خلاصة:
خورشید عامل زندگی در کره زمین است. اگر خورشید نباشد زندگی میمیرد. خورشید به میزان قابل
توجهی انرژی دارد (دمای مرکزی آن میلیونها درجه و دمای سطح خارجی خورشید ٥٦٠٠ درجه
سانتیگراد میباشد. میزان انرژی دریافتی زمین در فاصله ١٥٠ میلیون کیلومتری خورشید در نقاط مختلف
متفاوت بوده و در تهران در حدود پنج کیلو وات ساعت بر متر مربع در روز اندازه گیری شده است. انرژی
خورشیدی لایزال، پاکیزه و مجانی است و یکی از امیدهای جامعه بشری بوده و در آینده بعنوان یکی از
منابع انرژی مطمئن و اقتصادی جایگزین منابع رو به اتمام سوخت های فسیلی خواهد شد (حاج سقطی،
١٣٩٣ ). امروزه انسان با پیشرفتهایی که در زمینه های مختلف کرده است، نیازی روزافزون به انرژی پیدا
کرده و لذا در پی تامین انرژی مورد نیاز از منابع مختلف تجدیدپذیر است. یکی از این منابع که طی ٢٠
سال اخیر، از آن استفاده میشود، انرژی خورشیدی است. خورشید در هر ثانیه حدود ١٠٠٠ ژول انرژی به
هر متر مربع از سطح زمین منتقل میکند که با جمع آوری کردن آن میتوان انرژی مورد نیاز برای کارهای
مختلفی را تامین کرد. امروزه برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی از سلولهای خورشیدی و
صفحات و پنلهای خورشیدی استفاده میشود. هم اکنون از این سلولهای خورشیدی به همان روش اولیه
استفاده میشود وآنها را در صفحات و پنلهای خورشیدی قرار داده و مستقیم در مقابل خورشید
میگذارند، این صفحات و پنلهای خورشیدی مشکلات فراوانی دارند. در این طرح ما نسل جدید پنلهای
خورشیدی با ترکیب فیبر نوری و سلول خورشید معرفی خواهیم کرد.
ملخص الجهاز:
یکی از راههای جذب انرژی خورشید استفاده از سلولهای خورشیدی یا پنلهای خورشیدی است، پنل خورشیدی به صفحاتی گفته میشود که سطح آن از تعداد زیادی سلول خورشیدی تشکیل شده است.
همانطور که بیان شد ما در این طرح به کمک نانو تکنولوژی نسل جدیدی از پنلهای خورشیدی با ترکیب فیبر نوری و سلول خورشید ی را معرفی خواهیم کرد.
با ورود نور به درون فیبر نوری مرکزی، سلولهای خورشیدی موجود در فیبرنوری مرکزی فعال میشوند و باعث تولید انرژی الکتریکی میشود.
روش اول: استفاده از یک عدد آینه همگرا بزرگ: اندازه آینه را بر اساس دو معیار و فاکتور تعیین میکنیم: 1 - طول و قطر فیبرنوری مرکزی «اصلی» 2- شدت نور خورشید در منطقه ای که قرار است دستگاه در آن منطقه نصب شود.
روش دوم: استفاده از چندین آینه همگرا کوچک: در این روش هم، تعداد و اندازه آینهها را بر اساس دو معیار و فاکتور تعیین میکنیم: 1 - طول و قطر فیبرنوری مرکزی «اصلی» 2- شدت نور خورشید در منطقهای که قرار است دستگاه در ان منطقه نصب شود.
تناوب ورود پرتوهای همگرا به فیبرنوری پرتوهای همگرا شده توسط هر آینه، طبق تناوب زیر وارد فیبر نوری مرکزی «اصلی» میشوند: طول فیبر نوری اصلی تقسیم بر تعداد اینههای همگرا = تناوب ورود پرتوهای همگرا به فیبرنوری اصلی نکات اجرای طرح اگر در منطقهای شدت نور کم باشد میتوانیم کم بودن شدت نور را به وسیله افزایش تعداد آینه و یا استفاده از آینههایی با ابعاد بزرگتر جبران کنیم.