پتانسیل کاربرد انرژی خورشیدی در ایران

در شرایط كنونی، تلاش در جهت خودكفایی و رفع وابستگی های تكنولوژی كشورمان، یكی از مبرمترین وظایف آحاد ملت ایران است و هركس بنابه موقعیت خویش بایستی در این راستا گام بردارد. یكی از صنایع كشور كه پیشرفت دیگر صنایع در گرو پیشرفت و توسعه آن است، صنعت برق می باشد. نیروگاههای موجود تولید برق از تكنولوژی بسیار بالایی برخوردارند، به طوری كه در حال حاضر طراحی و ساخت آنها در انحصار چند كشور خاص می باشد. با توجه به اینكه رسیدن به این تكنولوژی در آینده نزدیك برای مان مقدور نیست، این سؤال پیش می آید كه برای تأمین انرژی بدون نیاز به تكنولوژی وارداتی چه باید كرد؟ برج نیرو پاسخ مناسبی است به این سؤال چرا كه از یك سو بحران انرژی را حل كرده و از سوی دیگر با داشتن تكنولوژی ساده و در عین حال مناسب برای شرایط اقلیمی كشورمان می تواند ما را در تأمین انرژی موردنیاز یاری نماید.

در ابتدا پیش گفتاری در مورد بحران انرژی در جهان آورده شده و در ادامه آن مقایسه ای اجمالی بین انواع انرژیهای موجود و لزوم استفاده از انرژی خورشید مورد بررسی قرار گرفته است.

در فصل اول پس از آشنایی مقدماتی با برج نیرو، مختصری در مورد كیفیت ساختمانی اجزاء برج و عملكرد آنها بیان شده و نهایتاً امكانات بهره برداری اضافی و افزایش راندمان در برجهای نیرو مطرح شده است.

فصل دوم به تئوری تشعشع خورشید اختصاص داده شده. در این قسمت با توجه به نیازی كه مشاهده گردید ابتدا مكانیزم پدیده تشعشع و قوانین مربوط به آن به طور خیلی مختصر گفته شده است. در ادامه مطلب، تشعشع خورشید و عواملی كه برروی شدت تشعشع آن اثر می گذارند و نهایتاً پوشش ها بررسی شده اند.

فصل سوم شامل محاسبات دودكش است. در این فصل فشار رانش دودكش، دمای هوای خروجی از دودكش، تلفات دودكش و بالاخره راندمان دودكش مطرح شده است.

در فصل چهارم به بررسی تئوریك توربین پرداخته شده است. ابتدا با داشتن افت فشار در دوطرف پروانه قدرت ماكزیمم توربین محاسبه شده و سپس با داشتن قدرت ماكزیمم، فاكتور بتز، برای این نوع توربین خاص بدست آمده است. نهایتاً توان واقعی و نیروی وارد بر پره ها، مورد بررسی قرار گرفته اند.

فصل پنجم شامل اطلاعات مختصری در مورد كلكتور است. در این فصل به بررسی بالانس انرژی در كلكتور، پرداخته شده است. همچنین مقایسه ای بین بالانس انرژی برجهای نیرو و سایر نیروگاههای خورشیدی انجام شده است.

فصل ششم به ارزیابی اقتصادی برجهای نیرو اختصاص داده شده. در این قسمت ابتدا، هزینه مخصوص اجزاء مختلف (دودكش، توربین، كلكتور) و سپس هزینه مخصوص كل پروژه برای دو نوع پوشش شیشه ای و پلاستیكی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه برخی از مزیتهای برج نیرو نسبت به سایر نیروگاهها، بیان شده است.

در فصل آخر مشخصات و نتایج حاصل از اولین برج نیروی آزمایشی كه در مانزانارس اسپانیا احداث گردیده آورده شده است.

فهرست مطالب

چکیده. 1

پیش گفتار:3

چرا انرژی خورشیدی؟. 3

الف- واكنش هسته ای فیژن:6

ب- واكنش هسته ای فیوژن:8

انرژی خورشید:9

فصل اول.. 12

آشنایی با برج نیرو. 12

اجزاء برج نیرو:14

2- توربین و ژنراتور:15

3- كلكتور:16

امكانات بهره برداری اضافی:17

فصل دوم. 19

انتقال انرژی از طریق تشعشع.. 19

خواص تشعشعی:21

قانون پلانك:22

تشعشع خورشید:23

اثر فاصله زمین از خورشید:25

June. 26

تأثیر زاویه میل:26

صفحات پوششی:29

قابلیت انعكاس پوشش:29

قابلیت عبوردهی پوشش:30

قابلیت جذب پوشش:30

جنس پوشش:30

اثر رنگ برروی جذب انرژی تشعشعی:32

فصل سوم. 33

محاسبات دودكش.... 33

فشار رانش:34

راندمان دودكش:36

تلفات اصطكاكی:38

فصل چهارم. 39

محاسبات توربین.. 39

توان كلی:40

فصل پنجم.. 46

مختصری در مورد كلكتور. 46

بالانس انرژی:47

فصل ششم.. 50

ارزیابی اقتصادی برجهای نیرو. 50

بررسی هزینه مخصوص:51

مقایسه برج نیرو با سایر نیروگاهها:57

2- بدون مصرف آب:58

فصل هفتم.. 60

برج آزمایشی مانزانارس... 60

و نتایج حاصل از آن.. 60

مدهای بهره برداری توربین:63

مراجع:69