وبلاگ

واژگان کلیدی: انرژی خورشیدی، آبگرمکن خورشیدی، گازطبیعی، منازل مسکونی
 
 
 
 
 
 
 

فصل اول
کلیات تحقیق
 
 
 
 
 
              
 

مقدمه
سالمون اهل فرانسه در سال 1615 بیانیه ای در رابطه با موتور خورشیدی منتشر نمود. او با استفاده از تعدادی عدسی نصب شده بر روی یک قاب، اشعه خورشید را بر روی یک استوانه فلزی سربسته که قسمتی از آن از آب پر شده بود، متمرکز نمود. تابش خورشید باعث گرم شدن هوای داخل استوانه شده و با انبساط هوا، فشار داخل محفظه افزایش یافته و آب به بیرون از محفظه رانده شد. موشو اولین کلکتور خورشیدی با متمرکزکننده مخروطی شکل را طراحی نمود. بحران انرژی در سال 1973، اهمیت استفاده از انرژی خورشیدی را افزایش داد و سرمایه گذاری های زیادی در اغلب کشورهای جهان به ویژه در کشورهای صنعتی برای دستیابی به طرح های بهینه کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی انجام پذیرفت. زنگ خطر محدودیت منابع کره زمین در سال 1970، توسط پیچی، بازرگان ایتالیایی، و کینگورا از متولیان سازمان رم کلاب، به صدا درآمد. آنان در گزارشی به نام “محدودیت رشد”، محدودیت انرژی را اعلام کردند که محدودیت انرژی و وابستگی جهان به کاربرد سوختهای فسیلی به خصوص نفت، دنیا را به لرزه در خواهد آورد(عیوضی، 1384).
نخستین اختراع تجاری آبگرمکن خورشیدی توسط کلارنس کمپ در سال 1891 صورت گرفت. این آبگرمکن موسوم به کلیماکس شامل چهار مخزن آب استوانه ای شکل بلند از جنس آهن گالوانیزه و آغشته به رنگ سیاه بود که به طور افقی در جعبه ای عایق با پوششی از شیشه قرار داشت. آبگرمکن خورشیدی به شکل کنونی آن توسط ویلیام جی بیلی در سال 1909 در کالیفرنیا به ثبت رسید که مشابه سیستم ترموسیفون بود بر اساس آنالیز فنی- اقتصادی بر روی سیستم های آبگرمکن خورشیدی در کشور اردن در سال 2004، مشخص شد که استفاده از سیستم های آبگرمکن خورشیدی مناسب تر از آبگرمکن گازی می باشد. در سال 2004، آنالیزی بر روی سیستم های آبگرمکن خورشیدی در کشور برزیل انجام شد و نتایج نشان داد استفاده از سیستم های آبگرمکن خورشیدی خانگی برای افراد کم درآمد برزیل از نظر اقتصادی بسیار مناسب است. در کشور لبنان حدود 99 % انرژی اولیه مصرفی از سایر کشورها تأمین می شود و الکتریسیته مهمترین سوخت مصرفی این کشور می باشد. بنابراین استفاده از سیستم های آبگرمکن خورشیدی باعث کاهش میزان مصرف برق و صرفه جویی اقتصادی به میزان میلیونها دلار شده است. در تحقیقی تحت عنوان استراتژی افزایش انرژی های تجدیدپذیر در کشور تایوان اثبات گردید که تولید آب گرم توسط سیستمهای آبگرمکن خورشیدی از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه بوده و گزینه مناسبی برای توسعه انرژیهای تجدیدپذیر در این کشور می باشد. استفاده از آبگرمکن های خورشیدی خانگی در یونان طی سالهای 1978 الی 2007 باعث صرفه جویی در مصرف برق و کاهش انتشار آلاینده های هوا گردید. و انتشار را به میزان %44/7کاهش داد. گرمایش آب به طور متوسط 20 الی 30 درصد کل انرژی مصرفی در منازل را شامل می شود. با استفاده از آبگرمکن خورشیدی می توان سالیانه %77 انرژی مورد نیاز برای گرمایش آب را تأمین نمود. اکثر آبگرمکن های خورشیدی به سادگی بر روی بام منازل قابل نصب بوده و با لوله کشی و اتصال تانک ذخیره به سیستم آبگرمکن داخلی قابل استفاده می باشند. استفاده از آبگرمکن خورشیدی تا حدود 70 % از میزان هزینه های انرژی را جهت تأمین آبگرم مصرفی می کاهد. به دلیل بهره مندی از انرژی خورشیدی، خطرات مسمومیت، آتش سوزی، انفجار و برق گرفتگی که ناشی از مصرف گاز و سوخت های مایع، جامد و برق است، کاملاً حذف می شود. استفاده از گرمایش خورشیدی برای تأمین آبگرم مصرفی در ایران از طریق راه اندازی دو نوع سیستم آبگرمکن های خانگی خورشیدی و حمام های عمومی خورشیدی صورت گرفته است. در زمینه نصب آبگرمکن ها و حمام های خورشیدی، دو وزارتخانه نیرو و نفت اقداماتی را انجام داده اند. تا قبل از سال 1385، وزارت نیرو تعداد 1041 آبگرمکن خورشیدی نصب نمود و در سالهای 1385 و 1386 عملکردی در این خصوص نداشته است. وزارت نفت نیز طی سالهای 1380 الی 1386 در مجموع 14930 آبگرمکن خورشیدی و 341 حمام خورشیدی نصب و راه اندازی کرده است. در سال 1386 تعداد 1500آبگرمکن خورشیدی و 53 حمام خورشیدی به مرحله بهره برداری رسیده است(کعبی نژاد، 1387).

1-1-     بیان مساله
بهای تمام شده کالا و خدمات مفهومی مالی است که برای دستیابی به آن با استفاده از روش های مرسوم و بر اساس اطلاعات متداول مالی مبادرت به شناسایی، بررسی، مقایسه و تجزیه و تحلیل عناصر هزینه، رفتار هزینه و علل آن نموده و نتایج حاصل میتواند مبنای مناسبی برای تصمیم گیری در خصوص تولید، فروش و. . . در اقتصاد باشد. بالا بودن هزینه های انرژی های تجدید ناپذیر و محدودیت در مصرف و اثرات مخرب زیست محیطی این انرژی ها سبب شد محققان به فکر جایگزینی برای آن باشند که آیندگان از نعمت انرژی بی بهره نمانند. از آن جایی که مصرف انرژی در بخش خانگی بسیار بالا می باشد با جایگزینی آبگرمکن خورشیدی به جای آبگرمکن گازی اقدام موثری در این راستا صورت می گیرد. انرژیهای قدیمی شامل چوب، زغال، بار (برای کشتی های باری) نفت و. . . می باشد. انرژیهای جدید شامل خورشید، بار (برای ماشینهای بادی امروزی) هیدروژن، اتم و انرژی هسته ای هستند(سادات حسینی، 1388).
انرژی ستاره خورشید یکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی می‌باشد. طبق آخرین برآوردهای رسمی اعلام شده عمر این انرژی بیش از ۱۴ میلیارد سال می‌باشد. در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است. این کره نورانی را می‌توان به ‌عنوان منبع عظیم انرژی تجدید پذیر تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد. سیستمهای انرژی خورشیدی، فنآوریهای جدیدی هستند که برای تامین گرما، آب گرم، الکتریسیته و حتی سرمایش منازل مسکونی، مراکز تجاری و صنعتی بکار می روند. فنآوری های حرارتی خورشیدی به دو بخش نیروگاه های حرارتی خورشیدی و کاربردهای غیر نیروگاهی سیستمهای خورشیدی تقسیم بندی می شوند. انواع نیرو گاه های حرارتی خورشیدی را می توان به صورت زیر نام برد:
1-نیروگاه سهموی خطی[1]
2-نیروگاه دریافت کننده مرکزی[2]
3-نیروگاه دیش استرلینگ[3]
کاربردهای غیر نیروگاهی سیستم های خورشیدی بصورت زیر می باشد :
1– آبگرمکن‌های خورشیدی و حمام خورشیدی
2 – خانه‌های خورشیدی
3 – آب شیرین کن خورشیدی
4 – خشک کن خورشیدی
5 – اجاقهای خورشیدی
6 – کوره خورشیدی
7 – گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع خورشیدیایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان می‌‌باشد. استفاده از انرژی خورشیدی یکی‌ از بهترین راه های برق رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدل های انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حمل‌نقل، نگهداری و عوامل مشابه می‌باشد بطور متوسط انرژی تابشی‌ خورشید بر سطح سرزمین ایران حدود ۴. ۵ کیلو وات ساعت بر مترمربع است. بخش اعظم مصرف انرژی در ایران در بخش خانگی مصرف می شود که با توجه به مطالعات انجام شده به طور متوسط هزینه انرژی خانواده های شهری معادل 2/2 درصد مجموع هزینه های خانوار می باشد که گاز طبیعی 27 درصد این مقدار را به خود اختصاص می دهد. بنابرین در مورد میزان و نحوه مصرف انرژی باید تجدید نظر گردد یکی از عواقب مصرف گاز های طبیعی مشکلات زیست محیطی است که بخش خانگی عمومی و تجاری تولید کننده اصلی co2 در مناطق شهری می باشد هزینه ای که باید برای غلبه بر اثرات مخرب یک آلاینده صرف شود هزینه اجتماعی نامیده می شود. برای مثال در ایران مجموع هزینه های اجتماعی گازهای آلاینده و گلخانه ای د

ادامه مطلب

سایت های دیگر :