انرژی ستاره خورشید یکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی میباشد . طبق آخرین برآوردهای رسمی اعلام شده عمر این گوی آتشین بیش از 14 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 به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.
خورشید از گازهایی نظیر هیدروژن (۸/۸۶ درصد) هلیوم (۳ درصد) و ۶۳ عنصر دیگر که مهم‌ترین آنها اکسیژن، کربن، نئون و نیتروژن است تشکیل شده‌است.
میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد میباشد که از سطح آن با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.
زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن میباشد. سرمنشاء تمام اشکال مختلف انرژیهای شناخته شده تاکنون شامل ( سوختهای فسیلی ذخیره شده درزمین، انرژیهای بادی، آبشارها، امواج دریاها و ... ) موجود در کره زمین از خورشید میباشد.
انرژی خورشید همانند سایر انرژیها بطور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند به دیگر اشکال انرژی تبدیل شود، همانند گرما و الکتریسیته و.... ولیکن موانعی شامل ( ضعف علمی و تکنیکی در تبدیل بعلت کمبود دانش و تجربه میدانی - متغیر و متناوب بودن مقدار انرژی به دلیل تغییرات جوی و فصول سال و جهت تابش - محدوده توزیع بسیار وسیع ) موجب گردیده که نتوان استفاده مناسبی از این موحبت خدایی داشته باشیم .
استفاده ازمنابع عظیم انرژی خورشید برای تولید انرژی الکتریسته، استفاده دینامیکی، ایجاد گرمایش محوطه ها و ساختمانها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تغییرات شیمیایی و ..... اخیرا شروع گردیده است .
در سال ۱۸۳۰ ستاره شناس انگلیسی به نام جان هرشل John Herschel یک جعبه جمع آوری خورشیدی را برای پختن غذا در طول یک سفر در افریقا استفاده کرد .کاربردهای الکتریکی فتوو لتایک‌ها را آزمایش می‌کنند یک فرایند که توسط آن انرژی نور خورشید به طور مستقیم به الکتریسیته تبدیل می‌شود . الکتریسیته می‌تواند به طور مستقیم از انرژی خورشید تولید شود و ابزارهای فتوولتایک استفاده کند یا به طور غیر مستقیم از ژنراتورهای بخار ذخایر حرارتی خورشیدی را برای گرما بخشیدن به یک سیال کاربردی مورد استفاده قرار می‌دهند .
1-1- تاریخچه
شناخت انرژی خورشیدی و استفاده از آن برای منظورهای مختلف به زمان ماقبل تاریخ باز می‌گردد. شاید به دوران سفالگری، در آن هنگام روحانیون معابد به کمک جامهای بزرگ طلائی صیقل داده شده و اشعه خورشید، آتشدانهای محرابها را روشن می‌کردند. یکی از فراعنه مصر معبدی ساخته بود که با طلوع خورشید درب آن باز و با غروب خورشید درب بسته می‌شد.
ولی مهم‌ترین روایتی که درباره استفاده از خورشید بیان شده داستان ارشمیدس دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم میباشد که ناوگان روم را با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید گفته می‌شود که ارشمیدس با نصب تعداد زیادی آئینه‌های کوچک مربعی شکل در کنار یکدیگر که روی یک پایه متحرک قرار داشته‌است اشعه خورشید را از راه دور روی کشتیهای رومیان متمرکز ساخته و به این ترتیب آنها را به آتش کشیده‌است. در ایران نیز معماری سنتی ایرانیان باستان نشان دهنده توجه خاص آنان در استفاده صحیح و مؤثر از انرژی خورشید در زمان‌های قدیم بوده‌است.
با وجود آنکه انرژی خورشید و مزایای آن در قرون گذشته به خوبی شناخته شده بود ولی بالا بودن هزینه اولیه چنین سیستمهایی از یک طرف و عرضه نفت و گاز ارزان از طرف دیگر سد راه پیشرفت این سیستمها شده بود تا اینکه افزایش قیمت نفت در سال ۱۹۷۳ باعث شد که کشورهای پیشرفته صنعتی مجبور شدند به مسئله تولید انرژی از راههای دیگر (غیر از استفاده سوختهای فسیلی) توجه جدی‌تری نمایند.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1-3- مزایای نیروگاههای خورشیدی.. 8
1-4- کاربردهای غیر نیروگاهی.. 10
1-5- ویژگی های سیستم های فتوولتاییک.... 22
1-9- تبدیل جریان مستقیم به متناوب ( اینورتر ): 29
1-10- ذخیره انرژی و اتصال شبکه ای: 29
1-11- پیل های خورشیدی موجود در بازار : 30
1-12- ت) کاربرد های سیستم فتوولتاییک.... 31
1-13- ث)کاربرد سیستم های فتولتاییک در ایران.. 33
فصل 2- بررسی انواع سولار پنل ها 36
2-2- سیستم های انرژی خورشیدی.. 37
2-3- اجزا یک سیستم خورشیدی.. 38
2-5- شیوه ساخت سلول های خورشیدی(فتوولتائیک) 39
2-6- ساخت سلول های خورشیدی با استفاده از مواد آلی.. 40
2-9- اتلاف انرژی در سلول های خورشیدی: 46
فصل 3- فناوری‌های سیستم‌های فتوولتائیک.... 47
3-2- تاریخچه فتوولتاییک.... 49
3-3- سلولهای خورشیدی (فتوولتاییک) 50
3-4- اجزای سیستم فتوولتائیک.... 52
3-7- دستگاه کنترل شارژ باتری.. 54
3-8- سازه‌های فلزی یا ساختمانی.. 54
3-9- انواع سامانه‌های فتوولتاییک.... 54
3-10- جهت گیری پنلهای فتوولتائیک.... 56
3-11- فتوولتائیک یکپارچه ساختمان (Bipv) 57
3-17- مزایای استفاده از سیستم‌های فتوولتاییک.... 62
3-18- معایب استفاده از سیستم‌های فتوولتاییک.... 63
3-19- کاربردهای سلولهای فتوولتائیک.... 64
3-20- کاربردهای متصل به شبکه سیستم‌های فتوولتائیک.... 64
3-21- کاربردهای منفصل از شبکه سیستم‌های فتوولتائیک.... 65
3-23- فناوری‌های مختلف سلولهای خورشیدی.. 66
3-24- تولید سلولهای خورشیدی در جهان.. 67
3-25- نصب سلولهای خورشیدی در جهان.. 68
3-26- فناوری فتوولتاییک.... 69
3-27- نسل اول فناوری‌های فتوولتائیک: سلولهای کریستالی.. 72
3-28- نسل دوم فناوری‌های فتوولتائیک: سلولهای خورشیدی تین‌فیلم.. 72
3-29- نسل سوم فناوری‌های فتوولتائیک.... 73
3-30- توسعه روش جدیدی برای ساخت پیلهای فتوولتائیک پلاستیکی ارزان.. 74
3-31- ساخت پیلهای فتوولتائیک آلی لایه نازک... 77
3-32- ارائه ساختاری جدید برای پیلهای فتوولتائیک.... 79
فصل 4- سلول های خورشیدی (فتوولتاییک) پلیمری.. 86
4-3- سلولهای خورشیدی بر پایه نیمه رساناهای آلی.. 87
4-4- سلول های خورشیدی پلیمری.. 89
4-5- مقایسه سلول های فتوولتاییک آلی و معدنی.. 89
4-6- - اجزای سلول های خورشیدی آلی.. 90
4-7-1- تئوری نوار (Band theory) 95
4-7-2- پلیمرهای گاف کوچک... 96
4-7-3- طراحی پلیمرهای با گاف انرژی کوچک... 97
4-8- رسانایی در مواد آلی π – مزدوج.. 98
4-9- مواد گیرنده – (ACCEPTOR) 98
4-10- انواع معماری ها (اتصالات) در سلول های خورشیدی آلی.. 101
4-10-1- سلول های فتوولتاییک آلی تک لایه. 101
4-11- سلولهای فتوولتاییک آلی دولایه. 102
4-12- سلولهای فتوولتاییک با اتصالات ناهمگن تودهای.. 103
4-13- انواع سلول های خورشیدی بر پایه لایه های با اتصالات ناهمگن.. 104
4-13-1- سلول های خورشیدی بر پایه پلیمر/ PCBM.. 104
4-14- سلول های خورشیدی برمبنای پلیمر/پلیمر. 105
4-15- سلولهای خورشیدی بر پایه پلیمرهای دهنده- گیرنده (دو کابلی) 107
4-16- سلولهای خورشیدی هیبریدی.. 108
4-17- نحوه عملکرد سلول های خورشیدی پلیمری.. 108
پروژه آماده: بررسی سیستم ها و پیل های فتوولتائیک و سلول های خورشیدی (118 صفحه فایل ورد - word)
