۲۴۰

۳۰

۰.۵

۵

۲۲۵

۳۰

۰.۵

۶

۳۰۰

۳۰

۰.۵

۶

۲۷۰

۳۰

۰.۵

۷

۳۱۵

۳۰

۰.۵

۸

شکل (۲-۱۲) : مقایسه پارامتر برای آنتن های ۴ شاخه ای، ۶ شاخه ای و ۸ شاخه ای

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

از طرفی دیگر نتایج نشان می­دهد که آنتن ۶ شاخه­ای دارای فرکانس­هایی به اندازه MHz 100 از آنتن ۴ شاخه­ای بوده و این در حالی است که آنتن ۸ شاخه­ای دارای فرکانس­هایی به اندازه MHz150 پایین تر از آنتن ۴ شاخه­ای می باشد.
نکته قابل توجه دیگر این است که برای آنتن های ۶ شاخه ای و ۸ شاخه ای تکرار سوم وجود ندارد. که این بدلیل تقاطع بچه شاخه ها در تکرار سوم این آنتن می باشد. اما با این حال آنتن های ۶ و ۸ شاخه ای در تکرارهای پایین، نسبت به تکرار های بالای آنتن های ۴ شاخه ای عملکرد بهتری دارند، یا به عبارتی دیگر ساختارهای ۶ و ۸ شاخه ای در تکرارهای پایین، نسبت به تکرارهای بالای آنتن های ۴ شاخه ای عملکرد بهتری دارند، یا به عبارتی دیگر ساختارهای ۶ و ۸ شاخه ای در تکرارهای پایین، قابلیت فشرده سازی بیشتری را برای آنتن، در مقایسه با ساختارهای ۴ شاخه ای فراهم می کنند. از طرفی دیگر بدلیل کمتر بودن تعداد اتصالات در آنتن های ۶ و ۸ شاخه ای در تکرارهای پایین، نسبت به آنتن های ۴ شاخه ای در تکرارهای بالا، ساخت آنتن های ۶ و ۸ شاخه ای راحت تر می باشد.
علیرغم پیچیدگی آنتن های فرکتالی درختی سه بعدی، پترن آنها به پترن آنتن دوقطبی معمولی بسیار نزدیک می باشد. شکل (۴-۳) مقایسه ای را بین پترن تشعشعی برای آنتن های درختی ۴، ۶ و ۸ شاخه ای با آنتن دوقطبی معمولی نشان می دهد. پلاریزاسیون تداخلی برای پترن تشعشعی این آنتن­ها بسیار ناچیز(کمتر از dB150-) می باشد.
شکل (۲-۱۳) : پترن تشعشعی برای آنتن های درختی ۴، ۶ و ۸ شاخه ای
۲-۴-۲ مولد ساختار فرکتالی درختی با زاویه متغیر
در این قسمت هدف بررسی تأثیر تغییرات زاویه بین شاخه ای بر روی خواص تشعشعی آنتن های ۴ شاخه ای در تکرار دوم و سوم می باشد. در این آنتن ها زاویه بین شاخه ای از ۱۰ تا ۹۰ درجه در تغییر است. در این حالت سایر پارامترهای طراحی برای این آنتن ثابت در نظر گرفته می شود. شکل (۲-۱۴) ساختار چند نمونه از این آنتن ها را نشان می دهد. جدول (۲-۴) نیز پارامترهای طراحی را برای ساختارهای شکل (۲-۱۴) نشان می دهد.
نتایج حاصل از شبیه سازی نسبت موج ایستان (VSWR) برای آنتن ۴ شاخه ای برای تکرارهای دوم و سوم، به ازای مقادیر مختلف زاویه بین شاخه ای، در شکل (۲-۱۵) نشان داده شده است. همان طور که در این شکل مشاهده می کنید، تغییرات نسبت موج ایستان برای این آنتن به ازای فرکانس های مختلف، روند یکسانی ندارد. به عبارتی دیگر در زاویه بین شاخه ای نزدیک ۵۰ درجه، روند تغییر فرکانس به منظور افزایش VSWR، تغییر می کند.
پترن تشعشعی برای آنتن ها نسبت به تغییرات زاویه بین شاخه ای، ثابت بوده و شبیه شکل (۲-۱۳) می باشد.
شکل (۲-۱۴) : آنتن ۴ شاخه ای در تکرار سوم، برای چند زاویه بین شاخه ای متغیر
جدول (۲-۴) : پارامترهای طراحی برای آنتن ۴ شاخه ای در تکرار سوم

Rotation

Elevation

Scale

Branch

۰

۰.۵

۱

شکل ‏۲‑۲۴: سنتز پیریدینو]۳،۲-d [پیریمیدین­ها
در این واکنش از جفت شدن سه ترکیب ۶-آمینو-۳،۱-دی متیل اوراسیل (۳۹)، آلدهید و دی آلکیل استیلن دی کربوکسیلات (۴۰) در حلال اتانول مشتقات جدیدی از پیریدینو]۳،۲-d [پیریمیدین (۴۰) سنتز شدند (شکل ۲-۲۵) (, 2011).

شکل ‏۲‑۲۵: سنتز پیریدینو]۳،۲-d [پیریمیدین­ها
سنتز ۱H-کرمنو]۳،۲-d [ پیریمیدین-۵-کربوکسامید
Soleimani و همکارانش توانستند از واکنش به صورت درجا از سه ترکیب سالیسیل آلدهید (۴۲)­، باربیتوریک اسید (۴۳) و ایزوسیانید (۴۴) ترکیب ۱H-کرمنو]۳،۲-d [ پیریمیدین-۵-کربوکسامید (۴۵) را سنتز کنند et al., 2013) .(Soleiman

شکل ‏۲‑۲۶: سنتز ۱H-کرمنو]۳،۲-d [ پیریمیدین-۵-کربوکسامید
واکنش بین پیریمیدین­ها و تیوفن­ها
از واکنش بین پیریمیدین و ۲-برمو تیوفن (یا ۲-(۴-بروموفنیل) تیوفن) در حضور تری فلوئورو استیک اسید حدواسط۲,۱-دی هیدرو پیریمیدین (۴۶) بدست می ­آید. درنهایت با اکسایش این حدواسط ۴-(۵-بروموتیوفن-۲-ایل) پیریمیدین (و یا ۴-[۵-(۴-برموفنیل)تیوفن-۲-ایل [پیریمیدین) (۴۷) به دست می­ آید (شکل۲-۲۷) (., ۲۰۱۴).

شکل ‏۲‑۲۷: واکنش بین پیریمیدین­ها و تیوفن­ها
چند واکنش پیرازولو] ۴،۳– [dپیریمیدین­ها
اهمیت دارویی پیرازولو] ۴،۳- [dپیریمیدین­ها در سیستم مرکزی اعصاب، سیستم قلبی عروقی، سرطان، التهاب توجه زیادی را به سنتزشان معطوف کرده است. در شکل ۲-۲۸ چند واکنش از این ترکیبات ذکر شده است (Chauhan and Kumar ., 2013)
شکل ‏۲‑۲۸: واکنش­های پیرازولو] ۴،۳- [dپیریمیدین­ها
سنتز ۴،۲-بیس(فنوکسی)-۶-(فنیل تیو)پیریمیدین ها از باربیتوریک اسید
از واکنش بین باربیتوریک اسید (۴۸) با فسفریل تری کلرید در حضور,N ‘N-دی متیل آنیلین تحت رفلاکس ۶،۴،۲-تری کلرو پیریمیدین (۴۹) به دست می ­آید. ترکیب به دست آمده توسط سدیم هیدروکسید آبکافت می­ شود که ۶-کلرو یوراسیل (۵۰) سنتز می­گردد که در واکنش با تیوفنول در حلال پیریدین ترکیب ۶-فنیل تیو یوراسیل (۵۱) به وجود می ­آید. محصول توسط فسفریل تری کلرید اضافی کلردار می­ شود. از واکنش ۴،۲-دی کلرو-۶-(فنیل تیو)پیریمیدین (۵۲) سنتز شده در حلال تولوئن ۴،۲-بیس(فنوکسی)-۶-(فنیل تیو)پیریمیدین ها (۵۳) به دست می­آیند (شکل۲-۲۹) (Goudgaon and Sheshikant ., 2013).

شکل ‏۲‑۲۹: سنتز ۴،۲ بیس(فنوکسی)-۶-(فنیل تیو)پیریمیدین ها از باربیتوریک اسید
۲-۳-۹واکنش ۶،۴-دی کلرو-۵-آمینوپیریمیدین­ها با ایزوتیوسیانات­ها
از واکنش بین ۶،۴-دی کلرو-۵-آمینو پیریمیدین­ها (۵۴) با ایزوتیوسیانات­ها مشتقات تیازولو[۵،۴-d] پیریمیدین (۵۵) سنتز می­ شود (شکل۲-۳۰) ( ., ۲۰۱۳).

شکل ‏۲‑۳۰: واکنش ۶،۴-دی کلرو-۵-آمینوپیریمیدین­ها با ایزوتیوسیانات­ها
فصل سوم مواد و روشها
مواد و روش‌ها
دستگاه ها و مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید محصولات
ساختار کلیه محصولات سنتز شده به وسیله طیف های IR،(^۱H, ^۱۳C) NMR و تعیین نقطه ذوب شناسایی شده ­اند. این طیف­ها در بخش پیوست ارائه شده است. نقطه ذوب محصولات توسط دستگاه KRUSS اندازه ­گیری شده است. طیف IR ترکیبات به وسیله اسپکتروفوتومتر TENSOR 27 و با بهره گرفتن از قرص KBr به دست آمده است. طیف های NMR ترکیبات به وسیله دستگاه NMR مدل BRUKER-400 MHz در حلال DMSO به دست آمده است. مواد شیمیایی استفاده شده در این پروژه، شامل مشتقات بنزآلدهید، مشتقات استوفنون، دی آمین­ها، سدیم کربنات می­باشد. حلال­های به کار رفته در واکنش­هاDMF و اتانول ۹۶% می­باشد. کلیه مواد و حلال­ها از شرکت­های­ مرک (Merk) و لبا هند (Loba Hend) تهیه شده و خالص سازی بیشتری روی آن صورت نگرفته است.
کارهای سنتزی انجام شده در این پروژه
سنتز MCM^[7]-41
به یک بالن یک لیتری حاوی ۸۴۰ میلی لیتر آب مقطر، مقدار ۴ گرم CTAB^[8]می افزاییم. پس از انحلال کامل (یک ساعت) محلولی همگنی بدست می آید. در مرحله آخر ۱۶ میلی لیتر سدیم سیلیکات به عنوان منبع سیلیکاتی به مخلوط واکنش اضافه شده و پس از گذشت ۲۰ ساعت محصول واکنش صاف می گردد و با آب دیونیزه و اتانول به طور مرتب شستشو داده شده تا حالت بازی ترکیب حذف گردد. در این مرحله مواد مزو حفره سیلیکاتی (MCM-41) حاصل در دمای اتاق خشک شده و به منظور حذف مواد فعال سطحی در دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد کلسینه می شود.
سنتزMCM-41 پی پیرازین
۵/۰ گرم از MCM به ۵ میلی‌لیتر اتانول در یک بالن اضافه و مخلوط شده، و در مرحله بعد داخل یک بشر کوچک ۳۵/۰ گرم از پی پیرازین به محلول اتانولی افزوده می شود تا به مدت ۳ تا ۴ ساعت هم بخورد. سپس حلال اتانول بوسیله روتاری جدا می شود.
سنتزنانو ذرات Fe₃O₄
به منظور سنتز Fe₃O₄ ، ابتدا ۲ گرم FeCl₃.4H₂O و مقدار ۸/۰ گرم FeCl₂.6H₂O را در ۱۰ میلی لیتر آب مقطر حل می نماییم، پس از اطمینان از انحلال کامل آهن (III) و آهن (II) در آب، این مخلوط قطره قطره به یک بالن ۲۵۰ میلی لیتری که حاوی ۱۰۰ میلی لیتر آمونیوم هیدروکسید یک مولار و ۴ میلی گرم CTAB است، در دمای ۸۰ درجه سانتیگراد و تحت گاز ازت اضافه شده توسط همزن مغناطیسی باrpm^[9] ۷۰۰ همزده می شود. بعد از گذشت ۲ ساعت واکنش کامل شده و نانو ذرات سیاه رنگ کلوئیدی Fe₃O₄ تشکیل می شوند.
تهیه Fe₂O₃-MCM-41-α
به یک بالن یک لیتری حاوی ۸۴۰ میلی لیتر آب مقطر مقدار ۴ گرمCTAB می افزاییم. پس از انحلال کامل (یک ساعت) محلولی همگنی بدست می آید. سپس ۲۰ میلی لیتر از محلول کلوئیدی Fe₃O₄ را پس از پراکنده کردن توسط دستگاه امواج فراصوت قطره قطره به محلول فوق افزوده و سوسپانسیون حاصل به مدت نیم ساعت با هم زن مغناطیسی هم زده می شود تا نانو ذرات Fe₃O₄ به طور یکنواخت بین میسل های تشکیل شده پخش گردند. در مرحله آخر ۱۶ میلی لیتر سدیم سیلیکات به عنوان منبع سیلیکاتی به مخلوط واکنش اضافه شده و پس از گذشت ۲۰ ساعت محصول واکنش با آهن ربا جدا و با آب دیونیزه و اتانول به طور مرتب شستشو داده شده تا ذرات غیرمغناطیسی حذف گردد. در این مرحله مواد مزو حفره مغناطیسی حاصل در دمای اتاق خشک شده و به منظور حذف مواد فعال سطحی در دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد کلسینه می شود.
تهیه Fe₂O₃-MCM-41-α-پی پیرازین
۵/۰ گرم از Fe₂O₃-MCM-41-α به ۵ میلی‌لیتر اتانول در یک بالن اضافه و مخلوط شده، و در مرحله بعد داخل یک بشر کوچک ۳۵/۰گرم از پی پیرازین به محلول اتانولی افزوده می شود تا به مدت ۳ تا ۴ ساعت هم بخورد. سپس حلال اتانول بوسیله روتاری جدا می شود.
روش عمومی سنتز مشتقات ۳،۱-دی فنیل-۲-پروپنون:
جهت تهیه‌ی مشتقات ۳،۱-دی فنیل-۲-پروپنون، به محلول شامل ۳۲/۱ گرم پتاس در ۵ میلی‌لیتر آب و ۳۰ میلی‌لیتر متانول که در دمای صفر درجه سانتیگراد (حمام آب یخ) تهیه گردیده است، ۵ میلی مول بنزآلدهید اضافه شده و محلول در همان دما به مدت ۱۰ الی ۲۰ دقیقه هم زده می‌شود. سپس ۶ میلی مول استوفنون اضافه شده و ۳ ساعت دیگر نیز تحت همین شرایط هم زده می‌شود. نهایتا، مخلوط واکنش از حمام آب و یخ خارج شده تا دمای آن به دمای اتاق برسد. در این زمان محصولات مورد نظر تشکیل می شوند، رسوبات را صاف کرده تا محصولات مورد نظر جدا گردد (شکل ۳-۱).

شکل ‏۳‑۱: سنتز مشتقات ۳،۱-دی فنیل-۲-پروپنون
روش نمونه برای تهیه ۳-فنیل-۱-(۴-کلروفنیل)-۲-پروپنون:

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

به محلول شامل ۳۲/۱ گرم پتاس در ۵ میلی‌لیتر آب و ۳۰ میلی‌لیتر متانول، که در دمای صفر درجه سانتیگراد (حمام آب یخ) تهیه گردیده است، ۷۰۲۵/۰گرم کلرو بنزآلدهید اضافه می‌شود پس از اتمام افزایش، محلول در همان دما به مدت ۱۰ الی ۲۰ دقیقه هم زده می‌شود. سپس ۷۲/۰ گرم استوفنون اضافه شده و ۳ ساعت دیگر نیز تحت همین شرایط هم زده می‌شود. سپس مخلوط واکنش از حمام آب و یخ خارج شده تا دمای آن به دمای اتاق برسد. در این زمان محصولات مورد نظر تشکیل می شوند، این رسوبات را صاف کرده تا محصولات مورد نظر جدا شود.

شکل ۲-۱ رآکتور نوع اول : رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی ۱۷
شکل ۲-۳ رآکتور نوع سوم : رآکتور بیهوازی هیبریدی ۱۹
شکل ۳-۱ تولید بیوگاز از فضولات تازه گاو بستگی به زمان اقامت و دمای دایجستر ۲۳
شکل ۳-۲ زوایای مختلف خورشیدی ۴۱
شکل ۳-۳ تابش مستقیم بر روی سطوح افقی و شیبدار ۴۳
شکل ۳-۴ کنتور گاز ، تجهیز اندازه گیری دبی بیوگاز ۴۹
شکل ۳-۵ تجهیزات اندازه گیری دما و فشار ۴۹
شکل ۴-۱ روزها و ساعات کار سیستم و منزل ۵۵
شکل ۴-۲ ابعاد و موقعیت طرح ۵۶
شکل ۴-۳ فلوچارت رآکتور اول ۶۲
شکل ۴-۴ فلوچارت رآکتور دوم ۶۴
شکل ۴-۵ فلوچارت رآکتور سوم ۶۸
شکل ۴-۶ فلوچارت کلی نرم افزار ۶۹
شکل ۵-۱ تلفات حرارتی جدار ها (ساعتی) در طول سال برای روز متوسط هر ماه ۷۱

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۵-۲ تلفات حرارتی جدار ها (ماهانه) برای تمام ماه ها در طول سال ۷۱
شکل ۵-۳ مقدار بیوگاز مورد نیاز (روزانه) برای تامین انرژی ساختمان در طول سال ۷۲
شکل ۵-۴ مقدار بیوگاز مورد نیاز (ماهانه) برای تامین انرژی ساختمان در طول سال ۷۲
شکل ۵-۵ تولید روزانه بیوگاز توسط تجهیزات رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی ۷۴
شکل ۵-۶تولید ماهانه بیوگاز توسط تجهیزات رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی ۷۴
شکل ۵-۷ مقایسه تولید و مصرف در رآکتور نوع اول ۷۵
شکل ۵-۸ تلفات حرارتی کویل داخلی رآکتور بی هوازی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز (ساعتی) ۷۸
شکل ۵-۹ تلفات حرارتی کویل داخلی رآکتور بی هوازی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز (روزانه) ۷۹
شکل ۵-۱۰ تلفات حرارتی کویل داخلی رآکتور بی هوازی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز (ماهانه) ۷۹
شکل ۵-۱۱ مقدار بیوگاز مورد نیاز روزانه روز متوسط هر ماه تولید شده در سیستم ساده و کویل دار ۸۰
شکل ۵-۱۲ مقدار بیوگاز مورد نیاز ماهانه در سیستم ساده و کویل دار ۸۰
شکل ۵-۱۳ تولید روزانه بیوگاز توسط رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز ۸۱
شکل ۵-۱۴ تولید ماهانه بیوگاز توسط رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز ۸۱
شکل ۵-۱۵ تولید ماهانه بیوگاز توسط رآکتور بی هوازی ترکیبی چینی و هندی کویلدار با آبگرمکن بیوگازسوز ۸۲
شکل ۵-۱۶ تولید روزانه بیوگاز توسط رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی ۸۷
شکل ۵-۱۷ تولید ماهانه بیوگاز توسط رآکتور هیبریدی بیوگاز و آبگرمکن خورشیدی ۸۷
شکل ۵-۱۸ مقایسه بیوگاز تولید شده و مورد نیاز رآکتور سوم ۸۸
شکل ۶-۱ پیش بینی تولید بیوگاز در طول ماه های سال برای شهر خوی ۹۲
شکل ۶-۲ حفر گودال رآکتور سمت راست به تاریخ ۲۴/۲/۹۳ و سمت چپ به تاریخ ۶/۳/۹۳ ۹۴
شکل ۶-۳ سنگ چینی و بتن ریزی کف مخروطی به تاریخ ۸/۳/۹۳ ۹۴
شکل ۶-۴ قالب بندی و بتن ریزی رآکتور به تاریخ ۹/۳/۹۳ ۹۴
شکل ۶-۵ قالب بندی و بتن ریزی سقف گنبدی به تاریخ ۱۰/۳/۹۳ ۹۵
شکل ۶-۶ قالب بندی و بتن ریزی مخزن خروجی به تاریخ ۱۱/۳/۹۳ ۹۶
شکل ۶-۷ حوضچه ورودی تصویر سمت راست مورخه ۱۲/۳/۹۳ و مخزن خروجی ۱۴/۴/۹۳ ۹۶
شکل ۶-۸ جزئیات مهار همزن ۹۷
شکل ۶-۹ جزئیات اندازه همزن ۹۷
شکل ۶-۱۰ نحوه اتصال شفت همزن به بلبرینگ مورخه ۱۸/۳/۹۳ ۹۸
شکل ۶-۱۱ همزن مکانیکی و دفن دایجستر در محوطه مورخه ۱۸/۳/۹۳ ۹۸
شکل ۶-۱۲ سرپوش گازی و نحوه آب بندی آن تصویر سمت راست مورخه ۱۷/۳/۹۳ ۹۹
شکل ۷-۱ دما و فشار اندازه گیری شده تجربی دایجستر ۱۰۱
شکل ۷-۲ میزان تولید بیوگاز به دست آمده از نتایج تجربی برای کل خوراک موجود ۱۰۳

امروزه سیستم های فوتوولتائیک در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شوند و سیستم های بیشماری در سراسر جهان در حال تولید الکتریسیته می باشند و با توجه به نوع کاربرد و شرایط و نیاز مصرف کننده ، به دو دسته تقسیم می شوند.

• سیستم های مستقل از شبکه

• سیستم های متصل به شبکه

در سیستم های مستقل از شبکه همان طور که از نامشان مشخص است ، بار مصرف کننده ها را به صورت منفرد و مجزا از شبکه سراسری تامین می کنند . در حال حاضر با توجه به در دسترس بودن شبکه سراسری توزیع برق در شهرها و اغلب روستاها و ارزانی برق تولید شده توسط سوخت های فسیلی و از سوی دیگر گرانی و هزینه اولیه زیاد پنل های فوتوولتائیک ، استفاده از این سیستم ها در شرایط عادی از لحاظ اقتصادی توجیه ندارد.یکی ازکاربردهای استفاده از سیستم های خورشیدی در شرایطی می باشد که منطقه مورد نظر دور از شبکه برق سراسری باشد (مانند مناطق دور افتاده ، کوهستانی و یا مرزی) و احداث و گسترش شبکه سراسری تا آن نقطه باعث بالا رفتن تلفات خط می شود ونیز هزینه بالایی را می طلبد، در این شرایط استفاده از سیستم فوتوولتائیک دارای توجیه فنی و اقتصادی می باشد و می توان با بهره گرفتن از سیستم های فوتوولتائیک جدا از شبکه با هزینه بسیار کمتر به سادگی انرژی مورد نیاز ان منطقه را تامین کرد .
البته هزینه اولیه ساخت نیروگاه های فوتوولتائیک روزبه روز در حال کاهش است به طوری که در سال ۱۹۷۳ هزینه سرمایه گذاری سیستم های فوتوولتائیک ۳۰ بوده و در سال ۱۹۷۷ به دلیل پیشرفت تحقیقات مقدار این هزینه به ۵ کاهش یافته است و کارشناسان انرژی براین باورند که وقتی هزینه توان ناشی از سیستم های فوتوولتائیک در حدود ۶/۱ برسد کاربرد این سیستم ها در شهرها با توجه به رایگان بودن هزینه سوخت آن دارای توجیه اقتصادی خواهد شد . قابل ذکر است واحد به معنی هزینه یک ردیف سلول خورشیدی که ۱ وات پیک الکتریکی توان را به هنگامی که سلول ها نور شدت ۱را دریافت می کنند ، می باشد .

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

نوع دیگر استفاده از سیستم های فوتوولتائیک به صورت متصل به شبکه است ،که نیروگاه های بسیاری با ظرفیت بیش از چند مگاوات در سراسر جهان از این نوع سیستم به بهره برداری رسیده است . یکی از علل استفاده از این سیستم ها ، جبران افت ولتاژ خط انتقال است که با توجه به هزینه بسیار بالای جبران سازی در خطوط انتقال ، این امر دارای توجیه اقتصادی بوده و بررسی ها نشان می دهد استفاده از تنها ۱۰ درصد توان تولیدی سیستم های فوتوولتائیک در باس های خط انتقال مورد نیاز، می تواند نیاز به استفاده از خازن های گران قیمت را بر طرف سازد و اصلاح پروفیل ولتاژ را به خوبی انجام دهد .
علاوه بر کاربرد ذکر شده ، استفاده از سیستم های فوتوولتائیک در مساحت های بالا با توجه به تکنولوژی پیشرفته افزایش راندمان پنل ها ، در حال حاضر یکی از منابع تولید انرژی الکتریکی است که مانند دیگر روش های تولید الکتریسیته در شرایط خاص و مناسب استفاده می شوند و نقشی در تامین توان برق شبکه سراسری را ایفا می کنند . در حال حاضر یک نیروگاه فوتوولتاییک از نوع متصل به شبکه در سایت طالقان با ظرفیت KW30 در حال کمک به تامین برق شبکه سراسری ایران است واین نیروگاه می تواند سالانه حدود MW 40 توان به شبکه برق سراسری تحویل دهد .
یکی دیگر ازمتداول ترین کاربردهای سیستم های متصل به شبکه علاوه برتولیدات نیروگاهی استفاده ازسیستم های فوتوولتائیک درپشت بام های منازل مسکونی جهت تولید برق می باشد . این سیستم ها در عین سادگی بسیار کارآمد بوده و به سهولت بر بام منازل مخصوصا خانه های دارای سقف شیروانی نصب شده و منازل مسکونی که به عنوان مصرف کننده توان شناخته می شدند، انرژی الکتریکی حاصل از تابش خورشید را در پنل های فوتوولتائیک به شبکه برق سراسری تزریق کرده و در نهایت میزان مصرف یک خانواده در یک دوره ، از تفاضل انرژی الکتریکی تولیدی و مصرفی آن خانواده محاسبه می گردد .]۷[
فصل پنجم:شبیه سازی

• مقایسه اینورتر های چند سطحی با یکدیگر

این اینورترها شامل آرایه ای از کلیدهای نیمه هادی قدرت و منابع ولتاژ خازنی یا منابع dcایزوله می باشند. کموتاسیون کلیدها باعث می شود که ولتاژ خازنها یا منابع DC مستقل باهم جمع شوند به نحوی که در خروجی اینورتر به مقادیر ولتاژ بالایی برسیم، در حالیکه ولتاژ نامی کلید قدرت به مراتب کمتر از مجموع ولتاژ خازنها می باشد. در این اینورترها، کموتاسیون کلید‌ها اجازه‌ی افزایش ولتاژ به ولتاژهای بالاتر در خروجی را در صورتی که نیمه‌هادی‌های الکترونیک-قدرت دارای ولتاژهای کم‌تری هستند را می‌دهند. موضوع اصلی برای مدولاسیون اینورتر‌های چند سطحی حذف هارمونیک است. چرا که این مبدل‌ها به دلیل دارا بودن آرایشی از المان‌های الکترونیک- قدرت، هارمونیک به شبکۀ قدرت سراسری تزریق می‌کنند که موجب افت کیفیت توان و در نتیجه کاهش اطمینان شبکه قدرت می‌شوند. روش کلید‌زنی در فرکانس اصلی به صورت ذاتی زمینه‌ای را برای حذف هارمونیک‌های مراتب بالای معین با تغییر زمان‌هایی که در آن‌ها کلیدهای مشخصی روشن و خاموش می‌شوند، فراهم می‌سازند. ولی اثر هارمونیک‌های مراتب پایین از بین نمی روند.
با افزایش تعداد سطوح اینورتر، تعداد پله های شکل موج پلکانی خروجی افزایش می یابد و در نتیجه اعوجاج هارمونیکی ولتاژ خروجی کاهش خواهد یافت. ولی با افزایش تعداد سطوح، سیستم کنترل به شدت پیچیده می شود و بعلاوه متعادل نگه داشتن ولتاژهای مختلف نیز یکی دیگر از عوامل محدود نگه دارنده تعداد سطوح می باشد. برای اینورترهای چندسطحی سه ساختار اصلی پیشنهاد شده است که عبارتند از:
۱- دیود کلمپ شده یا نول کلمپ شده
۲- خازن کلمپ شده یا خازن معلق
۳- اینورتر با پل های متوالی یا منابع DC مجزا
مهمترین ویژگی های اینورترهای چندسطحی عبارتند از:
۱- می توانند ولتاژ خروجی با اعوجاج بسیار کم در خروجی تولید کنند.
۲- ولتاژ وجه مشترک کمتری تولید می کنند. بنابراین جریان نشتی در یاتاقان موتور را کاهش می دهند. علاوه بر این با بهره گرفتن از روش های مدولاسیون پیشرفته می توان ولتاژهای وجه مشترک را حذف کرد.
۳- می توانند در فرکانس کلیدزنی کمتری نسبت به اینورترهای دوسطحی عمل کنند.
در این بخش طراحی و شبیه سازی اجزای مختلف سیستم فتوولتائیک با نرم افزار متلب ارائه شده است . همچنین طراحی یک نمونه فیلتر برای کاهش هارمونیکهای ولتاژ خروجی سیستم فتوولتائیک انجام شده است.

• شبیه سازی انواع مختلف اینورترها و حذف هارمونیک ها

• مدار شبیه سازی شده یک اینورتر تکفاز و ارائه نتایج

شکل ۵-۱ مدار شبیه سازی شده یک اینورتر تکفاز را نشان می دهد که با بهره گرفتن از قسمت سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی شده است. ورودی اینورتر ولتاژ DC است. خروجی AC اینورتر در شکل ۵-۱نشان داده شده است.
شکل ۵-۱ مدار شبیه سازی شده یک اینورتر تکفاز
شکل ۵-۲ خروجی AC اینورتر تکفاز

1. 1. • • • • 1. 1. معایب سیستم های فتوولتائیک

1. 1. بازدهی کم و هزینه بالای سرمایه گذاری اولیه

1. 1. محدودیت درساعات کارکرد با تمام ظرفیت در طول روز یا ماه و سال .

1. 1. عدم امکان پیوند با سیستم های سوخت پشتیبان مثل سیستم سوخت های فسیلی .

1. 1. نیاز به ذخیره سازی با باتری های الکترو شیمیایی که بسیار گران می باشد.

1. 1. نیاز به اشغال مساحت زیاد جهت نصب کلکتورها.

1. 1. • • 1. 1. کاربرد سیستم های فتو ولتائیک

سیستم های فتوولتائیک در هر مکانی که دارای پتانسیل جذب انرژی خورشیدی بالایی هستند ، قابل استفاده برای تولید انرژی الکتریکی می باشند ولی در حال حاضر با توجه به هزینه بالای تولید سلول های خورشیدی و قیمت ارزان برق تولیدی توسط سوخت های فسیلی از سیستم های فتوولتائیک در مناطق دور افتاده و با فاصله زیاد از شبکه سراسری برق مانند روستاها و مناطق مرزی استفاده می شود . یکی از دیگر کاربردهای این سیستم ها جهت روشنایی سطح معابر در شهرهاست ، که در این روش هر پایه چراغ روشنایی با توجه به توان مورد نیاز لامپ ها در طول روز ، انرژی خورشیدی را توسط سلول های خورشیدی که در بالای پایه نصب شده دریافت کرده و توسط سیستم ذخیره انرژی انرا ذخیره می کند و در شب از آن برای تامین برق لازم برای روشنایی لامپ ها استفاده می کند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

سیستم های پمپاژ خورشیدی با بهره گرفتن از سیستم های فتوولتائیک یکی از کاربردهای این سیستم ها است که در آن پمپ های خورشیدی قابلیت استحصال آب از چاه ها ، قنوات ، چشمه ها و رودخانه ها را دارند و تا پایان سال ۲۰۰۰ حدود ۳۵۰۰۰ پمپ خورشیدی در روستاهای فاقد شبکه سراسری برق نصب و بهره برداری شده است . سیستم های پرتابل خورشیدی یکی دیگر از کاربردهای سیستم فتوولتائیک است این سیستم ها با قابلیت جابه جایی می توانند در هر نقطه ای که از جهت جذب انرژی خورشیدی مطلوب باشد ، برای تولید برق استفاده شوند.
سیستم های تغذیه ایستگاه های مخابراتی و زلزله نگاری اغلب از نوع سیستم فتوولتائیک می باشند، به این خاطر که اغلب این ایستگاه ها در مکان های صعب العبور و دور از شبکه سراسری و پستهای فشار قوی و فشار ضعیف نصب شده اند و تامین توان الکتریکی آنها از راه احداث شبکه توجیه اقتصادی ندارد و با توجه به حساسیت سیستم های مخابراتی به نویز ، استفاده از سیستم های فتوولتائیک در این پایگاه ها بسیار مطلوب می باشد . سیستم های تغذیه روشنایی تونل ها در جاده های کوهستانی نیز از موارد استفاده از سیستم های فتوولتائیک است که به علت پایین بودن توان لازم برای روشنایی در تونل ها، با تعداد کمی از سلول های خورشیدی می توان نیاز روشنایی تونل را تامین کرد .]۵[