نیروگاه برق آبی

هیدروالکتریسیته (انرژی برق-آبی) اصطلاحی است که به انرژی الکتریکی تولیدی از نیروی آب اطلاق می‌شود. در حال حاضر هیدروالکتریسیته چیزی در حدود ۷۱۵۰۰۰ مگاوات یا ۱۹٪ (۱۶٪ در سال ۲۰۰۳) از کل انرژی الکتریکی تولیدی جهان را پوشش می‌دهد. هیدروالکتریسیته همچنین ۶۳٪ از انرژی الکتریکی تولیدی از منابع تجدیدپذیر را نیز شامل می‌شود.

در صد استفاده از نیرو گاههای برق آبی در جهان

بیشتر نیروگاه‌های برق-آبی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی پتانسیل آب پشت یک سد تامین می‌کنند. در این حالت انرژی تولیدی از آب به حجم آب پشت سد و اختلاف ارتفاع بین منبع و محل خروج آب سد وابسته‌است. به این اختلاف ارتفاع، ارتفاع فشاری می‌گویند و آن را با H (مخفف Head) نمایش می‌دهند. در واقع میزان انرژی پتانسیل آب با ارتفاع فشاری آن متناسب است. برای افزایش فاصله یا ارتفاع فشاری، آب معمولاً برای رسیدن به توربین آبی فاصله زیادی را در یک لوله بزرگ (penstock) طی می‌کند.

برای مشاهده ادامه ی این موضوع  لطفا" به ادامه این مطلب بروید...

مقاله ای پر بار و مفید در مورد «بهره گیری از انرژیهای تجدیدپذیر برای تولید انرژی الکتریکی» که به عنوان پروژه درس های مختلف از جمله مبانی سیستم های قدرت و ... می تواند باشد. امیدوارم مورد استفاده قرار بگیره و کمک کنه به شما دوستان و دانشجویان عزیز

زبان کتاب: فارسی نوع فایل: PDF حجم: 3.77 مگابایت تعداد صفحات: 58 صفحه

همه چیز درباره انرژی باد و توربین های بادی 

مقدمه:

انرژی بادی بیش از 2000 سال است که مورد استفاده قرارگرفته است.اولین آسیابهای بادی در ایران مورد استفاده قرار گرفتند که از باد برای تولید انرژی مکانیکی استفاده می کردند. نام "آسیاب بادی" به این دلیل به کار رفت که هدف اصلی آنها آسیاب وخرد کردن غلات و تبدیل آن به آرد بود.

باد یک پروانه(توربین) بادی را می چرخاند که به قرقره ها و تسمه هایی وصل بود و چرخهای آسیاب را به گردش در می آورد.

در آغار سالهای 1900 آسیابهای بادی تغییرو بهبود یافتند و برای کشیدن آب از زیرزمین مورد استفاده قرارگرفتند و امروزه هنوز بدین منظور مورد مصرف قرارمی گیرند.

پس از گسترش ژنراتورهای بادی، طولی نکشید که برای سرویس دهی در مناطق دور افتاده استرالیا یعنی جاهایی که برق از ژنراتورهای شهری تامین نمی شد، مورد استفاده قرار گرفت.

از زمانهای نخستین، بشر با ساخت اولین آسیاب ها که قدمت آنها سال ششم میلادی ثبت شده است، نیروی باد را تحت کنترل خود درآورده است. به مرور زمان این تکنولوژی از تنوع برخوردار شده است از جمله کشیدن آب از چاه، آسیاب کردن غلات و تامین نیروی برق کارخانجات چوب بری و الوار سازی. در اواسط قرن نوزدهم تنها در انگلستان بیش از 10000 آسیاب بادی کار می کرد. آخرین دگرگونی در طول سالهای 1880 به وقوع پیوست زمانی که عمل گردش بادبانها به محرک و گرداننده یک ژنراتور الکتریکی تبدیل گشت.رشد این تکنولوژی ادامه داشت اما انگیزش تجاری واقعی زمان بحران نفت در 1970 رخ داد که توجه بشر را به تولید نیروی برق مداوم و ایمن معطوف ساخت. که این مستقیما به استقرار نیروی باد بعنوان منبع انرژی جهانی که سریعترین میزان رشد را داشته، منجر شد با بازاری که تنها در اروپا رشد متوسط سالانه 30 درصدی داشته است یعنی نرخ رشدی که فقط با صنعت کامپیوتر و ارتباطات از راه دور برابری می کند. هم اکنون تغییرات جوی و موضوعات امنیتی انگیزش بیشتری برای بوجود آوردن منابع انرژی متنوع که ادامه یافتنی باشند و آلودگی ایجاد نکنند را فراهم می سازد.

تکنولوژی انرژی بادی در سالهای اخیربسرعت رشد کرده است و اروپا در راس این صنعت دارای تکنولوژی رفیع قرارگرفته است. توربین ها در حال ارزانتر و قدرتمندتر شدن هستند، با طول پره بیشتر که قادر است از مقدار باد زیادتری استفاده کند و بنابراین الکتریسیته بیشتری تولید نماید و هزینه تولید برق از منابع قابل تجدید را کاهش دهد.

اولین مزرعه بادی تجاری در انگلستان در سال 1991 در دلابول واقع در کرن وال ساخته شد که از توربین های 400 کیلو واتی استفاده می کرد، در حالی که آخرین دستاوردها در بردارنده توربین هایی است که ده برابر از توربین های 400 کیلوواتی قدرتمندترند.

حتی بعد از این که بطور متوسط 25-20 سال از عمر کاری توربین های بادی گذشت، این ارزش را دارند که بصورت آهن قراضه می توانند فروخته شوند.

برای مشاهده ادامه ی این موضوع و عکسهای بیشتر لطفا" به ادامه این مطلب بروید...

سلول‌ها ي خورشيدي

سلول‌ها ي خورشيدي وسائلي هستند كه انرژي خورشيدي را مستقيماً به الكتريسته تبديل مي كنند، يا مستقيماً از طريق اثر فتوولتايي و يا به طور غيرمستقيم انرژي خورشيدي به گرما يا انرژي شيميايي تبديل مي كنند.

متداول‌ترين شكل خورشيدي سلول‌ها مبتني بر اثر فتو ولتايي هستند كه شامل دو لايه نيم رسانا مي باشد يك اختلاف پتانسيل بين لايه‌ها توليد مي شود. اين ولتاژ توليد يك شدت جريان در يك مدار بيروني توليد مي كند و بدين وسيله كار مفيد ايجاد مي شود.

تاريخچه سلولهاي خورشيدي

سلول‌هاي خورشيدي ميانه دهة‌ 1950 در دسترس بوده‌اند ولي، زماني كه دانشمند فرانسوي ، (بكرل) كشف كرد كه با تاباندن نور به برخي محلولهاي شيميايي ويژه يك جريان الكتريكي توليد مي شود. تحقيق علمي اثر فتوولتايي سال 1839 شروع شد،

در 1877 اين تاثير ابتدا در يك جامد فلزي مشاهده‌شد (در فلز سلنيوم). اين فلز سالهاي بسياري براي سنجش نور به كار رفته بود و فقط به مقادير خيلي كم توان داشت. يك درك عميق‌تر علمي، در سال 1905 توسط انيشتين و در سال1930 به وسيله اسكاتكي فراهم شد و لازم بود سلول‌هاي خورشيدي كارآمد ساخته‌شود. در سال 1954 يك سلول خورشيدي سيليسيمي كه 6% از انرژي خورشيد را به الكتريسيته تبديل مي كرد به وسيله پيرسون و فولر ساخته شد، اين نوع باطري از 1958در شاتل هاي فضايي به كار رفت.

برای مشاهده ادامه ی این موضوع  لطفا" به ادامه این مطلب بروید...

ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮرﺑﯿﻨﻬﺎی ﺑﺎدی در ﺑﺮاﺑﺮ ﺻﺪﻣﺎت ﻧﺎﺷﯽ از ﺻﺎﻋﻘﻪ

ﺧﻼﺻﻪ

روزاﻧﻪ ﻣﯿﻠﯿﻮﻧﻬﺎ ﺻﺎﻋﻘﻪ ﺑﻪ واﺳﻄﻪ ﺑﯿﺶ از دو ﻫﺰار رﻋﺪ وﺑﺮق ﮐﻪ در ﻧﻘﺎط ﻣﺨﺘﻠﻒ ﮐﺮه زﻣﯿﻦ رخ ﻣﯽدﻫﻨﺪ، ﺛﺒﺖ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ. اﯾﻦ ﺻﺎﻋﻘﻪ ﻫﺎ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺷﺪت ﺟﺮﯾﺎﻧﯽ ﺗﺎ ﺣﺪود 200 ﮐﯿﻠﻮ آﻣﭙﺮ داﺷﺘﻪ و اﻧﺮژی ﻣﻌﺎدل

15 ﻣﮕﺎژول ﺑﺮ اﻫﻢ در ﺑﺮ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﮐﻪ اﯾﻦ ﻣﯿﺰان اﻧﺮژی ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﻫﺮ ﺳﺎزه ای ﮐﻪ در ﻣﺴﯿﺮ اﯾﻦ ﺻﺎﻋﻘﻪﻫﺎ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ آﺳﯿﺐ ﻫﺎی ﺟﺪی وارد ﮐﻨﺪ.

ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎی ﺑﺎدی، ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺳﺎزه ﻫﺎی ﻓﻠﺰی ﺑﻠﻨﺪ و ﻣﺮﺗﻔﻊ داﺷﺘﻪ و اﻏﻠﺐ در ﻣﻨﺎﻃﻘﯽ ﻧﺼﺐ ﺷﺪه اﻧﺪ ﮐﻪ ﻓﻌﺎﻟﯿﺖﻫﺎی رﻋﺪ و ﺑﺮق در اﺗﻤﺴﻔﺮ آﻧﻬﺎزﯾﺎد اﺳﺖ. اﯾﻦ ﻋﺎﻣﻞ ﻣﻮﺟﺐ ﺷﺪه ﮐﻪ ﺑﺴﯿﺎری از ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎی ﺑﺎدی ﮐﻪ درﺳﺮﺗﺎﺳﺮ ﺟﻬﺎن ﻧﺼﺐ ﺷﺪه اﻧﺪ ﺑﻪ واﺳﻄﻪ اﯾﻦ ﺻﺎﻋﻘﻪ ﻫﺎ آﺳﯿﺐ ﻫﺎی ﮐﻠﯽ را ﻣﺘﺤﻤﻞ ﺷﻮﻧﺪ. در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ، ﺗﻨﻮع وﻣﯿﺰان اﯾﻦ آﺳﯿﺐ ﻫﺎ و ﺑﺮﺧﯽ از اﺻﻮل ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺗﻮرﺑﯿﻦ ﻫﺎی ﺑﺎدی در ﺑﺮاﺑﺮ آﻧﻬﺎ ﺑﻪ اﺧﺘﺼﺎر ﻣﻮردﺑﺤﺚ ﻗﺮارﺧﻮاﻫﺪ ﮔﺮﻓﺖ.

زبان کتاب: فارسی نوع فایل: PDF حجم: 135 کیلوبایت تعداد صفحات: 8 صفحه

طریقه ساخت توربین بادی

تمامی عکس ها گویا هستند بنابراین احتیاج به توضیحی ندیدم

با این حال اگر توضیح بیشتری خواستید به منبع سایت سر بزنید 

برای مشاهده ادامه ی این موضوع و عکسهای بیشتر لطفا" به ادامه این مطلب بروید...

اجزاء داخلی توربین های بادی

انرژي باد نظير ساير منابع انرژي تجديد پذير، بطور گسترده ولي پراكنده در دسترس مي‌باشد. تابش نامساوي خورشيد در عرض‌هاي مختلف جغرافيايي به سطح ناهموار زمين باعث تغيير دما و فشار شده و در نتيجه باد ايجاد مي‌شود. به علاوه اتمسفر كره زمين به دليل چرخش، گرما را از مناطق گرمسيري به مناطق قطبي انتقال مي‌دهد كه باعث ايجاد باد مي‌شود. انرژي باد طبيعتي نوساني و متناوب داشته و وزش دائمي ندارد.

از انرژي هاي بادي جهت توليد الكتريسيته و نيز پمپاژ آب از چاهها و رودخانه ها، آرد كردن غلات، كوبيدن گندم، گرمايش خانه و مواردي نظير اينها مي توان استفاده نمود. استفاده از انرژي بادي در توربين هاي بادي كه به منظور توليد الكتريسته بكار گرفته مي شوند از نوع توربين هاي سريع محور افقي مي باشند. هزينه ساخت يك توربين بادي با قطر مشخص، در صورت افزايش تعداد پره ها زياد مي شود.

توربينهاي بادي چگونه كار مي كنند ؟

توربين هاي بادي انرژي جنبشي باد را به توان مكانيكي تبديل مي نمايند و اين توان مكانيكي از طريق شفت به ژنراتور انتقال پيدا كرده و در نهايت انرژي الكتريكي توليد مي شود. توربين هاي بادي بر اساس يك اصل ساده كار مي كنند. انرژي باد دو يا سه پره اي را كه بدور روتور توربين بادي قرار گرفته اند را بچرخش در مي آورد. روتور به يك شفت مركزي متصل مي باشد كه با چرخش آن ژنراتور نيز به چرخش در آمده و الكتريسيته توليد مي شود.

توربين هاي بادي بر روي برج هاي بلندي نصب شده اند تا بيشترين انرژي ممكن را دريافت كنند بلندي اين برج ها به 30 تا 40 متر بالاتر از سطح زمين مي رسند. توربين هاي بادي در باد هايي با سرعت كم يا زياد و در طوفان ها كاملا مفيد مي باشند

همچنين مي توانيد براي درك بهتر چگونكي عملكرد يك توربين بادي به انيميشني كه به همين منظور تهيه شده توجه كنيد تا با چگونگي چرخش پره ها٬ شفت و انتقال نيروي مكانيكي به ژنراتور و در كل نحوه عملكرد يك توربين بادي آشنا شويد.

توربينهاي بادي مدرن به دو شاخه اصلي مي‌شوند :

لطفا" برای مطالعه ی متن کامل به ادامه مطلب بروید...

قطعا تا به حال برای شما پیش آمده که یک پریز برق خودش را پشت کمد ، مبلمان و یا یکجای تنگ و تاریک قایم کرده باشد و شما زاویه دید مناسبی نسبت به آن نداشته باشید که در این صورت پیدا کردن سوراخ ها کاری بس دشوار است و احتمال موفقیت خیلی کم !

در این ایده یک محدودیت از یک وسیله پر کاربرد که شاید روزانه بارها و بارها با آن سرو کار داریم حذف می شود .

پریز ها در جای جای خانه قرار گرفته اند  گاهی بالا ، پایین ، پشت و زیر وسایلی که در محیط هستند و بسته به زاویه ای که ما نسبت به آنها داریم تشخیص موقعیت و زاویه سوراخ های روی پریز برای ما ممکن می شود که اگر زاویه مناسب نباشد تشخیص کمی دشوار است .

با این ایده دو سوراخ روی پریز ها کاملا حذف می شوند و به جای این دو سوراخ ، یک شیار دایره ای شکل وجود دارد که شما بدون نگاه کردن به پریز می توانید دوشاخه را در هر زاویه ای داخل پریز قرار دهید .

در همه وسایل الکترونیکی همیشه یک قطب منفی و یک قطب مثبت وجود دارد و جریان برق بایستی از قطب مثبت وارد و از قطب منفی خارج شود ، در این ایده دو دایره طراحی شده است که دایره وسط قطب منفی و دایره خارجی قطب مثبت را انتقال می دهد که بدین وسیله اتصال صحیح دوشاخه در هر زاویه امکان پذیر شده است .

طراحان این ایده Suhyun Yoo, Eunah Kim و Jinwoo Chae می باشند .

از تقویت های عملیاتی به شکل های زیر میتوان استفاده کردکه توضیح کامل به همراه شکل مداری آنها در ادامه مطلب آورده شده است.

• تقویت کننده معکوس (Inverting Amplifier)
• تقویت کننده مستقیم
• دنبال کننده و لتاژ
• تقویت کننده ولتاژ به جریان
• تقویت کننده جریان به ولتاژ
• مدار نمونه با استفاده از دیود
• مدار انتگرال گیر
• مدار مشتق گیر
• مدار جمع کننده
• مدار تفریق کننده

تقویت کننده های عملیاتی به اختصار آپ امپ نامیده می شو ند.و به صورت مدار مجتمع در دسترس می باشند.این تقویت کننده ها از پایداری بالایی برخوردارند.، و با اتصال ترکیب مناسبی از عناصر خارجی مثل مقاومت،خازن،دیود و غیره به آنها،می توان انواع عملیات خطی و غیر خطی را انجام داد.

از ویژگیهای اختصاصی تقویت کننده های عملیاتی ورودی تفاضلی و بهره بسیار زیاد است.

این المان الکترونیکی اختلاف میان ولتاژهای ورودی در پای های مثبت و منفی را در خروجی با تقویت بسیار با لایی آشکار می سازد.حتی اگر این اختلاف ولتاژ کوچک نیز باشد.،آنرا به سطح قابل قبولی از ولتاژ‌ در خروجی تبدیل می کند.به شکل مداری این المان در زیر توجه کنید.

این المان همواره دارای دو پایه مثبت و منفی درورودی،این دو پایه ورودی مستلزم یک پایه در خروجی هستند.
پایه ورودی مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting می گویند.

برای مطالعه متن کامل  به ادامه مطلب بروید...