انرژی خورشیدی با کاربردهای آن و حالت بهینه

محدودیت منابع سوختهای فسیلی و آلودگی ناشی از سوختن این سوختها ما را ملـزم بـه جـایگزین نمـودن سوختهای دیگری نموده که همچین محدودیتی نداشته باشد. کشور ایران به طور متوسـط 280 روز آفتـابی دارد و در بین مدارهای 25 تا40 درجه عرض شـمالی قـرار گرفتـه اسـت کـه ایـن منطقـه بـه لحـاظ دریافـت انـرژی خورشیدی در بالاترین رده ها بشمار میرود. این دو دلیل ضرورت استفاده از انرژی خورشیدی را تقویت می نمایـد. یافته های تجربی نشان میدهد که بهترین جهت برای قرار گرفتن سیستم به سمت جنوب و در زاویـه نزدیـک بـه عرض جغرافیایی محل آزمایش میباشد، که دارای راندمان بیشتری میباشد. در زاویـه 35 درجـه اخـتلاف دمـای میانگین مخزن در طول روز و بازده به ترتیب 39/31 درجه سانتیگراد و 30/65درصد بدست آمـد. فاصـله بهینـه شیشه از سطح جاذب 10 میلیمتر بدست آمد زیرا دمای مخزن آب در این فاصله حدود 10 درجه از فواصل دیگـر بیشتر است. در کلکتورهای خورشیدی سهموی نسبت به تخت دمای بالاتر و حرارت بیشتری تولید میکنند.بیش از یک سوم کل انرژی مصرفی جهان در جهت گرمایش مصرف میشود. از این میان گرمایش آب به طور متوسط 20 تا 30 درصد کل انرژی مصرفی در خانه را مصرف میکند.نیروگاه های خورشیدی کاربردهای فراوانی دارد از جمله: حمام خورشیدی، گرمایش و سرمایش و تهویه مطبوع خورشیدی، آب شیرین کن خورشیدی، خشک کن خورشیدی، کوره خورشیدی، آبگرمکن های خورشیدی.به منظور جلوگیری از اتلاف گرما دور تا دور جاذب نور خورشید در کلکتورها عایق بندی میشود. بـرای افـزایش بازده سیستم، رنگ صفحه جاذب را سیاه انتخاب می کنند و برای بهتر اتفاق افتادن حالت گلخانه ای در کلکتورهـا از دو لایه شیشه استفاده می کنند. عایق کاری اطراف کلکتور در بازده تاثیر بسزایی دارد. آزمایش های زیـادی روی سیستم با عایق شبانه و بدون عایق صورت پـذیرفت کـه حـاکی از افـزایش قابـل توجـه بـازده حرارتـی آبگـرمکن خورشیدی در حالت اول بود.

کلیدواژه ها:

انرژی خورشیدی ، بهینه سازی ، سوختهای فسیلی ، عرض جغرافیایی ، کاهش آلودگی.