدیده اي که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزم هاي محرك، الکتریسیته تولید کند، پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده استفاده کند، سیستم فتوولتائیک گویند.
در سال 1839، فیزیکدان فرانسوي، ادموند بکورل کشف کرد که برخی مواد مشخص هنگامی که در معرض تابش نور آفتاب قرار می گیرند جریان هاي الکتریکی کوچکی تولید می کنند. قبل از دهه 1940 راندمان تبدیل انرژي الکتریکی در این مواد حدود 1 تا 2 درصد بود، در سال 1954 ، آزمایشگاه هاي بل از این مواد فتوولتائیک سیلیکونی استفاده کرد و راندمان تبدیل انرژي به الکتریسیته را به 4 درصد رساند.

در فناوري فتوولتائیک، از سلول هاي نیمه هادي که هر کدام از یک دیود بزرگ P-N تشکیل شده اند، استفاده می شود. به این صورت که با تابش نور بر روي هر سلول، ولتاژ و جریان DC تولید می شود. چندین سلول با هم ترکیب شده و یک ماژول را براي تولید جریان و ولتاژ مورد نظر ایجاد می کنند. جریان خروجی تابعی از تابش، دما، سرعت باد و ضرایب مخصوص براي فناوري سلول ها است.
امروزه اینگونه سلول ها عموماً از ماده سیلسیم تهیه می شوند و سیلسیم مورد نیاز از شن و ماسه تهیه می-شود که در مناطق کویري کشور به فراوانی یافت می گردد.
 
 
معرفی انواع منابع تولید پراکنده-بخش دوم
عملکرد سیستم های فتوولتائیک
 
 
بكارگيري شبكه هاي فتوولتائيك مزايا و معايبي دارند كه در زير شرح داده شده اند :
مزايا:
1- جهت نقاط دوردست كاربرد فراواني دارد.
2- نياز به تعمير آنها خيلي كم است.
3- طبيعت دوست هستند.
معايب:
1- شرايط جوي و جغرافيايي محيط و ميزان نور خورشيد تاثير مستقيم بر توليد توان در اين وسيله دارند.
2- اين سلول ها توان خروجي كمي توليد مي نماياند.
3- هزينه زمين در جاهايي كه pv نصب مي شود گران است و نسبت زمين مصرفي به توان خروجي در آن كم مي باشد.
تحقيقات وسيعي در زمينه سلولهاي خورشيدي در حال انجام است و با توجه به طبيعت دوست بودن اين وسيله اميد است كه در آينده مشتري بيشتري داشته باشد.

 واحدهاي آبی کوچک

به طور کلی واحدهاي آبی کوچک به دو دسته میکرو هیدرو و مینی هیدرو تقسیم می¬شوند. در عمل، تولید توان الکتریکی براي واحدهاي میکروهیدرو در حدود 5 تا 100 کیلووات و براي مینی هیدرو در حدود 500 کیلووات تا 10 مگاوات می باشد. ارتفاع آب براي چنین واحدهایی می تواند در گستره هاي از 5/1تا 400 متر با محدوده دبی صدها لیتر تا ده ها متر مکعب بر ثانیه باشد.

 توربین بادي
در سال هاي اخیر، مشکلات زیست محیطی و مسائل مربوط به آب و هواي کره زمین بعلت استفاده از منابع انرژي فسیلی بر شدت این تمایلات افزوده است. از سال 1975 پیشرفت هاي شگرفی در زمینه توربین-هاي بادي در جهت تولید برق بعمل آمده است. در سال 1980 اولین توربین برق بادي متصل به شبکه سراسري نصب گردید. بعد از مدت کوتاهی اولین مزرعه برق بادي چند مگاواتی در آمریکا نصب و به بهره برداري رسید.
در پایان سال1990 ظرفیت توربین هاي برق بادي متصل به شبکه در جهان به200 MW رسید که توانایی تولید سالانه3200 Gwh برق را داشته که تقریباً تمام این تولید مربوط به ایالت کالیفرنیا آمریکا و کشور دانمارك بود. امروزه کشورهاي دیگر نظیر هلند، آلمان، بریتانیا، ایتالیا و هندوستان برنامه هاي ملی و ویژه اي را در جهت توسعه و عرضه تجاري انرژي باد آغاز کرده اند در طی دهه گذشته، هزینه تولید انرژي به کمک توربین هاي بادي بطور قابل ملاحظه اي کاهش یافته است.
در حال حاضر، توربین هاي بادي از کارآیی و قابلیت اطمینان بیشتري در مقایسه با 15 سال پیش برخوردارند. در مباحث مربوط به انرژي باد، بیشتر تأکیدات بر توربین هاي بادي مولد برق جهت اتصال به شبکه است، زیرا این نوع از کاربرد انرژي باد می تواند سهم مهمی در تأمین برق مصرفی جهان داشته باشد. براساس برنامه سیاست هاي جاري، تخمین زده می شود که سهم انرژي باد در تأمین انرژي جهان در سال 2020 تقریباً برابر با Twh375 در سال خواهد بود. این میزان انرژي با استفاده از توربین هاي بادي، به ظرفیت مجموع180 Gwh تولید خواهد گردید، اما در قالب برنامه ضرورت هاي زیست محیطی سهم این انرژي در سال 2020 بالغ بر Twh 970 در سال خواهد بود که با استفاده از توربین هاي بادي به ظرفیت مجمو 470 Gwhتولید خواهد شد. بطور کلی با استفاده از انرژي باد، بعنوان یک منبع انرژي در دراز مدت، می توان دو برابر مصرف انرژي الکتریکی فعلی جهان را تأمین کرد.
توربین هاي بادي انرژي موجود در باد را به انرژي الکتریکی تبدیل می کنند. باد یک منبع متغیر می باشد که نمی توان انرژي آن را ذخیره کرد، بنابراین توربین هاي بادي باید در همان زمان، مورد بهره برداري قرار گیرند.

ژنراتور مورد استفاده در این سیستم از نوع القایی می باشد و به دلیل نوسانات سرعت باد، سرعت سنکرون نمی شود. همچنین این نیروگاه قادر به تولید توان راکتیو (Q) نمی باشد (مدار میدان مجزا ندارد). و این توان توسط یک منبع خارجی مانند خازن استاتیک یا خازن سنکرون تامین می گردد. توان تولیدي توربین هاي بادي کسري از سرعت باد است.
در این نیروگاه نسبت نوك پره ها از طریق رابطه زیر محاسبه می گردد:

 

معرفی انواع منابع تولید پراکنده-بخش دوم
 
معرفی انواع منابع تولید پراکنده-بخش دوم
اجزای توربین بادی

توربين هاي بادي داراي مزايا و معايبي است كه در زير آورده شده اند .
مزايا:
1- انرژي توليد شده از توربين بادي مي¬تواند ارزان شود.
2- هزينه توليد انرژي پايين
3- توربين بادي هيچ ماده زايد خروجي نداشته و هيچ سوختي هم نياز ندارد.
4- استفاده بهينه از زمين: زمين مورد استفاده آن مي تواند براي كشاورزي يا غذا دادن به حيوانات مورد استفاده قرار گيرد.
معايب:
1- توان خروجي متغير در ازاي تغييرات سرعت باد
2- مكان هاي مناسب جهت نصب توربين بادي محدود مي باشد.
3- كشتار پرندگان كه از محدوده آن مي گذرند.
نيروگاه بادي بدليل توليد انرژي پاك و نيز بدليل پايين آمدن هزينه تمام شده انرژي توسط آن ها به مرور زمان در آينده متقاضي بيشتري خواهند داشت.
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار