|
فهرست مندرجات
فهرست
مقدمه5
فصل اول: سلول خورشیدی 6
1-1سیلیکون 7
1-2 انرژی مورد نیاز بشر و خورشید7
1- 3 ساختار باتری خورشیدی8
1-4 نیمه رسانا 8
1-4-1 عناصر نیمه رسانا9
1-5 عملکرد باتری خورشیدی10
1-6 انواع سلولهای خورشیدی11
1-7 نوار ممنوعه11
1-7-1 نوار بدون انرژی الکتریکی12
1-7-2 نوار بدون انرژی در سلولهای خورشیدی13
1-8 نحوه تبدیل سیلیکون به سلول خورشیدی13
1-9 شیوه ی ساخت سلولهای خورشیدی13
فصل دوم : مدل مداری سلول خورشیدی15
2-1 مراحل اساسی عملکرد یک سلول خورشیدی 16
2-2 جریان تولید شده به وسیله جریان17
2-3 احتمال تجمع17
2-4 اثر فتوولتاییک17
2-5 پارامترهای سلول خورشیدی17
2-5-1 منحنی جریان-ولتاژ17
2-5-2 جریان اتصال کوتاه18
2-5-3 ولتاژ مدار باز18
2-5-4 فاکتور پر کردن19
2-5-5 بازده19
2-5-6 اثرات مقاومتی19
2-5-6-1 مقاومت مشخصه19
2-5-6-2 اثر مقاومتهای پارازیتی20
2-5-6-3 مقاومت سری20
فصل سوم : اثر دما و شدت نور بر توان سلول خورشیدی 21
3-1 اثر دما21
3-2 اثر شدت نور24
3-2-1 شدت نور کم24
فصل چهارم : ماژول و آرایه26
4-1 ساختار ماژول26
4-2 طراحی مدار ماژول26
4-3 اثرات عدم تطبیق28
4-3-1 عدم تطبیق برای سلولهای سری28
4-4 سایه افتادن 29
4-4-1 سایه افتادن روی یک ماژول 29
فصل پنجم : شبیه سازی30
5-1 شبیه سازی سلول31
5-2 شبیه سازی ماژول40
5-3 شبیه سازی آرایه42
5-4 شارژ باتری44
5-5 کانورتر بوست45
5-6 شبیه سازی کانورتر بوست47
5-7 اینورتر تمام موج47
5-8 شبیه سازی اینورتر تمام موج48
نتیجه گیری 49
پیوست 50
منابع و مراجع52
توضیحات
هدف از این پروژه که در دانشکده مهندسی برق دانشگاه شیراز انجام شده، بررسی تغییرات دما و تابش نور خورشید بر توان خروجی سلول خورشیدی میباشد. برای این منظور ابتدا یک نیروگاه نمونه به کمک نرم افزار Matlab/simulink شبیهسازی شده است. برای شبیهسازی نیروگاه از مدل ریاضی سلولهای خورشیدی گردید. خود مدل ریاضی نیز از روی مدل مداری سلول نوشته شده که به ما اجازه میدهد مانور نسبتاً کاملی روی پارامترهای سلول و دمای آن و همچنین میزان تابش برخوردی به آن داشته باشیم. سپس خروجی نیروگاه به یک باتری داده شده تا شارژ شود. در ادامه خروجی باتری زیاد و در نهایت AC شده و به بار تحویل داده شده است.
فایلهای شبیهسازی به همراه فایل پروژه در اختیار شما عزیزان قرار گرفته است تا نهایت استفاده را از این پروژهی ارزشمند بنمایید.
مقدمه
خورشید؛ ستاره ای که بدون هیچ چشمداشت و منتی گرمای وجودی خود را بر ما ارزانی داشته تا ما از این موقعیت و به بهترین شکل برای مصارف خود بهره ببریم . ستاره قدرتمندی که نه دی اکسید کربن تولید می کند، نه برای ما خرج می تراشد و نه تمام می شود.
احتمال زیاد ماشین حسابهای خورشیدی را دیدهاید که حتی دکمه خاموش ندارند . دستگاه هایی که نیاز مبرم به باتری ندارند و تا زمانی که نور به اندازه کافی وجود داشته باشد زنده خواهند ماند. این تکنولوژی به سالهای قبل برمی گردد اما امروزه نیز پنل های خورشیدی بزرگتری را در جاده ها و کارخانجات می بینید مثل چراغ های راهنمایی خورشیدی، لامپهای روشنایی جاده ها و حتی آبگرمکن های خورشیدی و خب لابد با خود فکر کردهاید که اصلا مکانیزم و فرآیند تولید انرژی الکتریکی از انرژی خورشیدی چگونه است.
خورشید و هر منبع نوری دیگر به همراه خود انرژی دارند. معمولا هنگامی که نور به یک شی برخورد میکند به گرما تبدیل میشود، مثل موقعی که شما زیر آفتاب دراز میکشید. اما در برخی مواردانرژی نور بعد از تابش به یک سری مواد بخصوص، به انرژی الکتریکی تبدیل میشود که ما بعداً آن را به جریان الکتریکی قابل استفاده تبدیل میکنیم .
در روشهای قدیمی تبدیل انرژی خورشید به برق، از کریستالهای سیلیکونی بزرگ استفاده میشد. سیلیکون از پس این کار برمیآید چون الکترونها بعد از تابش نور، به جای اینکه در جای خود به جنبش دربیاید، به حرکت میافتد و جریان الکتریکی تولید میشود اما عیب آنها بزرگ بودن کریستالها و هزینه بالای ارتقا دادن کریستالها بود .
استفاده از انرژی خورشید در حال حاضر دست کم ۵ برابر گرانتر از مصرف برق معمولی هزینه دارد به همین دلیل هنوز به صورت فراگیر از آن استفاده نمیشود، در واقع فعلاً بیشتر دولت از آن بهره میبرد و کار به استفاده شخصی نکشیدهاست.
Numerical Study of Nanofluid flow in a Closed Chamber and Effects of Richardson Number on Friction Coefficient and Nusselt Number
1,2
Abstract:
The present paper aims to investigate the thermal transfer, Nusselt Coefficients and Friction in nanoparticles of different concentrations. In order to do that, a closed chamber is used and Nanofluid of different concentrations were analyzed in it. In order to obtain numerical results, continuity, momentum and energy equations were discretized over computational points and computational fluid dynamics contributed to defining temperature, pressure and velocity fields. As it will be mentioned, temperature lines are different during the movement of walls in different directions, different Richardson numbers and under the effect of different parameters so that the generated vortexes can provide a unique flow and temperature pattern due to movement of walls or temperature variation. Then, drag coefficient and Nusselt number would be evaluated for different wall directions and Richardson numbers. The obtained results show how Drag coefficient and Nusselt number change under the effect of diverse parameters.
Keywords:Nanofluid, Energy Equation, Nusselt Number, Drag Coefficient, Richardson
|
پروژه و پایان نامه
