قطار هوایی خورشیدی

سیستم مفهومی JPods‌ نمونه ای از خطوط حمل و نقل پر سرعت شخصی (PRT)‌ است که انرژی مورد نیاز برای حرکت کابین های الکتریکی توسط پنل های خورشیدی تأمین می شود. با توجه به لزوم ایجاد تغییرات اساسی در نسل جدید سیستم های حمل و نقل و استفاده از سوخت های پاک، سیستم‌های حمل و نقل پر سرعت شخصی (PRT) طی سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته اند.

سیستم حمل و نقل بدون ایجاد ترافیک، بدون نیاز به جای پارک، استفاده از سیستم هوشمند رایانه‌یی برای مسیریابی خودکار و ‌استفاده از انرژی خورشیدی از جمله مزیت‌های سیستم مفهومی JPods است که توسط "بیل جیمز" طراحی شده است.

در سیستم JPods کابین های الکتریکی مجهز به چهار تا شش صندلی در زیر خطوط ریلی هوایی به حرکت در می آیند. وزن هر کابین 226 کیلوگرم است که می تواند تا وزن 544 کیلوگرم بار یا مسافر را تحمل کند. سیستم کنترل کننده چرخ ها و حسگرهای نصب شده بر روی کابین و خطوط ریلی با قابلیت برنامه ریزی شدن، مانع از برخورد کابین ها با یکدیگر در طول مسیر می شوند.

انرژی مورد نیاز برای به حرکت در آمدن کابین های الکتریکی از طریق پنل های خورشیدی فتوولتائیک (PV) تأمین می شود. پنل های خورشیدی بر بالای سطح خطوط ریلی نصب می‌شوند؛ عرض خطوط ریلی چهار متر در دو مسیر رفت و برگشت است که در ایستگاه ها عرض آنها بین شش تا 10 متر افزایش می یابد. سرعت سیستم مفهومی JPods حدود 48 کیلومتر در ساعت است و می تواند بسته به نوع کاربری از موتورهای با قدرت 700 وات تا 6.5 کیلووات استفاده کند.

سیستم رایانه‌یی قادر است به صورت خودکار بهترین مسیر را تعیین کند. انرژی مصرفی نیز یک دهم خودرو یا اتوبوس است که باعث کاهش چشمگیر هزینه ها می شود. یک نمونه آزمایشی از سیستم مفهومی JPods در ابعاد کوچک برای نشان دادن نحوه عملکرد سیستم طراحی شده است

دود کش خورشیدی

---

یکی از بهترین روشها جهت دستیابی به راههایی جهت کاستن از میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای، استفاده از انرژی های تجدید‌پذیر است و در این راستا می توان فناوری «دودکش خورشیدی» را معرفی کرد.

---

دودکش های خورشیدی یکی از انواع نیروگاههای تبدیل انرژی خورشید به برق می باشد. یکی از بهترین روشها جهت دستیابی به راههایی جهت کاستن از میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای، استفاده از انرژیهای تجدید‌پذیر است و در این راستا می توان فناوری «دودکش خورشیدی» را معرفی کرد.

 این معرفی از آن جهت است که قسمت عمده کار با نیروی نسبتاً غیرماهر قابل انجام است و این سیستم قادر است بدون نیاز به تعمیر و نگهداری خاص برای مدت مدیدی برق تولید کند و مناسب برای کشورهایی است که میزان تابش خورشید در آنها زیاد است.

اگر بخواهیم انرژیهای تجدید‌پذیر از کاربرد وسیعی برخوردار شوند باید که تکنولوژی‌های ارایه شده ساده و قابل اعتماد بوده و برای کشورهای کمتر توسعه یافته نیز مشکلات فنی به همراه نداشته باشد و بتوان از منابع محدود مواد خام آنها نیز استفاده کرد. در مرحله بعدی نیز باید به آب زیاد نیاز نداشته باشد. فناوری دودکش دارای این شرایط است.

انواع توربینهای بادی

 اگرچه طراحی های مختلفی برای توربین بادی موجود می باشد ولی به طور عمده به دو دسته کلی بر اساس جهت محور چرخش تقسیم بندی می شوند:

 محور افقی:  (Horizontal Axis Wind Turbines(HAWTS که نوع رایج آن می باشد.

 محور عمودی: (Vertical Axis Wind Turbines(VAWTS

جریان هوا بر روی هر سطحی دو نوع نیروی ایرودینامیکی با نام های درگ و لیفت به وجود می آورد که نیروی درگ در جهت جریان باد است و نیروی لیفت عمود بر جریان باد می باشد. یکی از این نیروها یا هر دو می توانند نیروی مورد نیاز برای چرخش پره های توربینهای بادی را تامین نمایند.

توربینهای محور افقی  

ویژگی روتورهای توربینهای محور افقی جدید بسیار شبیه ملخ هواپیما می باشد. جریان هوا روی مقطع ایرودینامیکی شکل پره هاحرکت می کند و نیروی لیفت را به وجود آورده که باعث چرخش روتور می گردد. ناسل توربینهای محور افقی محلی برای گیربکس و ژنراتور می باشد. مساحتی که هر کدام از پره ها جاروب می کنند از این فرمول بدست می آید:

 

 که در آن D قطر روتور می باشد. این مساحت جاروب شده باید مستقیما روبروی وزش باد باشد تا ماکزیمم برق تولیدی را داشته باشیم. پس توربینهای محور افقی باید سیستمی برای تنظیم در مقابل باد قرار گرفتن داشته باشند که به آن مکانیزم yawing می گویند. به طوری که کل ناسل می تواند به سمت باد بچرخد.  در توربینهای کوچک دنباله بادنما این کنترل را بر عهده دارد. ولی در سیستمهای متصل به شبکه سیستم کنترل یاو فعال می باشد که به وسیله سنسورهای تعیین کننده جهت باد و موتورها، ناسل به سمت باد می چرخد.

 

هیبرید چیست و خودروی هیبریدی چگونه کار می کند؟

حتما برایتان پیش امده که زمان زیادی را در پمپ بنزین بگذرانید.شاید به خاطر شلوغی و شاید هم به خاطر کند بودن پمپ!!!!البته در ایران که فعلا مشکل بنزین به ان صورت وجود ندارد در غیر این صورت میبایست قیمت زیاد سوخت را نیز به شلوغی و هدر رفتن وقت خود بیافزایید.

این مشکلات به خاطر بنزینی بودن خودروی شماست .البته نه فقط بنزینی بلکه کلیه سوخت های فسیلی مشکلات مخصوص به خود را دارند.یکی از راههایی که خودرو سازان به ان رو اورده اند (برای کم کردن مشکلات و الودگی هوا ) ساخت خودروی هیبریدی است .

خودروی هیبریدی چیست وچرا این نام را بر ان نهاده اند؟

جواب این پرسش را در طول این مقاله خدمت شما عرض خواهم کرد.

حتما برایتان پیش امده که زمان زیادی را در پمپ بنزین بگذرانید.شاید به خاطر شلوغی و شاید هم به خاطر کند بودن پمپ!!!!البته در ایران که فعلا مشکل بنزین به ان صورت وجود ندارد در غیر این صورت میبایست قیمت زیاد سوخت را نیز به شلوغی و هدر رفتن وقت خود بیافزایید.

این مشکلات به خاطر بنزینی بودن خودروی شماست .البته نه فقط بنزینی بلکه کلیه سوخت های فسیلی مشکلات مخصوص به خود را دارند.یکی از راههایی که خودرو سازان به ان رو اورده اند (برای کم کردن مشکلات و الودگی هوا ) ساخت خودروی هیبریدی است .

خودروی هیبریدی چیست وچرا این نام را بر ان نهاده اند؟

جواب این پرسش را در طول این مقاله خدمت شما عرض خواهم کرد.

 خودروهای هیبریدی چگونه کار میکنند؟چرا ۲۰ تا ۳۰ مایل در هر گالون نسبت به خودروهای بنزینی بیشتر میروند؟و نیز چرا الودگی کمتری نسبت به خودروهای بنزینی یا دیزلی دارند؟

سرانه مصرف انرژی در ایران و جهان چقدر است؟

ایران یکی از کشورهای ثروتمند جهان است. ایران از نظر حجم ذخایر نفتی در جهان رتبه سوم و از نظر حجم ذخایر گاز رتبه دوم را دارد.

 

این کشور سالانه سهم زیادی از نفت و گاز تولیدی خود را به مصرف داخلی می رساند که این مساله نه تنها در ایران بلکه در دیگر کشورهای نفت خیز خاورمیانه نیز رایج است.

 

در ایران نیز همچون دیگر کشورهای ثروتمند جهان یارانه هایی برای مصرف منابع انرژی در نظر گرفته شده است تا به موجب آن مردم با پرداخت هزینه کمتری از ثروت ملی خود استفاده کنند. همین یارانه ها موجب افزایش مصرف در این کشورها شده است تا آنجا که گزارشها از رشد تقاضای منابع انرژی در این کشورها در سالهای اخیر خبر داده است.

 

به گزارش شرکت بزرگ نفتی بریتیش پترولیوم در سال های گذشته رشد تقاضای نفت در کشورهای خاورمیانه عامل اصلی رشد تقاضای جهانی و به دنبال آن رشد قیمت بوده است. زیرا در این سالها تقاضا در کشورهای صنعتی به دلیل رشد قیمت نفت تغییری نکرده است.

 

به گزارش آژانس اطلاعات انرژی در سالهای گذشته بزرگترین مصرف کننده انرژی در جهان کشور امریکا بوده است. مصرف انرژی در این کشور بیشتر از مجموع مصرف انرژی در روسیه و چین بود. در سال گذشته مصرف انرژی در امریکا معادل 23 درصد از کل مصرف انرژی جهان بوده است.

 

آژانس اطلاعات انرژی اعلام کرد در سال 2007 میلادی مصرف انرژی در امریکا معادل مصرف انرژی پنج کشور بزرگ مصرف کننده در جهان به استثنای امریکا بوده است.

 

تعبیر اصلی این جمله به صورت زیر است:" 5 درصد از جمعتی کره زمینی که در قاره اسیا زندگی می کنند سهمی مساوی 51 درصدی دارند که در پنج کشور دیگر ساکن هستند. این دسته مصرف انرژی زیادی دارند و می توانند در تعاملات انرژی در دنیا تاثیر بسزایی داشته باشند."

 

در این بخش می توانیم بحث را به دو دسته تقسیم کینم. در دسته اول به مقایسه مصرف انرژی در کشورهای مختلف می پردازیم و کشورها را از نظر بزرگی مصرف انرژی طبقه بندی می کنیم و در بخش دوم به مقایسه بزرگی مصرف انرژ ی سرانه در کشورها می پردازیم.

 

آمار جهانی انرژی خورشیدی

سیستمهای فتوولتائیک

حدود 30 گیگاوات از ظرفیت فتوولتائیک جدید در سراسر جهان در سال 2011 عملیاتی شده است و با افزایش 74 درصدی در کل دنیا به میزان 70 گیگاوات رسیده است. نصب و راه اندازی واقعی در طول سال 2011 نزدیک به 25 گیگاوات بوده است چراکه بعضی از ظرفیتهای متصل شده به شبکه در سال 2010 نصب شده بوده اند.

 

ظرفیت عملیاتی سیستمهای فتوولتائیک در آخر سال 2011 در حدود 10 برابر میزان کل نصب شده جهانی در 5 سال قبل بوده است و بدین وسیله به طور متوسط نرخ رشد سالانه 58 درصدی را در بازه زمانی 2006 تا 2011 به ارمغان آورده است. سهم بازار تین فیلم از 16% در سال 2010 به 15% در سال 2011 افت داشته است.

کشورهای پیشرو در بیشترین ظرفیت نصب شده تا انتهای سال 2011 آلمان، ایتالیا، ژاپن، اسپانیا و آمریکا بوده اند.

بار دیگر اتحادیه اروپا به خاطر وجود کشورهای آلمان و ایتالیا بازار سیستمهای فتوولتائیک را در دست خود گرفت. این دو کشور با هم 57% از ظرفیت عملیاتی جدید را در سال 2011 به خود اختصاص دادند. اتحادیه اروپا تقریبا 17 گیگاوات ظرفیت نصب شده داشته و نزدیک به 22 گیگاوات ظرفیت را متصل به شبکه نموده است. مجموع ظرفیت نصب شده سیستمهای فتوولتائیک تا انتهای سال 2011 در اتحادیه اروپا 51 گیگاوات بوده که این میزان در حدود سه چهارم از کل ظرفیت نصب شده جهانی می باشد. این میزان تقاضای برق بیش از 15 میلیون خانوار اروپائی را پاسخ گو خواهد بود.

در کشور آلمان کل ظرفیت نصب شده به میزان 24.8 گیگاوات رسیده که میزان 3.1% از برق تولیدی کشور آلمان را به خود اختصاص می دهد(در سال 2010 این میزان 1.9% بوده است).

ایتالیا رکورد جدیدی را ثبت نموده است، 9.3 گیگاوات سیستم فتوولتائیک وارد شبکه نمود که تا آخر سال به میزان 12.8 گیگاوات رسید.

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی منحصربه فرد‌ترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و منبع اصلی‌ تمامی‌ انرژی‌های موجود در زمین می‌‌باشد. انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و غیرمستقیم میتواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. بطور کلی‌ انرژی متصاعد شده از خورشیدی در حدود ۳.۸ در۱۰۲۳ کیلووات در ثانیه می‌باشد.

ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان می‌‌باشد. با توجه به موقعیت جغرافیای ایران و پراکندگی روستای در کشور، استفاده از انرژی خورشیدی یکی‌ از مهمترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از انرژی خورشیدی یکی‌ از بهترین راه های برق رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدل های انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حمل‌نقل، نگهداری و عوامل مشابه می‌باشد.

با توجه به استاندارد‌های بین المللی اگر میانگین انرژی تابشی‌ خورشید در روز بالاتر از ۳.۵ کیلووات ساعت در مترمربع (۳۵۰۰ وات/ساعت) باشد استفاده از مدلهای انرژی خورشیدی نظیر کلکتورهای خورشیدی یا سیستم‌های فتوولتائیک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است.

در بسیاری از قسمتهای ایران انرژی تابشی خورشید بسیار بالاتر از این میانگین بین المللی می‌باشد و در برخی‌ از نقاط حتی بالاتر از ۷ تا ۸ کیلو وات ساعت بر مترمربع اندازه گیری شده است ولی‌ بطور متوسط انرژی تابشی‌ خورشید بر سطح سرزمین ایران حدود ۴.۵ کیلو وات ساعت بر مترمربع است.

 مصارف عمدهٔ استفاده از انرژی خورشیدی عبارتند از: تولید الکتریسیته، تولید گرما، خشک کن های خورشیدی، آب شیرین کن های خورشیدی، یخچال خورشیدی، سیستم های پشتیبان مخابراتی، شارژ باتری و ...