پودمان 4 انرژی های تجدید پذیر

صفحه 1:
الح يودمان؟ د أآضرثى هاى تجديد يذيس . 1 0 دائش آموزريلدا سجادی © : Ce 8 

صفحه 2:
v ‏فقوولتانيت‎ gla ‏سیستم‎ + عبارت فتوولتائیک" به معنای تولید الکتریسیته از نور است. در اين روش با به كار كيرى سلول های خورشیدی, انرئی حرارتی خورشید مستقیما و بدون استفاده از سازوکارهای محرک به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. 

صفحه 3:
‎be ۰ 1‏ اصول كار يك سلول خورشيدى [فتوولتائيك] ‏ أت ‏* سلول هاى خورشيدى از نوع نيمه رسانا مى باشند كه از سيلسيوم يعنى دومين عنصر خورشيدى فراوان يوسته زمين ساخته مى شوند. وقتی نور خورشید به یک سلول خورشیدی می تلبد. به الکترون های آن انرژی بیشتری می بخشد. بدین ترتیب بین دو الکترود منفی سیلیکون " نوع ا) و مثبت )(سیلیکونه نوع ۳ )سلول خورشیدی اختلاف پتانسیل بروز کرده و این امر موجب جاری شدن جریان بین آنها می شود. ‎ 

صفحه 4:


صفحه 5:
‎bf‏ شب 0 6 معايب و عوامل محدود كتنده استفاده از انرزى خورشيدى ‎we‏ ‏لول های خورشیدی آثار مخرب زب يط | هنكام بهره بردارى هيج ماده الاينده راديواكتيوى در 0 منلبع آبی منتشر نمی شود و آلودگی صوتی نیز ندارند. از معدود اشکالات آنها اشغال فضای زیاد به نسبت انرؤى توليدى آنها است. (تقريبا به زای هر كيلو وات. ‎١0‏ مترمريع) مسئله ديكر سايه لين سلول هاست كه ممكن است روى زندكى جانورى و كياهى تأثير داشته باشد. تأثير زيبليى شناختى لين سلول ها نيز سليقه اى است و مى توان طراحى مناسب از تأثير نامطلوب ن كاست. دفع باترى هاى ذخيره كننده انرقى و سلول هاى كهنه ممكن است به دليل 077 مواد سمی, آثار زمست محیطی داشته باشد که ‎daly‏ پیش بینی های مناسب برای بازیافت ن صورت بذیرد »ور کلی دلایل فنی, اقتصادی, فرهنگی. اجتماعی و آموزشی بی شماری وجود دارند که سهم انرژی خورشیدی در ربع قرن پیش رو را محدود می سازند. از مهم ترین مولنع یارلنه ای است که به خصوص در کشورهای غنی از منلبع فسیلی به سوخت های فسیّلی تعلق می گیرد و سرمایه گذاری در بخش خورشیدی را با تردید مواجه می کند. به اين ترتيب كاهش قيمت تجهيزات استحصال انرژی خورشیدی تنها راه عمومی شدن آنها خواهد بود. ‎ ‏,50 لی) 2 ۲ ‎ ‎ 

صفحه 6:
—— ‎ote eS‏ دوسوم كشور ايران» ‏هه اروز سال آفتانى است. .يه شكل ‏رویه‌رو توجه کنید. ‎lll‏ موقعیت ایران برای استفاده از انرژی‌های خورشیدی چگونه است؟ ‏آیا استفاده از انرژی‌های خورشیدی با توجه به هزینه‌های آن سودآور است؟ (اين سوال را با مراجعه یه سایت شرکت توانیر و اطلاع از تسهیلات ارائه‌شده از سوی آن شرکت یرای راه‌اندازی سیستم‌های فتوولتائیک ‎ead‏ ‎oy) ۵ ‎ ‎ ‏نقشه تابش روزانه خورشید در ابران (پتانسیل انرژی خورشید پرحسب وات ساعت بر مترمربع در روز) 

صفحه 7:
2 بخش دوم: انرژی باد * - دريافت تشعشعات خورشید توسط زمین. موجب گرم شدن هوای اتمسفر شده و به همین دلیل» 7 بلا حرکت مي کند. شدت این گرما در استوا جلبی که خورشید عمود می از ۰ ۳ هوای اطراف قطبین جلیی که زاوية تلبش خورشید تند است و هوای اطراف قطبین نسبت به هوای استوا کمتر گرم می شود. چگللی هوا با افزلیش دما کاهش پیدا می کند. بنابراین هوای سبک تر توا به سمت بالا حرکت کرده و در اطراف پخش می کردد. لین عمل موجب افت فشار در نا-.۵ استوا شده و موجب می گردد هوای سرد از قطبین به سمت استوا جذب شود. 

صفحه 8:
هوای قطبی فروه هوای یر فشار te صعود هوای گرم (کم فشار) فرود هوای پر فشار صعود توده هوای گرم (کم فشار) 

صفحه 9:
* در زمان تلبش نور خورشید. هوای روی سرزمین های خشک سریع تر از هوای روی دریاها و آب ها گرم می شود. هوای گرم روی خشکی بالا رفته و هوای خنک تر و سنگین تر روی آب. جای آن را می گیرد. لین فرایند بادهای محلی را می سازد. این به آن معناست که در روز. از سمت دریابه سمت ساحل باد می وزد. در شب. از آنجا که هوا روی خشکی سریع تر از هوای روی لب خنک می شود. جهت باد برعکس می شود. بنابرلین باد.به علت تلبش غیر یکنواخت خورشيد به سطح زمين به وجود می آید. 

صفحه 10:
* در زمان های گذشته دریانوردان از انرئی باد برای به حرکت در آوردن کشتی ها و آسیاب های بادی بهره می گرفتند. با پیشرفت علم در جهان. کاربردهای قدیم انرژی بادی کم رنگ تر شده است و انرئٍی مورد نیاز کشتی ها و آسیاب ها از برق تأمين مى شود. امروزه از انریٍی باد برای به چرخش در آوردن توربین های بادی استفاده و به وسیله آنها برق تولید می شود. 

صفحه 11:
فروه هوای سره صعوه هوای گرم 

صفحه 12:


صفحه 13:
درباره نقشه باد یک منطقه (نقشه ززیاد) تحقیق کرده و چگونگی استفاده از آن را با چند مثال توضیح دهید. به نظر شما علت این نام‌گذاری بر روی چنین نقشه‌هایی 8 سوو و یریس - 5 - - 35 ‎om‏ مسيع فعممر بدت يعمد = سم مد مس2 — حك ا م 

صفحه 14:
انواع توربین‌های بادی جدید و ویژگی‌های آن 5 — وابسته نبودن به جهت باد رائدمان بالاتر #امکان نصب ژنراتور و جعبه‌دنده روی زمین توانابى كار با سرعت‌های پایین باد هزینه نصب ‎PIL‏ 

صفحه 15:
‎oO‏ اجزای توربین بادی با محور افقی ‏* اجزای اصلی توربین بادی با محور افقی شامل روتوره برج» سیستم انتقال قدرت» زنراتور و سیستم کنترل می باشد که در شکل زیر نشان داده شده است. ‎© ‎AG ‎۱ ‎۱ 5 ۶ _ ‏ژثاتور‎ هدتنک‌کنخ‎ ae ‏چرغ‌دنده یاو ۲ ‎ ‎ 

صفحه 16:
‎SS‏ ته هزاياى انرؤي باد ‎ey‏ ‎ ‏ار ان توربین های بادی به سوخت كه موجب مى شود از ميزان رت ۶ فسيلى كاسته شود؛ * ۲.استفاده از انرژی باد کاملا رایگان مى باشد؛ * ۲.قیمت انرژی حاصل از باد. در بلند مدت. در مقایسه با سایر انرژی های نو پایین است؛ * ۴. استفاده از انرژی ‎ob‏ آلودگی زیست محیطی ایجاد نمی کند؛ ۳ ۵. برای نصب نیروگاه بادی» زمین زیادی نیاز نیست. ‎- | 0) 

صفحه 17:
بخش سوم: انرژی زمین گرمایی * لغت «زمین گرملیی» ترجمه کلمه لاتين ژئوترمال است. در زبان یونانی کلمه ژئوبه معنای زمین و کلمه ترمال به معنای گرمایی است. انريى زمين گرمایی. به روشی از استحصال انرئٍی می گویند که در آن از گرمای درون زمین برای تولید یا استخراج آب داغ, به حرکت درآوردن توربین های بخار و در نتیجه تولید برق استفاده می شود. معمولا مناطقی با پتانسیل استحصال انرژی زمین گرمایی. چشمه های آب گرم جوشان دارند. 

صفحه 18:
* در عمق پوسته زمین. دمابه شدت بالاست. منبع لین گرما لایه ای از سنگ های مذاب به نام «ماگما» در هسته خارجی زمین هستند. ماگما در دملایی بین ۱۲۰۰ تا ۱۸۰۰ درجه سانتی گراد پدید می آید. اما هسته خارجی زمین دملیی حدود ۳۰۰۰ تا ۵۰۰۰ درجه سانتی گراد دارد که تقریبا از سطح خورشید هم داغ تر است. (دمای سطح خورشید از ۲۷۰۰ تا ۶۲۰۰ درجه متغير است) انرئى موجود در لين لايهء منبع انرى زمين گرمایی است. در شکل های زير نام و ضخامت دماى لايه هاى مختلف زمين را ملاحظه مى كنيد. 

صفحه 19:
۱۳ دمای لابه‌های دروتی زمین عمق لایه‌های مختلف زمین 0 كا 2 

صفحه 20:
ی شا 9 بیشتر بدانید ° ا 0 مرکز زمین (به عمق تقریبی ۶۴۰۰ کیلومتر) که در حدود ۴۰۰۰ درجه سانتی گراد حرارت دارد. به عنوان يك منبع حرارتی موجب تشکیل و پیدلیش مواد مذاب با درجه حرارت ۱2۶۵۰ ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد در اعماق ۸۰ ۱۰۰ لیلومتری از سطح زمین می شود. به طور میانگین» میزان انتشار لین حرارت از سطح زمین که فرایندی مستمر است. معادل ۸۲ میلی وات در واحد سطح است که با در نظر گرفتن مساحت کل سطح زمین. مجموع کل اتلاف حرارت از طح آن برایر با ۴۲ میلیون مگاوات است. محاسبات مشخص کرده است که انرژی موجود در ۱۱ کیلومتر فوقانی پوسته مین ۵۰ هزار برابر انرفی به دست آمده از تمام منلبع نفت و گاز شناخته شده جهان است. در ولقع این میزان حرارت ‎«cole pat‏ عامل اصلی پدیده های زمین شناسی از جمله فعالیت های آتشفشانی. ایجاد زمین لرزه هاء پیدلیش رشته کوهها (فعالیت های کوه زلیی) و همچنین جابه جلیی گسل ها و صفحات قاره ای می باشد که کره زمین رابه یک زسیستم دینامیک تبدیل کرده و پیوسته آن را در معرض تغییرات گوناگون قرار می دهد. به وسیله یک سیال مانند بخار یا لب داغ يا هر دوء می توان لین حرارت رابه سطح زمین انتقال داد. از ین انرژٍی گرمایی می توان در سطح زمین استفاده های متفاوتی کرد. ‎th J‏ ~ ابا ‎ ‎- ‎ ‎ ‎ 

صفحه 21:
انری زمین گرمایی منبعی نامحدود. مطمئن و اقتصادی است که به دلیل تولید اندک 5 گلحلنه ای یک انرفی پاک محسوب می شود. در ‎٩۵‏ درصد مواره مد ۳۳ برای تولید نیرو به شمار می رود و به دلیل قطع وابستگی به سوخت های فسیلی موجب رش آفصادی کشورها می شود. 

صفحه 22:


صفحه 23:
—— و0 بخش هایی از زمین که دارای انرژی زمین گرهایی 7 هستند با رنگ قرمز مشخص شده اند 21 * امروزه با ابزار و روش های علمی می توان محل مناسب استخراج انرژی زمین گرمایی را شناسایی و با فاری چند کیلومتری به بخار و لب داغ دسترسی پیدا کرد. شکل بالا مناطقی از کره زمین با پتانسیل زمین گرمایی رانشان می دهد. در شکل زیر مناطقی که در ایران پتانسیل انرئُی زمین کرمای دارند را مشاهده می کنید. 

صفحه 24:
تواحی دارای پتاتسیل اترزی زمین کرماپی در ایران ۱ عمق چاه‌های زمین گرمایی از حداقل چند صد متر و تا حداکثر چهارکیلومتر است. گفته می‌شود ‎imi sale‏ :۵ کتلومترزیز کوج یایحا اععاع: با ~ ات 

صفحه 25:
‎SS‏ و0 9 مناطق مناسب برای انرژی زمین گرمایی - لما ‏۰ 4 2 ۳ ری ‎ce A‏ رما 5 أن 4 ‎Ss‏ ‏به طور کلی مناطقی از زمین که سه ویژگی مهم زیر را داشته باشند پتانسیل خوب؛ برای بهره برداری از انرژی زمین گرمایی هستتد : ‎١‏ 0000 کارت ۲ سار حد باسط ۳- محیط متخلغل) * .منبع حرارتی: مواد مذاب یا سنگ های داغ مجاور آنها لبه عنوان منبع حرارتی) بلید به گونه ای نزدیک به سطح زمین قرار گرفته باشند که موجب گرم شدن آب های نفوذی شوند تا بتوان با حفاری چاه های تولیدی و استخراج سیال گرم به حرارت مطلوب رسید؛ ‏* ۲.کسیال حد واسط برای انتقال حرارت منبع حرارتی به سطح زمین وجود لب لازم است. لب های جوی. آب های ماگملیی و فسیل ۱۳ اتعال تهنده حرارت در یک سیستم زمین گرمایی هستند. ‏* ۳ معیط متخلغل: یمنی لایه های مختلف زمین غلل و فرج های زیادی داشته باشند تا آبه های سطحي, و نزولات جوی به خوی. اد كن لفون كند. ‎5 xe He Soe ‏بهرة برداری از انرژی زمین گرمایی به دو روش امکان پذیر ا‎ ‎ys ‏اب شنت‎ OQ 5 ) ‎ 

صفحه 26:
انواع روش بهره‌برداری انرژی زمین گرمایی روش مستقیم یا غیرنیروگاهی روش غيرمستقيم يا نيروكاهى اب © 

صفحه 27:
۳ 7 انرؤى زمين كرمليى به معني بهرة بردارئ بدون واسطه از اترقى حرارتى سبال رميق گرملیی است. در لین روش دمای لب گرم. کمتر از ۱۵۰ درجه سانتى كراد مى باشد و براى موارد زير استفاده می شود. با توجه به نوع ‎wep WF‏ دمای آب گرم مورد استفاده متفاوت است که برای تنظیم 1 تيان أن رايا آب سرد مخلوطکزد. 

صفحه 28:
SZ, SS ۱ 6 ۹ wy در کاربرد غیر مستقیم. ‎I> Cp‏ سیال زمین گرمایی توسط فرایندهایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. برخی کاربردهای مستقیم انرژی زمین گر ماد @ ‎eZ‏ ‏ار م6 ‎°VY QO‏ : ۷ 

صفحه 29:
ی شب ۲ حداقل ظرفیت ۱۰۰ کیلووات *محدودیت های نیروگاه های زمین گرمایی و شکلات زیست محيطى انها ‎clot‏ بد منابع با دماى بالا ‏صرف برق زياد در خود ‎eta‏ ‎0 ‏هزینه سرمایه گذاری بالا ‎ 

صفحه 30:
شب 6 بخش چعارب ‎cans canny} gyi‏ © 20 0 جم لفت انگلیسی بایومس می باشد و شامل کلیه اجزای قلبل تسریه ۱ ۳ پسماندها و زائدات کشاورزی (شامل مواد گیاهی و دامی» جنگل ها و صنایع وابسته و همچنین فاضلاب ها و رباله های صنعتی و شهری می باشد. منشاً منابع فسیلی نیز منلبع زیست توده می باشد ولی تفاوت آنها در هل فسیلی از منلبع زیست توده که در گذشته بسیار دور زنده بوده للد مها ار ۳ 0 رای فشار و دمای خاص حاصل شده اند. * از نقطه نظر تاریخی استفاده از انرئٍی زیست توده به ابتدایی ترین دوره های تاریخ بازمی گردد. از زمانی که آتش شناخته شد. انسان نخستین همواره چوب و برگ خشک درختان رابه عنوان سوخت استفاده 06 کرده و این چرخه تا قرن حاضر نيز ادامه داشته اسث. ۲ 2 ‏لی)‎ = J 

صفحه 31:
pa 9 hail: ‏سس _موان خام و فراورده‌های غذابی سسسسسسهه_زائدات‎ وي > طى ميليونها سال روند تبديل فسيلى در 

صفحه 32: