آشنایی با سیستمهای انرژی خورشیدی (قسمت اول)
اگر علاقهمند به انرژی خورشیدی و مباحث مرتبط با آن هستید، احتمالا اخبار مربوط به نصب سامانههای فتوولتائیک بر روی پشت بامهای منازل و البته تامین ۵۰% هزینه آن توسط شرکت توانیر را در روزهای اخیر شنیدهاید.
اما یک سیستم فتوولتائیک چیست؟ در این مطلب – که قسمت اول آن پیش روی شماست- سعی کردهایم این سیستم و عناصر تشکیل دهنده آن را شرح داده و در نهایت نحوه انتخاب یک سیستم خورشیدی مناسب برای تامین انرژی الکتریکی یک خانه را آموزش دهیم.
سیستم فتوولتائیک
یک سیستم فتوولتائیک یا برق خورشیدی کوچک میتواند یک منبع انرژی قابل اطمینان و بدون آلودگی برای منزل یا محل کارتان باشد. همچنین سیستمهای فتوولتائیک کوچک میتوانند یک منبع انرژی مقرون به صرفه در مکانهایی که تامین انرژی در آنها به روشهای سنتی و مرسوم ناممکن است باشند.
از آنجا که تکنولوژیهای فتوولتائیک هم از نور مستقیم و هم از نور پراکنده خورشید برای تولید برق استفاده میکنند، منابع خورشیدی فراوانی در سرتاسر ایران برای سیستمهای خورشیدی وجود دارد. با این حال، میزان توان تولید شده توسط یک سیستم خورشیدی در یک مکان خاص بستگی به میزان انرژی دریافتی از خورشید دارد. بنابراین، سیستمهای فتوولتائیک همانند دیگر تکنولوژیهای خورشیدی در مکانهایی که تابش خورشید در آنها شدیدتر و بیشتر است بازدهی بالاتری دارند.
سیستمهای فتوولتائیک میتوانند برای تامین هر نوع نیاز الکتریکی طراحی شوند. شما میتوانید آنها را به صورت متصل به شبکه یا منفصل از شبکه استفاده کنید. همچنین میتوانید از این تکنولوژی برای تامین روشنایی فضای باز استفاده نمایید.
انواع سلولهای خورشیدی
سلولهای خورشیدی – به عنوان اساس یک سیستم فتوولتائیک – از مواد نیمه هادی تشکیل شدهاند. هنگامی که نور خورشید توسط این مواد جذب میشود، انرژی خورشیدی با ضربه زدن به الکترونها موجب آزاد شدن آنها از اتمهایشان میشود. به این پدیده «اثر فتوالکتریک» میگویند. سپس این الکترونهای آزاد به سمت مدار تعبیه شده در سلول خورشیدی حرکت میکنند تا جریان الکتریکی را به وجود آورند. شبیه سازی «اثر فتوالکتریک» در ویدئوی زیر نشان داده شده است. نور خورشید با طول موجهای خاصی میتوانند برای ایجاد جریان الکتریکی موثر واقع شوند. توجه داشته باشید که سیستمهای فتوولتائیک در روزهای ابری نیز میتوانند به تولید برق بپردازند، اما نه به اندازه یک روز آفتابی.
- سیلیکون مونوکریستال
- سیلیکون مالتی کریستال
- سیلیکون پولی کریستال
- سیلیکون آمورفوس

- سیستمهای خورشیدی نصب شده در پشت بامها
- کاشیهای سقفی
- نمای ساختمانها
- استفاده در نورگیرها یا دهلیزها
- ترکیب و یکپارچگی با ساختمان
- استفاده همزمان به عنوان پوشش بام و همچنین تولید انرژی بدون آلودگی
- دوام
- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, خانه های هوشمند, فناوری اطلاعات
گام های سبز شرکت مرسدس بنز
سوخت جدید برای اتوبوس های انگلیسی
- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, خانه های هوشمند
برق خورشیدی برای ده هزار خانوار در سال ۹۳
- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, خانه های هوشمند, سیستم های امنیتی و کنترلی
ربات های راننده و آزمایش فورد
استفاده از ربات های راننده در آزمایش استقامت اتومبیل های جدید فورد
ماشین های بدون راننده کم کم تبدیل به یکی از تکنولوژی های مورد انتظاری می شوند که در آینده نزدیک آن را در خیابان های اطراف مان خواهیم دید. اما به نظر می رسد که انسان راحت طلب به همین میزان اکتفا نکرده و قصد دارد از این تکنولوژی در زمینه آزمون های ایمنی و دوام اتومبیل ها هم بهره ببرد.
مهندسان فورد اولین برنامه تست رانندگی رباتیک خودرو را آماده کرده اند و اکنون از آن در آزمایشگاه میشیگان این شرکت بهره می برند. آنها در اینجا انجام تست های دوام و استقامت اتومبیل های خود را بر عهده تکنولوژی هدایت رباتیک گذارده اند. دلیل این کار هم به برنامه تست ماشین های فورد بر می گردد. زیرا آنها طبق پروتکل های برنامه Built Ford Tough ماشین های شان را تحت شدیدترین تست های ممکن و با بیشترین تکرار قرار می دهند.
در حال حاضر از برنامه رانندگی خودکار فورد در تست های استقامت تمامی ون های حمل و نقل عمومی این شرکت که قرار است از سال ۲۰۱۴ وارد بازار شوند، استفاده می گردد. داو پاین، مدیر اداره توسعه وسایل نقلیه فورد می گوید: «برخی تست هایی که ما روی خودروهای تجاری مان برای آمریکای شمالی انجام می دهیم، واقعا سخت هستند. به گونه ای که مدت زمان کار راننده های انسانی در آنها را کاملا محدود کرده ایم. اما چالش اینجا است که باید تست ها را به موقع تمام کنیم تا برنامه زمانی طرح تولید ماشین های مان هم عقب نیفتد و از سویی سلامت و آسایش راننده ها را هم به خطر نیاندازیم.»
او می گوید: «تست های رباتیک به ما اجازه می دهد که هر دو کار را انجام دهیم. تست های استقامت را با شتاب بیشتری انجام می دهیم و همزمان با آن، با انتقال رانندگان به برنامه های دیگر بازدهی و کارایی را هم افزایش خواهیم داد. برای مثال تست های دینامیک خودرو و میزان نویز نیاز به رانندگان بیشتری دارند.»
تکنولوژی جدید شامل یک ماژول کنترل رباتیک است که در ماشین تست بر روی فرمان، گاز و ترمز نصب می گردد. این ماژول به گونه ای تنظیم می شود که یک دوره کاری و مسیر از قبل برنامه ریزی شده را دنبال کند و موقعیت ماشین را هم با استفاده از دوربین ها و GPS با دقت چند سانتیمتر تشخیص می دهد. البته تمامی حرکات آن از طریق دوربین ها در اتاق کنترل تحت نظارت است.
اگر ماشین از مسیر برنامه ریزی شده منحرف شود، مهندسان در اتاق کنترل می توانند اتومبیل را سریعا متوقف کرده و برنامه را تصحیح نمایند. آنگاه تست را دوباره از سر می گیرند. سنسورهای نصب شده در اطراف ماشین هم باعث می شوند در صورت مشاهده افراد پیاده یا ماشین های دیگر در اطراف، اتومبیل سریعا متوقف شود.
ماشین های مجهز به راننده رباتیک مکررا در تست های کارایی روی سطوح ناهموار و سخت مورد آزمون قرار می گیرند. این آزمونها قرار است ۱۰ سال استفاده روزانه از ماشین را در یک دوره آزمایشی فشرده چندین کیلومتری خلاصه کنند. از موانع این مسیر می توان به آسفالت ترک خورده، خیابان سنگفرش، دریچه های مشبک فلزی، قلوه سنگ های درشت، چاله های گل و لای و دست اندازهای بسیار بزرگ اشاره کرد.
تمام ماشین های فورد تولیدی برای آمریکای شمالی باید ضربات ایت تست های استقامت را بگذرانند تا گواهینامه عرضه برای مصرف کننده را به دست آورند. تا کنون سرعت و تکرار تست در وضعیت های خاص، به دلیل جلوگیری از آسیب به رانندگان انسانی کاملا محدود شده بود. به گونه ای که هر راننده اجازه داشت آزمون های سخت مشخصی را تنها یک بار در روز انجام دهد.
اما استفاده از ربات ها، اکنون سرعت انجام این تست ها را بسیار بیشتر می کند. و اجازه می دهد که مهندسان فورد تعداد نامحدودی از آنها را در روز تکرار کنند تا نتایج نهایی راضی شان کند. ربات ها همچنین به فورد اجازه طراحی تست های استقامت چالش برانگیز تری را می دهند تا ماشین های مقاومتری را تولید کنند.
- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, سیستم های امنیتی و کنترلی, شبکه و امنیت شبکه, فناوری اطلاعات
قفل خورشیدی هوشمند
محققان قفل هوشمندی طراحی کردهاند که تنها با استفاده از برنامه نرمافزاری بر روی تلفن همراه، اقدام به قفل دوچرخه میکند.
قفل خورشیدی هوشمند مجهز به پنلهای خورشیدی کوچکی است که برای شارژ باتریهای سیستم مورد استفاده قرار میگیرند؛ یک ساعت نور خورشید، انرژی مورد نیاز برای یک هفته شارژ باتری را تأمین میکند.
این قفل U شکل از طریق تلفنهمراه با سیستم عامل اندروید یا iOS قابل کنترل است و کاربر میتواند از راه دور قفل را باز و بسته کند.
در زمان دستکاری غیرمجاز قفل، سیستم هوشمند ضدسرقت از طریق بلوتوث یا وایفای، پیام هشدار لحظهای را به تلفن همراه کاربر ارسال میکند.
همچنین با تشخیص هرگونه فشار ناگهانی توسط شتابسنج داخلی در زمانی که دوچرخه در حال حرکت است، پیام هشداری به مراکز اورژانس ارسال میشود.
محققان Velo Labs امیدوارند که این محصول تا پایان سال جاری میلادی با قیمت ۲۴۹ دلار به بازار عرضه شود.
- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, سیستم های امنیتی و کنترلی
تونل عظیم الجثه تولید انرژی از باد ژاپنی
هنگامی که به باد به عنوان یک منبع انرژی فکر میشود بهتر است تا حد ممکن در مقیاس بزرگ فکر شود. شرکت“ZENA” واقع در ژاپن بر روی ساخت سیستم بادی جدیددر حال کار است که بقیه سیستم ها در برابرش کوچک هستند
یک سازه ۵۰ متری شش گوش که هوای دریافتی را از ۶ جهت فشرده ساخته و به سمت پایین میفرستد. این سازه در نوع خود اولین سازه با این تکنولوژی است، در این نیروگاه واحد تصفیه آب و ذخیره انرژی و همچنین قسمتهایی برای بازدید عموم وجود دارد. جزئیات این سیستم در طرحها قابل ملاحظه است و شاید روزی برسد که با برجی تا آسمان برق تمام شبکه برقی یک کشور تامین گردد
این شرکت توضیح می دهد ۳ نوبت فشرده سازی هوا و در ادامه جهتدهی مناسب و شتاببخشی به هوای ورودی صورت میگیرد. در انتها هوای ورودی به اتاقکی مجهز به توربین فرستاده میشود. این شرکت مدعی است که این سیستم از تئوری بتز برای دریافت و تولید انرژی تبعیت نمیکند در نتیجه دارای راندمان بالاتری است. (قانون بتز توربینهای بادی را به بازدهی ۶۰ درصدی محدود میسازد)
این شرکت همچنین مدعی ساخت ایستگاه ذخیره انرژی در همین نیروگاه به صورت EAS خبر داده که با استفاده از وانادیوم به ذخیره انرژی و تولید آب میپردازد. ژاپن منطقه فوکوشیما را برای این پروژه انتخاب کرده است.
ساعت زمین
ساعت زمین چیست؟
ساعت زمین یک رویداد جهانی سازماندهی شده توسط صندوق جهانی طبیعت (به انگلیسی: World Wide Fund for Nature) است و در آخرین شنبه ماه مارس هر سال برگزار می شود.
خانواده ها و کسب و کار با خاموش کردن چراغ ها و سایر دستگاه های الکتریکی غیر ضروری خود به مدت یک ساعت آن را یادآوری می کنند و آرمان نخست این اقدام این است که آگاهی درباره تغییرات آب و هوایی و نیاز به مصرف محتاطانه انرژی در جهان ابقا شود.این رویداد برای اولین بار در سیدنی استرالیا توسط Leo Burnett و صندوق جهانی طبیعت (wwf) در حالی برگزار شد که نزدیک به ۲.۲ میلیون نفر در آن شرکت کردند و چراغ های غیر ضروری خود را خاموش کردند.بدنال این حرکت شهرهای دیگر دنیا نیز به این رویداد پیوستند و در روز ۲۳ مارچ سال ۲۰۰۸ از ساعت ۸:۰۰ شب تا ۹:۳۰ این رویداد را به ثبت رسانیدند. خواهد شد.
پیشینه
با توجه به یافته های علمی سازمان wwf استرالیا با آژانس تبلیغاتی لئو برنت در سیدنی به بحث و ایده پردازی در مورد تغییرات آب و هوایی اقدام نمودند. این ایده در سال ۲۰۰۶ بزرگتر و پیشرفته تر شد که بعنوان یک تلنگر بزرگ از آن قلمداد شد. Wwf استرالیا بهمراه شهردار سیدنی و یک کمپانی بزرگ چندرسانه ای توافق کردند که از این رویداد حمایت کنند و در سال ۲۰۰۷ ساعت زمین در ۳۱ مارچ ساعت ۷:۳۰ در سیدنی استرالیا برگزار گردد.
چهره های سرشناس
ساعت زمین توسط چهره های سرشناسی همچون Nelson Mandela،بازیکن افسانی ای کریکت Sachin Tendulkar ، رئیس سازمان ملل Ban Ki-moon، مدیر اجرایی صلح سبز بین المللی Kumi Naidoo،معون رئیس جمهور پیشین آمریکا Al Gore، رئیس جمهور فیجی Ratu Epeli Nailatikau، André Kuipers از ایستگاه فضانوردی ، Isabel Lucas ، ستاره مشهور تلویزیون Bill و Giuliana Rancic، مجری تلویزیونی کلمبیایی Claudia Bahamón ، Yoko Ono، Stephen Fry، Cate Blanchett و Coldplayحمایت می شود.
سازمان های حامی ساعت زمین
ساعت زمین توسط سازمان های CBRE، the National Hockey League، FIFA، UEFA، Manchester United، Hilton Hotels، Girl Scouts of the USA، World Organisation of the Scouts Movement، UNESCO، UN Environment Programme، the International Trade Union Confederation، HSBC، World Association of the Girl Guides and Girl Scouts، Philips، Ikea، The Body Shop و برخی سازمان های دیگر حمایت می شود.
نتایج کاهش در مصرف برق
با توجه به آمار و ارقام ارائه شده توسط سازمان انرژی استرالیا در سال ۲۰۰۷ مصرف برق بمقدار ۱۰.۲% کاهش پیدا کرد.
ساعت زمین در سال ۲۰۰۸
در اولین سالگرد ساعت زمین در سال ۲۰۰۸ با شرکت ۳۵ کشور و ۴۰۰ شهر در تمامی ۷ قاره در ۲۸ مارچ از ساعت ۸ بعد از ظهر تا ۹ برگزار شد. بسیاری از نمادهای شهری همچون خانه اوپرا در سیدنی استرالیا ، ساختما امپایر استیت شهر نیویورک،برج سیرز آمریکا،بنای یادبود جاکارتا اندونزی،پل گلدن گیت آمریکا، جدول کوه کیپ تاون آفریقای جنوبی ، کولوسئوم رم ایتالیا،قلعه سلطنتی استکهلم سوئد،برج CN تورنتو کانادا ، بازار SM آسیا ، سووا فیجی ، کلیسای جامع NIdaros تروندهایم نروژ ، برج ها پتروناس کوالالامپور مالزی ، برج KL کوالالامپور مالزی ، معبد وات آرون بانکوک تایلند ، تالار شهر لندن و ساختمان کبد سلطنتی لیورپول انگلیس چراغ های خود را بمدت یک ساعت خاموش کردند. وب سایت رسمی ساعت زمین نزدیک به ۶.۷ میلیون بازدید کننده داشت. بر اساس نظر سنجی بین المللی زاگبی ۳۶ میلیون نفر در این رویداد شرکت کردند که نتایج به افزایش ۴ درصدی آگاهی مردم از مسائل محیط زیستی از قبیل آب و هوا را نشان می دهد. نتایج اندازه گیری شده توسط WWF تایلند کاهش ۷۳،۳۴ مگاوات کاهش برق را که معادل ۴۱،۶ تن دی اکسید کربن نشان می دهد . جستجوگر گوگل پس زمینه سایت خود را در کشور های ایالات متحده، کلمبیا، کانادا، دانمارک، ایرلند و بریتانیا به سیاه و سفید تغییر داد و شعاری را نمایان کرد که “حالا نوبت چراغ شماست!”
ساعت زمین در سال ۲۰۰۹
در ۲۸ مارچ ۲۰۰۹ ساعت ۲۰:۳۰ الی ۲۱:۳۰ بوقت محلی با شرکت ۸۸ کشور و ۴۱۵۹ شهر در سراسر جهان برگزار شد که نزدیک به ۱۰ برابر سال ۲۰۰۸ بود.
شرکت های تلویزیونی و ایستگاه های رادیویی
علاوه بر حضور دوباره شهرهای قبلی در سال ۲۰۰۸ و بسیاری از برج ها و نمادهای شهری در سراسر جهان شرکت های تلویزیونی و ایستگاه های رادیویی اقدام به تعلیق فعالیت خود نمودند.
• کانال National Geographic به مدت یک ساعت به حالت تعلیق درآمد و چگونگی کاهش مصرف انرژی در ساعت زمین را نشان داد.
• نشنال جئوگرافیک کانال آسیا
• شبکه کارتون و سحر و جادو ۱۰۵.۴ FM
• ۸TV مالزی
• DhiTV و ویلا TV
• کانال ۵ در مکزیک
• شبکه ABS-CBN فیلیپین چراغ ها ی استودیوی خود را خاموش کردند
• اینترنت ایستگاه های رادیویی Zone۱۰۵ و XFM ناگا
• خاموشی چراغ در اتاقهای خبری و مجموعه Radiotelevisión Española (RTVE) .
ساعت زمین در سال ۲۰۱۰
همانند سال ۲۰۰۹ در ۲۸ مارچ ۲۰۱۰ نیز از ساعت ۲۰:۳۰ الی ۲۱:۳۰ بوقت محلی با شرکت ۱۲۶کشور سراسر جهان برگزار شد . در ویتنام، مصرف برق ۵۰۰،۰۰۰ کیلووات ساعت در طول یک ساعت کاهش پیدا کرد، که سه برابر بیشتر از اولین بار برگزاری ساعت زمین در این کشور در سال ۲۰۰۹ بود. در ایالات متحده آمریکا آمارها از خاموشی ۹۰،۰۰۰،۰۰۰ چراغ در ساعت زمین خبر می داد. از جمله نقاط خاموش شده کوه Rushmore، نوار لاس وگاس، ساختمان امپایر استیت و آبشار نیاگارا بود . در فیلیپین، ۱۰۶۷ شهر و شهرستان و بیش از ۱۵ میلیون فیلیپینی در این رویداد شرکت کردند.
ساعت زمین در سال ۲۰۱۱
در ۳۱ مارچ سال ۲۰۱۲ بیش از ۷۰۰۰ شهر و ۱۵۲ کشور و حضور بیش از ۱.۸ میلیارد نفر از سراسر دنیا صورت پذیرفت. در سال ۲۰۱۱، همچنان نمادهای شهرهای مختلف دنیا همچون Forbidden City ، برج ایفل ،کاخ باکینگهام، پل گلدن گیت، کوه جدول،مجسمه آمرزنده مسیح و خانه اپرای سیدنی در این رویداد حضور داشتند . یوتیوب بمدت یک ساعت لوگوی خود را تغییر داد و در کنار هر ویدئو یک سوئیچ کار گذاشته بود که کاربران میتوانستند رنگ پس زمینه را از سفید به سیاه تغییر بدهند که نزدیک به ۴.۶ میلیون بازدید را در یک هفته در پی داشت و نزدک به ۲۰۰۰۰ نفر به این رویداد پیوستند. در فوریه سال ۲۰۱۲ ساعت زمین با شعار من می خواهم اگر تو بخواهی فعالیت خود را با ایجاد کمپین هایی در شبکه های اجتماعی همچون فیسب وک و توئیتر و یوتیوب با هدف تعامل با جامعه جهانی گسترش دادند.جامعه جهانی در این حرکت تعهد و پایداری خود را در شبکه های اجتماعی به اشتراک گذاشتند. مدیر اجرایی پروژه و موسس اندی ریدلی هر جنبشی با یک نماد اغاز می شود و نماد ساعت زمین از وصل کردن مردم به هم بوجود می آید.در مرحله اول مردم اقدام به تعویض چراغ های خود نمودند. تغییرات اساسی در ساعت زمین زمانی بوقوع پیوست که مقر اصلی این سازمان از سیدنی به سنگاپور انتقال پیدا کرد..در ۲۰ فوریه ۲۰۱۲ در باغ ION این رویداد توسط هیئت مدیره توسعه اقتصادی سنگاپور EDB حمایت شد.
ساعت زمین در سال ۲۰۱۲
در سال ۲۰۱۳ برای اولین بار در جهان ساعت زمین در جنگل های اوگاندا نیز آغاز شد که اولین قدم برای مبارزه با ۶۰۰۰ هکتار تخریب جنگل ماهیانه در این کشور است.تیم wwf اقدام به شناسایی نزدیک به ۲۷۰۰ هکتار از زمین های تخریب شده در اوگاندا را نمود که مقامات دولتی تصمیم به احیا آن با کاشت ۵۰۰۰۰ درخت در سال را نمود.بانک چارترد اوگاندا تعهد نمود که بیش از ۲۵۰۰۰۰ درخت را احیا کند. رئیس جمهور سابق بوتسوانا آقای Festus Mogae وعده کاشت یک میلیون درخت بومی را در ۴ سال داد.
- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, خانه های هوشمند
تولید باتری های پله ای،کابلی و خمیده

- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, فناوری اطلاعات
اولین پنل خورشیدى با قابلیت راه رفتن بر روى آن
در راستاى توسعه و همه گیر شدن استفاده از انرژى سبز و جایگزین نمودن آن با سوخت هاى فسیلى، نمونه هاى مختلف پنل هاى خورشیدى و فوتوولتاییک در طرح ها و اندازه هاى متنوع ساخته شده. سطوحى که برای دریافت نور تابشی خورشید طراحى مى شوند تا بتوانند با تبدیل انرژى خورشیدی، انرژى برق سالم برای مصارف خانگى و صنعتى فراهم کنند.
یک تیم از دانشگاه جورج واشینگتن ادعا می کنند که اولین پنل خورشیدى با قابلیت راه رفتن بر روى آن را ساخته اند که می تواند در پوشش پیاده روها استفاده شود. این پنل مستطیل شکل با مساحت ۹.۳ مترمربع به گونه اى طراحى شده که راه رفتن بر روى آن امکان پذیر است و آسیبى به جداره حساس آن وارد نخواهد کرد.
این پنل فوتو ولتاییک با کمک کمپانى اسپانیایى Onyx SOlar ساخته خواهد شد. هر کدام از این پنل ها داراى یک لایه غیر قابل شکسته شدن و سر خوردن است که مى تواند تا ۴۰۰ کیلو گرم بار را تحمل کند.
در مرحله آزمایشی، طرح ساخت ۲۷ پنل نیمه شفاف با قابلیت تولید ۴۰۰ وات برق طرح ریزى شده. این برق براى روشن کردن آرایه اى شامل ۴۵۰ لامپ LED که در شب مى تواند مسیرى از پیاده رو را روشن کند، کافى است.
به نظر مى رسد خلاقیت ها و تنوع طراحى، امکان گسترش استفاده از انرژى سبز را روز به روز بیشتر می کند. هم مسیر شدن شهرسازى با تکنولوژى روز مى تواند در کشورهایى که بهره مند از اندوخته وسیعى از انرژى نور خورشید هستند، تاثیر شگرفى در بهینه سازى انرژى هاى مورد نیاز داشته باشد.
- منتشر شده در الکترونیک, برق قدرت, خانه های هوشمند