کاربردهای انرژی خورشید

صنایع نیروگاهی:کاربردهای انرژی خورشید

پیچ و مهره ها در صنایع نیروگاهها و نیز صنایع وابسته به آنها نقش عمده ای دارند.

از ساخت اسکلت ها و پایه های خود نیروگاه گرفته تا نصب چراغها و تابلو برقهای یک نیروگاه انواع پیچ و مهره های آهنی ،

پیچ و مهره فولادی ، پیچ و مهره استنلس استیل کار اتصال قطعات به یکدیگر را انجام می دهند.

کیمیاصنعت تولید کننده پیچ و مهره و وارد کننده پیچ و مهره نیروگاهی

کاربردهای انرژی خورشید

پیچ ومهره غفاری

مقدمه

انرژی خورشید یکی از منابع تامین انرژی رایگان، پاک و عاری از اثرات مخرب زیست محیطی است

که از دیرباز به روش‌های گوناگون مورد استفاده بشر قرار گرفته است.

به طور متوسط خورشید در هر ثانیه ۱٫۱*۱۰۲۰ کیلووات ساعت انرژی ساطع می کند.

از کل انرژی منتشر شده توسط خورشید، تنها در حدود ۴۷% آن به سطح زمین می‌رسد.

این بدان معنی است که زمین در هر ساعت، تابشی در حدود ۶۰ میلیون Btu دریافت می‌کند.

یعنی انرژی ناشی از سه روز تابش خورشید به زمین ‌برابر با تمام ‌انرژی ناشی از احتراق کل سوخت‌‌های ‌فسیلی در دل زمین است و بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که در اثر تابش خورشید به مدت چهل روز، می‌توان انرژی مورد نیاز یک قرن را ذخیره نمود.

بنابراین با به کارگیری کلکتورهای خورشیدی می‌توان تا حدودی از این منبع انرژی بی‌پایان، پاک و رایگان استفاده کرد و تا حد بسیار زیادی در مصرف سوخت‌های فسیلی صرفه جویی نمود.

موقعیت کشور ایران از نظر میزان دریافت انرژی خورشیدی

کشور ایران در بین مدارهای ۲۵ تا ۴۰ درجه عرض شمالی قرار گرفته است

و در منطقه‌ای واقع شده که به لحاظ دریافت انرژی خورشیدی در بین نقاط جهان در بالاترین رده‌ها قرار دارد.

میزان تابش خورشیدی در ایران بین ۱۸۰۰ تا ۲۲۰۰ کیلووات ساعت بر مترمربع در سال تخمین زده شده است که البته بالاتر از میزان متوسط جهانی است.

در ایران به طور متوسط سالیانه بیش از ۲۸۰ روز آفتابی گزارش شده است که بسیار قابل توجه است.

تاریخچه

شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان ماقبل تاریخ باز می‌گردد، شاید به دوران سفالگری.

در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جام های بزرگ طلایی صیقل داده شده و اشعه خورشید، آتشدان‌های محراب ها را روشن می‌کردند. یکی از فراعنه مصر نیز معبدی ساخته بود که با طلوع خورشید درب آن باز و با غروب خورشید درب بسته می‌شد.

ولی مهم‌ترین روایتی که درباره استفاده از خورشید بیان شده، داستان ارشمیدس،

دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم می‌باشد که ناوگان روم را با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید.

گفته می‌شود که ارشمیدس با نصب تعداد زیادی آینه کوچک مربعی شکل در کنار یکدیگر که روی یک پایه متحرک قرار داشته ‌است،

اشعه خورشید را از راه دور روی کشتی‌های رومیان متمرکز ساخته و به این ترتیب آنها را به آتش کشیده‌است.

در ایران نیز معماری سنتی ایرانیان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحیح و مؤثر از انرژی خورشید در زمان‌های قدیم بوده‌است.

برای نمونه دیوارهای خانه‌های قدیمی از جنس کاهگل بوده که با توجه به کم بودن نرخ انتقال حرارت در این نوع دیوارها، حرارت جذب شده در روز با چند ساعت تاخیر یعنی در شب وارد خانه می‌شود.

بنایی کویری در ایران

بالا

کاربردهای انرژی خورشید

در عصر حاضر از انرژی خورشیدی توسط سیستم‌های مختلف استفاده می‌شود که عبارت‌اند از:

• استفاده از انرژی حرارتی خورشید برای مصارف خانگی، صنعتی و نیروگاهی.

• تبدیل مستقیم پرتوهای خورشید به الکتریسیته بوسیله تجهیزاتی به نام فتوولتاییک.

استفاده از انرژی حرارتی خورشید

این بخش از کاربردهای انرژی خورشید شامل دو گروه نیروگاهی و غیر نیروگاهی است.

۱) کاربردهای نیروگاهی

تأسیساتی که با استفاده از آنها انرژی حرارتی جذب شده خورشید به الکتریسیته تبدیل می‌شود

نیروگاه حرارتی خورشیدی نامیده می‌شوند. در حقیقت انرژی حرارتی جذب شده از خورشید نقش انرژی حرارتی تامین شده توسط بویلر در نیروگاه‌های با سوخت فسیلی را دارد.

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

• نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها آینه‌های سهموی خطی هستند.

• نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آینه‌های بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می‌شود.

(دریافت کننده مرکزی)

• نیروگاه‌هایی که گیرنده آنها بشقابی سهموی (دیش) است.

نیروگاه‌های حرارتی خورشید از نوع سهموی خطی

در این نیروگاه‌ها، از منعکس کننده‌هایی که به صورت سهموی خطی هستند،

جهت تمرکز پرتوهای خورشید در خط کانونی آن‌ها استفاده می‌شود و گیرنده به صورت لوله‌ای در خط کانونی منعکس کننده‌ها قرار دارد.

در داخل این لوله روغن مخصوصی در جریان است که بر اثر حرارت پرتوهای خورشید گرم و داغ می‌گردد.

روغن داغ از مبدل حرارتی عبور کرده و آب را به بخار تبدیل و به مدارهای مرسوم در نیروگاه های حرارتی انتقال می دهد

تا به کمک توربین بخار و ژنراتور به توان الکتریکی تبدیل گردد.

در این نیروگاه‌ها یک سیستم ردیاب خورشید نیز وجود دارد که توسط آن آینه‌های شلجمی دائماً خورشید را دنبال نموده و پرتوهای آن را روی لوله دریافت کننده متمرکز می‌نماید.

تغییرات تابش خورشید در این نیروگاه ها توسط منبع ذخیره و گرمکن سوخت فسیلی جبران می‌شود.