درخت حوزه‌های تخصصی

با محدودیت های ایجاد شده در مصرف انرژی های فسیلی، استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع گرما در آب-گرمکنهای خورشیدی و یا تولید انرژی الکتریکی توسط صفحات فتوولتاییک در دهه های اخیرمورد توجه روز افزون قرارگرفته است. استفاده از روشنایی خورشید نیز برای روشن کردن فضاهای کم نور در طول روز با تجهیزات نسبتا ساده و کم هزینه از کاربرد های جدید این انرژی است که تا کنون به اندازه دیگر موارد توسعه نیافته است. در این مقاله سعی می شود با بررسی و مرور منابع و ماخذ مختلف، پیشرفت ها و نوآوری های انجام شده در این مسیر مورد بررسی قرار گیرد. ابتدا موارد استفاده، اثرات و مزایای استفاده از این منبع بزرگ انرژی با تکیه بر منابع موجود مورد بررسی قرار می گیرد و سپس به روش های انتقال نور پرداخته می شود. در نهایت روش انتقال با لوله نور به عنوان یک راه حل مورد توجه قرار گرفته و برای انتقال نور طبیعی روز به داخل ساختمان ها و فضاهای بسته بررسی می شود. این روش روشنایی علاوه بر کاهش مصرف انرژی الکتریکی برای روشنایی، فاقد تشعشعات فرابنفش و فروسرخ و مولفه های مخرب و الکترومغناطیسی و یونیزه کننده بوده و ایمنی صددرصددر رابطه با عوامل خطر آفرین مانند انفجار، حریق، برق گرفتگی و غیره را فراهم می کند.

این تحقیق با هدف بررسی موانع و راهکارهای بکارگیری انرژی خورشیدی در دهستان هکمتانه در جهت حفاظت از محیط زیست به عنوان یکی از ابعاد پایداری انجام گرفت. تحقیق حاضر از نظر هدف کاربردی و از نظر نحوه جمع آوری داده ها، غیرآزمایشی است. جامعه آماری تحقیق، کشاورزان دهستان هکمتانه بود (34070=N) که از این تعداد 153 نفر توسط فرمول کوکران به روش نمونه گیری تصادفی ساده به عنوان نمونه آماری انتخاب شدند. روایی پرسشنامه با توجه به نظرات اساتید ترویج و آموزش کشاورزی تأیید و پایایی آن نیز توسط ضریب آلفای کرونباخ (آلفا = 867/0) محاسبه گردید. نتایج تحلیل عاملی موانع بکارگیری انرژی خورشیدی در دهستان هکمتانه در چهار عامل اطلاعاتی-حمایتی، سیاست گذاری، فناوری-هزینه ای و نگرشی خلاصه شد که عوامل فوق 273/72 درصد از کل واریانس را تبیین می کنند. همچنین نتایج تحلیل عاملی راهکارهای بکارگیری انرژی خورشیدی در دهستان هکمتانه در سه عامل روانشناختی، حمایتی و آموزشی-هزینه ای خلاصه شد که عوامل فوق 564/75 درصد از کل واریانس را تبیین می کنند.

هدف پژوهش حاضر، بررسی رابطه بین میزان پذیرش اجتماعی سیستم های انرژی خورشیدی و عوامل مؤثر آن در شهر تبریز است. روش پژوهش بر اساس ماهیت آن، پیمایشی می باشد. برای نیل به هدف فوق، ابتدا از بین شهروندان تبریزی با روش نمونه گیری خوشه ای تصادفی تک مرحله ای، 384 نفر انتخاب شد و از آنها خواسته شد که، به پرسشنامه ارائه شده، پاسخ دهند. پس از تکمیل پرسشنامه، با استفاده از آزمون های توصیفی و استنباطی، میزان تاثیرگذاری عوامل مؤثر بر پذیرش استفاده از سیستم های خورشیدی توسط مردم، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که، پذیرش اجتماعی سیستم های خورشیدی شهروندان تبریز از پنج عامل: تحصیلات، درآمد، شغل، وضعیت تاهل و آگاهی افراد به طور مشهودی تاثیر پذیر است .

تابش کل خورشیدی رسیده به سطح زمین یکی از کاربردی ترین پارامترهایی است که در پروژه ها و مدل سازی های برآورد انرژی خورشیدی، هیدرولوژی، کشاورزی، هواشناسی و اقلیمی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به اینکه تهیه و ایجاد وسایل اندازه گیری این پارامتر هزینه زیادی در بر دارد، معادلات بسیاری جهت برآورد آن توسط محققان در سراسر جهان پیشنهاد شده است. در این تحقیق با استفاده از شبکه عصبی، مدلی جهت پیش بینی لحظه ای تابش در شهر رفسنجان طراحی گردیده است. از مقایسه مقادیر بدست آمده از مدل طراحی شده با مقادیر اندازه گیری شده توسط پیرانومتر برای یک سال، مشخص شد که شاخص های آماری RMSE,MBE و t برای شبکه عصبی بترتیب 0037/0، 5366/36 و 0232/0 می باشند که نمایانگر عملکرد خوب مدل طراحی شده در شبکه عصبی است.

افزایش روز افزون جمعیت و تقاضای انرژی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، بشر را بسوی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر هدایت نمود. در این میان، نیروگاه دودکش خورشیدی یکی از انواع سامانه هایی است که برای استحصال انرژی بسیار پرکاربرد است. به دلیل پایین بودن بازده این سیستم، بهینه سازی جهت ارتقاء کارایی سیستم در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، بهینه سازی دودکش خورشیدی برای رسیدن به بالاترین توان در حالت تئوری انجام شده است. تابع هدف این مطالعه، توان خروجی سیستم در نظر گرفته شده است. متغیرهای طراحی، اجزای هندسی سیستم شامل؛ ارتفاع و شعاع دودکش، ارتفاع و شعاع کلکتور و فاصله توربین از زمین را در بر می گیرند. در پیاده کردن الگوریتم بهینه سازی، از روش گرادیان پایه برنامه ریزی متوالی درجه دو استفاده شده است و مقادیر بهینه ی متغیرها برای رسیدن به بیشینه توان خروجی حاصل شد

در این تحقیق ساختارگرا دو نمونه بازار قدیمی وکیل و جدید ملاصدرا، بعنوان یکی از پرترددترین مکان های شهری، در شهر شیراز از لحاظ آسایش حرارتی مورد بررسی قرار گرفتند و با استفاده از پرسش نامه از 120 نفر مشتری و مغازه دار هر دو نمونه موردی، بعنوان جامعه آماری، سوالاتی در رابطه با ساعات تابش آفتاب و وجود سایه پرسیده شد و با استفاده از نرم افزار اکوتکت سطوح سایه و تابش آفتاب در نمونه موردی جدید به منظور اطمینان بیشتر ترسیم گردید. نتایج حاکی از عدم رضایت 73.3 درصدی مشتریان خیابان ملاصدرا از سطوح سایه به ویژه در بعد از ظهرها و استفاده 93.3 درصدی مغازه داران از وسایل گرمایشی و سرمایشی است که تضاد شدیدی را با نتایج به دست آمده از بازار وکیل، که در آن مشتریان به دلیل مسقف بودن آن دراکثر ساعات به راحتی در بازار به خرید مشغولند، نشان داد که دلیل آن عدم سازگاری اقلیمی و جهت گیری مناسب و عدم کیفیت مناسب سایه بان در نمونه معماری جدید است. در انتها پیشنهاداتی در جهت رفع عیوب خیابان ملاصدرا و افزایش آسایش حرارتی در این خیابان ارائه گردید.

در این پژوهش به بررسی انواع سیستم های سرمایش خورشیدی برای استفاده در منازل مسکونی پرداخته شده است. اجزای مختلف تمامی سیستم ها بر اساس فناوری روز انتخاب شده و محاسبات اقتصادی بر اساس پارامترهای مختلف بر روی آنها انجام گرفته است. در کنار ارزیابی اقتصادی این سیستم ها برای استفاده به عنوان جایگزین سیستم های سرمایشی موجود، اثرات محیط زیستی آنها از منظر ملی نیز مورد توجه قرار داده شده و در مورد پذیرش اجتماعی آنها نیز مطالبی عنوان شده است. سیستم های مورد مطالعه از هر دو دسته اصلی سیستم های سرمایش خورشیدی (فتوولتائیک و حرارتی) انتخاب شده و تمامی پارامترهای اثرگذار بر اندازه و قیمت آنها مورد توجه قرار گرفته است. هدف دیگر این پژوهش، کمک به سیاست گذاران توسعه صنعت انرژی خورشیدی در کشور برای انتخاب تکنولوژی مناسب سرمایه گذاری در حوزه سرمایش خورشیدی است. از این رو مناطق جنوبی کشور که بیشترین بار سرمایشی و البته بیشترین پتانسیل استفاده از انرژی خورشید را در طول سال دارا می باشند برای بررسی انتخاب شده اند. نکته حائز اهمیت در انتخاب سرمایش خورشیدی، تاثیر بسیار زیاد آن بر پیک مصرف برق کشور در روزهای گرم تابستان است که جزو نقاط تمرکز دولت می باشد.

محدود بودن منابع انرژی و لزوم صرفه جویی در مصرف آن، طراحی بهینه و مناسب ساختمان ها را از دیدگاه مصرف انرژی ضروری می سازد. نوع اقلیمی که ساختمان در آن قرار گرفته می تواند ضرورت این موضوع را کاهش یا افزایش دهد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر زاویه پنجره نسبت به افق در دمای متوسط تشعشعی فضاهای داخلی می باشد. به این منظور در پژوهش حاضر، اقلیم گرم و خشک به عنوان یکی از اقلیم هایی که ضرورت بالایی در توجه به مصرف انرژی در آن همواره مطرح بوده مورد مداقعه قرار گرفت تا از طریق مقایسه زاویه ی پنجره و تأثیر آن بر دمای متوسط تشعشعی داخل، زاویه مناسب به منظور کاهش مصرف انرژی مشخص گردد. برای نیل به این هدف، جداره جنوبی که بیشترین تابش را در طول سال دریافت می کند، انتخاب گردید. دمای متوسط تشعشعی روزانه آن برای کل سال، در ده حالت با زاویه های متفاوت ، به کمک نرم افزار انرژی پلاس ، مدل شد و محاسبه گردید . با توجه به عملکرد مد نظر از پنجره در تابستان (جلوگیری از ورود تابش) و زمستان (انتقال تابش به داخل)، در نهایت با مقایسه نتایج حاصل برای تابستان و زمستان، زاویه 75 تا 80 درجه نسبت به افق برای کل سال انتخاب گردید.

جهت استفاده بهینه از انرژی خورشیدی با توجه به آمار مصرف کل انرژی در جهان ، کاهش آلودگی محیط زیست ، ذخیره سوخت‌های فسیلی و به کارگیری آن در سایر صنایع از جمله پتروشیمی ، پالایشگاه و تبدیل به مشتقات مفیدتر با ارزش افزوده بیشتر ، بهره‌برداری از انرژی خورشیدی با راه‌اندازی نیروگاه‌های حرارتی خورشیدی با استفاده از تجهیزات مناسب و ساده از اهداف کلی برای تامین انرژی از خورشید می‌باشد . نیروگاه‌‌های خورشیدی به لحاظ سادگی تکنولوژی و سرمایه اولیه کم نسبت به سایر روشهای بهره‌برداری از انرژی خورشیدی روز به روز در حال گسترش است ...

عوامل مختلفی بر روی توان دریافتی دریافت کننده های خورشیدی موثر هستند که از بین آن ها، تنها زاویه ی دریافت کننده ها می تواند توسط کاربران تعیین شود. از اینرو در این مقاله، روابطی برای زوایای بهینه ی روزانه، ماهانه، فصلی و سالانه بر اساس ماه های شمسی پیشنهاد می شوند که برای همه ی شهرهای ایران قابل کاربرد هستند. روابط بدست آمده تابعی از عرض جغرافیایی و شماره روز سال شمسی هستند و با استفاده از آن ها می توان زوایا ی بهینه را برای هر نقطه از ایران تنها با داشتن عرض جغرافیایی و شماره روز سال شمسی محاسبه نمود. برای آنکه درستی روابط بدست آمده مورد بررسی قرار گیرد، نتایج بدست آمده با مقادیر ارائه شده در مقالات مقایسه می شود.

میزان تابش رسیده از جوّ به سطح زمین به عنوان اصلی ترین ورودی در مسیر استفاده از انرژی خورشیدی در طراحی و مدلسازی تجهیزات مربوطه می باشد. همچنین شدت تابش خورشیدی بر سایر پدیده های موجود در طبیعت مانند تبخیر سطحی، سیلاب، بارندگی، آلودگی زیست محیطی و ... نیز اثری مستقیم دارد. به دلیل اهمیت این موضوع مدل های بسیاری برای محاسبه ی کمّی این پارامتر ابداع شده است که متناسب با جغرافیا و اقلیم هر منطقه تفاوت هایی با یکدیگر دارند. در این پژوهش با استفاده از داده های اندازه گیری شده در بین سال های 1957 تا 2005 در شهرستان بم واقع در استان کرمان، میزان تابش آفتاب رسیده به زمین بر اساس مدل های ارائه شده از قبیل آنگستروم و پیج واسنجی شدند. رابطه های مورد نظر برای منطقه بم تعمیم یافت و منحنی تغییرات شدت تابش برای هریک از آنها نسبت به تابش های واقعی اندازه گیری شده که از سایت سازمان هواشناسی ایران استخراج گشته اند، ترسیم شد. پس از آن مقدار اندازه گیری شده با میزان محاسباتی توسط مدل ها با هم مقایسه گردید و مدلی که بیشترین همخوانی را با مقادیر ثبت شده برای ایستگاه مورد بحث داشت، به عنوان مدل بهینه برای منطقه بم انتخاب گردید. بررسی دقت رابطه ها و برآورد میزان خطای هریک از آنها، با انجام آزمون های متعارف و با استفاده از کمیت هایی نظیر درصد متوسط خطا، متوسط خطای مبنا، جذر میانگین مربعات خطا، خطای استاندارد تخمین و ضریب همبستگی صورت پذیرفت. بدین ترتیب کلیه ارقام مقایسه ای محاسبه شده در جداولی طبقه بندی شدند و بر اساس آنها مدل بهینه برای شهرستان بم انتخاب گشت. در نتیجه با استفاده از روابط پیشنهادی برای شهرستان بم، امکان مدلسازی برای برآورد شدت تابش خورشید در هر زمان از سال امکان پذیر خواهد بود.

با وجودِ پتانسیل بالای انرژی زمین گرمایی در ایران، تنها 100 مگاوات برق زمین گرمایی در سال 1396 بهره برداری خواهد شد، زیرا هزینه سوخت که حدود 70 تا90 درصدِ هزینه تمام شده مرسوم(غیر واقعی) نیروگاه های حرارتی را تشکیل می دهد، یارانه های بالایی در چند سال اخیر به آن اختصاص یافته است و هزینه آثار خارجی در هزینه تمام شده برق لحاظ نمی شود. در این پژوهش برآنیم تا هزینه تمام شده واقعی برق زمین گرمایی را به تفکیک اجزاء با نیروگاه های متداول در ایران مقایسه نماییم. روش هزینه همترازشده شامل هزینه های سرمایه گذاری، تعمیرات و نگهداری، سوخت و آلایندگی هر یک از فناوری های تولید برق می باشد. مقایسه هزینه های تمام شده برق مفروض بر قیمت صادراتی سوخت و هزینه آثار خارجی نشان می دهد که ضریب ظرفیت بالا، عدم نیاز به سوخت های فسیلی و هزینه آلایندگی ناچیز، نیروگاه های زمین گرمایی را با سایر نیروگاه های مرسوم در ایران رقابت پذیر می سازد، در حالی که مقایسه هزینه تمام شده برق مفروض بر قیمت فعلی سوخت و عدم ملاحظات زیست محیطی نشان می دهد که نیروگاه زمین گرمایی در مقایسه با سایر نیروگاه های متداول در اولویت آخرِ اقتصادی قرار دارد. این پژوهش پیشنهاد می دهد که آزادسازی قیمت تمام شده انرژی و لحاظ هزینه آثار خارجی، اثر قابل توجهی بر توسعه صنعت برق زمین گرمایی در ایران دارد و امکان صادرات بیشتر گاز طبیعی را فراهم می آورد.