مقدمه:

نیروگاه سیکل ترکیبی نیروگاهی است که شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار می‌شود.

در این نوع نیروگاه، با استفاده از بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گاز‌های خروجی از توربین‌های گاز، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربین‌های بخار استفاده می‌شود.

اگر توربین گاز به صورت سیکل ترکیبی نباشد، گاز‌های خروجی آن، که می‌توانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقی‌مانده در آن هدر می‌رود.

در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند.

بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش می‌یابد.

در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند.

بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش می‌یابد.

صاعقه گیر آذرخش

انواع نیروگاه سیکل ترکیبی:

۱. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با مشعل
۲. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی بدون مشعل
۳. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما مجهز به بازیابی و یا گرمایش آب تغذیه
۴. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با دیگ بازیافت گرما با فشار بخار چند گانه
۵. نیروگاه‌های سیکل ترکیبی با سیکل بسته توربین گازی با گرمایش آب تغذیه در چرخه بخار

صاعقه گیر آذرخش

دلایل بالا بودن بازده در سیکل ترکیبی:

به صورت تئوریک، انرژی قابل بازیابی از اگزوز توربین‌های گازی حدود نصف انرژی تولید شده توسط خود توربین گاز است.

بنابراین، توان توربین بخار حدود نصف توربین گاز خواهد بود.

در برخی از طراحی‌ها، دو توربین گاز، انرژی مورد نیاز برای یک توربین بخار را ایجاد می‌کنند.

در نتیجه، توان تولیدی توربین‌های بخار در حدود توربین‌های گاز می‌شود.

نیروگاه‌های سیکل ترکیبی (Combined cycle power plant) راه حل بسیار کارآمد، انعطاف پذیر، قابل اعتماد، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست برای تولید برق است.

نیروگاه سیکل ترکیبی در واقع ترکیبی از توربین بخار و توربین گازی می‌باشد.

به نحوی که ژنراتور توربین گازی برق را تولید می‌کند.

درعین حال انرژی حرارتی تلف شده از توربین گاز (توسط محصولات احتراق) برای تولید بخار مورد نیاز توربین بخار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

و به این طریق برق اضافی تولید می‌شود.

با ترکیب کردن این دو سیکل بهره بری از نیروگاه افزایش پیدا می‌کند.

بازده الکتریکی از یک چرخه ساده کارخانه نیروگاه برق بدون استفاده از اتلاف گرما به طور معمول راندمانی بین ۲۵ تا ۴۰ درصد دارد.

در حالی که همان نیروگاه با سیکل ترکیبی راندمان الکتریکی حدود ۶۰ درصد را دارد.

همانطور که گفته شد این نیروگاه‌ها از ترکیب توربین‌های بخار و گاز ساخته می‌شوند.

  بسته به نوع توربین‌ها، دیگ‌های بازیافت گرما، و دستگاه‌های بازیابی انواع متعددی دارند.

با به کار گیری توربین‌های گازی در چرخه‌های ترکیبی می‌توان پایین بودن بازده آن را بر طرف کرد.

 در نتیجه آن را برای تامین بار پایه به کار گرفت، در عین حال از مزایای دیگر آن نیز مانند راه اندازی سریع و انعطاف پذیری آن در محدوده‌ی گسترده‌ای از بار بهره‌مند شد.

صاعقه گیر آذرخش

منبع:برقنیوز

صاعقه گیر اینجسکو _ محصول اسپانیا:

شرکت اینجسکو  (INGESCO®) فعالیت خود را در زمینه سیستم های حفاظت در برابر صاعقه از سال ۱۹۷۳ آغاز نموده است.

گستره تولیدات این شرکت شامل تجهیزات حفاظت در برابر صاعقه و تجهیزات ارتینگ و قطعات مورد نیاز جانبی می باشد.

این شرکت در راستای تولید با کیفیت محصول دارای آزمایشگاه تخصصی فشار قوی محصولات می باشد.

 لازم به ذکر است که اینجسکو بیش از ۹۰ محصول تولیدی جانبی نیز دارد.

از محصولاتی که این شرکت را از سایر تولید کنندگان متمایز می سازد، دستگاههای هشدار دهنده و آشکار ساز صاعقه قبل از اصابت می باشند.

در تولید ، فروش و تست محصولات حفاظت و هشدار در برابر صاعقه اینجسکو با داشتن گواهینامه مدیریت کیفیت ، یکی از بزرگترین تولید کنندگان این محصول در جهان به شمار می رود.

بطوریکه محصولات این شرکت به بیش از ۴۰ کشور صادر می شود .

و تا کنون بیش از ۴۵۰۰۰ دستگاه صاعقه گیر تنهاتوسط این شرکت در کشور اسپانیا نصب شده است.

 گفتنی است تمامی محصولات تولیدی اینجسکو مطابق با استانداردهای اروپا می باشند.

که به این ترتیب کیفیت آنها CE و نیز BVI 62305 بوده و دارای تائیدیه ساخت از موسسه استاندارد بین المللی تضمین شده است.

صاعقه گیر اینجسکو _ محصول اسپانیا

مقدمه:

در وسایل الکتریکی نیاز است که پتانسیل بعضی قسمتهای دستگاه با زمین یکی شود.

برای این منظور از اتصال به زمین استفاده می‌شود.

اساس زمین کردن بر این است که جرم بزرگ زمین به عنوان پتانسیل صفر-به خصوص در مهندسی برق- در نظر گرفته می‌شود.

و تمام قسمت‌هایی که به زمین وصل شده‌اند هم پتانسیل زمین شوند.

به عبارت دیگر پتانسیل صفر زمین را بگیرند.

نوع کیفیت ارتباط دهنده زمین با تأسیسات الکتریکی دارای اهمیت فوق‌العاده زیادی است.

دلایل استفاده از سیستم earthing:

سیستم ارت بمنظور حفاظت افراد، دستگاهها و تجهیزات و همچنین طرز کار صحیح تجهیزات میکروپروسسوری و مخابراتی در برابر:

موج صاعقه،

اضافه ولتاژها گذرا،

بارهای الکترواستاتیک،

و جریانهای اتصال کوتاه ایجاد می گردد.

 وظیفه اصلی سیستم ارت انتقال بهینه ولتاژها و جریانهای ناخواسته به زمین می باشد.

پستهای فشار قوی الکتریکی،

نیروگاهها و صنایع پتروشیمی (نفت و گاز)،

فرودگاهها و تاسیسات نظامی،

ایستگاههای مترو و راه آهن،

مراکز مخابراتی،

برجهای صنعتی و مسکونی

از جمله تاسیساتی می باشند که معمولاً جریانها و ولتاژهای ناخواسته در آنها اتفاق می افتد.

بمنظور حفاظت جان اشخاص، حفاظت تجهیزات و تاسیسات، اطمینان از طرز کار صحیح سیستمهای کامپیوتری و مخابراتی نیاز به هدایت این جریانها به سیستم ارت مطلوب را دارند.

بطور کلی سیستم ارت به مجموعه ای از سیمهای هادی جریان الکتریسیته (معمولاً مسی)، رادهای فلزی (معمولاً فولادی با روکش مس)، برقگیرها (معمولاً ساده یا الکترونیکی) و ارسترهای الکترونیکی (بمنظور حفاظت ثانویه) گفته می‌شود.

 این سیستم با اتصالات مخصوصی (معمولاً بصورت کلمپهای مسی یا جوش انفجاری) به همدیگر و مجموعه تاسیساتی که باید حفاظت گردند متصل می‌شوند.

یک سیستم ارت مطلوب باید بتواند در کمترین زمان ممکن (معمولاً کمتر از زمان عملکرد رله‌های حفاظتی) و بدون تاثیر گرفتن از مسائل محیطی (مانند مقاومت الکتریکی خاک) و با کاهش مقاومت الکتریکی مسیر جریان نامطلوب و بدون تغییرات در مشخصات تجهیزات سیستم ارت (مانند ذوب شدن اتصالات) وظیفه هدایت جریان به توده بی‌نهایت زمین را انجام دهد.

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

جالب است بدانید انرژی مورد نیاز برای مصرف ۱ سال زمین تنها در مدت زمان ۱ دقیقه تولید می شود.

در واقع با انرژی تولید شده توسط خورشید در ۲۴ ساعت می توان برای ۲۷ سال در زمین انرژی داشت.

به همین خاطر انرژی خورشیدی را می توان به عنوان منبعی پایدار در نظر گرفت.

برای بهره بری مقرون به صرفه از این منبع انرژی می بایست نسبت به انواع  صفحه های خورشیدی آگاهی لازم را داشت.

در همین راستا تولید کننده های بسیاری در زمینه تحقیق و توسعه و تولید سولار پنل  فعالیت دارند.

تولید انرژی الکتریکی از انرژی تابشی خورشید در تمامی انواع صفحه های خورشیدی بر پایه «اثر فتوولتاییک (PV)» می باشد.

به طور خلاصه تولید برق ، از تحریک الکترونهای لایه ظرفیت یک نیمه‌هادی توسط فوتونهای نور خورشید و انتقال آنها از لایه ظرفیت به لایه هدایت انجام می‌پذیرد.

صاعقه گیر آذرخش

انواع صفحه های خورشیدی:

۱) مونوکریستالی (Mono-Crystalline)

۲) پلی کریستالی (Poly-Crystalline)

۳) فیلم نازک (Thin Film)

۴) پلیمری یا ارگانیک (Polymeric/Organic)

صاعقه گیر آذرخش

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

ویژگیهای جالب و منحصر به فرد صاعقه گیر خازنی الکترونیکی یا صاعقه گیرهای فعال (ESE) که با نام های صاعقه گیر استقبالی نیز شناخته می شوند منجر به کاربری گسترده ای در سیستم های حفاظت در مقابل صاعقه گردیده است.

به شکلی که صاعقه گیر الکترونیکی جایگاه ویژه ای را در این صنعت به خود اختصاص داده است.

کاربرد روزافزون این دستگاه ها منجر به تدوین استاندارد حفاظت در مقابل صاعقه بوسیله صاعقه گیرهای فعال (صاعقه گیرهای الکترونیکی) یا همان NF C 17-102 گردیده است.

این استاندارد که نسخه اول آن در سال ۱۹۹۵ منتشر گردیده و در اواخر سال ۲۰۱۱ بروز رسانی شده است.

مرجع اصلی طراحان این سیستم ها می باشد که البته ویرایش اخیر آن کامل تر و شامل نکات ظریف تر می باشد.

نکته جالب توجه در خصوص ویرایش اخیر این استاندارد آنست که در بسیاری از بخش ها، به ویژه مشخصات اجزای سیستم، به اطلاعات و جداول IEC استناد نموده است.

و حتی آنها را با ذکر مرجع، به صفحات خود افزوده است.

که به نوبه خود، نشان از حرکت به سوی یکسان سازی و جامعیت این استاندارد ها دارد.

صاعقه گیر آذرخش

مزایای صاعقه گیر الکترونیکی خازنی:

* عملکرد با تکنولوژی گرادیان ولتاژ ابر

* بی نیاز به هیچگونه منبع انرژی وابسته

* طول عمر بسیار بالا

* حداکثر کارائی برای تخلیه های جوی با ابر مثبت و منفی

* کاهش هزینه های اجرا نسبت به صاعقه گیرهای سنتی قفس فاراده

* محفظه کاملا استیل و ضد زنگ (مناسب مناطق با آلودگیهای جوی و شیمیایی)

* مجهز به سیستم ژنراتورایمپالس

شمارنده صاعقه گیر نواریس:

مقدمه:

صاعقه گیر آذرخش

شمارنده ها یا کانترهای برقگیر و صاعقه گیر جهت شمارش تعداد صاعقه های عبوری از سیستم و گزارش ساعت و تاریخ وقوع سرج مورد استفاده قرار می گیرند.

صاعقه گیر آذرخش

شمارنده صاعقه گیر نواریس:

شرکت نواریس Novaris استرالیا سازنده انواع شمارنده برقگیر با درجه های حفاظتی IP20 و IP65 می باشد.

صاعقه گیر آذرخش

شمارنده برقگیر در برج ها و سیستم برق ساختمان ها جهت شمارش صاعقه های مستقیم وارد شده به سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.

صاعقه گیر آذرخش

برخی از ویژگی های شمارنده برقگیر TSC1ساخت کارخانه نواریس:

۱) قابلیت نصب بر روی ریل ۳۵mm

۲) دارای باطری قابل تعویض و عمر ۷ سال کارکرد صحیح

صاعقه گیر آذرخش

۳) دارای نمایشگر LCD وقوع صاعقه

صاعقه گیر آذرخش

۴) با تحمل جریان ۱۵۰KA

شمارنده صاعقه گیر نواریس

صاعقه گیر آذرخش

برخی از ویژگی های شمارنده برقگیر TSC1ساخت کارخانه نواریس:

۱) قابلیت نصب بر روی ریل ۳۵mm

۲) دارای باطری قابل تعویض و عمر ۷ سال کارکرد صحیح

صاعقه گیر آذرخش

۳) دارای نمایشگر LCD وقوع صاعقه

صاعقه گیر آذرخش

۴) با تحمل جریان ۱۵۰KA

شمارنده صاعقه گیر نواریس

صاعقه گیر آذرخش

برخی از ویژگی های شمارنده برقگیر TSC1ساخت کارخانه نواریس:

۱) قابلیت نصب بر روی ریل ۳۵mm

۲) دارای باطری قابل تعویض و عمر ۷ سال کارکرد صحیح

صاعقه گیر آذرخش

۳) دارای نمایشگر LCD وقوع صاعقه

صاعقه گیر آذرخش

۴) با تحمل جریان ۱۵۰KA

شمارنده صاعقه گیر نواریس

صاعقه گیر آذرخش

موتور یونیورسال یک نوع از موتور است که هم با منبع ac و هم با منبع dc کار می‌کند.

این یک نوع موتور خودتحریک با سیم پیچی سری است که سیم پیچی‌های استاتور به وسیله کموتاتور به سیم پیجی‌های روتور وصل شده‌است.

اغلب به عنوان موتور ac سری از آن یاد می‌شود.

موتور یونیورسال در ساختار خیلی شبیه به موتور سری جریان مستقیم است.

ولی به مقداری تغییرات اندک نیاز دارد تا بتواند با منبع تغذیه جریان متناوب به خوبی کار کند.

این نوع از موتور می‌تواند خیلی خوب با جریان متناوب کار کند تنها به دلیل اینکه جهت جریان میدان ماشین و جهت جریان آرمیچر همزمان با منبع تغییر پیدا می‌کند.

در نتیجه نیروی مکانیکی خارجی در یک جهت چرخش ثابت ایجاد می‌شود.

این جهت کاملاً مستقل از جهت ولتاژ ورودی است ولی جهت آن با توجه به قطعات کموتاتور و قطب‌های هسته اصلی مشخص می‌شود.

موتورهای یونیورسال گشتاور اولیه بالایی دارند که می‌تواند در سرعت بالا شروع به کار کند.

همچنین بسیار جمع و جور هستند و وزن کمی دارند.

از الکترو موتورهای یونیور سال اکثراً در ابزارها و تجهیزات قابل حمل قدرتی استفاده می‌شود.(مثل خیلی از دستگاه‌های داخل خانه و ساختمان)

 همچنین آن‌ها در مقایسه با بقیه خیلی راحت‌تر کنترل می‌شوند می‌توان به صورت الکترومغناطیسی کنترل کرد با استفاده از سیم پیچی قابل تنظیم یا به صورت الکترونیکی (تنظیم ولتاژ ورودی).

موتورهای یونیورسال به خاطر استفاده از کموتاتور  بیشتر مواقع خیلی پر سر و صدا هستند.

با توجه به وجود جاروبک در کموتاتور موتور یونیور سال برای استفاده مداوم اغلب استفاده نمی‌شوند.

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

خورشید به‌عنوان یک رآکتور هسته‌ای طبیعی، بسته‌های کوچکی از انرژی به نام فوتون را آزاد می‌کند.

فوتون‌ها در مدت‌زمان تقریبی ۸/۵ دقیقه فاصله‌ی ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید تا زمین را طی می‌کنند.

این ذرات برای تولیدانرژی خورشیدی سالانه و برآورده ساختن نیازهای انرژی جهانی کافی هستند.

سیستم تولید برق از انرژی خورشیدی با نام سیستم برق سولار نیز شناخته میشود.

توان فتوولتائیک فعلی تنها پنج‌دهم از انرژی مصرفی ایالات‌متحده را تشکیل می‌دهد.

اما فناوری خورشیدی در حال پیشرفت است و هزینه‌ی پیاده‌سازی این نوع انرژی هم با سرعت چشم‌گیری در حال کاهش است .

فناوری‌های متعددی برای تبدیل نور خورشید به انرژی مصرفی ساختمان‌ها وجود دارند.

متداول‌ترین فناوری‌های خورشیدی برای خانه‌ها و شرکت‌ها فناوری آب گرم خورشیدی، طراحی خورشیدی passive برای سرمایش و گرمایش محیط و فناوری فتوولتائیک خورشیدی برای برق هستند.

سازمان‌ها و صنایع از این فناوری‌ها برای افزایش منابع انرژی، بهبود بازدهی و کاهش هزینه‌ها استفاده می‌کنند.

متداول‌ترین نوع انرژی خورشیدی، انرژی فتوولتائیک است.

سیستم فتوولتائیک خورشیدی یک سیستم الکتریکی است که از پنل‌های خورشیدی، معکوس‌کننده و چند مؤلفه‌ی دیگر (مونتاژ، کابل و …) تشکیل شده است.

سلول‌های خورشیدی (عملکرد و انواع):

سلول خورشیدی مؤلفه‌ی اصلی پنل خورشیدی است.

گاهی به آن‌ها سلول‌های فتوولتائیک یا سلول‌های PV هم گفته می‌شود.

این سلول‌ها با جذب نور خورشید، برق تولید می‌کنند.

نام PV از فرآیند تبدیل نور (فوتون‌ها) به برق (ولتاژ) گرفته شده است که به آن اثر PV هم گفته می‌شود.

اثر PV برای اولین بار در سال ۱۹۵۴ کشف شد.

یعنی زمانی که دانشمندان در ایستگاه تلفن Bell کشف کردند.

درصورتی‌که سیلیکون را در مقابل نور خورشید قرار دهند،بار الکتریکی تولید می‌کند.

اندکی پس‌ از این کشف، از سلول‌های خورشیدی برای تقویت ماهواره‌های فضایی و کالاهای کوچک‌تری مثل ماشین‌حساب و ساعت استفاده شد.

سلول‌های خورشیدی از مواد نیمه‌رسانا ساخته‌ شده‌اند که متداول‌ترین نوع آن کریستالین سیلیکون است.

دو نوعکریستالین سیلیکون وجود دارد، اما نوع مونو کریستالین سیلیکون کاربرد بیشتری دارد.

این نوع سلول دارای یک ساختاری مربعی است و خاصیت سیلیکونی بالای آن قوی‌تر (و البته گران‌تر) از دیگر مصالح پنل خورشیدی است.

نوع دیگر کریستالین سیلیکون، پلی کریستالین نمونه‌ی ارزان‌تر با کارایی و تأثیر کمتر است.

از این نوع در فضاهای بزرگ (برای مثال مزرعه‌ی خورشیدی، مناطق غیرمسکونی) استفاده می‌شود.

نسل دوم سلول‌های خورشیدی، سلول‌های نواری (Thin film) هستند که از سیلیکون آمورفوس یا مواد غیرسیلیکونی مثل کادمیوم تلورید تشکیل شده‌اند.

سلول‌های خورشیدی thin film از لایه‌های مواد نیمه‌رسانا با ضخامت تنها چندمیلیمتر استفاده می‌کنند.

این سلول‌ها به‌دلیل انعطاف‌پذیری بالا می‌توانند برای پوشش‌های سقفی، ساخت نما یا لعاب شیشه‌ای نورگیرها به کار بروند.

نسل سوم سلول‌های خورشیدی علاوه بر سیلیکون از انواع مواد جدید ازجمله مرکب‌های خورشیدی و با استفاده از فناوری‌های معمولی پرینت، رنگ‌های خورشیدی و پلاستیک‌های رسانا ساخته می‌شوند.

بعضی سلول‌های خورشیدی از لنزهای پلاستیکی یا آینه برای تمرکز نور خورشید بر یک بخش کوچک از مواد PV استفاده می‌کنند.

مواد PV گران‌قیمت‌تر هستند اما به دلیل نیاز اندک به آن‌ها در صنعت و تأسیسات ازنظر هزینه مقرون‌به‌صرفه خواهند بود.

بااین‌حال به این دلیل که لنزها باید به سمت نور خورشید قرار بگیرند، کاربرد کلکتورهای متمرکزکننده محدود به مناطق آفتابی است.

سازوکار و روش‌های ذخیره‌سازی سلول‌های خورشیدی:

پتانسیل انرژی خورشیدی مصرفی انسان بر اساس معیارهایی مثل شرایط جغرافیایی، تغییرات زمانی، پوشش ابری و زمین متغیر است.

شرایط جغرافیایی بر پتانسیل انرژی خورشیدی تأثیر می‌گذارند، زیرا نواحی نزدیک‌تر به استوا تشعشعات خورشیدی بیشتری را دریافت می‌کنند.

از این‌ رو استفاده از فتوولتائیک‌ها یا سلول‌های خورشیدی می‌توانند پتانسیل انرژی خورشیدی را در مناطق دور از استوا افزایش دهند.

تغییرات زمانی هم بر پتانسیل انرژی خورشیدی تأثیر می‌گذارند زیرا در طول شب پرتوهای خورشیدی قابل‌جذب برای پنل‌های خورشیدی کمتر هستند.

پوشش ابری می‌تواند نور خورشید را مسدود کند و نور موجود برای سلول‌های خورشیدی را کاهش دهد.

معیار مهم دیگر زمین مناسب است، زمین باید بلااستفاده و مناسب برای تعبیه‌ی پنل‌های خورشیدی باشد.

پشت‌بام‌ها موقعیت مناسبی برای نصب سلول‌های خورشیدی هستند.

به این روش هر خانوار می‌تواند انرژی خود را به‌صورت مستقیم تأمین کند.

مناطق مناسب برای نصب سلول‌های خورشیدی زمین‌هایی هستند که قبلا برای اهداف تجاری یا اهداف دیگر به کار نرفته باشند و بتوان واحدهای خورشیدی را در آن‌ها نصب کرد.

مزایا و معایب انرژی خورشیدی

با تهدید فزاینده‌ی تغییرات آب و هوایی بر اثر نشر بیش‌ازاندازه‌ی کربن، بسیاری از کشورها به‌دنبال جایگزین‌های انرژی تمیز برای سوخت‌های فسیلی سنتی خود هستند.

از میان تمام جایگزین‌های انرژی، انرژی خورشیدی بیشترین هزینه را داشته است.

بااین‌حال، با درنظر گرفتن مزایا و معایب و کاهش ۸۰ درصدی قیمت پنل‌های خورشیدی در پنج سال گذشته، انرژی خورشیدی آینده‌ی درخشانی خواهد داشت.

ازجمله مزایای این انرژی می‌توان به موارد زیر اشاره‌ کرد:

پایداری

انرژی خورشیدی جایگزین پایداری برای سوخت‌های فسیلی به شمار می‌رود.

با‌اینکه سوخت‌های فسیلی تاریخ انقضا دارند؛ اما انرژی خورشید حداقل چند میلیارد سال در دسترس خواهد بود.

علاوه براین، هرروز ۷۳ هزار تراوات انرژی خورشید به سطح زمین می‌رسد که ۱۰٬۰۰۰ برابر بیشتر از مصرف روزانه‌ی انرژی در کل جهان است.

برای استفاده از این منبع انرژی عظیم تنها لازم است فناوری‌ موردنیاز آن پیاده‌سازی شود.

تأثیر کم بر محیط

تأثیر انرژی خورشیدی بر محیط در مقایسه با سوخت‌های فسیلی، بسیار کمتر است.

این انرژی گاز گلخانه‌ای منتشر نمی‌کند زیرا فناوری مربوط به آن نیاز به احتراق سوخت ندارد.

اگرچه نیروگاه‌های گرمایی خورشیدی (CSP) به دلیل مصرف آب و بر اساس نوع فناوری به‌کاررفته، نسبتا غیربهینه هستند.

استفاده از فناوری مناسب می‌تواند بازدهی را افزایش دهد.

برای مثال سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک (PV) برای تولید برق نیازی به آب ندارند.

استقلال انرژی

ازآنجاکه نور خورشید در اغلب کشورهای دنیا فراوان است، بنابراین می‌تواند هر کشوری را به یک تولید‌کننده‌ی انرژی بالقوه تبدیل کند.

و وابستگی کشورها به انرژی را کاهش دهد و از طرفی امنیت آن‌ها را افزایش دهد.

انرژی خورشیدی تنها در سطح ملی امنیت و استقلال را افزایش نمی‌دهد.

زیرا در مقیاس‌های کوچک‌تر برای مثال با نصب پنل‌های خورشیدی روی بام خانه‌ها هم می‌توان نیروی برق موردنیاز هر خانوار را تأمین کرد.

معایب

یکی از بزرگ‌ترین مشکلات فناوری خورشیدی، این است که تنها هنگام تابش خورشید انرژی تولید می‌کند.

به این معنی که هنگام شب یا در روزهای ابری ممکن است تأمین انرژی مختل شود.

اگر روش‌های کم‌هزینه‌ای برای ذخیره‌سازی انرژی وجود داشته باشد این مسئله مشکل‌ساز نخواهد شد، زیرا دوره‌های آفتابی طولانی می‌توانند انرژی اضافه‌ را تولید کنند.

برای مثال آلمان یکی از پیشتازان فناوری خورشیدی، در حال حاضر بر توسعه‌ی ذخیره‌سازی انرژی کار می‌کند تا این مشکل را برطرف کند.

خرابی زمین

یکی از نگرانی‌های انرژی خورشیدی، آسیب به زمین، فرسایش و از بین رفتن حیات‌وحش است.

بااینکه سیستم‌های خورشیدی PV را می‌توان در محل‌های ثابتی نصب کرد، اما ممکن است سیستم‌های بزرگ PV برای تولید هر مگاوات برق به ۳.۵ تا ۱۰ جریب زمین و تأسیسات CSP برای تولید همین میزبان به ۴ تا ۱۶.۵ جریب زمین نیاز داشته باشند.

برای حل این مشکل می‌توان تأسیسات را در بخش‌های کم کیفیت یا در امتداد جاده‌ها و بزرگراه‌ها نصب کرد.

کمبود مصالح

 بعضی فناوری‌های خورشیدی به مصالح نادری در تولید خود نیاز دارند.

بااین‌حال این مشکل فناوری PV هست نه فناوری CSP.

برای مثال بسیاری از مصالح نادر و کمیاب محصولات جانبی فرآیندهای دیگر هستند و به‌طور مستقیم از معدن استخراج نشده‌اند.

بازیافت مصالح PV و پیشرفت‌های حاصل در نانو فناوری بازدهی سلول‌های خورشیدی را بالا برده و به افزایش تأمین توان کمک می‌کنند.

اما شاید یافتن جایگزین‌ها با فراوانی بیشتر بتوانند نقش عمده‌ای در حل این مشکل ایفا کنند.

بااینکه فناوری خورشیدی معایبی دارد و در بعضی بازارها پرهزینه است، اما جایگزین بسیار مناسبی برای سوخت‌های فسیلی است.

مشکلات هزینه با پیشرفت‌های آینده‌ی فناوری در افزایش بازدهی و ظرفیت ذخیره‌سازی قابل‌حل هستند.

با درنظر گرفتن سودهای بالقوه‌ی برداشت گرما و نور خورشید، انگیزه‌ برای توسعه‌ی آینده‌ی انرژی خورشیدی بالا خواهد رفت.

مقدمه:

برقگیر وسیله ای است که در بالاترین نقطه ساختمان و یا دکل نصب می گردد.

و اولین نقطه اصابت رعد و برق یا صاعقه می باشد.

 از نوک برقگیر نصب شده به زاویه ۴۵ درجه تا سطح افق را مخروط ایمنی می گویند.

و هر جسمی که در درون مخروط ایمنی قرار گیرد دیگر در معرض اصابت مستقیم صاعقه نخواهد بود.

 به همین دلیل است که دربعضی موارد برای پوشش کل ساختمان سایت از چندین برقگیر به صورت قفس فاراده استفاده می گردد.

 حتی در استاندارد NFC 17-100 فرانسه برای حفاظت از کارخانجات پتروشیمی و نفت و … پیشنهاد گردیده که در اطراف ساختمان چهار دکل نصب گردد.

و هر کدام از آن ها به وسیله سیم از سر به هم وصل شوند.

تا بدین صورت مخروط ایمنی با ضریب اطمینان بیشتری حاصل گردد.

صاعقه گیر آذرخش

برقگیر فعال (اکتیو) :

برقگیر ساختمان فعال با فناوری مختلف ( خازنی ، اتمی و … ) هوای اطراف خویش را یونیزه و بدینوسیله ایمنی بیشتری را ایجاد می نماید .

این نوع برقگیرها با توجه به توان ایمنی ایجادی به کلاس های ۱ ، ۲ و ۳ تقسیم می گردند.

برقگیر اکتیو خودکفا نیاز به منبع تغذیه ندارد.

صاعقه گیر آذرخش

اصول عملکرد برقگیر فعال :

واحد جرقه زن (TRIGGERING) :

صاعقه گیر فعال شرایطی را ایجاد می کند تا چشمه جوشانی از یون (کرونا) در اطراف میله نوک تیز فراهم شود.

دقت عمل این واحد باید به گونه ای کنترل شده باشد که آزاد سازی یونها را درست چند میکرو ثانیه قبل از حدوث و تخلیه صاعقه صورت دهد.

اثر کرونا و واحد جرقه زن : 

حضور حجم وسیع بارهای الکتریکی در اطراف میله نوک تیز برقگیر پس از یونیزاسیون توسط واحد جرقه زن سبب می شود تا پدیده طبیعی تجمع بارهای الکترونیکی اطراف میله (Corona effect) تقویت و تشدید شود.

تسریع در بروز علمدار حمله زمینی :

برقگیر اکتیو  طوری طراحی شده اند که ارسال علمدار حمله زمینی را خیلی زودتر از نقاط هم ارتفاع مشابه همان محدوده به انجام برسانند.

و این به معنی تشکیل نقطه ترجیهی دریافت صاعقه در منطقه تحت حفاظت با برقگیر فعال نسبت به سایر نقاط می باشد.

صاعقه گیر آذرخش

بطور خلاصه این مطلب را  میتوان اینگونه تشریح کرد که:

درست قبل از حدوث صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می یابد.

این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن برقگیر فعال یا اکتیو حس و کنترل می شود .

و انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن  برقگیر ذخیره می گردد.

و در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می نماید.

و شرایط را برای تخلیه سریع صاعقه مهیا می سازد.

صاعقه گیر آذرخش

مقدمه:

باتری‌ انرژی اضافه تولید شده توسط سیستم PV را جمع کرده و آن را در شب یا وقتی انرژی ورودی دیگر وجود ندارد استفاده می‌کند.

باتری می‌تواند سریع دشارژ شوند و جریان زیادی تولید ‌کنند که می‌تواند توسط منبع شارژ تولید شود.

بنابراین پمپ‌ و موتور می‌تواند به‌طور متناوب کار کند.

این دسته‌بندی فقط برای‌ عنوان وسیله‌ برای مقایسه تفاوت باطری بر  اصل یک استاندارد واحدی است گارانتی کننده عملکردنیست.

باتری ها تجهیزات الکترومکانیک که به پارامتری چون آب و هوا،سابقه شارژ و دشارژ ،دما و سن وابسته هست.

کار کرد باتری به محل استفاده،وضعیت آب و هوا و نحوه استفاده ار آن بستگی دارد.

به ازای هر ۱ آمپر/ساعت انرژی مصرف شده از ظرفیت باتری، باید حدود ۲۵/۱ آمپر/ساعت در هنگام شارژ به آن برگرداند که این عدد با دما، نوع و سن باطری متناسب است.

برای سیستم مبتنی بر PV و توربین بادی دو شکل باتری معمول است.

GEL و AGM که هر دو این ها به‌خوبی شارژ شده و مانند باتری‌های اسیدی به سادگی شارژ نمی‌شوند.

از آن جا که مواد وجود در الکترولیت‌های هر دو این باتری‌ها کمتر با هیدورژن ترکیب می‌شوند این باتری‌ها خورده نمی‌شوند.

 باطری هایGEL و AGM  برای نصب در سیستم های  PVو سیستم‌ دریایی قابل استفاده‌اند،

  با این وجود بیش تر انواع باتری‌ AGM ارزان‌ و مناسب‌ تر از GEL هستند.

صاعقه گیر آذرخش

 اشکال باتری:

ترکیب چند ماده شیمیایی باتری‌ها ساخته می‌شود.

بعضی ارزان اما دارای ظرفیت کم، بعضی‌ دارای ظرفیت بالا ولی گران هست.

باتری‌های سرب- اسید از نظر قیمت و ظرفیت در متعادلی هست به همین دلیل ترجیح داده می‌شود.

باطری‌ سرب/ اسید چگونه کار می‌کند؟

سلول باتری سرب- اسید شامل دو قطب مثبت و منفی است که الکترولیت نامیده می‌شود و در اسید سولفوریک قرار دارند.

در زمان شارژر، مولکول‌های سولفور الکترولیت با صفحه سرب ترکیب شده و باعث آزاد شدن الکترون از الکترولیت می‌شود و زمان شارژ دوباره سلول‌ الکترون‌ اضافه آزاده شده مجدد به الکترولیت باز می‌گردد.

یک باتری از این عکس‌العمل شیمیایی برق تولید می‌کند. در واقع برق الکترون‌های جاری است.

در یک باتری معمولی سرب- اسید، هر سلول آزاد از اندازه آن، تقریب ۲ ولت ولتاژ دارد و وقتی یک بار به باطری وصل شود برق بین قطب مثبت و منفی آن جاری می‌شود.

نگه داری و دقت در هر زمان که از باتری استفاده می‌شود مهم است.

استفاده نافرم از باتری می‌تواند باعث منفجر شدن شود.

صاعقه گیر آذرخش

 شکل سیکل باتری:

باتری‌ بر اساس سیکل آن ها ارزیابی می‌شوند.

باتری‌ هم می‌تواند دارای سیکل کم‌عمق باشد که ۱۰% تا ۱۵% جای گیری کل باتری و یا سیکل عمیق  که ۵۰% تا ۸۰% است.

باطری کم‌عمق تر،باتری هایی اند هستند که برای استارت ماشین استفاده می شوند.

این باتری ها طراحی شده تا چند صد آمپر را در چند ثانیه تامین کند و سپس به محض این‌که ماشین شروع به کار کرد می‌کند تولید کننده جریان مسلط می‌شود و باتری زود شارژ می شود.

ولی باتری‌ پر عمق در این زمان کوتاه جریان کم تری خالی می‌کند.

هر کدام از این باتری‌ها برای کاربرد خاصی مناسب‌ است ولی برای سیستم‌ قدرت PV باتری‌ سیکل عمیق مناسب‌تر است.

صاعقه گیر آذرخش

انواع باتری سرب/ اسید کدام اند؟

باتری استارت:

باتری‌های سیکل کم ‌عمق اتومبیل که برای سیستم‌ PV مناسب نیستند.

باتری سیکل عمیق برای سیستم  RV یا دریایی:

باتری‌های ۱۲ ولتی که معمولاً ۸۰ تا ۱۶۰ آمپر ساعت جای گیری دارند.

این باتری بین سیکل کم‌عمق و سیکل عمیق است و طول عمری که برای این باتری‌ها پیش‌بینی می‌شود ۲ تا ۳ سال است.

باتری سرب- کلسیم:

 باتری‌ کم‌عمق که از شرکت تلفن بازسازی می‌شود و در سیستم‌های قدرت کنترل از راه دور استفاده می‌شوند.

سیکل این باتری‌ها بین ۱۵ تا ۲۰% است. این باتری‌ها توصیه نمی‌شود.

باتری Sealed : 

این نوع باتری که مایع درون آن کلا محفوظ است،می توانند در هر موقعیتی بدون نشت اسید  عمل کند.

به خاطر Sealed بوده،نمی توان به وسیله رطوبت سنج وضعیت آن را بررسی کرد.

روزنه‌هایی وجود دارند که مانع از تجمع گاز می‌شوند.

این شکل باتری برای شرایطی که در طی شارژ  خروج گاز هیدروژن قابل تحمل نیست و یا این‌که باتری زیاد جا به‌ جا خواهد شد و یا این‌که در یک فضای تنگ قرار داده خواهد شد پیشنهاد می‌شود.

طول عمر پیش‌بینی شده برای بیشتر باتری‌های AGM 2 تا ۵ سال و برای باتری‌های GEL 5 تا ۱۰ سال است.

صاعقه گیر آذرخش

باتری AGM :

از دسته باتری Sealed  هست از Absorbed Glass Mat  در بین صفحه ها استفاده می نماید.

این نوع باتری بسیار سخت است.

با دقت به اینکه این باتری نیاز به نگه داری ندارند،لذا برای سیستم‌های قدرت خورشیدی متصل به شبکه به همراه باتری مناسب هست.

آن‌جا که این باتری ها به‌خوبی محکم شده،نیازی به آب دادن دوره ای ندارند و هیچ   گازی خورنده آن ها ساطع نشده و الکترولیت‌ها ورق ورق نمی‌شوند.

این نوع باتری‌ها را می توان به ساده با هواپیما جابه‌جا کرد.

آن ها را می توان به پهلو وصل نمود و این باطری‌ در برابر لرزش مقاوم هست.

این باطری دارای بیشترین رنج هستند و دارای سیستم های بزرگ ۲ ولت نیز هستند .

بیش تر باطری‌ها Sealed از نوع AGM هست.

صاعقه گیر آذرخش

باتری Deep-Cycle:

 این باتری‌های دارای صفحات بزرگ و ضخیمی هستند که آنها را برای کاربرد در سیستمهای مبتنی بر منابع تجدید پذیر مناسب می نماید.

این باتری‌ها می توانند قسمت عمده ظرفیت خود را پیش از شارژ مجدد مورد استفاده قرار ‌دهند و صدها یا حتی هزارها سیکل۸۰% سیکل‌ها را تحمل  کردن پیشنهاد می شود که به‌طور معمول ۵۰%درصد شارژ برای مصرف معمول در نظر گرفته شود و ۳۰% برای مواقع ضروری. از  ۲۰% باقی مانده استفاده نشود.

هرچند دشارژ کم عمق تر باشد، طول عمر باتری بیش تر است.

صاعقه گیر آذرخش

باطری GEL:

این نوع باتری شامل اسیدی هست که با اضافه کردن ژل سیلیکا به‌صورت ژل و شکل جامد تبدیل شده و حتی با شکستن این باتری ، امکان ریخته ‌شده اسید آن وجود ندارد.

اگرچه دارای معایب نیز هستند.

این باتری ها را نمی توان زود شارژ نمود چراکه ممکن است به‌طور مداوم آسیب بیند.

این موضوع معمول در مورد سیستم‌های برقی خورشیدی مهم است.

اگر این باتری توسط مبدل شارژ شوند،تنظیم دقیق جریان شارژ اهمیت دارد تا در اندازه مناسب برای باتری محدود شود.

صاعقه گیر آذرخش