پاورپوینت تحلیل بررسی سیستم های فعال و غیرفعال خورشیدی

سیستم های انرژی خورشیدی از پرتوهای خورشید برای تولید برق یا انرژی حرارتی استفاده می کنند. در ایالات متحده، نیروگاه های خورشیدی در مقیاس شهری عمدتاً در جنوب غربی واقع شده اند. با این حال، سلول‌های فتوولتائیک پشت بام در مقیاس کوچکتر و سیستم‌های آب گرم در همه مناطق موثر هستند. ایالات متحده دارای برخی از بهترین منابع خورشیدی در جهان است، اما انرژی خورشیدی تنها 0.4 درصد از عرضه انرژی ایالات متحده را در سال 2014 تشکیل می داد. مانع اصلی برای اجرای گسترده، سرمایه گذاری اولیه نسبتاً بالا بوده است. با این حال، هزینه ها در سال های اخیر کاهش یافته است. اعتبار مالیاتی فدرال در دسترس است و بسیاری از ایالت ها مشوق هایی را نیز ارائه می دهند. کشورهایی مانند آلمان با موفقیت از مکانیسم های سیاستی مانند تعرفه های خوراک برای تبدیل شدن به رهبران جهانی در تولید انرژی خورشیدی استفاده کرده اند. صنعت فعلی ایالات متحده در حال رشد است و 173807 نفر را استخدام می کند.

دو راه برای استفاده از انرژی خورشیدی وجود دارد. سیستم‌های غیرفعال سازه‌هایی هستند که طراحی، قرارگیری یا مواد آنها استفاده از گرما یا نور مستقیم خورشید را بهینه می‌کند. سیستم‌های فعال دارای دستگاه‌هایی هستند که انرژی خورشید را به شکل قابل استفاده‌تری مانند آب گرم یا برق تبدیل می‌کنند.


سیستم های منفعل



گرمایش منفعل خورشیدی: سیستم‌های گرمایش خورشیدی غیرفعال روشی ساده و مقرون به صرفه برای بهره‌گیری از انرژی رایگان و تجدیدپذیر خورشید و جایگزینی نیاز به برق، گاز طبیعی یا دیگر سیستم‌های انرژی فعال هستند. برنامه ریزی استراتژیک مکان، جهت گیری و مصالح ساختمان، کنترل زیادی بر دمای داخل ساختمان فراهم می کند. نصب پنجره های بزرگ رو به جنوب، کاشت درختان سایه دار و استفاده از دیوارهای ترومب که از مواد جاذب ساخته شده است که گرما را در روز ذخیره می کند و در شب به آرامی آن را آزاد می کند، اقداماتی است که می توان برای ساختمان های جدید و قدیمی به طور یکسان اتخاذ کرد. فضاهای آفتابی یا اتاق های شیشه ای ساخته شده در ضلع جنوبی ساختمان می توانند تا 60 درصد گرمایش زمستانی خانه را تامین کنند. صرف نظر از آب و هوا، تا زمانی که ساختمان دارای عایق و تهویه کافی باشد، می توان از انرژی خورشیدی استفاده کرد.

سیستم های فعال



گرمایش فضای خورشیدی فعال: در یک سیستم گرمایش فضای خورشیدی فعال، یک کلکتور که یک وسیله انتقال حرارت مانند هوا یا مایع را در اختیار دارد، انرژی حرارتی خورشید را جذب می‌کند، که سپس از طریق فن‌ها یا پمپ‌های الکتریکی در ساختمان توزیع می‌شود. در حال حاضر هیچ سیستم گرمایش خورشیدی مسکونی پیش ساخته وجود ندارد، بنابراین مشتریان علاقه مند باید یک شرکت مهندسی تخصصی را برای طراحی یک سیستم مناسب استخدام کنند. هزینه های چنین سیستم های سفارشی بسته به اندازه فضا از 3000 تا 10000 دلار متغیر است. با صرفه جویی در برق یا گاز طبیعی، سیستم های گرمایش خورشیدی فعال می توانند هزینه های خود را در 7 تا 10 سال پرداخت کنند.



آبگرمکن های خورشیدی (فعال) انرژی حرارتی را برای گرم کردن آب برای خانوارها، واحدهای تجاری و استخرهای شنا تولید می کنند. این بخاری ها به دلیل مقرون به صرفه بودن و نصب نسبتا ساده، یکی از متداول ترین فناوری های انرژی های تجدیدپذیر هستند. با نصب مدل مناسب، آنها بدون توجه به دمای بیرون به طور موثر گرم می شوند. آبگرمکن های خورشیدی معمولاً به یک آبگرمکن معمولی گازی یا برقی پشتیبان نیاز دارند تا روزهای ابری یا تقاضای آب غیرمعمول زیاد را محاسبه کنند.

آبگرمکن های خورشیدی از دو قسمت کلکتور خورشیدی و مخزن ذخیره سازی تشکیل شده اند. در آب و هوای گرم، کلکتورها آب را مستقیماً گرم می کنند، اما در آب و هوای سرد، سیال متراکم تر گرم می شود و سپس به مخزن آب منتقل می شود و در آنجا آب را به طور غیر مستقیم گرم می کند. این بخاری را می توان برای استفاده از یک سیستم فعال یا غیرفعال برای گردش سیال گرم شده بسته به آب و هوا و زمانی از روز که تقاضای آب در آن بالاتر است، ساخت. حداکثر دمای گرمایش با مدل کلکتور متفاوت است، اما دمای آب می تواند از 200 درجه فارنهایت تجاوز کند که برای مقاصد تجاری مناسب است.



فهرست مطالب
مقدمه
انرژی خورشیدی (Solar energy)
پیشینه استفاده از انرژی خورشیدی
بهره گیری از انرژی خورشیدی
انواع سیستم های خورشیدی
سیستم غیرفعال (passive)
دسته بندی انواع سیستم های غیرفعال
پنجره های آفتابی
پنجره های سقفی، پنجره های دیواری
نکاتی در خصوص پنجره های دیوار)
دیوار ترومب
روش کار، جزئیات یک نمونه دیوار ترومب
انواع دیوار ترومب
نکاتی در خصوص دیوار ترومب)
بام آبی (نحوه عملکرد، اجزای دو نوع بام آبی)
ترموسیفون (نحوه عملکرد و جزئیات این سیستم)
دودکش خورشیدی
گلخانه (نحوه عملکرد
شیوه ارتباط کالبدی گلخانه خورشیدی با ساختمان
نکاتی در خصوص گلخانه
سیستم فعال (active)
سیستم فتوولتائیک (معرفی
نحوه عملکرد یک سلول خورشیدی
اجزای آرایه سیستم فتوولتائیک، نحوه عملکرد یک سیستم فتوولتائیک)
آبگرمکن خورشیدی (معرفی، نحوه کار سیستم)
تفاوت های سیستم های فعال و غیر فعال
منابع