موضوع سخنرانی و سخنران اين جلسه
اصول عملکرد وکاربردهای سامانه‌های انرژی خورشیدی فتوولتایی
دکتر احمدرضا تابش
دانشگاه صنعتی اصفهان
اصفهان
جلسه بيست و چهارم
زمان: ۹۲/۳/۷
مکان: اصفهان خیابان سعادت آباد، روبروی مقبره بانو امین، شهر علم، سالن اجتماعات

چکیده:
بیش از سه دهه است که استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تأمین انرژی الکتریکی در توان‌های بالا به‌طور جدی مطرح شده است. در این راستا تحقیقات فراوانی در زمینه‌ی توسعه و ارتقای سامانه‌های انرژی تجدیدپذیر به‌ویژه در دو دهه‌ی اخیر در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی دنیا انجام گرفته و یا در حال انجام است. هدف اصلی این تحقیقات، کاهش هزینه‌ی تولید انرژی الکتریکی در مقایسه با نیروگاه‌های سوخت‌های فسیلی است. هم اکنون قیمت تولید انرژی الکتریکی از باد، در حد نیروگاه‌های فسیلی کاهش یافته است و در آینده‌ای نزدیک، هزینه‌ی تولید انرژی خورشیدی فتوولتایی نیز قابل رقابت با سایر انواع انرژی خواهد شد. در کشور ما در پنج سال اخیر توسعه‌ی انرژی‌های تجدیدپذیر مورد توجه جدی قرار گرفته است به‌طوری‌که در سند توسعه‌ی ملی به‌عنوان یکی از اولویت‌های تحقیقاتی کشور تعریف شده است. همچنین واحدهای صنعتی متعددی در کشور برای تهیه و تولید پانل‌های خورشیدی و نصب آن به‌صورت نیروگاه‌های کوچک فعال می‌باشند. هدف این سخنرانی آشنایی مقدماتی با اصول عملکرد و نحوه‌ی طراحی سامانه‌های انرژی خورشیدی فتوولتایی با تأکید بر جنبه‌های مهندسی و کاربردی آن است. در این راستا ابتدا انواع سلول‌های خورشیدی و تئوری عملکرد آنها ارائه می‌شود. سپس اصول و مراحل طراحی عملی یک سامانه‌ی خورشیدی با درنظرگرفتن ملاحظات فنی و اقتصادی بیان شده و مراحل ساخت نیروگاه 20 کیلووات دانشگاه صنعتی اصفهان به عنوان یک نمونه‌ی عملی برای کاربردهای تحقیقاتی توضیح داده می‌شود. در ادامه چالش‌های اصلی برای گسترش سامانه‌های فتوولتایی و زمینه‌های تحقیقات آن ارائه می‌شود.

محل:‌ دانشگاه اصفهان- درب شرقی- ساختمان علوم يك- تالار شهيد باهنر.

برنامه:

17:00 سخن‌رانی: آقای دكتر احمدرضا تابش، دانشگاه صنعتی اصفهان

18:00 استراحت و پذیرایی،

‌18:20 پرسش ماه: آقای محسن امينی،
دانشگاه صنعتی اصفهان،

18:40 خبرنشست: آقای دكتر فرهاد شهبازی، دانشگاه صنعتی اصفهان،

19:00 پايان.

توجه ۱: اعضای باشگاه لطفاً برای حضور در باشگاه فیزیک کارت عضویت خود را به همراه بیاورند.

توجه ۲: علاقه‌مندان به عضویت یا تمدید عضویت برای سال ۱۳۹۲، لطفاً ۱۵ دقیقه قبل از شروع برنامه برای ثبت‌نام به میز انجمن در مقابل سالن همایش مراجعه کنند.


پرسش و پاسخ این جلسه:
وسایل لازم:
۱- خودکار
۲- خط کش
۳- چشمه نور مثلا خورشید
۴- پرده

سوال:‌
خط کش را نزدیک به سطح زمین نگه می‌داریم و نوک خودکار را طوری به خط کش نزدیک می‌کنیم که سایه‌ی آنها روی زمین (پرده) در تماس قرار بگیرد. درست قبل از تماس به نظر می‌رسید سایه‌ی جسمی که به پرده نزدیک‌تر است متورم شده و به سایه جسم دوم متصل می‌شود، چرا؟
پاسخ:
این اتفاق به خاطر پدیده‌ی پراش از لبه‌ها رخ می‌دهد. مطابق شکل وقتی نور از لبه‌ی جسم اول پراشیده می‌شود جبهه‌ی آن کمی تغییر می‌یابد به طوری که هنگامی که این جبهه از لبه‌ی دوم پراشیده می‌شود، در ناحیه‌ای که با خط آبی مشخص شده است یک منظقه‌ی مبهم (تیره رنگ) ایجاد می‌کند. این همان تورم مشاهده شده در آزمایش ما است.



خبرنشست این جلسه:

1- آشفتگی جو زمین توسط شکست امواج اقیانوس

نتایج یک شبیه‌سازی عددی مبتنی بر معادله‌ی ناویر-استوکس، نشان می دهد که بر خلاف باور عمومی پیشین، هنگام شکست امواج اقیانوس در دور از ساحل، بیشترِ انرژی آزاد شده به هوا داده می شود تا به آب. حدود 1 تا 3 درصد شکست موج در اقیانوس به علت پدیده‌ای به نام ناپایداری مدولاسیونی است که در آن یک یا دو مؤلفه‌ی موج در یک بسته‌موج در اثر اختلال کوچکی سریعاً رشد کرده، وقتی شیب آن‌ها به آستانه‌ی مشخصی برسد دچار شکست می‌شوند. در شبیه‌سازی انجام شده، آب‌ وهوای در تماس با آن به صورت شاره‌ای که از معادله‌ی ناویر-استوکس پیروی می‌کند در نظر گرفته شده که چسبندگی و چگالی آن در سطح مشترک آن‌ها به صورت هموار تغییر می کند. شبیه‌سازی نشان می‌دهد که وقتی موج شکسته می‌شود، جریان هوای بالای آن بلافاصله از آن جدا شده، به شکل گردابه‌ای در پشت موج ظاهر می‌شود. در اثر تماس این گردابه با سطح آب، گردابه‌ی دیگری در خلاف جهت آن به وجود می‌آید که با آن درهم تنیده شده یک دوقطبی به وجود می‌آورد و با سمت بالا حرکت می کند. در اثر این پدیده انرژی‌ای که به جو منتقل می‌شود سه برابر انرژی‌ای است که به آب برمی‌گردد. این نتیجه در صورت اثبات تجربی می‌تواند تحول زیادی در فهم ما از تشکیل ابرها، مدل‌های هواشناسی، چرخه‌های اقیانوسی و پیش‌بینی موج و آب هوا به وجود آورد.
atmosphere-agitated-by-breaking-waves
2- درک جدید از شروع رعدوبرق

دانشمندان روسی با بررسی امواج رادیویی ساطع شده پیش از وقوع رعدوبرق ، به این نتیجه رسیدند که پرتوهای کیهانی برهم‌کنش‌کننده با قطره‌های آب موجود در ابرهای طوفانی، نقش مهمی در شروع رعد و برق ایفا می‌کنند. گرچه پدیده رعد و برق صدها سال مورد مطالعه بوده است و هر ثانیه بین 40 تا 50 رعد وبرق در سراسر جهان رخ می‌دهد ولی هنوز پیش‌بینی لحظه‌ی وقوع آن بسیار سخت است. رعدوبرق‌ها به سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند: رعدوبرق داخل یک ابر، ین دو ابر و بین ابر و زمین که به آن صاعقه نیز می‌گویند. دانشمندان می‌دانند که هنگام صاعقه کانال‌های پلاسمایی رسانای بار بین ابر و زمین ایجاد می‌شوند و به این وسیله تخلیه الکتریکی بین ابر و زمین حاصل می‌شود، ولی عواملی که در ابتدا باعث باردار شدن ابرها و تخلیه‌های الکتریکی متعاقب آن می‌شوند هنوز ناشناخته هستند. اکنون دو فیزیکدان روسی به نام‌های الکساندر گورویچ و آناتولی کاراشتین مدلی ارائه داده اند که بر اساس آن دو عامل رفتار مولکول‌های آب یا یخ موجود در ابر و همچنین بهمن‌های یونی که احتمالاً در اثر پرتوهای کیهانی به وجود می‌آیند به عنوان عوامل اولیه شکل‌گیری رعدوبرق پیشنهاد شده اند.
بر اساس این مدل ذرات آب با یخ غوطه‌ور در اثر میدان الکتریکی داخل ابرهای متلاطم قطبیده می‌شوند و چنانچه میدان به آستانه‌ی مشخصی برسد در این ذرات تخلیه‌ی الکتریکی ریزمقیاس روی می‌دهد. این رویداد باعث می شود که اثر پرتوهای باردار پر انرژی کیهانی در ایجاد تخلیه‌ی الکتریکی در مقیاس بزرگ تقویت شود.
new-insights-into-what-triggers-lightning




شما می‌توانید پاسخ پرسشهای مطرح شده در هریک از جلسات باشگاه فیزیک اصفهان را به نشانی پست الکترونیکی بفرستید. لطفاً در عنوان نامه خود به شماره جلسه باشگاه اشاره کنید.

مشاهده گزارش جلسه     
فهرست جلسات | باشگاه فیزیک اصفهان
پوستر این جلسه   (راهنمای چاپ)


صفحه اصلی فارسی | صفحه اصلی انگليسی
اساسنامه انجمن | درباره انجمن | نقشه سايت | بخش ها | فعاليت ها | بخش اخبار
ارتباطات | عضويت | ديگر سايت ها

تمام حقوق اين سايت محفوظ و متعلق به انجمن فیزیک ایران می‌باشد.
Webmaster : Ali Meschian : www.irandg.com
www.irandg.com