الاثنين، 13 ديسمبر، 2010

قائمة التقليدية محطات الطاقة الكهرمائية

 قائمة التقليدية محطات الطاقة الكهرمائية
الطاقة الكهرومائية معظمه يأتي من الطاقة الكامنة من اقامة سد المياه يقود التوربينات المائية و المولدات . استخراج الطاقة من المياه يعتمد على حجم والفرق في الارتفاع بين المصدر وتدفق الماء. الفرق يسمى هذا الارتفاع في الرأس .مقدار الطاقة الكامنة في المياه يتناسب مع الرأس. لتوصيل المياه إلى توربين مع استمرار الضغوط الناجمة عن الرأس ، كبير يسمى أنبوب ل penstock يمكن استخدامها.
مقطع عرضي لتوليد الطاقة الكهرومائية من السد التقليدية.

ضخ تخزين

هذه الطريقة تنتج الكهرباء لتوفير مطالب ذروة عالية من خلال نقل المياه بين الخزانات على ارتفاعات مختلفة. في أوقات انخفاض الطلب على الطاقة الكهربائية ، ويستخدم فائض طاقة توليد لضخ المياه في أعلى الخزان. عندما يكون هناك ارتفاع الطلب ، يتم تحرير المياه الى الخزان السفلي من خلال التوربينات. ضخ تخزين مخططات توفير تجاريا في الوقت الراهن أهم الوسائل على نطاق واسع شبكة تخزين الطاقة وتحسين اليومية عامل القدرة لنظام الجيل.
نموذجي التوربينات و المولدات

تشغيل ما والنهر

تشغيل ما والنهر محطات توليد الطاقة الكهرومائية هي تلك القدرات مع خزان أصغر ، مما يجعل من المستحيل لتخزين المياه.

المد والجزر

و طاقة المد والجزر محطة يستفيد من ارتفاع وهبوط يوميا من المياه بسبب المد والجزر ، ومصادر هذه يمكن التنبؤ بها للغاية ، وإذا سمحت الظروف بذلك بناء الخزانات ، ويمكن أيضا أن تكون للتوزيع لتوليد الطاقة خلال فترات ارتفاع الطلب. الأنواع الشائعة أقل من خطط استخدام المياه والطاقة الكهرمائية الطاقة الحركية أو مصادر undammed مثل جار بالدفع السفلي النواعير .
 سد الخوانق الثلاثة ، هي أكبر الكهرمائية في تشغيل محطات الكهرباء تبلغ طاقتها 22500 ميجاوات

أحجام وقدرات المرافق الكهرمائية
وبالرغم من عدم وجود تعريف رسمي لمجموعة كبيرة من قدرة محطات الطاقة الكهرومائية ، ومرافق من أكثر من بضع مئات منميغاوات إلى أكثر من10 غيغاواط يعتبر عموما المرافق الكهرمائية الكبيرة. حاليا ، فقط ثلاثة مرافق أكثر من10 غيغاواط (10000 ميجاوات ) يتم تشغيلها في العالم ؛ سد الخوانق الثلاثة على 22.5 غيغاواط ، سد إيتايبو في 14 غيغاواط ، والسد غوري في 10.2 غيغاواط. محطات الطاقة عادة ما ينظر إليها على نطاق واسع أكثر الكهرمائية بوصفها أكبر قوة منتجة المرافق في العالم ، مع بعض مرافق توليد الطاقة الكهرومائية قادرة على توليد أكثر من ضعف القدرات المركبة الحالية أكبر محطات الطاقة النووية .
في حين أن العديد من مشاريع توليد الطاقة الكهرومائية توريد شبكات الكهرباء العامة ، وإنشاء البعض لخدمة محددة الصناعية المؤسسات.بنيت في كثير من الأحيان هي مكرسة مشاريع توليد الطاقة الكهرومائية لتوفير كميات كبيرة من الكهرباء اللازمة لل الألومنيوم النباتات كهربائيا ، على سبيل المثال. و كولي الكبير السد تحولت إلى دعم الكوا للالومنيوم في بيلينجهام ، واشنطن ، الولايات المتحدة الأمريكية عن الحرب العالمية الثانية الطائرات قبل السماح لها هو توفير الري والكهرباء للمواطنين (بالإضافة إلى قوة الألومنيوم) بعد الحرب. فيسورينام ، و خزان بروكوبوندو شيد لتوفير الكهرباء ل الكوا صناعة الألمنيوم. نيوزيلندا Manapouri محطة شيدت لتوريد الكهرباء إلىالألمنيوم مصهر في Tiwai نقطة .
بناء مرافق توليد الطاقة الكهرومائية الكبيرة وهذه التغييرات يجعل للبيئة ، هي في كثير من الأحيان على مستويات كبيرة جدا ، تماما كما خلق الكثير من الضرر على البيئة كما يساعد في ذلك من خلال كونها الموارد المتجددة . العديد من المنظمات المتخصصة ، مثل جمعية الدولية للطاقة الكهرومائية ، والنظر في هذه المسائل على نطاق عالمي.

تابع القراءة ....

الطاقة الكهرومائية

الطاقة الكهرومائية 
هو مصطلح يشير الى الكهرباء التي تولدها الطاقة الكهرمائية ، وإنتاج الطاقة الكهربائية عن طريق استخدام القوة التجاذبية للسقوط او تدفق المياه. هذا هو النموذج المستخدم على نطاق واسع معظم الطاقة المتجددة . مرة واحدة معقدة شيدت هو توليد الطاقة الكهرومائية ، ومشروع لا ينتج النفايات مباشرة ، وعلى مستوى الانتاج أقل بكثير من غازات الدفيئة ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون 2) من الوقود الأحفوري محطات الطاقة بالطاقة. في جميع أنحاء العالم ، تبلغ طاقتها 777 GWe الموردة 2998 تيراواط ساعة من الطاقة الكهرومائية في عام 2006.  وكان هذا حوالي 20 ٪ من الكهرباء في العالم ، وتمثل نحو 88 ٪ من الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة. 

الطاقة الكهرومائية وقد استخدم منذ العصور القديمة لطحن الدقيق والقيام بمهام أخرى. في منتصف 1770s ، والمهندس الفرنسي برنارد دي الغابات Bélidor نشرت Hydraulique العمارة التي وصفها والأفقية المحور الرأسي ، الآلات الهيدروليكية. في أواخر القرن 19 ، وعلى مولد كهربائي تم تطويره ويمكن الآن أن يقترن مع الهيدروليكية. والطلب المتزايد على الثورة الصناعيةمن شأنها أن تدفع التنمية كذلك.  في عام 1878 ، الأولى في العالم منزل أن يكون مع الطاقة الكهرومائية وبدعم Cragside في نورثمبرلاند ، انجلترا . القديم Schoelkopf محطة رقم 1بالقرب من شلالات نياغارا بدأت الولايات المتحدة في الجانب لانتاج الكهرباء في 1881. أول اديسون محطة للطاقة الكهرومائية -- في شارع فولكان النبات في -- بدأ التشغيل 30 سبتمبر 1882 ،أبليتون ، ويسكونسن ، ويبلغ حجم انتاجها من حوالي 12.5 كيلوواط.  وبحلول 1886 كان هناك حوالي 45 محطات الطاقة الكهرومائية في الولايات المتحدة وكندا. من قبل 1889 ، كان هناك 200 في الولايات المتحدة 
في بداية القرن 20 ، ويجري تشييد عدد كبير من محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة من قبل الشركات التجارية في الجبال التي تحيط المناطق المدينية. وبحلول عام 1920 الى 40 ٪ من الكهرباء المنتجة في الولايات المتحدة وتوليد الطاقة الكهرومائية ، و السلطة الفدرالية قانون صدر في القانون. قانون إنشاء ل جنة السلطة الفدرالية المتواجدون الغرض الرئيسي هو تنظيم محطات الطاقة الكهرومائية على الأراضي والمياه الاتحادية. كما أصبحت أكبر محطات توليد الطاقة ، والسدود المتقدمة المرتبطة بهم أغراض إضافية لتشمل السيطرة على الفيضانات ، الري و الملاحة . أصبح التمويل الاتحادي اللازمة لالنطاق التنمية الكبيرة والشركات التي تملكها الحكومة الفدرالية مثل سلطة وادي تينيسي (1933) و قوة يونفيل الإدارة (1937) تم إنشاؤها.  بالإضافة إلى ذلك ، مكتب استصلاح الذي بدأ سلسلة من الري غرب الولايات المتحدة في أوائل القرن 20 كانت مشاريع بناء الآن مشاريع توليد الطاقة الكهرومائية الكبيرة مثل 1928 بولدر مشروع قانون الوادي .  والجيش الاميركي سلاح المهندسين وشارك أيضا في تطوير الطاقة الكهرمائية ، واستكمال سد بونيفيل في عام 1937 والتي تعترف بها مكافحة الفيضانات قانون لسنة 1936 على غرار رئيس الوزراء الاتحادي وكالة مراقبة الفيضانات. 

واصلت محطات توليد الطاقة الكهرمائية لتصبح أكبر خلال القرن 20. بعد سد هوفر 'ق الأولية السلطة ميجاوات 1345 مصنع أصبحت أكبر شركة في العالم لمحطة الطاقة الكهرومائية في عام 1936 تفوقت عليها في أقرب وقت كان من 6809 ميغاواط سد كولي الكبرى في عام 1942.  البرازيل وباراغواي سد إيتايبو افتتح في عام 1984 بوصفها أكبر ، وتنتج ولكنه تجاوز 14000 ميجاواط في 2008 من سد الخوانق الثلاثة فى الصين مع بطاقة إنتاجية تصل إلى 22500 ميغاواط. هل توريد الطاقة الكهرومائية في نهاية المطاف دول مثل النرويج ، جمهورية الكونغو ،وباراغواي و البرازيل مع أكثر من 85 ٪ من احتياجاتها من الكهرباء. الولايات المتحدة لديها حاليا ما يزيد على 2000 محطات الطاقة الكهرومائية التي تزود 49 ٪ من طاقتها الكهربائية المتجددة.
تابع القراءة ....

الطاقة المائية


الطاقة المائية


وقد تم استخدام السلطة واسعة النطاق في جميع أنحاء العالم لتوليد الطاقة الكهرومائية وقتا طويلا لتوليد كميات هائلة من الطاقة من المياه المخزنة وراء السدود الضخمة. استخدمت كانت صغيرة الحجم توليد الطاقة الكهرمائية لمئات السنين لتصنيع ، بما في ذلك طحن الحبوب ، ونشر سجلات القماش التصنيع. ومع ذلك ، كما أنه يمكن استخدامها بدون سد لتوليد الكهرباء لبعيد نطاق أنظمة الطاقة الرئيسية ، وهذه تسمى المنشآت المائية الصغيرة جدا يمكن أن تكون جيدة جدا لاستكمال نظام الطاقة الشمسية ، كما أنها تنتج الكهرباء 24 ساعة في اليوم.
النواعير -- من المهم أن نفرق بين عجلات المياه والتوربينات المائية -- مياه عجلة هو أقرب العتيقة الإصدار ونحن جميعا على دراية كبيرة عجلة خشبية ببطء كما أن يتحول خور انهمر أكثر من ذلك. المياه على عجلات تدور ببطء ، ولكن مع الكثير من عزم الدوران. وهي أيضا فعالة من المدهش! مكان واحد جيد جدا للذهاب للحصول على معلومات مجموعات ، والساقية والصور هو مصنع ساقية .
سكوتي التوربينات المائية النباتية البنكي
 
سكوتي المائية البيرة مصنع جديد ، وذلك باستخدام تصميم التوربينات البنكي بنيت من الصفر. المولد هو homebuilt مولد المغناطيس الدائم ، مشابهة جدا لدينا مولدات قرص الفرامل . في تصميم البنكي ، الماء يضرب دوارات مرتين ، مرة واحدة عند المدخل وبعد ذلك مرة أخرى على الخروج. لا يوجد سوى حوالي 3 أقدام رئيس المتاحة في الموقع ، وهذا النظام هو تنتج نحو 2 في الامبير 12VDC ، تغذيها ماسورة 4 بوصة. راجع صفحة حول هذا الموضوع هنا .
المياه العجلة
وحين يعود ، واحد من جيراننا شيدت مولد عجلة المياه باستخدام مروحة قفص السنجاب ، حزام ، وبكرة الشريط محرك الأقراص التي تنتج فائض مطرد 1-2 الامبير للسلطة ، 24 ساعة في اليوم ، وهو يستخدم السد الطبيعي (أ سجل التي سقطت عبر السنوات منذ كريك) للحصول على سقوط جبل والمولد في. انقر هنا للحصول على مزيد من المعلومات حول هذه العجلة المياه ذكي .

بعض العامة معلومات الطاقة المائية الصغيرة

ملاحظة -- يمكنك أن ترى من الصور وصفحات ويب مرتبطة إليها أعلاه ، نحن ليس لدينا الكثير من الموارد المائية هنا السلطة. كريك كما هو صغير جدا ، وكثيرا ما يجف في فصل الصيف ، وتجمد صلبة تقريبا في فصل الشتاء . لذلك نحن ليست أفضل مكان لتوجيه أسئلتك لتوليد الطاقة الكهرمائية ، لدينا بالكاد أي خبرة المائية. وهناك بعض المواقع الرائعة المدرجة في منطقتنا المائية وصلات كهربائية القسم.
التوربينات -- جميع المولدات الكهرمائية الصغيرة التجارية المتاحة اليوم استخدام التوربينات الصغيرة مرتبطة مولد كهربائي او المولد هو فوهات. المياه التي تم جمعها في تناول انفجار انبوب المنبع ، ويسافر الى التوربينات في أنابيب بلاستيكية ، ويضطر من خلال واحد أو أكثر في الجاذبية. الضغط الخاصة التي ليس هناك حاجة إلى سد ؛ تسمى "تشغيل سد نهر" الأنظمة. أنظمة الطاقة التي يتم إنشاء المولد أو المولد مباشرة إلى توصيل التوربينات (أي عجلة التروس أو البكرات الحاجة). دون كل العوامل يجب أن تكون محسوبة بشكل صحيح أدناه لالسدود الصغيرة المعدات الخاصة بك لجعل الطاقة أكثر كفاءة. جميع السدود الصغيرة الاجهزة التجارية هي مصنوعة خصيصا من قبل الشركة المصنعة لمحددة التطبيق الخاص بك. لعملية المناسبة ، يجب عليك توفير مورد مع بيانات محددة عن موقعك ، والأهم من ذلك الانخفاض العمودي في القدمين (يسمى "الرأس") ، وكمية تدفق المياه المتاحة خلال المواسم المختلفة في غالون في الدقيقة الواحدة ، وطول خط الأنابيب اللازمة للحصول على ما يكفي من رأس.
  • في العام ، لتوربينات المياه تحتاج ما لا يقل عن 3 أقدام وسقوط ما لا يقل عن 20 غالون في الدقيقة الواحدة من التدفق. إذا كان لديك أكثر فال (رئيس) ، مطلوب كميات أقل من المياه. يمكنك حساب رأس محتملة مع مستوى المياه ، في مستوى المقاول ورود الملاعب ، أو مع مستوى السلسلة مجرد تعلق على عصا القياس. لمزيد من الهبوط وتدفق أن لديك ، فإن احتمال المزيد من الطاقة التي يمكن أن تولد. يمكنك قياس التدفق من خلال بناء السد في الخور وقياس مدى سرعة سوف تملأ 5 غالون دلو.
  • يجب أن يكون لديك خط أنابيب من قطر كبيرة بما فيه الكفاية للحد من فقدان الاحتكاك في الأنابيب. السدود الصغيرة المورد الخاص بك يمكن أن تعطيك معلومات محددة بشأن هذا.
  • فوهة حجم ونوع التوربينات عجلة كلها مترابطة إلى إجمالي رأسك وتدفق ، ومرة أخرى ، والطاقة المائية المورد الخاص بك سيتم تخصيص هذه الموارد لغرض محدد التطبيق الخاص بك. وغالبا ما يتم تصميم فتحات مختلفة الحجم ليتم تحويلها من والى تيار مع تغير الظروف على مدار السنة.
  • هناك نوعان رئيسيان من الاندفاع ، وتوربينات والتفاعل. التوربينات مع دفعة من المياه يتم إنشاء طائرة من فوهة ومتدفق على عجلة القيادة. توربينات رد الفعل هي أقرب إلى أن مروحة تدور داخل الأنابيب ، وتوليد الطاقة.
  • 3 أنواع من التوربينات الأولية عجلة دفعة وبيلتون ، تورغو ، وعبر تدفق. المستخدمة في بيلتون عجلات التدفق المنخفض ، وشروط رئيس عالية ، وعبر تدفق العجلات هي لتدفق عالية ، والمنشآت رئيس منخفضة. تورغو العجلات هي في مكان ما في منتصف فرانسيس وتوربينات مروحة هي رد فعل النوع الأكثر شيوعا ، وتصميم فرانسيس هي مشابهة جدا لالمصارين من مضخة طرد مركزي. توربين كابلان هو أيضا مماثل لهذا التصميم.
  • بناء توربينات البداية رد فعل قد بنيت باستخدام مضخات الطرد المركزي تعمل في الاتجاه المعاكس (توليد الطاقة مع تحريك المياه بدلا من استخدام القوة لنقل المياه) ، ونحن نأمل في الحصول على مزيد من المعلومات حول تجربة مع هذا في وقت قريب. يمكنك شراء كتاب من الكتب حول ITDG ، كما أن لديها كتاب حول استخدام محركات الحث على المولدات لتوليد الطاقة الكهرمائية الصغيرة.
تابع القراءة ....

سد أسوان العالي


سد أسوان العالي
 أو السدّ العالي هو سد مائي على نهر النيل في جنوب مصر، أنشئ في عهد جمال عبد الناصر وساعد السوفببت في بناءه ساعد كثيرا في التحكم في تدفق المياه والتخفيف من آثار فيضان النيل. يستخدم لتوليد الكهرباء في مصر. طول السد 3600 متر، عرض القاعدة 980 متر، عرض القمة 40 مترا، والارتفاع 111 متر. حجم جسم السد 43 مليون متر مكعب من إسمنت وحديد ومواد أخرى، ويمكن أن يمر خلال السد تدفق مائي يصل إلى 11,000 متر مكعب من الماء في الثانية الواحدة. بدأ بناء السد في عام 1960 وقد قدرت التكلفة الإجمالية بمليار دولار شطب ثلثها من قبل الاتحاد السوفييتي. عمل في بناء السد 400 خبير سوفييتي وأكمل بناؤه في 1968. ثبّت آخر 12 مولد كهربائي في 1970 وافتتح السد رسمياً في علم 1971. ولكن أدي السد العالي إلي تقليل خصوبة نهر النيل وعدم تعويض المصبات في دمياط ورأس البر بالطمي مما يهدد بغرق الدلتا بعد نحو أكثر من مائة عام وبسبب بعض العوامل الأخرى مثل الاحتباس الحراري وذوبان الجليد بالقطبين الشمالي والجنوبي بتأثير سلبي من طبقة الأوزون. وتجدر الإشارة هنا إلى أن أول من اشار ببناء هذا السد هو العالم العربى المسلم الحسن ابن الحسن ابن الهيثم-(ولد عام 965م وتوفى عام 1029م). والذي لم تتح له الفرصة لتنفيذ فكرته وذلك بسبب عدم توفر الآلات اللازمة لبناءه في عهده,

سد أسوان العالي
 أو السدّ العالي هو سد مائي على نهر النيل في جنوب مصر، أنشئ في عهد جمال عبد الناصر وساعد السوفببت في بناءه ساعد كثيرا في التحكم في تدفق المياه والتخفيف من آثار فيضان النيل. يستخدم لتوليد الكهرباء في مصر. طول السد 3600 متر، عرض القاعدة 980 متر، عرض القمة 40 مترا، والارتفاع 111 متر. حجم جسم السد 43 مليون متر مكعب من إسمنت وحديد ومواد أخرى، ويمكن أن يمر خلال السد تدفق مائي يصل إلى 11,000 متر مكعب من الماء في الثانية الواحدة. بدأ بناء السد في عام 1960 وقد قدرت التكلفة الإجمالية بمليار دولار شطب ثلثها من قبل الاتحاد السوفييتي. عمل في بناء السد 400 خبير سوفييتي وأكمل بناؤه في 1968. ثبّت آخر 12 مولد كهربائي في 1970 وافتتح السد رسمياً في علم 1971. ولكن أدي السد العالي إلي تقليل خصوبة نهر النيل وعدم تعويض المصبات في دمياط ورأس البر بالطمي مما يهدد بغرق الدلتا بعد نحو أكثر من مائة عام وبسبب بعض العوامل الأخرى مثل الاحتباس الحراري وذوبان الجليد بالقطبين الشمالي والجنوبي بتأثير سلبي من طبقة الأوزون. وتجدر الإشارة هنا إلى أن أول من اشار ببناء هذا السد هو العالم العربى المسلم الحسن ابن الحسن ابن الهيثم-(ولد عام 965م وتوفى عام 1029م). والذي لم تتح له الفرصة لتنفيذ فكرته وذلك بسبب عدم توفر الآلات اللازمة لبناءه في عهده,






مكونات السد العالى
بعد دراسات وأبحاث عالمية عديدة تم تصميم السد العالى بحيث يكون من النوع الركامى ومزود بنواة صماء من الطفلة وستارة رأسية قاطعة للمياه منسوب قاع السد 85 مترا منسوب قمة السد 196 مترا طول السد عند القمة 3830 مترا طول السد بالمجرى الرئيسى للنيل 520 مترا عرض قاعدة السد 980 مترا عرض السد عند القمة 40 مترا عمق ستارة الحقن الرأسية 170 مترا
بحيرة التخزين
تكون المياه المحجوزة أمام السد العالى بحيرة صناعية كبيرة خصائصها كالتالى:
طول البحيرة 500 كيلو متر متوسط عرض البحيرة 10 كيلو متر سعة التخزين الكلية 162 مليار متر مكعب سعة التخزين الميت 32 مليار متر مكعب


محطة الكهرباء
توجد محطة الكهرباء عند مخارج الأنفاق حيث يتفرع كل نفق إلى فرعين مركب على كل منهما توربينة لتوليد الكهرباء: عدد التوربينات 12 توربينة قدرة التوربينة 175 الف كيلووات القدرة الإجمالية للمحطة 2.1 مليون كيلووات الطاقة الكهربية المنتجة 10 مليار كيلووات ساعة سنويا


مكونات السد العالى
بعد دراسات وأبحاث عالمية عديدة تم تصميم السد العالى بحيث يكون من النوع الركامى ومزود بنواة صماء من الطفلة وستارة رأسية قاطعة للمياه منسوب قاع السد 85 مترا منسوب قمة السد 196 مترا طول السد عند القمة 3830 مترا طول السد بالمجرى الرئيسى للنيل 520 مترا عرض قاعدة السد 980 مترا عرض السد عند القمة 40 مترا عمق ستارة الحقن الرأسية 170 مترا
بحيرة التخزين
تكون المياه المحجوزة أمام السد العالى بحيرة صناعية كبيرة خصائصها كالتالى:
طول البحيرة 500 كيلو متر متوسط عرض البحيرة 10 كيلو متر سعة التخزين الكلية 162 مليار متر مكعب سعة التخزين الميت 32 مليار متر مكعب

محطة الكهرباء
توجد محطة الكهرباء عند مخارج الأنفاق حيث يتفرع كل نفق إلى فرعين مركب على كل منهما توربينة لتوليد الكهرباء: عدد التوربينات 12 توربينة قدرة التوربينة 175 الف كيلووات القدرة الإجمالية للمحطة 2.1 مليون كيلووات الطاقة الكهربية المنتجة 10 مليار كيلووات ساعة سنويا
تابع القراءة ....

ما هي الطاقة الشمسية؟


 ما هي الطاقة الشمسية؟
الشمس هي مفاعل نووي عملاق. إنه حقا لكرة ضخمة الغازية (مع كتلة 330000 مرات من الأرض) ، ويتكون أساسا من الهيدروجين والهليوم والكربون ، التي يوجد منها داخل استمرار ردود الفعل الانصهار النووي ، وردود الفعل من قبل أي التي تربط نواة اثنين من ذرات الهيدروجين لتشكيل نواة الهليوم ، والإفراج في العملية الكثير من الطاقة.
من كمية هائلة من الطاقة المنبعثة من الشمس باستمرار ، ويصل بعض الغلاف الجوي للأرض في شكل أشعة الشمس. في ذلك ، يتم إرسال ثالث مرة أخرى إلى الفضاء نتيجة لعمليات الانكسار والانعكاس التي تحدث في الغلاف الجوي للأرض. من الثلثين الباقيين ، ويتم امتصاص جزء واحد من طبقات الغلاف الجوي المختلفة التي تحيط العالم. بقية يصل فعلا على سطح الأرض بطريقتين : مباشرة ، أي يمتص التركيز على أهداف تضيئه الشمس ، وبشكل غير مباشر ، كانعكاس للأشعة الشمسية من الغبار والهواء. ويطلق على أول الإشعاع المباشر والثاني يسمى الإشعاع المنتشر.
من ناحية أخرى ، والطاقة المنبعثة من الشمس يصل إلى الأرض ليس بالتساوي. تختلف حسب الوقت من اليوم ، وفقا لإمالة الموسمية من الكرة الأرضية بالنسبة للشمس ، وفقا لمناطق مختلفة من سطح الأرض ، وما إلى ذلك ، ونظرا لتحركات الأرض والطاقة الشمسية امتصاص الاشعاع من الغلاف الجوي. وباختصار ، فإن التقديرات تشير إلى أن الطاقة لكل وحدة من مساحة الوقت الذي يتلقى من الشمس التي تقع في مستوى سطح البحر حوالي 1353 وات لكل متر مربع.
ومن الجدير بالذكر ، علاوة على ذلك ، أن الطاقة الشمسية لها دور مباشر وأساسي في توليد الطاقة المتجددة المختلفة. وهكذا ، فإن امتصاص الطاقة الشمسية بواسطة التمثيل الضوئي محطة results''biomass ``العملية.
1.2 ألف السلطة مضمونة للسنوات 6000 مليون المقبل.
مصدر أحد ، من أصل الحياة وغيرها من أشكال الطاقة التي استخدمت الرجل منذ فجر التاريخ ، ويمكن تلبية جميع احتياجاتنا ، واذا كنا نتعلم كيفية جعل ضوء الرشيد يصب باستمرار على هذا الكوكب. وقد أشرق في السماء لمدة خمس مليارات سنة ، ويقدر أن لم تصل بعد نصف حتى وجودها.
هذا العام ، أحد يلقي على أربعة آلاف المرات من الأرض المزيد من الطاقة التي نستهلكها.
اسبانيا ، وذلك لموقعه المتميز والمناخ ، وبشكل خاص يفضل مقارنة بالدول الأوروبية الأخرى ، كما في كل متر مربع من الأراضي في السنة التي تؤثر على حوالي 1500 كيلو واط / ساعة من الطاقة ، ومماثلة لتلك التي في كثير من المناطق الوسطى وأمريكا الجنوبية.
ويمكن استخدام هذه الطاقة بشكل مباشر أو تحويلها إلى أشكال أخرى مفيدة ، على سبيل المثال ، إلى كهرباء.
سيكون من الحكمة عدم محاولة للاستفادة ، من خلال جميع الوسائل الممكنة من الناحية الفنية ، وهذا مصدر الطاقة الحرة والنظيفة والمتجددة ، ويمكن بالتأكيد تخلص من الاعتماد على النفط أو بدائل أخرى غير آمنة ، والملوثات أو ، ببساطة ، لا يفنى.
وينبغي ، مع ذلك ، لاحظت أن هناك بعض المشاكل التي تواجهنا والتغلب عليها. يجب بصرف النظر عن الصعوبات التي من شأنها أن تؤدي إلى سياسة الطاقة الشمسية المتقدمة نفسها أن يؤخذ في الاعتبار أن هذه السلطة يخضع لتقلبات مستمرة وأكثر أو أقل المفاجئ. ذلك على سبيل المثال ، والاشعاع الشمسي أقل في فصل الشتاء ، وعادة عندما مجرد أنهم الأكثر حاجة.
ومن الأهمية بمكان أن يواصل تطوير هذه التكنولوجيا الناشئة من تراكم ، والتقاط وتوزيع الطاقة الشمسية ، لتهيئة الظروف التي تجعل من المنافسة بالتأكيد على نطاق عالمي.
صحيح أساسا جمع الاشعاع الشمسي ، ونحصل على الحرارة والكهرباء
ويتحقق الحرارة عن طريق المجمعات الحرارية ، والكهرباء من خلال الوحدات الضوئية. كلتا العمليتين لا علاقة لها مع بعضها البعض ، أو من حيث التكنولوجيا أو تنفيذه.
دعونا نبدأ مع استخدام نظم الحرارة. ويمكن استخدام الحرارة التي تم جمعها في جامعي لتلبية العديد من الاحتياجات. على سبيل المثال ، يمكنك الحصول على الماء الساخن للاستهلاك المحلي أو صناعية ، أو لتوفير الحرارة إلى منازلنا والفنادق والمصانع والمدارس ، الخ. ويمكننا التحكم حتى المناخ وتمكين برك السباحة لكثير من السنة.
أيضا ، وعلى الرغم من أنه قد يبدو غريبا ، واحدة من أكثر التطبيقات الواعدة من حرارة الشمس وتبريد خلال المواسم الحارة على وجه التحديد عندما يكون هناك ضوء الشمس.في الواقع ، لالباردة من الضروري أن يكون "مصدر الساخنة" ، والتي قد يكون سببها أيضا تجميع الطاقة الشمسية المثبتة على سقف أو سقف. في الدول العربية ومكيفات الهواء التي تعمل بفعالية استخدام الطاقة الشمسية.
الاستخدامات الزراعية واسعة جدا. الصوبات الشمسية المتاحة مع أكبر وأقدم المحاصيل ، ومجففات الزراعية تستهلك طاقة أقل بكثير عند دمجها مع نظام الطاقة الشمسية ، والاستشهاد وثمة مثال آخر ، يمكن أن تعمل محطات التحلية أو تنقية المياه دون أي الوقود المستهلكة.
"الخلايا الشمسية" ، وترتيبها في الألواح الشمسية وتوليد الكهرباء في الأقمار الصناعية الأولى. الناشئة حاليا باعتبارها الحل النهائي لمشكلة كهربة الريف ، مع ميزة واضحة على البدائل الأخرى ، لأنه يفتقر لوحات أجزاء متحركة ، ومنيعة تماما لمرور الوقت ، لا يسبب أي تلوث أو ضجيج على الإطلاق ، لا تستهلك الوقود والصيانة مجانا. وعلاوة على ذلك ، وإن كان أقل كفاءة ، وكذلك العمل في الأيام الملبدة بالغيوم ، نظرا لأنها التقاط ضوء الترشيح من خلال الغيوم.
ويمكن استخدام الكهرباء التي يتم الحصول عليها بصورة مباشرة أو يتم تخزينها في بطاريات لاستخدامها في الليل. بل لعله من الممكن حقن الكهرباء الزائدة في العام ، والحصول على فائدة هامة.
إذا كنت تحصل على سعر الخلايا الشمسية يستمر في التدهور ، بدءا تصنيع على نطاق واسع ، فمن المحتمل جدا أنه بحلول بداية القرن ، فإن الكثير من الكهرباء المستهلكة في البلدان الغنية وأحد مصدره في تحويل الضوئية .
يمكن أن تكون الطاقة الشمسية تتكامل مع غيرها من مصادر الطاقة التقليدية ، لتجنب الحاجة إلى كبيرة ومكلفة
نظم التخزين. وهكذا ، يمكن منزل معزول جيدا واحد في والتدفئة الشمسية والمياه الساخنة ، وبدعم من الغاز التقليدية أو الأعمال الكهربائية فقط خلال فترات دون أحد تكلفة "فاتورة الطاقة" لن يكون سوى جزء صغير من أن يتحقق دون وجود النظام الشمسي.
الخلايا الضوئية
في الخلية الضوئية ، وضوء يثير الإلكترونات بين طبقات من مواد أشباه الموصلات السيليكون. وهذا ينتج تيارات كهربائية.
الكهروضوئية
جعل الخلايا الشمسية من رقائق رقيقة من السيليكون ، وزرنيخيد الغاليوم أو غيرها من المواد أشباه الموصلات في الدولة البلورية ، وتحويل الإشعاع مباشرة إلى كهرباء. الخلايا هي متاحة الآن مع كفاءات التحويل تزيد عن 30 ٪. من خلال ربط العديد من هذه الخلايا في وحدات ، كانت تكلفة الكهرباء الضوئية تقلص إلى حد كبير. ويقتصر استخدام الخلايا الشمسية الحالية إلى أجهزة منخفضة الطاقة ، والصيانة عن بعد مجانا ، والعوامات والمعدات المركبة الفضائية.
'الطاقة الشمسية'
Plataforma الشمسية دي الميريا ، مع دائرة الخدمة المدنية المركزية (جامعي أسطواني مكافئ) والمؤسسة (وسط نوع البرج) ، لتمويل CESA - 1 ، برج مركزي.
2 - الضوئية التكنولوجيا.
نظام يتكون من المعدات الضوئية معزولة لإنتاج وتنظيم وبناء وتحويل الطاقة الكهربائية. وهم :
الخلايا الكهروضوئية : من حيث تحويل الضوئية يحدث ، والأكثر استعمالا هي تلك المصنوعة من السليكون البلوري. وقوع إشعاع الضوء على الخلية بإنشاء فرق الجهد والحالية قابلة للاستخدام.
الألواح الشمسية : هذه هي مجموعة من الخلايا الضوئية المترابطة. يتم تغليف هذه الخلايا لتشكيل مشتركة مشددة ودائمة.
منظم : يهدف إلى تنظيم الشحن والتفريغ للبطاريات وربما حمايتهم من الشحن الزائد.
البطاريات : انهم تخزين الكهرباء المولدة. في التطبيقات التي تستخدم عادة ثابتة مثل البطاريات ، والتي لا تسمح فقط لديهم كهرباء في الليل وأشعة الشمس في أوقات قليلة ، ولكن لعدة أيام.
يو بي إس : تحويل العاصمة الحالية (12 ، 24 أو 48 فولت) التي تولدها الألواح الشمسية وتخزينها في بطاريات إلى تيار متردد (230 فولت 50 هرتز).
الممكنة استخدامات الطاقة الشمسية
المحلية التدفئة.
- التبريد
لتسخين المياه
التقطير
- الضوئي
للكهرباء
الأفران الشمسية
، طبخ
- التبخر
تكييف الهواء
مكافحة الصقيع
التجفيف
3 - نظم حصاد.
الطاقة الشمسية ثلاثة مجالات التطبيق :
ألف) لتحويل الطاقة الحرارية
باء) التحويل إلى طاقة كهربائية
أ) تحويل الطاقة الحرارية
هو استخدام الطاقة للتدفئة. هيئة يتعرض لأشعة الشمس تمتص بعض أشعة الشمس تؤثر عليه وسلم. وهذا يؤدي إلى أن المواد حار والحصول على بعض الحرارة. يتم ذلك عن طريق تجميع الطاقة الشمسية ، والتي يمكن تصنيفها إلى الأنواع التالية :
مسطحة تجميع الطاقة الشمسية
'الطاقة الشمسية'
ويتكون المجمع من الطاقة الشمسية شقة شقة سطح المعدن الذي تعلق عليه سلسلة من الأنابيب النحاسية ، ويجري كل المغلفة مع الطلاء الأسود امتصاص انتقائي. لتكون ساخنة يجري تداولها من خلال أنابيب الماء بواسطة الأشعة الشمسية. لمنع فقدان الحرارة عن طريق التوصيل ، والجمعية في ظهرها طبقة من المادة العازلة التي يمكن أن تكون : رغوة البولي يوريثين ، الصوف الزجاجي والألياف الزجاجية ،...
يستخلص أداء تجميع الطاقة الشمسية من خلال مقارنة كمية الحرارة التي يتم الحصول عليها من الماء وكمية الحرارة التي تتلقاها جامع الاشعاع الشمسي. لكن الانخفاض الحاد في معدلات الأداء مع زيادة في درجات الحرارة بسبب حرارة الخسائر. للحد من هذه الخسائر ، فإن الحل هو وضع 2 أو 3 طوابق من الزجاج بدلا من واحدة. ولكن مع هذا الحل ، وهناك عيب آخر ، لأنها تزيد الخسائر البصرية ، ولكل حادث شعاع الشمس على زجاج يفقد بعضا من شدة الامتصاص والانكسار في نفس ، والخسائر التي تعود على الحصول على مزيد من طبقات من الزجاج. ولذلك هناك قيود على العدد الأمثل من الزجاج يغطي.
وهناك طريقة أخرى وضعت للحد من الخسائر الحرارة والحصول في نفس الوقت الحد من الخسائر البصرية ، وبين اثنين من لوحات الزجاج ، لوحات عمودية من الزجاج أو البلاستيك. وبهذه الطريقة يقلل من فقدان الحرارة عن طريق الحمل الحراري ، وكما تأملات والانكسار التي تنتج في لوحات أفقية محاصرون في الجزء الرأسي وتتعافى من الخسائر البصرية.
هناك طريقة أخرى لتحسين الأداء هو استخدام الدهانات الخاصة والسطوح الانتقائية الكهربائي مع الكروم الأسود أو النيكل الأسود.
فراغ المنوع
فكرة جعل الفجوة بين الزجاج واللوحة المتلقي ، ويقلل من الخسائر الحراري إلى الصفر ، وإذا أضفنا سطح انتقائي استيعاب أيضا يمكن خفضها الى الصفر تقريبا خسائر الإشعاع ، ولكن الحصول على فجوة بين لوحات من أحد هواة جمع من الصعب جدا من الناحية الفنية لأن لديك دعم جامدة من المسافة بين لوحات وختم ضيق في بعض الأحيان من المستحيل عمليا.
مركز جامعي
المبدأ الذي هو التركيز الطاقة من خلال إجراءات البصرية التي تشع الشمس قبل تحولها إلى حرارة. وهكذا ، وينعكس الأشعة الشمسية القادمة الى مركز المتعددة من خلال سطح معين ، أو ينكسر تمتصه منطقة صغيرة ، ثم تتحول إلى طاقة حرارية. هذا لا يحدث في الطائرة جامع ، حيث تحول الطاقة الشمسية إلى حرارة يحدث في نفس المنطقة التي تتلقى الاشعاع.
ميزته هو الحد من الخسائر في حرارة الاستقبال لتكون أصغر لأن هناك أقل مساحة للإشعاع الحرارة ، وبالتالي فإن السائلة التي تتدفق من خلال جهاز الاستقبال يمكن تسخينها إلى درجات حرارة أعلى مع عائد معقول و انخفاض التكلفة. وتعرف الانكسار الاشعاع الشمسي اضافية لزيادة الخسائر البصرية.
وتستخدم التسهيلات للعمل في درجة حرارة متوسطة. يمكن أن توفر درجات حرارة تصل الى 300 درجة مئوية مع عائدات جيدة. وتستخدم النباتات التركيز جامعي لتوليد البخار ارتفاع درجة الحرارة للعمليات الصناعية.
والأكثر انتشارا هي جامعي تركيز مكافئ الحوض الصغير. كل لديها نظام لتدوير والبقاء موجهة إلى أحد
وتنقسم هذه جامعي إلى نوعين :
الرفيع تركيز : استخدام معدات خاصة وتركيز دقيق وتعقب الشمس ، حقق المتلقي كثافة الطاقة المرتفعة.
التركيز المنخفض والمتوسط : لا تتطلب أجهزة خاصة وليس نهج الرصد المستمر للشمس ، ولكن التغيير في موقفها بضع مرات في السنة.
يمكنك تقسيم نظم الطاقة الشمسية الحرارية استخدام الطريق إلى ثلاث مجموعات :
انخفاض درجة الحرارة الحرارية التحويل (-90 درجة مئوية)
وهو يتألف في التقاط الطاقة الشمسية باستخدام الألواح الشمسية المسطحة المصنوعة من الأجزاء التالية : فيلم شفافة تسمح لأشعة الشمس ، وضعت على سطح السوداء التي تمتص الأشعة. تتصل هذه المنطقة المظلمة هي قناة يمكن من خلالها الماء البارد ، وذلك بفضل طاقة الشمس التي تمتصها السطح الأسود الفريق حار. وتحيط المجموعة ، مع استثناء من لوحة شفافة من قبل عازل لمنع فقدان الحرارة.
في هذا النوع من نظام التحويل الحراري يتطلب تخزين الطاقة ، في هذه الحالة في شكل الماء الساخن ، وعندما يحل الظلام أو غائما.
تحويل درجة الحرارة المتوسطة الحرارية (9-20 درجة مئوية)
مرايا واستخدام النظارات المكبرة ، مركزات الشمسية لتركيز أشعة الشمس على مساحة أصغر بكثير من الشاشات المسطحة. تركيز الإشعاع الشمسي على مناطق صغيرة تنتج درجة حرارة أعلى ، والمزيد من الطاقة الحرارية في نهاية المطاف. كفاءة مركزات الشمسية تعتمد على نظام التوجيه على أن الحركة لتعقب أحد الحاجة إلى اتخاذ أشعة الشمس المباشرة
التحويل الحراري لدرجات حرارة عالية (+200 درجة)
تستخدم المرايا أكثر وأكبر لزيادة تركيز الاشعاع. هذه المرايا الضخمة ، ودعا heliostats ، قابلة للتعديل للحفاظ على ضوء الشمس وأنتجت أعظم إنجاز له من برج عال مع المرجل ، والتقاء أحد
ب) تحويل الطاقة
هو استخدام الطاقة الشمسية لانتاج الكهرباء مباشرة. لهذا التطبيق أو استخدام الخلايا الضوئية الشمسية. نظم الضوئية لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية ، أي تحويل الضوء مع جسيمات الطاقة (فوتون) في الطاقة الكهربائية (الضوئية).
عندما ضوء الضربات الطاقة photodetector ، هناك مفرزة من الإلكترونات من الذرات تبدأ في التحرك بحرية داخل المادة. إذا قمنا بقياس الجهد بين طرفي المادة ، ونلاحظ أن هناك فرق الجهد بين 0،5 و 0،6 فولت.
لكن هذا المبلغ غير كاف من الطاقة اذا كنا غير قادرين على الحصول على أعلى الفولتية والتيارات لتمكين التطبيقات العملية. للقيام بذلك ، وأنها مصممة لكل رقاقة مئات من الثنائيات ، التي هي قادرة على تزويد الفولتية من عدة فولت. ويمكن مزاوجة الألواح الشمسية في شكل وحدات ، والذي يسمح لهم بالانتقال من توليد الطاقة المحلية إلى أقوى الصناعات أو المنشآت المركزة.
لتثبيت النظام الشمسي ، من الضروري إجراء تغيير الحجم أو حساب احتياجات والراحة التي تحتاجها. مع هذا يمكن أن نقوم بحساب واط المطلوبة في كل مرة كما أشعة الشمس في كل موقع.
العنصر الرئيسي في نظام الضوئية هي الخلية الكهروضوئية. تصنع الألواح الشمسية تتكون من مئات من هذه الخلايا ، وصلات الحق ، وتوفير الجهد الكافي ، على سبيل المثال ، إعادة شحن البطارية. لبنائه ، الرمال المشتركة (عالية في سيليكون) في البداية الحصول على شريط من دون سيليكون البنية البلورية (غير متبلور) ، وفصلها مرة عنصرين الأساسية ، التي تستضيف عددا من الشوائب. باستخدام عملية الالكترونية التي يمكن أيضا إزالة الشوائب ، يتم تحويل شريط متبلور السليكون إلى بنية أحادية ، التي لديها خصائص العزل الكهربائي ، التي تقوم بها شبكة من الروابط الذرية درجة عالية من الاستقرار. ثم شوائب المادة غائبة تماما (أ الشوائب الصغيرة يجعلها غير صالحة للاستعمال) ، ويقتطع من رقائق (طبقات رقيقة من العاشر فقط من الملليمتر). رقائق ثم يتم الصور محفورا في الخلايا مع أقطاب الإيجابية والسلبية ، ويتحقق الأقطاب الإيجابية عن طريق إدخال قاعدة أو التحدث إلكترونيا تسمى الثقوب ، وهذا هو ، الشوائب التي تتكون من الذرات في إلكترونات غلاف التكافؤ على ثلاثة فقط (ولست بحاجة إلى أن تكون مستقرة واحد). من جانبها ، منطقة السلبية في أعقاب عملية مماثلة إلى منطقة إيجابية ، ولكن في هذه الحالة يتم حقن الشوائب في ذرات طبقة خمسة إلكترونات التكافؤ ، أي في بنية الكريستال على الإلكترون (على الإلكترون ، لذلك يقال أن شحنة سالبة). الجمع بين كل من المواد (الإيجابية والسلبية) تشكيل الصمام الثنائي ، وهذا الجهاز لديه سمة من تمرير تيار كهربائي في اتجاه واحد ولكن ليس في الأخرى ، وعلى الرغم من أن تستخدم الثنائيات لتصحيح التيار الكهربائي ، وفي هذه الحالة ، السماح لدخول ضوء هيكل الكريستال ، والسماح لحركة الالكترونات داخل المادة ، لذلك يسمى هذا الصمام الثنائي "الثنائي الضوئي" أو "الخلية الكهروضوئية."
4 - مزايا وعيوب الطاقة الشمسية.
المزايا :
الطاقة الشمسية الضوئية هي واحدة من أكثر المصادر الواعدة للطاقة المتجددة في العالم. بالمقارنة مع الموارد غير المتجددة ، ومزايا واضحة : فهي غير ملوثة للبيئة تماما ، لا يوجد لديه أجزاء متحركة لتحليل ولا تتطلب الكثير من الصيانة.
لا يتطلب تركيب واسعة للعمل. ويمكن تركيب مولدات كهربائية بطريقة وزعت في المباني القائمة التي يمكن توليد الطاقة الخاصة بها بأمان وهدوء.
وعلى الرغم من مقارنة الكهروضوئية مع غيرها من مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة المائية والطاقة الشمسية الحرارية ، وهناك بعض مزايا واضحة. أولا ، تنتج الطاقة بواسطة توربينات الرياح والمياه للتأكد من أن تعتمد مولدات إنتاج الطاقة. التوربينات والمولدات الكهربائية والأجزاء المتحركة التي يمكن أن تتلف ، وتتطلب صيانة وصاخبة. الطاقة الشمسية الحرارية ، وكنت في حاجة الى لمولد التوربينات لإنتاج الكهرباء.
وباختصار ، يتم إنشاء الكهروضوئية مباشرة من أحد نظم الكهروضوئية وجود أجزاء متحركة ، وبالتالي صيانة مجانية وزنزاناتهم تستمر لعقود.
المساوئ :
مساوئ هذا النظام من توليد الطاقة ، وليس ذلك بكثير مصدر تلك الطاقة ، ويتم استخراج الشمس ، وهو ما يتجاوز احتياجاتنا ، ولا السليكون المواد الخام ، التي تتألف من الرمال المشتركة وفيرة على شواطئنا ، هو التقنية بناء الرقائق ، معقدة للغاية ومكلفة. والسبب الثاني هو المحصول ومساحة الأراضي التي تحتلها البنود جامعي ، ويقدر العائد النهائي في 13 ٪ فقط.
5 - التطبيقات الكهروضوئية.
حاليا ، تستخدم الخلايا الضوئية في :
الخلايا الشمسية الضوئية الوسطى
"المنشآت الصغيرة (أضواء ، منارات...)
"التي اطلقت قمرا صناعيا الى الفضاء
، سيارات
-- الإسكان
تركيب الطاقة الشمسية في المنزل.
6 - أنواع الخلايا الشمسية.
أحادية :
هذه الخلايا تتكون من نوع واحد من الكريستال النقي سيليكون مخدر. المنشطات هو إدخال غيرها من المواد الملوثة بكميات أصغر أو شوائب في المواد الأصل كما هو الحال في هذه القضية السيليكون.
أنها مكلفة جدا وصعبة لتحقيق. وبالرغم من ذلك ، ويحصلون على عوائد جيدة جدا ، وأكبر ، وأكثر من 18 ٪.
الكريستالات الخلايا :
وضع جمع المكونات ، ومزيج ، لهم في قالب ومن ثم في الفرن على درجة حرارة معينة : هو مبني أساسا مع والسيليكون ، ويخلط مع الزرنيخ والغاليوم ، هي مجموع المواد ، هو تقريبا مثل الاسفنجة. هي الأسهل للحصول على والحصول على عائدات لا يستهان بها (15 ٪). لم تستمر طويلا ولكن مثالية للأماكن التي الظروف البيئية ، على الرغم من أن الخلايا هي أيضا كسر جدا دائمة ، والجبال العالية والصحارى الخ.
غير متبلور الخلايا :
عائدات أرخص وأقل الدائم ومنخفضة جدا من حوالي 6 ٪ والتي تميل إلى الصفر مع الشيخوخة. هذه هي الأجهزة المستخدمة في الآلات الحاسبة وما شابه ذلك لأن الطاقة التي تقدمها منخفضة للغاية. مبنية على أساس وضوح الشمس تتبخر في غرفة فوحات مواد أشباه الموصلات أو صورة رد الفعل ، وزوج من أقطاب كهربية وضعت في كل من الوحدات المعنية.
7 - الفهرس.
الصفحة بوم الزاوية :
صفحة حول الطاقة الشمسية : http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226-01/capitulo6f.html
غرينبيس الصفحات :
رواجا البحث ، والصور وصفحات أعلاه :
ويستند هذا المبدأ الأساسي لعملية لتجميع الطاقة الشمسية على استخدام الممتلكات التي تملكها السطح الأسود مغلف بالمطاط أو الجوهر المادي الانتقائية ، التي تمتص الأشعة الشمسية بنسبة 90 ٪ ، وتنبعث منه أقل من 10 ٪ .
الأقمار الصناعية
مركزية للطاقة الشمسية دي المرية



تابع القراءة ....

مستخدمون الكهرباء من طواحين الهواء


أميركا وأوروبا يسارعون بشراسة في الاستخدام المكثف للطواحين الهواء العملاقة لانتاج كميات كبيرة من الكهرباء دون أن حررت حتى بعد الأساسي البحث العلمي في شأن التأثيرات الجانبية غير متوقع. قد يكون من السهل أن مليارات الدولارات تستثمر في بناء المئات من أعداد هائلة من هذه الطواحين برج فقط لتجد في غضون خمس سنوات أن أحدا لن تكون راغبة أو قادرة على العيش في غضون خمسة أميال منها! هناك غير المدروسة منطقة مماثلة من الممكن العواقب التي يمكن أن تكون أكثر خطورة. الدماغ البشري والجهاز العصبي تعمل على مختلف معدلات التردد المنخفض ، التي تسمى أحيانا موجات ألفا ، بيتا موجات وموجات دلتا ، ويمكن أن يكون ذلك حقا عندما ثمل مصدر خارجي لبعض المحفزات يحدث على تردد ذات الصلة. قد تذكرون أن رسما كاريكاتيريا اليابانية التي حصلت في الكثير من المتاعب منذ بضع سنوات عندما كان وميض شاشة التلفزيون في جميع أنحاء ثلاث مرات في الثانية الواحدة. وينبغي أن يكون على علم بأن لأكثر من ثلاثين عاما ، كان يعرف أن الباحثين وامض القوية من ثلاث مرات في الثانية الواحدة في جميع أنحاء يمكن أن يسبب أعداد كبيرة جدا من الناس فجأة لنوبات صرع. النقطة هنا هي أننا الاندفاع في استخدام ضخمة مثل تلك طواحين الهواء العملاقة التي يبدو أن لا أحد من أي وقت مضى لفعل أي بحث بشأن ما إذا كان الترددات التي تنتجها طواحين الهواء يسبب أي آثار سلبية في سلوك السكان في المناطق القريبة أو في صحتهم الجسدية. هذه البحوث يبدو بالغ الأهمية ، كما هو فكرة رهيبة أن الحالة التي يكون فيها السكان في المناطق القريبة من الخنازير الغينية في مثل هذه التجارب!
فباعتبارها متخصصة في الفيزياء ، كما أنني قلق حول آخر صدى ممكن ، أن من التردد المنخفض المدقع و. علمت وكان في 1980s أن (أصغر من ذلك بكثير) طواحين الهواء وتدمير نفسها في أغلب الأحيان بسبب الاهتزازات الرنانة. كما شفرة طاحونة مرت أمام أو خلف برج الداعمة ، لحظات ومنعت الرياح وموجة الصدمة التي وقعت في النصل ، والاهتزاز المتقدمة التي تكررت في كل مرة كل شفرة أقره البرج. في ذلك الوقت ، درس المصممين على ما يبدو لم يكن الكثير عن الرنين ، وغالبا ما بنوا الأبراج و / أو شفرات الذي حدث لترددات الرنين الذي يقابل ما كان طبيعيا. تميل اتساءل دائما حيث حصلت على شهاداتهم ، وكذلك درس هذه المسألة أصبحت حوالي 1940 بعد تاكوما ناروز جسر دمر نفسه في الرياح معتدلة. كيف يمكن ألا يكون على علم؟ وكانت طواحين الهواء مثل هذه الكوارث في انتظار ان يحدث ، وعدد غير قليل دمرت نفسها بنفسها ، في غضون أسابيع من بدء العملية. حسنا ، المصممين اليوم (نأمل) أن يعرف لتجنب تلك الأصداء! لكن الغزل من 200 قدم أو 300 قدما وقطره طاحونة على الدوار ، والتي تزن حوالي 15 طنا ، ونقل بالتأكيد بعض الطاقة مدوية في البرج ، جنبا إلى جنب مع تلك المشاكل التي لا يمكن تجنبها من الأصداء بسبب ريش تمرير البرج. هذا يبدو لي أن بعض الاهتزازات نقل التردد المنخفض للغاية في الأرض من قبل كل من البرجين. والآن ، مع تهتز هذه الأبراج 150 يسبب كل هذه شبه مسموع) الاهتزازات (في الأرض ، وحقيقة أن آثار التدخل من هذه موجات سيؤدي بالتأكيد المترجمة موجات صدمة شديدة ، وسيكون من الجميل أن نعرف إذا كان هذا هوائية يمكن الشروع في زلزال أو انهيار ارضى ، أليس كذلك؟ وبدلا من أن يجري ببساطة أعمى وانتظار حدوث كارثة ومن ثم محاولة معرفة لماذا حدث ذلك؟
الآن ، وسيكون من الجميل ان يفكر في ان قادتنا لن تسمح لشيء من الغباء أن يحدث ، أليس كذلك؟ لكن في عام 1970 تقريبا ، كانت حكومة الولايات المتحدة اجراءات بمرح مع المشروع حيث كانوا يعتزمون تفجير بالتسلسل عدة عشرات من الأسلحة النووية تحت الأرض ، من أجل الانفجار خارج الصخور لمسار خط السكة الحديد الجديد عبر الجبال. والسكك الحديدية وشكا دائما أن لديهم لاستخدام قوة هائلة للحصول على كل كبيرة القطار بأكمله زيادة في جانب واحد من السلاسل الجبلية ، إلا أن بعد ذلك قادرا على الساحل أسفل الجانب الآخر. وأحسب أن التفجير أخدود من خلال مجموعة كاملة من الجبال من شأنه أن ينقذ السكك الحديدية الكثير من المال ، لماذا كان هذا المجنون ذلك؟ وبدا واحد لا ليكلف نفسه عناء التحقق وأنهم كانوا بالفعل حفر الآبار للأسلحة النووية تماما على خط صدع سان أندرياس في جنوب كاليفورنيا! لا أحد يبدو أن لديه أدنى فكرة أنهم بالتأكيد تقريبا كانت سببا في إحداث زلزال مروع من قبل عن " رائعة "؟ فكرة محاولة جعل مسار السكك الحديدية أرخص! لذلك يجب أن نبقى يقظين.



الشركات المصنعة للمعدات مثل برج طاحونة يبدو أن يعرفوا أنهم هم وحدهم الذين يعرفون الحقائق الفعلية! هذا يشبه ما يقرب من بعض تجار السيارات المستعملة! وهم يعرفون أنهم يمكن أن تجعل أي مطالبات تقريبا رغبوا في ذلك ، دون أي قلق من المطعون بشأن دقة أي من هذه البيانات!
الشركات المصنعة للبرج طاحونة يبدو أن مطلق الحرية في اعلان على الاطلاق أي مواصفات رغبوا في ذلك ، أو أكثر شيوعا ، مع التأكد من تجنب اي وقت مضى السماح للجمهور تعرف أي تفاصيل على الإطلاق! هذا لا يصدق! لمدة ثماني سنوات ، وقد حاول بقوة لشركة للحصول على إذن لتثبيت نحو 130 برج توربينات الرياح قبالة ساحل كيب كود. لديهم مؤثرة للغاية على شبكة الانترنت لمواقع ، ولكنها مذهلة في أبدا أن يذكر فعلا أي شيء!
الفريق كيب كود واحد صفحة الذي يحمل عنوان "كم نستخدم الكهرباء" ، والتي قد يتوقع القارئ أن الجواب في الواقع مسألة الخاصة بهم! ولكنه أبدا. وبت فقط من المعلومات التي تقدمها حتى في تلك الصفحة هو أن أيا ما يحدث الآن استخدام أن يكون ، انها ستزيد بنسبة 17 ٪ في السنوات القادمة! لا توجد أرقام الاستخدام الفعلي من شركات المرافق العامة! أي أرقام بشأن أي شيء!
يفعلون ذلك لسبب أناني. آخر صفحة من العرض الذي قدموه تعلن أنها تتوقع أن تكون قادرة على توفير 3 / 4 من الكهرباء لكيب كود بحلول عام 2020. هذا الادعاء هو أسهل كثيرا لتلبية اذا لم يكن احد يعلم ما هو في الواقع استهلاك الكهرباء!
كما أنها تجنب بعناية من أي وقت مضى قائلا ان التقييم للتوربينات أنها تريد تثبيت ، وهذا هو حتى أكثر أهمية لهم! تبين أن المنشأة منذ فترة طويلة بشأن الصيغ الهندسة مثل هذه الأشياء ، والمعروفة أنماط طويلة من سرعة الرياح ، وإنشاء الكثير جدا أن قدم قطرها 200 توربين ، على ارتفاع برج كبير ، ستكون عموما في (متوسط) الرياح حوالي 21 ميلا في الساعة. ويرد ذلك بسهولة سرعة الرياح التي والصيغ رانكين لاحتواء حوالي 45 وات لكل منطقة قدم مربع ، أو 1.45 ميغاوات من الطاقة في تلك المنطقة بأكملها من الدوار ، في الريح متوسط دون عائق. الميكانيكية أقصى قدر من الكفاءة من تصميمها من طاحونة حوالي 43 ٪ ، لذلك نحن وصولا الى0.62 ميغاوات من الطاقة الميكانيكية التي يمكن الحصول عليها واقعيا. بعد أن تحويل الكهرباء ، فإنه يسقط إلى أقل بقليل من 0،5 ميغاواط من الكهرباء المنتجة والموردة عندما تكون الرياح تهب في ذلك متوسط السرعة.
(ميلا في الساعة وسرعة الرياح 21 المستخدمة لأعلى برج طاحونة يستند إلى عدد المستخدمة من قبل الشركات التي تبيع تلك الطواحين برج! ونحن نحرص على الاستفادة منها هنا ، ولكن العدد قد يكون قليلا متفائل من جانبهم. المقبول عموما هو أن تكون سرعة الرياح يمكن توقع معقول بأنها تتناسب مع / 7 السلطة 1 من الارتفاع فوق سطح الأرض ، وإذا كنت تفعل الرياضيات ، يمكنك ان ترى أن سرعة الرياح في الواقع ٪ تضاعف خلال الرياح التي نواجهها عادة في ارتفاع 400 قدم حولها. نعم ، طواحين الهواء الكبيرة برجهم يصلن إلى أن الارتفاع في أعلى جدا من حركة ريش الدوار ، لذلك هم لا يكذب تماما ، ولكن سرعة الرياح واجه متوسط من قبل طاحونة البرج الدوار بأكمله إلى حد ما بالتأكيد أقل مما هو شائع وادعى ، لأن معظم الوقت ريش الدوار ليست سوى 200 متر أو 300 قدم. هل هذا الخداع؟ من الصعب القول ، ولكن نعتقد انه هو! ولكن ما زلنا على استعداد لاستخدام هذا الادعاء من ملكهم ، أن سرعة الرياح في ذروة برج دوار على طاحونة ضعف ما هو موجود بالقرب من سطح الأرض ، ونحن لا نريد حقا أن ضربوا عليهم أكثر من تمكنوا من القيام به من تلقاء نفسها!)
تابع القراءة ....

الأحد، 12 ديسمبر، 2010

طاقة الرياح


الطاقة الرياح
هي الطاقة الرياح وتعرّف بأنهاعملية تحويل حركة (طاقة) الرياح إلى شكل آخر من أشكال الطاقة سهلة الاستخدام، غالبا كهربائية وذلك باستخدام عنفات (مروحيات)، وقد بلغ إجمالي إنتاج الطاقة الكهربائية من الرياح للعام 2006 بـ 74,223 ميغاواط، بما يعادل 1% من الاستخدام العالميللكهرباء، وبالتفصيل فقد بلغت نسبة الإنتاج إلى الاستهلاك حوالي 20% في الدانمارك و9% في اسبانيا و7% في ألمانيا. وبهذا يكون الإنتاج العالمي للطاقة المحولة من الرياح قد تضاعف 4 مرات خلال الفترة الواقعة بين عام 2000 وعام 2006.
يتم تحويل حركة الرياح التي تُدَور العنفات عن طريق تحويل دوران هذه الأخيرة إلى كهرباء بواسطة مولدات كهربائية. ويستفيد العلماء من خبرتهم السابقة بتحويل حركة الرياح إلى حركة فيزيائية حيث أن استخدام طاقة الرياح بدأ مع بدايات التاريخ، فقد استخدمها الفراعنة في تسيير المراكب في نهرالنيل كما استخدمها الصينيون عن طريق طواحين الهواء لضخ المياه الجوفية.
تستخدم طاقة الرياح على شكل حقول لعنفات الرياح لصالح شبكات الكهرباء المحلية. وعلى شكل العنفات الصغيرة لتوفير الكهرباء للمنازل الريفية أو شبكات المناطق النائية.
تعتبر طاقة الرياح آمنة فضلا عن أنها من أحد أفراد عائلة الطاقة المتجددة، وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرة بالبيئة، يتجه العالم الآن بعد ظاهرة الاحتباس الحراري فضلا عن التلوث، لاعتماد مصادر الطاقة المتجددة كمصادر طاقة بديلة وللتخفيف من استخدام الوقود الاحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفة الطاقة المتجددة لتوسيع انتشارها



عمل الزعنفات الريحية
المكونات الرئيسية لعنفة الرياح هي شفرات دوًّارة تحمل على عمود ومولد يعمل على تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربية، فعندما تمر الرياح على الشفرات تخلق دفعة هواء ديناميكية تتسبب في دوران الشفرات، وهذا الدوران يشغل المولد فينتج طاقة كهربية، كما جهزت تلك التوربينات بجهاز تحكم في دوران الشفرات (فرامل) لتنظيم معدلات دورانها ووقف حركتها إذا لزم الأمر. تعتمد كمية الطاقة المنتجة من توربين الرياح على سرعة الرياح وقطر الشفرات؛ لذلك توضع التوربينات التي تستخدم لتشغيل المصانع أو للإنارة فوق أبراج؛ لأن سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض، ويتم وضع تلك التوربينات بأعداد كبيرة على مساحات واسعة من الأرض لإنتاج أكبر كمية من الكهرباء، تنتج الولايات المتحدة وحدها سنويًّا حولي 3 بليون كيلو وات في الساعة (تلك الكمية تكفي لسد احتياجات مليون شخص من الكهرباء)، وذلك من حقول الرياح الموجود معظمها في كاليفورنيا، عادة يتم تخزين الكهرباء الزائدة عن الاستخدام في بطاريات، ولأن هناك بعض الأوقات التي تقل فيها سرعة الرياح، مما يصعب معه إنتاج الطاقة الكهربية، فإن مستخدمي طاقة الرياح يجب أن يكون لديهم مولدًا احتياطيًّا يعمل بالديزل أو بالطاقة الشمسية لاستخدامه في تلك الأوقات. المكان الأفضل لوضع التوربينات (عمل حقل رياح) يجب ألا يقل متوسط سرعة الرياح فيه سنويًّا عن 12 ميل في الساعة. وغير إنتاج الطاقة الكهربية فإن توربينات الرياح يمكنها إنتاج طاقة ميكانيكية تستخدم في عدد كبير من التطبيقات، مثل ضخ المياه، الري، تجفيف الحبوب وتسخين المياه. مميزاتها وعيوبها : طاقة الرياح طاقة محلية متجددة ولا ينتج عنها غازات تسبب ظاهرة البيت الزجاجي أو ملوثات، مثل ثاني أكسيد الكربون أو أكسيد النتريك أو الميثان، وبالتالي فإن تأثيرها الضار بالبيئة طفيف. 95% من الأراضي المستخدمة كحقول للرياح يمكن استخدامها في أغراض أخرى مثل الزراعة أو الرعي، كما يمكن وضع التوربينات فوق المباني. أظهرت دراسة حديثة أن كل بليون كيلو وات في الساعة من إنتاج طاقة الرياح السنوي يوفر من 440 إلى 460 فرصة عمل. التأثير البصري لدوران التوربينات والضوضاء الصادرة عنها قد تزعج الأشخاص القاطنين بجوار حقول الرياح، ولتقليل هذه التأثيرات يفضل إنشاء حقول الرياح في مناطق بعيدة عن المناطق السكنية. تتسبب التوربينات العملاقة أحيانًا في قتل بعض الطيور خاصة أثناء فترات هجرتهم، ويتم حاليًا دراسة تأثيرها على انقراض بعض أنواع الطيور، ولكن النتائج المبدئية تشير إلى أن التوربينات ليس لها هذا التأثير الشديد. وأخيرًا يمكن القول: إن طاقة الرياح من الطاقات التي يمكن تطبيق استخدامها بسهولة في عالمنا العربي لتقليل نسب التلوث التي بدأت تتزايد، ورغم أن الفكرة بدأ تطبيقها فعلاً في بعض الدول العربية إلا أن المطلوب نشر التجربة في باقي الدول.


استخدام طاقة الرياح
تعتبر الدانمرك أكثر البلاد استغلالا للطاقة الريحية عام 2009 ، فحاليا تنتج نحو 20 % من الطاقة بواسطة الأبراج الريحية ولها مساهمة وخبرة عظيمة في هذا المجال. واستطاعت الدانمرك تحسين إنتاجها بحيث يبلغ إنتاجية البرج الواحد 3 ميجاواط، ويبلغ ارتفاع البرج نحو 14 طابقا. وتتلو الدانمارك من ناحية نسبة إنتاج الطاقة من الريح أسبانيا والبرتغال حيث تنتج كل منها نحو 10 % من الطاقة. وتقوم ألمانيا ببرنامج طموح لإنشاء من 2000 إلى 2500 ميجاواط جديدة كل عام.
تابع القراءة ....