سیستم های متصل به برق خورشیدی

 

مهم ترین کاربرد های انرژی خورشیدی 

 

کاربردهای انرژی خورشیدی

 امروزه از انرژی خورشیدی یا سولار برای مقاصد متفاوت استفاده و بهره گیری می شود. کاربرد انرژی خورشیدی عبارتند از:

۱) استفاده از انرژی حرارتی خورشید.

۲) تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته (فتوولتائیک).



 

الیکا-الکتریکاستفاده از انرژی حرارتی خورشید

 استفاده از انرژی حرارتی خورشید به دو گروه نیروگاهی و غیر نیروگاهی تقسیم می شود : 

نیروگاه انرژی خورشیدی

از کاربرد های انرژی خورشیدی نیروگاه انرژی خورشیدی است. تأسیساتی که با استفاده از آن ها انرژی حرارتی جذب شدۀ خورشید به الکتریسیته تبدیل می شود نیروگاه حرارتی خورشیدی می نامند. در نیروگاه های حرارتی خورشیدی وظیفه ی اصلی بخش های خورشیدی، تولید بخار برای تغذیه ی توربین ها است و انرژی این توربین ها هم به ژنراتورهای الکتریکی منتقل می شود و ژنراتورها انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. به عبارتی می توان گفت این نوع نیروگاه ها شامل دو قسمت هستند

 الف) سیستم خورشیدی که پرتوها را جذب و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار می کند.

ب) سیستمی موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاه های حرارتی، بخار تولید شده را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می کند. این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده های موجود بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده ها به چهار دسته تقسیم می شوند

 ۱) نیروگاه هایی که گیرندۀ آن ها آیینه های سهموی ناودانی (شلجمی باز) هستند.

 ۲) نیروگاه هایی که گیرنده آن ها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آیینه های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می شود. (دریافت مرکزی)

 ۳) نیروگاه هایی که گیرندۀ آن ها بشقابی سهموی (دیش) است (شلجمی بشقابی).

 ۴) دودکش های خورشیدی.

 

نیروگاه-خورشیدی-فتوولتائیک

  • نیروگاه حرارتی خورشیدی سهموی خطی

 در این نیروگاه ها، منعکس کننده ها به صورت سهموی خطی است که جهت تمرکز پرتوهای خورشید در یک خط کانونی به کار می روند و گیرنده به صورت لوله ای در خط کانونی منعکس کننده قرار دارد. داخل این لوله روغن مخصوصی در جریان است که بر اثر حرارت پرتوهای خورشید گرم می شود. روغن داغ از تبدیل کننده حرارتی عبور کرده و آب را به بخار تبدیل می کند، در این سیستم آب و بخار به مدارهای مرسوم در نیروگاه های حرارتی انتقال داده می شود تا به کمک توربین بخار و ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل شود. 

برای افزایش بازدهی لوله دریافت کننده، سطح آن را با اکسید فلزی که ضریب بالایی دارد پوشش می دهند و اطراف آن را با لوله ی شیشه ای می پوشانند تا از تلفات گرمایی و افت تشعشعی جلوگیری کند و از لوله ی دریافت کننده هم محافظت شود. در نتیجه این عمل بین دو لوله خلاء به وجود می آورند تا پرتوهای تابیده شده در طول روز به صورت مستقیم به لوله برسد.

در این نیروگاه ها سیستم ردیاب خورشید نیز وجود دارد که به وسیلۀ آن آئینه ها دائماً خورشید را دنبال می کنند و پرتوهای آن را روی لولۀ دریافت کننده متمرکز می کنند. تغییرات تابش خورشید در این نیروگاه ها توسط منبع ذخیره و گرمکن سوخت فسیلی جبران می شوند. در چند کشور نظیر ایالات متحدۀ آمریکا، اسپانیا، مصر، مکزیک، هند و مراکش از نیروگاه های سهموی خطی استفاده شده است.

 روی محل تمرکز پرتوها، انرژی گرمایی زیادی به دست می آید. این انرژی به وسیلۀ سیال عامل که داخل دریافت کننده در حرکت است، جذب و به وسیلۀ مبدل حرارتی به سیستم آب و بخار منتقل می شود. بخار فوق گرم در فشار و دمای طراحی شده برای استفاده در توربین ژنراتور تولید می شود.

 سیال عامل در مبدل های حرارتی در کنار آب قرار می گیرد و موجب تبدیل آن به بخار با فشار و حرارت بالا می شود. در برخی از سیستم ها سیال عامل آب است و مستقیماً در داخل دریافت کننده به بخار تبدیل می شود.

برای استفادۀ دائمی از این نوع نیروگاه، در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد از سیستم های ذخیره کنندۀ حرارت و یا تجهیزات پشتیبانی که ممکن است سوخت فسیلی باشد، استفاده می کنند.

نصب-صفحات-خورشیدی-روی-بام-ساختمان

 

  • نیروگاه حرارتی خورشیدی از نوع شلجمی بشقابی

در این نیروگاه ها از منعکس کننده هایی که به صورت شلجمی بشقابی است جهت تمرکز نقطه ای پرتوهای خورشید استفاده می شود و گیرنده هایی که در کانون شلجمی قرار دارند به کمک سیال جاری در آن انرژی گرمایی را جذب و به کمک یک ماشین حرارتی و ژنراتور آن را به توان مکانیکی و سپس الکتریکی تبدیل می کند.

 

  • نیروگاه های حرارتی خورشیدی از نوع دودکش خورشیدی

روش دیگر برای تولید الکتریسیته از انرژی خورشید استفاده از برج نیرو با دودکش های خورشیدی است در این سیستم از خاصیت دودکش ها استفاده می شود به این صورت که با استفاده از یک برج بلند به ارتفاع حدود ۲۰۰ متر و تعداد زیادی گرم خانه های خورشیدی در اطراف برج، هوای گرمی که به وسیلۀ انرژی خورشیدی در گرم خانه تولید می شود به طرف دودکش یا برج که در مرکز گلخانه قرار دارد هدایت می شود.

این هوای گرم به علت ارتفاع زیاد برج با سرعت زیاد صعود کرده و باعث چرخیدن پروانه و ژنراتوری که در پایین برج نصب شده است می شود و به وسیله ی این ژنراتور برق تولید می شود. 

 

مزایای نیروگاه های خورشیدی

 نیروگاه های خورشیدی با توجه به مزایایی که در برابر نیروگاه های فسیلی و اتمی دارند، می توانند مشکل برق را در آینده حل نمایند. برای نمونه داریم:

۱- تولید برق بدون مصرف سوخت: برخلاف نیروگاه های فسیلی که قیمت برق تولیدی آن ها تابع قیمت نفت بوده و پیوسته در حال تغییر است نیروگاه های خورشیدی نیازی به سوخت ندارند.

۲- عدم احتیاج به آب زیاد:  نیروگاه های خورشیدی به خصوص دودکش های خورشیدی با هوای گرم احتیاج به آب ندارد لذا برای مناطق خشک مثل ایران بسیار حائز اهمیت است.

۳- عدم آلودگی محیط زیست :این نیروگاه ها هیچ گونه آلودگی برای محیط زیست ندارند و مواد سمی و مضر هم تولید نمی کنند در صورتی که نیروگاه های فسیلی و اتمی اثرات مخرب زیست محیطی دارند.

۴- امکان تأمین شبکه های کوچک و ناحیه ای : نیروگاه های خورشیدی می توانند با تولید برق به شبکۀ سراسری نیرو برسانند و در ضمن با تأمین نیروی شبکه های کوچک و ناحیه ای، احتیاج به تأسیس خطوط فشار قوی طولانی انتقال برق ندارند و نیازی به هزینۀ زیاد جهت احداث شبکه های انتقال نیست.

۵- استهلاک کم و عمر زیاد : نیروگاه های خورشیدی به دلایل فنی و نداشتن استهلاک زیاد عمر طولانی دارند، در حالی که عمر نیروگاه های فسیلی بین ۱۵ تا ۳۰ سال محاسبه شده است.

۶- عدم احتیاج به نیروی متخصص :  نیروگاه های خورشیدی احتیاج به نیروی متخصص ماهر ندارند و می توان آنها را به طور اتوماتیک به کار انداخت در صورتی که در سایر نیروگاه ها به خصوص نیروگاه اتمی وجود متخصصین در سطح عالی ضروری بوده و احتیاج به مراقبت های دائمی ویژه دارند.


بیشتر بخوانید:

اینورتر خورشیدی چه کاربردی دارد ؟

سیم کشی سیستم برق خورشیدی

ساختار سلول و پنل خورشیدی


 

کاربرد غیر نیروگاهی انرژی حرارتی خورشیدی

از کاربردهای انرژی خورشیدی در حالت غیر نیروگاهی شامل موارد متعددی است که عبارتند از:

الف) آبگرمکن های خورشیدی و حمام خورشیدی

ب) گرمایش، سرمایش و تهویه ی مطبوع خورشیدی ساختمان ها

پ) آب شیرین کن خورشیدی

ت) خشک کن خورشیدی

ث) اجاق های خورشیدی

ج) کوره ی خورشیدی

چ) خانه های خورشیدی

 

الیکا الکتریکسیستم های فتوولتائیک یا سیستم خورشیدی

به پدیده ای که در اثر تابش نور بدون استفاده از مکانیزم های محرک، الکتریسیته تولید می شود پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده استفاده کند سیستم فتوولتائیک یا سیستم خورشیدی می گویند. امروزه سیستم های فتوولتائیک گوناگونی با ظرفیت های مختلف از ۰/۵ وات تا چند مگاوات در سراسر جهان نصب و راه اندازی شده است.

 از سری و موازی کردن سلول های آفتابی می توان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت. به یک مجموعه از سلول های سری و موازی شده پنل فتوولتائیک می گویند.

 

سلول-خورشیدی

 

  • برخی مصارف و کاربردهای سیستم فتوولتائیک

الف) مصارف فضانوردی و تأمین انرژی مورد نیاز ماهواره جهت ارسال پیام

ب) روشنایی خورشیدی

پ) سیستم تغذیه کنندۀ یک واحد مسکونی

 ت) سسیستم پمپاژ خورشیدی

ث) سیستم تغذیه کنندۀ ایستگاه های مخابراتی و زلزله نگاری

ج) ماشین حساب، ساعت، رادیو، ضبط صوت و وسایل بازی کودکانه (هر وسیله ای که با باتری خشک کار می کرده است)

ج) یخچال های خورشیدی

ح) سیستم تغذیه کنندۀ پرتابل یا قابل حمل و …

در ادامه چندین مثال از عملی از مصارف و کاربردهای سیستم فتولتائیک را بررسی می کنیم.

 

روشنایی با استفاده از برق خورشیدی یا فتوولتائیک

از آن جایی که لامپ های ویژۀ کار در ولتاژهای پایین (۱۲ و ۲۴ ولت DC)، مصرف توان کمتری دارند، این گونه لامپ ها به میزان زیادی در سیستم های برق خورشیدی مستقل از شبکه به کار می روند. در موقع انتخاب لامپ های مورد نیاز، به جای استفاده از لامپ های ۱۲ ولت معمولی می توانید از نمونه های کم مصرف آنها که با حباب های کروی یا به شکل مهتابی به بازار عرضه می شوند، استفاده نمایید.

 

روشنایی-خانه-با-استفاده-از-سیستم-سولار

 

لامپ های هالوژنی با نور متمرکز که اکثراً برای روشنایی و نورپردازی آشپزخانه ها و در سقف های کاذب به کار می روند نیز با این ولتاژهای پایین عملکرد مناسبی دارند. در شرایط عادی و هنگامی که برای تغذیه ی این نوع لامپ های هالوژنی از برق شهر استفاده می شود، برق  ۲۳۰ ولت AC شبکه را با استفاده از یک ترانس کاهنده، به ۱۲ ولت AC مبدل می سازند. هر چند که این لامپ ها نسبت به AC یا DC بودن تغذیه خود حساسیتی نداشته و در این صورت، برق ۱۲ ولت DC اخذ شده از سیستم برق خورشیدی و باتری را هم می توان مستقیماً با آن ها تغذیه کرد.

 

روشنایی-شهری-با-استفاده-از-سیستم-فتوولتائیک
                                             روشنایی شهری با استفاده از سیستم فتوولتائیک

 

 

کاربرد-سیستم-فتوولتائیک-در-چراغ های-روشنایی-شهری

 

تأمین روشنایی یک اتاقک یا کانکس با برق خورشیدی

سازندگان گوناگونی اقدام به طراحی و عرضۀ لوازم و وسایل ضروری برای تأمین روشنایی انبارها و کانکس ها کرده و محصولات خود را به صورت کیت های کامل و آماده ای در اختیار مصرف کنندگان قرار داده اند.

البته سازندگان این کیت ها در روی بسته بندی محصولات خود قید می کنند که بهترین عملکرد دستگاه های مزبور منوط به رعایت شرایط مناسب و بهینه است.

 

سیستم های-پرتابل-متصل-به-برق-خورشیدی

 

اگر به زمان مصرف بیشتری نیاز دارید، برای تأمین انرژی خورشیدی کافی، در هنگام خرید کیت اصلی، می توانید یک یا چند پنل اضافی را هم تهیه کرده و به سیستم اصلی اضافه کنید.

 

سیستم-سولار-پرتابل

يخچال های با تغذیه برق DC

اگر سری به فروشگاه های عرضه کنندۀ لوازم خانگی بزنید، ملاحظه خواهید کرد که این روزها یخچال ها و فریزرهای زیادی را برای تغذیه با برق ۱۲ یا ۲۴ ولت DC نیز طراحی و روانه ی بازار کرده اند. برخی از این یخچال ها طوری ساخته شده اند که قابلیت اتصال به ولتاژهای پایین DC و همچنین برق AC شبکه را داشته و حتی مدل هایی به بازار عرضه شده اند که علاوه بر امکانات فوق ، قابلیت استفاده با یک کپسول گاز را نیز دارند.

برخلاف سایر دستگاه ها و مصرف کننده ها، یخچال جزء لوازمی است که همیشه به برق متصل بوده و فعال است. بنابراین طبیعی است که علی رغم کم بودن مصرف لحظه ای ، در مجموع، مصرف انرژی بالایی دارند.

 

استفاده-از-سیستم-سولار-برای-یخچال

 

 

در کل سه نوع خنک کننده و یخچال کم مصرف وجود دارند که عبارتند از:

  • یخچال های جذبی

که بیشتر در کاروان ها به کار رفته و علاوه بر ۱۲ ولت DC و برق شبکه، با  کپسول گاز نیز فعال می شوند.

با وجودی که بازده کاری این یخچال ها با کپسول گاز خیلی خوب است،  اما وقتی با ولتاژهای پایین تغذیه می شوند، بازدهی مدل های مختلف آنها به طور  محسوسی با هم تفاوت پیدا می کنند.

 

  • یخچال های اتومبیل

که عملاً یخچال نیستند بلکه آن ها را به نوعی می توان یک جور خنک کنندۀ پرتابل به حساب آورد. این نمونه ها را علاوه بر فروشگاه های لوازم خانگی، در مکان های عرضه کنندۀ لوازم لوکس اتومبیل هم می توان پیدا کرد. این خنک کننده ها، تغذیۀ ۱۲ ولت DC خود را از طریق سرفیشی که به جای فندک خودرو متصل می شود، تأمین می نمایند.

 

  • یخچال های تراکمی

 این نمونه ها از همان فناوری به کار رفته در یخچال های خانگی سود می جویند. بازدهی این یخچال ها با ولتاژهای پایین بسیار خوب است. قیمت این یخچال ها به مراتب بالاتر از دو نمونۀ دیگر بوده و در عوض، بازدهی شان هم خیلی عالی است. اخیراً مدل های متنوعی از این یخچال ها به بازار عرضه شده اند که در هر ساعت تنها ۵ وات برق مصرف می کنند.

البته این حق انتخاب برای کاربر محفوظ است که به جای نمونه های معرفی شده ی بالا، اصولا از یک يخچال خانگی معمولی که با برق ۲۳۰ ولت AC شهر تغذیه می شود، استفاده نماید. هرچند که بازدهی و عملکرد این یخچال ها با سیستم های برق خورشیدی به خوبی یخچال های تراکمی ۱۲ یا ۲۴ ولت با کیفیت، نیست.

لازم به ذکر است که یخچال های خانگی تغذیه شده با برق شهر، به جریان استارت بالایی نیاز دارند که معمولاً برای اینورترها دردسرساز شده و باعث پریدن فیوز یا ریست شدن آنها می شود. چون اکثر یخچال ها، جریان استارت بسیار بالایی دارند، به این لحاظ، برای جبران بار مزبور هم که شده بهتر است در موقع خرید اینورتر، نمونۀ بزرگتر و قوی تری را انتخاب کرد.

اخیراً برخی از شرکت های سازندۀ یخچال، مدل هایی را طراحی و به بازار عرضه کرده اند که ویژۀ کار با سیستم های برق خورشیدی است. شرکت هایی مثل Waeco ،Sundanzer و Shoreline يخچال و همچنین فریزرهایی ساخته اند که برای استفاده در منازل، مراکز درمانی و حتی محل های کار بسیار مناسبند.

 


بیشتر بخوانید:

طراحی سیستم برق خورشیدی

معرفی انواع سیستم های برق خورشیدی

عوامل موثر در راندمان سیستم خورشیدی

حفاظت و ایمنی در سیستم خورشیدی


 

تلویزیون، پخش DVD، کنسول بازی های کامپیوتری

برخی تلویزیون های LCD با صفحۀ تخت و دستگاه های پخش DVD مخصوص کار با برق های ۱۲ یا ۲۴ ولت DC طراحی شده اند. برخی تلویزیون های LCDی تا ۲۴ اینچ و همچنین سیستم های پخش DVD استاندارد خانگی هم علاوه بر برق ۲۳۰ ولت AC شبکه، به ورودی های جانبی مجزایی مجهزند که با برق ۱۲ ولت DC هم فعال می شوند.

به هر حال اگر تصمیم به خرید یکی از این دستگاه ها گرفتید بهتر است یک «رگولاتور قدرت» ۱۲ ولتی هم تهیه کرده و آن را بین باتری و ورودی تلویزیون قرار دهید. در عمل، ولتاژ باتری ها بین ۱۱/۶ تا ۱۳/۶ ولت بالا و پایین می رود که برای بسیاری از دستگاه هایی که ویژۀ تغذیه با ۱۲ ولت DC ساخته شده اند، بی ضرر است؛ هرچند که این نوسان ولتاژ ممکن است برای برخی از دستگاه های خاص و حساس، مضر باشد.

رگولاتورهای قدرت از ولتاژ خروجی ثابتی در حد ۱۲ ولت برخوردار بوده و این اطمینان خاطر را ایجاد می کنند که با تثبیت ولتاژ، دستگاه های متصل به آنها، صدمه ای نخواهند دید. بسیاری از این رگولاتورها را به گونه ای طراحی کرده اند که با اتصال ورودی آن ها به ۲۴ ولت DC، خروجی تثبیت شده ی ۱۲ ولتی را فراهم کرده و با این ترتیب، علاوه بر بی نیازی از خرید یک ترانس مجزا، بازدهی بسیار مناسبی هم دارند. این دستگاه ها طوری ساخته شده اند که با استفاده از یک کلید می توان به ولتاژهای خروجی پایین تری هم دست یافت. 

رگولاتورهای قدرت فقط حالت کاهندگی ولتاژ نداشته و نمونه های افزاینده آن ها نیز موجود است. متناسب با مدل و خصوصیات رگولاتور ، برخی از آنها با دریافت ۱۲ ولت DC ورودی، خروجی هایی بین ۱/۵ تا ۴۰ ولت DC را در اختیار کاربر قرار می دهند.

به این ترتیب ملاحظه می شود که با استفاده از یکی از نمونه های مجهز و کامل این رگولاتور به سادگی می توان لوازم خانگی استانداردی از قبیل: تلویزیون های کوچک، لپ تاپ، پخش DVD، سیستم های صوتی و … که به ورودی های DC مجهز است را مستقیماً با برق ۱۲ ولت DC سیستم برق خورشیدی تغذیه کرد.

 

سیستم های صوتی

بسیاری از سیستم های صوتی هم شبیه تلویزیون ها و دستگاه های پخش DVD بوده و به یک ورودی مجزای خارجی مجهزند و به این ترتیب با استفاده از یک رگولاتور ولتاژ و با بهره گیری از برق DC یک سیستم خورشیدی، آن ها را هم می توان فعال کرد.

مصارف-برق-خورشیدی-در-خانه

 

لباسشویی، ظرفشویی و خشک کن

اصولاً این گونه لوازم خانگی بسیار پر مصرف اند. البته لباسشویی های دو قلو و مینی واش های کوچک و خشک کن های هوای سردی ساخته شده اند که مستقیماً با ولتاژهای پایین، تغذیه می گردند. هرچند که این نمونه ها فقط برای کارهای جزئی و مختصر مناسب است.

در هر حال اگر هدف، فعال کردن یک ماشین لباسشویی استاندارد با سیستم برق خورشیدی است، به یک اینورتر نیاز خواهید داشت. میزان انرژی مورد نیاز لباسشویی های مختلف به مدل آن ها بستگی داشته و با هم تفاوت دارد. 

ماشین ظرفشویی هم از شرایط مشابهی برخوردار است به هر حال اگر می خواهید از وجود یک ماشین ظرفشویی سود ببرید، حتماً به یک اینورتر نیاز خواهید داشت.

خشک کن ها، دستگاه های بسیار پرمصرف و کم بازدهی هستند و تا حد امکان باید از نصب آنها در سیستم های برق خورشیدی پرهیز کرد. اكثر خشک کن ها، بین ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ وات مصرف برق داشته و هر چرخۀ خشک کنندگی آن ها حداقل یک ساعت به طول می انجامد.

در هر صورت اگر وجود یک دستگاه خشک کن برای تان خیلی اهمیت دارد، بهتر است به جای اتصال یک نمونۀ برقی این وسائل به سیستم برق خورشیدی، یک مدل گازی آن ها که با یک کپسول گاز کار می کنند را تهیه کنید. این جور خشک کن ها بسیار با صرفه تر از نمونه های برقی بوده و در مجموع، سیستم برق خورشیدی را از نفس نمی اندازند.


نکته

توجه داشته باشید مصارف نام برده به عنوان مصارف برق سیستم های خورشیدی مستقل از شبکه و به منظور اتصال مستقیم با تغذیه DC ذکر شد.

گفتنی است برق تولیدی سیستم های سولار در حالت سیستم های متصل به شبکه، مصرف تجهیزات برقی ساختمان را پشتیبانی می کند و همه تجهیزات از جمله سیستم های صوتی، تصویری، ماشین لباس شویی و سایر تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی از جمله مصرف کننده های برق تولیدی سیستم های خورشیدی هستند.


 

سیستم های تهویه مطبوع با استفاده از برق خورشیدی 

از کاربردهای انرژی خورشیدی و یا به عبارت دیگر، از مصارف برق تولیدی پنل های خورشیدی در سیستم های تهویه مطبوع ساختمان هاست. ظرف چند سال گذشته، تعدادی از تولید کنندگان، سیستم های خنک کنندۀ هوا و تهویه مطبوعی را عرضه کرده اند که با سیستم های برق خورشیدی کار می کنند.

اصولاً سیستم های تهویه مطبوع وسایل بسیار پر مصرفی تلقی می گردند. به این دلیل تا کمی قبل تر، حتی تصور استفاده از برق خورشیدی برای راه اندازی دستگاه های تهویه مطبوع هم به یک رویا شبیه بود چون فقط راه اندازی و تغذیۀ کمپرسور این سیستم ها، به تنهایی، سلول خورشیدی بسیار بزرگی را می طلبد.

در پاسخ به این نیازهای بازار، سازندگان، سیستم های تهویه مطبوعی را طراحی و ارائه کرده اند که مستقیماً با منابع تغذیۀ DC عمل می کنند. شرکت هایی از قبیل: Austin Solar ،Solar AC ،Securus ،Sunsource ،Sedna Aire Hitachi و LG، سیستم های تهویه مطبوعی را روانۀ بازار کرده اند که با برق خورشیدی فعال می گردند.

در رقابت با این گروه، سازندگان دیگر، کولرهای آبی را طراحی کرده اند که تنها با کسری از توان موردنیاز سیستم های تهویه مطبوع، کار می کنند. علی رغم این که این کولرهای آبی فاقد آن خصوصیت خنک کنندگی فوری و دلچسب سیستم های تهویه مطبوع هستند، با توجه به آنکه مصرف کمی دارند، در هنگام تابش خورشید، به طور پیوسته کار کرده و قادرند با کسری از هزینه های سیستم های تهویه مطبوع واقعی، محیط کار و محل زندگی بسیار راحت و مناسبی را ایجاد نمایند.

 

سیستم های-تهویه-مطبوع-خورشیدی
                                                              سیستم های تهویه مطبوع با استفاده از انرژی خورشیدی خورشیدی

 

 

  • دیاگرام اتصال برق تولیدی پنل های خورشیدی به کولر گازی

 

سیستم های-تهویه-مطبوع-در-سیستم-سولار

 

مولدهای خورشیدی پرتابل یا کیفی

یکی از کاربردهای انرژی خورشیدی مولدهای خورشیدی پرتابل است.این یک طرح بسیار ساده و متداول است؛ یک مولد برق خورشیدی پرتابل و جمع و جور که به راحتی در یک کیف دستی معمولی جا شده و قابل حمل و نقل است و هرکجا که می روید می توانید آن را با خود همراه کرده و از برق تولیدی آن استفاده کنید. معمولاً این جور مولدها مناسب کسانی است که علاقه به گشت و گذار و پیک نیک رفتن و چادر زدن در دل طبیعت و نواحی بدون برق را دارند.

مولد-پرتابل-خورشیدی

 

یکی-از-انواع-مولدهای-خورشیدی-پرتابل

 

افراد دیگری که از این گونه مولدها خیلی استفاده می کنند، تعمیرکارانی هستند که الزام و اجبار به تعمیر و راه اندازی یک وسیلۀ معیوب در جایی دارند که دسترسی به برق شهر، غیر ممکن بوده و یا لااقل با دشواری همراه است. در این صورت این گونه تعمیرکارها به راحتی می توانند از ابزارهای ضروری خود مثل دریل های کم وات دستی و مینی فرز و وسایل مشابه استفاده کنند.

  • اجزای مولدهای خورشیدی پرتابل

اصولاً این نمونه مولدهای پرتابل از چهار قسمت تشکیل می گردند: یک پنل خورشیدی کوچک، یک کنترل کنندۀ خورشیدی، یک باتری ژله ای پلمپ شده و بالاخره یک اینورتر، که همگی در داخل یک کیف دستی یا یک جعبۀ دسته دار کوچک شبیه ترانس های جوشکاری پرتابل، جا می شوند.

سازندگان این نمونه مولدها، متناسب با نیازهای بازار و مخاطبین خود، وسایل خاصی را با کیف یا جعبۀ مورد نظر همراه می سازند. اضافه کردن چند لامپ روشنایی اضطراری و یک جا فندکی خودرو که در موارد ضروری بتوان با اتصال سرفیش های فندکی، یک برق ۱۲ ولت DC را دریافت کرده و دستگاه های خاصی را راه اندازی نمود، از جملۀ این وسایل است.

از نقطه نظر ایمنی، استفاده از باتری های ژله ای پلمب شده الزامی است تا در صورتی که کیف یا جعبۀ مذکور ، به اشتباه، سر و ته یا برعکس قرار داده شد، آب اسید باتری به خارج تراوش نکرده و کل سیستم و محیط اطراف را آلوده نکند.

 

اجزای-مولد-سولار-پرتابل

در مواردی با توجه به سهولت استفاده و بی سر و صدا بودن مولدهای خورشیدی پرتابل، آنها را می توان جانشین های مناسبی برای ژنراتورهای بنزینی تلقی کرد. بزرگترین نقطه ضعف این مولدها آن است که با خالی شدن باتری و تا زمان شارژ مجدد آن که خودش چند روزی وقت می گیرد، استفاده از آن ها ناممکن خواهد بود. به این دلیل، این نمونه مولدهای خورشیدی، آداپتورهای شارژ کنندۀ مجزائی دارند که در موارد اضطراری بتوان از آنها استفاده کرده و دورۀ شارژ و پر شدن باتری را کاهش داد.

 


بیشتر بخوانید:

انتخاب باتری مناسب سیستم های خورشیدی

بررسی محل نصب سیستم خورشیدی


 

 

قایق خورشیدی

یک موتور الکتریکی ۱۰۰ وات به راحتی قادر به راه اندازی یک قایق تفریحی کوچک و سبک رو باز و فاقد سایه بان و سرپناه است. بسته به ماده ای که بدنه و سایر تجهیزات قایق از آن ساخته می شود، یک نمونۀ کوچک و سبک ۵ متری، حدود ۲۰ کیلوگرم وزن دارد در حالی که وزن یک قایق تفریحی کابین دار که از آلیاژهای معمول و متداول ساخته شده، به چیزی در حدود ۸۰ کیلوگرم بالغ می گردد. به این لحاظ، راه اندازی قایق های تفریحی روباز به توان زیادی نیاز ندارد. به این ترتیب و در صورت پر بودن یک باتری ۸۰ آمپر ساعتی، به راحتی می توان قایق را حدود ۸ ساعت مورد استفاده قرار داد.

 

قایق خورشیدی

 

نمونه ای از یک قایق خورشیدی

 

 

از آن جایی که اکثر این نمونه قایق ها را در تابستان و در تعطیلات آخر هفته مورد استفاده قرار می دهند، به جای این که پس از خاتمۀ قایق سواری و تخلیه یا تضعیف باتری، مجبور شوید اتصالات آن را باز کرده و برای شارژ مجدد متصل کنید بهترین راه استفاده از یک پنل خورشیدی است. فراموش نکنید که وزن یک باتری ۸۰ آمپر ساعت، شاید بیش از وزن خود قایق باشد. بنابراین از دیگر کاربردهای انرژی خورشیدی، قایق هایی با بهره گیری از پنل خورشیدی هستند.

در صورتی که محل لنگر انداختن یا مهار کردن قایق به اسکله یا متوقف ساختن آن در حاشیۀ ساحل یا کنارۀ سد به گونه ای باشد که از تابش مستقیم نور خورشید بهره مند شود، یک پنل ۵۰ تا ۶۰ واتی به راحتی قادر است در طول ایام هفته، باتری یا باتری های موجود را کاملاً شارژ کند.

 

دوچرخه سواری با برق خورشیدی

اخیراً دوچرخه ها و موتور سیکلت های برقی، محبوبیت زیادی پیدا کرده.  اکثر این دوچرخه های برقی از یک باتری جدا شدنی و پرتابل استفاده می کنند که در مجموع، قابلیت ارائۀ ۳۳۰ تا ۴۰۰ وات ساعت انرژی الکتریکی را داشته و با استفاده از آن می توان مسافتی در حدود ۲۰ تا ۴۰ کیلومتر را طی کرد.

 

دوچرخه خورشیدی

نمونه ای از دوچرخه های خورشیدی

 

 

در این صورت و به دلیل پرتابل بودن باتری، مالک دوچرخه می تواند پس از خالی شدن باتری، آن را  از محفظۀ نگهدارنده اش جدا کرده و به صورت مجزا تحت شارژ قرار دهد.

به دلیل کوچک بودن باتری این دوچرخه ها، شارژ آن ها به توان و زمان خیلی زیادی نیاز ندارد و به این لحاظ بسیاری از صاحبان این گونه دوچرخه ها، برای شارژ باتری های موردنظر، از یک سیستم برق خورشیدی که سلول آن بر بالای سقف انبار یا گاراژ محل توقف دوچرخه تعبیه می گردد، استفاده می کنند. البته بهره گیری از این روش هنگامی مقدور و میسر می شود که دو باتری داشته باشید و ضمن استفاده از یکی از آن ها، باتری دوم را تحت شارژ قرار دهید و در نوبت بعدی، آن ها را جابجا نمایید.

اخیراً، تعدادی از پنل خورشیدی را بر روی دوچرخه های برقی خود نصب می کنند تا در حین استفاده از آن، فرآیند شارژ باتری ها ادامه یابد. متناسب با اندازۀ دوچرخه و فضای موجود، معمولاً می توان تا چند پنل خورشیدی با توان کلی ۱۰۰ وات را بر روی آن ها جاسازی نمود.

 

نمونه ای از دوچرخه های خورشیدی

 نصب پنل خورشیدی روی دوچرخه به منظور شارژ باتری

 

به این ترتیب در سه چرخه های مخصوص حمل بار (معروف به موتور وسپا) و با توجه به وسیع تر بودن فضای موجود، این توان، تا حد ۲۰۰ وات هم قابل ارتقاء است. در این صورت و با توجه به توان بالای یاد شده، در زمستان می توان مسافتی در حدود ۲۵ تا ۳۰ کیلومتر را پیمود. این در حالی است که در فصل تابستان و با تابش شدیدتر نور خورشید، مسافت مزبور افزایش یافته و استفاده از این گونه وسائط نقلیه که بسیار خوش دست و سازگار با محیط زیست هستند، تبدیل به یک راهکار مناسب برای سفرهای تک نفره و شخصی گردیده است.

اخیراً برخی کارخانه ها اقدام به تولید اتومبیل برقی با بهره گیری از برق خورشیدی کرده اند. یکی از شرکت های سازندۀ خودروهای برقی شرکت هندی به نام Mahindra است که قبلاً و به خاطر ساخت خودروی برقی و داخل شهری G-Wiz به شهرت رسیده و ساخت خودرویی به نام REVA از جمله فعالیت های این کارخانه بوده.

سقف خورشیدی، یکی از گزینه های اختیاری است که REVA، برای مدل NXR در نظر گرفته است. طبق ادعای سازنده ، به ازای هر ساعتی که خودرو در آفتاب قرار داشته باشد، قدرت مانور آن، بین ۲ تا ۳/۵ کیلومتر افزایش می یابد و باز به ادعای شرکت تولید کننده، اگر REVA در یک اقلیم آفتابی به کار گرفته شود، این خودرو فقط با اتکاء به انرژی خورشید، قادر است سالی ۳۰۰۰ کیلومتر را طی کند.

 

نمونه ای از خودروهای reva nxr

نمونه ای از خودروهای برقی REVA NXR

 

شرکت دیگری که در این زمینه به شکل تخصصی عمل کرده و فرانسوی است، Venturi نام داشته و آن هم در این زمینه فعالیت می کند. 

هر دو خودروی اشاره شده، بسیار کوچک و جمع و جور بوده و استفاده از آن ها در جاده ها، هیچگونه منع قانونی ندارد و پنل های خورشیدی آن ها، مشابه سقف های برقی، بر روی سقف شان تعبیه گردیده است. این دو خودرو که امکان جابجایی با استفاده از انرژی خورشیدی را ممکن نموده اند، برای رانندگی با سرعت های کم و توقف های پی در پی ناشی از تبعات حمل و نقل و ترافیک های داخل شهری، مناسب است. البته محصول تولیدی Venturi که یک خودروی ساده و سه نفره است، بیشتر ، حالت تفریحی دارد.

حداکثر سرعت این خودرو ۴۵ کیلومتر بر ساعت و بیشترین میزان مانور آن چیزی در حدود ۸۰ کیلومتر است. پنل های خورشیدی نصب شده در سقف Venturi به گونه ای طراحی شده اند که تنها قادر به تکمیل شارژ باتری ها بوده و به عنوان یک منبع توان انحصاری محسوب نمی گردند.

در این صورت و به شرط استفاده در یک اقلیم آفتابی، بیشترین مسافت روزانۀ قابل پیمایش با اتکاء به انرژی خورشیدی صرف، چیزی در حدود ۸ کیلومتر خواهد بود.

 

 

ماشین-با-تکنولوژی-خورشیدی

 

با وجودی که در نگاه اول ممکن است میزان مانور خودرو با بهره گیری از انرژی خورشید چندان زیاد و قابل ملاحظه به نظر نرسد، عملاً رانندگان زیادی هستند که در مناطق آفتابی تر ساکن بوده و به دلایل مختلف، در طول هفته، از خودروهای خود به دفعات محدود و در مسافت های اندک بهره می گیرند. به این لحاظ این گونه رانندگان به راحتی می توانند پیمودن تمام مسافت های موردنظر را مهمان انرژی خورشید باشند. در این صورت با شارژ مختصر باتری ها توسط انرژی خورشیدی در طول روز، باتری ها از دمای مناسبی برخوردار گردیده و حتی در شرایط آب و هوایی سرد هم عملکرد مناسبی را از خود ارائه می دهند.

عده ای از راننده های دوستدار محیط زیست، با نصب یک سلول خورشیدی بزرگتر در محل سکونت خود، وظیفۀ شارژ اصلی باتری های خودروهای برقی شان را  به این سیستم سپرده و با این کار، علاوه بر افزایش مسافت قابل پیمایش، محیط زیست خود را از خطر آلودگی بیشتر محافظت می کنند.

 


سایر نیروگاه های تجدیدپذیر : 

 

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید. 

مقالات مرتبط

نظرات