انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی همانگونه که از نام آن مشخص است انرژی حاصل از خورشید است که به انرژی گرمایی یا الکتریکی تبدیل می‌شود. این انرژی تمیزترین و فراوان‌ترین منبع انرژی تجدید پذیر است. امروزه فناوری‌های خورشیدی می‌توانند از این انرژی برای مصارف مختلف از جمله تولید برق، تأمین نور یک فضای داخلی راحت و گرم کردن آب برای مصارف خانگی، تجاری یا صنعتی استفاده کنند.

فناوری‌های خورشیدی

سه روش اصلی برای مهار انرژی خورشیدی وجود دارد که عبارتند از :

  1. فتوولتائیک
  2.  گرمایش و سرمایش خورشیدی
  3.  تمرکز انرژی خورشیدی.

فتوولتائیک از طریق یک فرآیند الکترونیکی مستقیماً از نور خورشید برق تولید می‌کند و می‌توان برای تأمین انرژی وسایل الکترونیکی کوچک مانند ماشین حساب، علائم به کاربرده در جاده تا خانه‌ها و مشاغل بزرگ تجاری از آن استفاده کرد.

پنل های فتوولتاییک

دو فناوری‌ دیگر انرژی خورشیدی یعنی گرمایش و سرمایش خورشیدی (SHC) و تمرکز انرژی خورشیدی (CSP) هر دو از گرمای تولید شده توسط خورشید برای تأمین گرمای فضا یا آب گرم در سیستم‌های SHC یا توربین‌های تولید کننده برق در سیستم‌های CSP استفاده می‌کنند.

آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی خورشیدی

در سال 1399 آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی‌های خورشیدی با هدف ایجاد ارتباط بین صنعت و دانشگاه و آزمایش نتایج طراحی ادوات دریافت کننده انرژی خورشیدی تأسیس شد. در این آزمایشگاه تحقیقاتی سیستم‌های مختلف آب‌شیرین‌کن خورشیدی و آب گرم‌کن خورشیدی طراحی، ساخت و آمایش می‌شوند.

مجموعه آزمایشگاهی انرژی خورشیدی

فعالیت‌های مجموعه آزمایشگاهی انرژی خورشیدی بر دو موضوع عمده (آب گرمکن خورشیدی و آب شیرین‌کن خورشیدی) استوار است.

آبگرمکن‌های خورشیدی ادواتی هستند که بی نیاز از سوخت‌های فسیلی و برق شهری به واسطه‌ی حرارتی دریافتی از خورشید حرارت آب را افزایش می‌دهند. در گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه دو نمونه از آب گرمکن‌های خورشیدی مورد بررسی قرار می‌گیرند، نمونه اول از نوع مستقیم است که آب با عبور از لوله‌های مسی فین دار در معر نور خورشید گرم می‌شود. نمونه دوم از نوع آب‌گرم‌کن با جاذب است که این جاذب در طول روز به واسطه حرارت خورشید ذوب شده و در طول شب به مرور حرارت خود را از دست می‌دهد. در این آزمایشگاه از جاذب PCM جامد استفاده می‌شود.

آب‌ گرم‌کن خرشیدی

آب ‌شیرین‌کن‌های خورشیدی با توجه به چینش مدار و طریقه عملکردشان به چند دسته تقسیم می‌شوند که یکی از مرسوم‌ترین انواع آن‌ها آب‌ شیرین‌کن‌های خورشیدی HDH هستند. در آزمایشگاه تحقیقاتی انرژی‌های خورشیدی از نوع آب ‌شیرین‌کن خورشیدی رطوبت‌زن-رطوبت‌زده (HDH) با کویل خنک کننده، آب شیرین‌کن HDH با سیستم تبرید جذبی آمونیاک و آب شیرین‌کن HDH با کندانسور ترموالکتریک استفاده می‌شود.

هواگرم‌کن خورشیدی و رطوبت‌زن

در راستای مستقل‌سازی مجموعه آزمایشگاهی از برق شهری، در این آزمایشگاه از سلول‌های فوتوولتائیک جهت تأمین برق ادوات جانبی مجموعه تست استفاده می‌شود.

سلول‌های فوتوولتائیک

تجهیزات

  • پنل‌های فوتوولتائیک با توان توان تولیدی 1120 وات (شامل 4 پنل 280 وات)
  • آب ‌شیرین‌کن خورشیدی رطوبت‌زن-رطوبت‌زده (HDH) با کویل خنک کننده
  • آب شیرین‌کن HDH با سیستم تبرید جذبی آمونیاک
  • آب شیرین‌کن HDH با کندانیور ترموالکتریک
  • هواگرم‌کن خورشیدی
  • آب‌گرم‌کن خورشیدی