مدلسازی و بهینه سازی اجاق گاز خورشیدی جهت مصارف خانگی در جنوب استان کرمان

با توجه به نیاز رو به افزایش به انرژی، استفاده از سوخت های فسیلی جهت مصارف مختلف خانگی و صنعتی رو به افزایش می باشد. با توجه به محدودیت سوخت های فسیلی و آلایندگی آنها، جایگزینی این گونه سوخت ها با انرژیهای پاک تجدیدپذیر گامی مهم جهت برون رفت از وضعیت فعلی محسوب می شود. در این پژوهش سعی بر آن است که یک اجاق گاز خورشیدی طراحی و بهینه سازی شود تا در مصارف خانگی در جنوب استان کرمان مورد استفاده قرار بگیرد. اجاق گاز خورشیدی بایستی دارای ویژگی های مناسب جهت انعکاس و متمرکز نمودن اشعه خورشیدی باشد و همچنین نسبت به خوردگی داخلی و خارجی از مقاومت بالایی برخوردار باشد. در اجاق گاز خورشیدی طراحی شده از یک دیش به قطر ۱۰۰ سانتی متر استفاده شده و نقطه کانونی آن جهت متمرکز نمودن اشعه خورشیدی به صورت تئوری محاسبه شده است . به جهت بهبود قابلیت انعکاس آن، قسمت داخلی دیش آینه های مربعی به ضلع ۵ سانتی متر چسبانده شده است . همچنین طول میله وسط اجاق گاز توسط روابط ریاضی بسیار دقیق محاسبه شده است . با توجه به آزمایش های انجام شده، اگر پرتوهای خورشیدی به صورت عمود بر بر سطح دیش بتابند، داغترین نقطه همان نقطه کانونی دیش خواهد بود که به فاصله نصف شعاع کره از کف آینه می باشد. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده نشان می دهند که با توجه به بالا بودن میزان تابش خورشید در مناطق جنوب استان کرمان، اجاق گاز خورشیدی طراحی شده می تواند برای مصارف خانگی این مناطق مورد استفاده قرار بگیرد و ضمن صرفه جویی در مصرف انرژی، سبب کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی شود.

کلیدواژه ها:

سوخت فسیلی ، اشعه خورشیدی ، نقطه کانونی ، انرژی تجدیدپذیر ، اثرات زیست محیطی