قایق های خورشیدی

قایق های خورشیدی

پردیس فناوری کیش- طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت-گروه انرژی تجدید پذیر و محیط زیست

انرژی خورشیدی

انرژي خورشيد جزو انرژي هاي پاك، تجديد پذير و رايگان مي باشد.با افزايش آلودگي هاي ناشي از سوختهاي فسيلي كه به آساني هم تجديد نميشوند، استفاده از باتري هاي خورشيدي در صنعت كشتي سازي لازم به نظر ميرسد.

روشي كه بر پايه آن سيستم هاي محركه كشتي كار مي كنند، فتوولتاييك مي باشد.در اين تكنيك از يكسري صفحه هاي خورشيدي كه بطور متوسط ساليانه بين 250 تا 2500 كيلو وات بر متر مربع انرژي از خورشيد دريافت ميكنند استفاده مي شود.

با توجه به گران بودن سلول هاي فتوولتايي هزينه ساخت اين كشتي ها به مراتب بيشتر از كشتي هاي با سوخت ديزل مي باشد  اما بعضی از قایق های تفریحی از این سیستم استفاده کرده اند.

باشد.در كشور هاي پيشرفته استفاده زيادي از اين تكنولوژي ميشود و طبق آمار 30 درصد از استفاده اين تكنولوژي مربوط به كشور هاي اروپايي و 32 درصد ژاپن،آسيا و اقيانوس آرام مي باشد.

کشتی خورشیدی

موارد استفاده از سلول هاي خورشيدي در صنايع دريايي قابل توجه مي باشد.

اصولاً هر كشتي يا قايقي كه قسمتي از نيروي محركه خود را از طريق باتري هاي خورشيدي تامين كند كشتي خورشيدي ناميده مي شود.

سلول هاي خورشيدي روي كشتي و يا در ساحل براي شارژ باتري استفاده مي شود اين سيستم الكتريكي به صورت كاملاً حرفه اي و با تكنولوژي برتر طراحي مي شود.

قابل ذكر است كه اين سلولهاي خورشيدي توانايي ذخيره الكتريسيته را در روز دارند كه در شب قابل استفاده است، حتي در هواي ابري هم نور خورشيد وجود دارد ولي ميزان جذب ان به دليل كمتر بودن چگالي نور كمتر است.

solar ship

مزيت ها و معايب

عدم آلودگي صوتي و ارتعاش بسيار كم سيستم محركه و محافظت محيط زيست دريايي از آلودگي ناشي از سوخت فسيلي از مزيت هاي اصلي اين سيستم مي باشد.

فرم بدنه بهينه اين شناورها در برخورد با سيال امواج كوچكي توليد مي كند كه از نوعي خوردگي به نام خوردگي ساحلي جلوگيري كرده و عمر شناور بيشتر مي شود.

همچنين اجزايي مانند باتري ها ژنراتورهاي خورشيدي يا موتور الكتريكي نياز به تعميرات بسيار كمي دارند.

از جمله اشكالات اين قايق هاي خورشيدي سرعت پايين آن مي باشد نيروي الكتريكي محدود توليدي از سلول ها سرعت كمي ايجاد مي كند و اين عامل باعث شده از اين كشتي ها بيشتر براي مصارف تفريحي كه نياز به سرعت متعادل و يا كمي دارند استفاده شود.

همچنين قيمن اوليه ساختزياد اين كشتي ها در ظاهر از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نيست.

در این مطلب از مقاله ضیائی فرد, سعیده؛ نوشین گل افشان و مصباح سایبانی، ۱۳۸۵ استفاده شده است.

پنل خورشیدی، انواع و کاربرد های آن

پردیس فناوری کیش _طرح ملی مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه محیط زیست

پنل خورشیدی، راهی برای دستیابی به انرژی پاک خورشید

انرژی دریافتی از خورشید انرژی خورشیدی نام دارد و به دو صورت گرما و نور وجود دارد.

می‌توان انرژی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل کرد برای این کار دو روش اصلی وجود دارد.

  1. استفاده از حرارت خورشیدی
  2. استفاده ازپنل خورشیدی فتوولتاییک PV

نیروگاه حرارتی-خورشیدی

تأسیساتی که با استفاده از آن‌ها انرژی جذب شده حرارتی خورشید به الکتریسیته تبدیل می‌شود، نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می‌شود.
در نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی وظیفه اصلی بخش‌های خورشیدی تولید بخار مورد نیاز برای تغذیه توربین‌ها است یا به عبارت دیگر می‌توان گفت که این نوع نیروگاه‌ها شامل دو قسمت هستند:

  • سیستم خورشیدی که پرتوهای خورشید را جذب کرده و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار می‌نماید.
  • سیستمی موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاه‌های حرارتی بخار تولید شده را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می‌کند.

این تأسیسات بر اساس انواع متمرکز کننده‌های موجود و بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده‌ها به چند دسته تقسیم می‌شوند:

  1. نیروگاه‌هایی که گیرنده آن‌ها آینه‌های سهموی ناودانی هستند.
  2. نیروگاه‌هایی که گیرنده آن‌ها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینه‌های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می‌شود. (دریافت‌کننده مرکزی)
  3. نیروگاه‌هایی که گیرنده آن‌ها بشقابی سهموی (دیش) است.
  4. دودکش خورشیدی

تولید برق خورشیدی توسط پنل خورشیدی فتو ولتاییک

فتو ولتاییک یا به اختصار PV، یکی از انواع سامانه‌های تولید الکتریسیته از نور خورشید است،
در این روش با بکارگیری سلول خورشیدی، تولید مستقیم الکتریسیته از تابش خورشید امکان‌پذیر می‌شود. الکتریسیته یا می‌تواند به‌طور مستقیم از انرژی خورشید تولید شود و ابزارهای فتوولتایک استفاده کند یا به‌طور غیر مستقیم از ژنراتورهای بخار ذخایر حرارتی خورشیدی را برای گرما بخشیدن به یک سیال کاربردی مورد استفاده قرار می‌دهند.

به پدیده ای که در اثر تابش نور بدون استفاه از مکانیسم‌های محرک، الکتریسیته تولید کند، پدیده فتوولتائیک و به هر سیستمی که از این پدیده‌ها استفاده کند سیستم فتوولتائیک گویند.
سیستم‌های فتوولتائیک یکی از پر مصرف‌ترین کاربردهای انرژی‌های نو می‌باشند. از سری و موازی کردن سلول‌های آفتابی می‌توان به جریان و ولتاژ قابل قبولی دست یافت، در نتیجه به یک مجموعه از سلول‌های سری و موازی شده پنل خورشیدی (Panel)  فتوولتائیک می‌گویند.
امروزه اینگونه سلولها عموماً از ماده سیلیسیم تهیه می‌شود و سیلیسیم مورد نیاز از شن و ماسه تهیه می‌شود. سیستم‌های فتوولتائیک را می‌توان بطور کلی به دو بخش اصلی تقسیم نمود:

  • روش غیرفعال:

شامل اجزای زیر است:

دیوار حائل سنگین (ظرفیت حرارتی بالا)

دیوار ترومب

بالکن‌های خورشیدی یا فضای خورشیدی

حیاط مرکزی

این بخش در واقع مبدل انرژی تابشی خورشید به انرژی الکتریکی بدون واسطه مکانیکی می‌باشد که کلیه مشخصات سیستم را کنترل کرده و توان ورودی پنلها را طبق طراحی انجام شده و نیاز مصرف‌کننده به بارمصرفی یا باتری، تزریق و کنترل می‌کند.

در ایران

ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان است.
با توجه به موقعیت جغرافیای ایران و پراکندگی روستای در کشور، استفاده از انرژی خورشیدی یکی از مهم‌ترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد.
استفاده از انرژی خورشیدی یکی از بهترین راه‌های برق‌رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدل‌های انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حمل‌ونقل، نگهداری و عوامل مشابه است.

با توجه به استانداردهای بین‌المللی اگر میانگین انرژی تابشی خورشید در روز بالاتر از ۳٫۵ کیلووات ساعت در مترمربع (۳۵۰۰ وات/ساعت) باشد استفاده از مدلهای انرژی خورشیدی نظیر کلکتورهای خورشیدی یا سیستم‌های فتوولتائیک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است.

در بسیاری از قسمت‌های ایران انرژی تابشی خورشید بسیار بالاتر از این میانگین بین‌المللی است حتی بالاتر از ۷ تا ۸ کیلو وات ساعت بر مترمربع اندازه‌گیری شده‌است.
بطور متوسط انرژی تابشی خورشید بر سطح سرزمین ایران حدود ۴٫۵ کیلو وات ساعت بر مترمربع است.

تاکنون با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران تعداد زیادی آب گرمکن خورشیدی و چندین دستگاه حمام خورشیدی در نقاط مختلف کشور از جمله استان خراسان، استان سیستان و بلوچستان، استان یزد و استان کرمان نصب و راه‌اندازی شده‌است.