انرژي خورشيدي

پايان نامه طراحي خودرو برقي خورشيدي

پايان نامه طراحي خودرو برقي

بخش اول : نحوه تأمين انرژي و عملكرد خودروي برقي

مقدمه 2

فصل اول: خصوصيات خودرو برقي

1-1 تعريف خودرو برقي 3

1-2 تاريخچه توليد خودرو برقي 4

1-3 انواع موتورهاي الكتريكي و مقايسه آن 6

1-3-1 موتورهاي الكتريكي جريان مستقيم 7

1-3-2 موتورهاي الكتريكي جريان متناوب 8

1-4 باتري هاي قابل استفاده در خودروي برقي 10

1-5 سيستم هاي توليد و انتقال نيروبراي خودرو هاي الكتريكي توليد انبوه 15

1-5-1 خودرو برقي با موتورجريان مستقيم dc 17

1-5-2 خودروي برقي با موتورجريان متناوب ac 19

1-5-3 خودروهاي دو منظوره 21

1-6 مشكلات تحقيقاتي و نتيجه گيري 24

فصل دوم: سيستم انتقال قدرت و محاسبه توان مورد نياز

2-1 تأثير وزن در خودروي برقي 25

2-1-1 تأثير وزن بر شتاب 26

2-1-2 تأثير وزن در شيب ها 26

2-1-3 تأثير وزن بر سرعت 27

2-1-4 تأثير وزن بر مسافت طي شده 27

2-1-5 توزيع وزن 27

2-2 نيروي مقاومت هوا 28

2-3رانندگي در جاده 31

2-3-1 توجه به تاير هاي خودرو 32

2-3-2 محاسبه نيروي مقاومت غلتشي يك خودرو 34

2-4 تجهيزات انتقال قدرت 34

2-4-1 سيستم هاي انتقال قدرت 35

2-4-2 تفاوت مشخصات موتور الكتريكي وموتور  احتراقي 36

2-4-3 بررسي دنده ها 39

2-4-4 جعبه دنده اتوماتيك و دستي 40

2-4-5 سيستم هاي انتقال قدرت و سيال هاي سبك يا سنگين براي روان كاري 40

2-5 مشخصات خودروهاي برقي 42

2-5-1 توان و گشتاور 43

2-5-2 محاسبه گشتاور لازم خودرو 46

2-5-3 محاسبه گشتاور خروجي موتور 46

2-5-4 مقايسه منحني هاي گشتاور لازم وگشتاورخروجي موتور 47

فصل سوم: طراحي سيستم انتقال قدرت پيكان برقي تبديلي

3-1مشخصات كلي خودروي درون شهري پيكان برقي 49

3-1-1 شتابگيري مناسب 49

3-1-2 سرعت ميانگين پيشينه 49

3-1-3 تأثير شيب 50

3-1-4 برد 50

3-2 محاسبه توان مورد نياز خودرو 50

3-2-1 محاسبه نيروي شتابگيري 51

3-2-2 نيروي حركت در شيب 53

3-2-3 نيروي مقاومت غلتشي 53

3-2-4 نيروي مقاومت هوا 53

3-2-5 نيروي مقاومت وزش باد 54

3-2-6 رسم منحني گشتاور و توان 54

3-3 طراحي قطعات مورد نياز سيستم انتقال قدرت 58

3-3-1 فلايول 58

3-3-2 بوش نگهدارنده فلايول 61

3-3-3 محاسبه فلنج پوسته 63

3-3-4 طراحي شاسي زير موتور 64

بخش دوم: نحوه تأمين انرژي و عملكرد خودروي خورشيدي

مقدمه 68

فصل اول : سلولهاي خورشيدي

1-1 توضيحات كلي 72

2-1 بازدهي سلول 73

3-1 انواع سلولهاي سيليكوني 73

4-1 فناوريهاي توليد 74

1-4-1  Screen  printed

5-1 مكانيزم كاركرد سلولهاي خورشيدي 74

1-5-1 نحوه كاركردن سلولهاي خورشيدي(فتوولتاييكpv)

2-5-1 سيليكون در سلولهاي خورشيدي 76

3-5-1هنگامي كه نور به سلولهاي خورشيدي برخورد مي كند 80

فصل دوم: طراحي بدنه و شاسي

1-2 مقدمه 81

2-2 بارهاي وارده به شاسي 83

1-2-2 بارهاي استاتيكي 83

2-2-2 بارهاي ديناميكي(مربوط به سيستم تعليق) 83

3-2-2 نياز منديها 83

4-2-2 انواع شاسيها 84

5-2-2 فرم فضايي 84

6-2-2 مواد به كار رفته در شاسيها 85

7-2-2 مونوكوكهاي كامپوزيتي 86

8-2-2 جاي راننده 86

فصل سوم: ناحيه خورشيدي

1-3 مقدمه 87

2-3 بررسي عوامل گوناگون 87

1-2-3 خنك نگهداشتن ناحيه 87

2-2-3 چيدن سلولها 87

3-2-3 اتصال داخلي سلولها 88

4-2-3 پوششها 88

3-3 حفاظ سلولها 88

1-3-3 فناوريها 89

4-3 تكسچرد كردن و ضد انعكاس كردن پوشش AR 89

5-3 طراحي ناحيه سلولهاي خورشيدي و زير ساخت آن براي يك مدل كوچكتر 90

1-5-3 وضعيت الكتريكي ناحيه پانل خورشيدي 93

2-5-3 نكات استنتاجي 96

6-3 نتايج بدست آمده براي يك نمونه ناحيه خورشيدي 96

1-6-3 مشخصات ناحيه 96

فصل چهارم: تحليل آيروديناميكي

1-4 مقدمه 97

2-4 طراحي پيكره اصلي 97

1-2-4 قوانين مسابقه 97

3-4 نحوه طراحي با توجه به قوانين مسابقه 97

4-4 نحوه طراحي براي دراگ پايين 99

5-4 نحوه طراحي براي يك پايداري مناسب 101

6-4 نيازهاي اضافي توان خورشيدي 102

7-4 نحوه طراحي ناحيه خورشيدي 103

8-4 ساختن شكل اصلي به صورت تجربي 106

9-4 تحليل طراحي 106

10-4 خواندن نقشه ها براي CFD 107

11-4 نتايج CFD 108

12-4 طراحي دوباره براساس CFD 110

13-4 نتايج CFD از تحليل دوم 110

14-4 نتايج بدست آمده در مورد شكل و تركيب بدنه 110

فصل پنجم : سيستم هاي مكانيكي

1-5 مقدمه 112

2-5 سيستم رانش 114

1-2-5 بررسي عملكرد سيستم رانش 115

2-2-5 انواع مكانيزمها 115

3-2-5 انواع سيستمهاي انتقال قدرت 117

3-5 سيستم تعليق 118

1-3-5 معايب 118

2-3-5 مزايا 118

3-3-5 رفتارهاي دلخواه از تعليق 119

4-3-5 اجزا 119

5-3-5 انواع سيستم تعليق 119

4-5 ترمزها 121

1-4-5 انواع ترمزها 121

2-4-5 مشكلات 122

3-4-5 توضيح 122

5-5 چرخ ها و تايرها 122

1-5-5 انواع چرخها 122

2-5-5 تايرها 124

3-5-5 تأثير عوامل مختلف بر مقاومت غلتش تايرها 124

فصل ششم : موتور

1-6 انواع موتور 126

1-1-6 القاييAC 126

2-1-6 مقاومت متغير 126

3-1-6 DC جارو بك شده 126

4-1-6 DC بدون جاروبك 127

5-1-6 موتورهاي چرخ 127

غزال ايراني 128

چكيده غير فارسي 139

منابع 140

پايان نامه انرژي هاي تجديد پذير

پايان نامه انرژي هاي تجديد پذير

اين پايان نامه با فونت نازنين سايز 14 تنظيم شده است، شما ميتوانيد بدلخواه تغيير دهيد.

فصل اول : چرا انرژي تجديد پذير مهم است؟

فصل دوم : موقعيت فعلي و آينده انرژي طبيعي

فصل سوم : ثابت خورشيدي

فصل چهارم : سيستم هاي حرارتي خورشيد

فصل پنجم : آفتاب گيري در سطح زمين

فصل ششم : تبديل مستقيم انرژي خورشيدي به كار – دستگاه هاي فتوولتايي

بخشي از متن پايان نامه

فايده هاي كليدي آن عبارتند از:

فايده هاي محيطي: فن آوري هاي انرژي تجديد پذير، منابعي پاك از انرژيهايي هستند كه از صنايع انرژي هاي مرسوم، تماس و آلودگي محيطي بسيار كمتري دارند.

انرژي براي نسل هاي آينده ما: انرژي تجديد پذير پايان نخواهد پذيرفت، هرگز. اما منابع ديگر انرژي محدودند و همين روزها ته مي كشند.

مشاغل و اقتصاد: سرمايه گذاري ها بر روي انرژي تجديد پذير اغلب صرف تهيه مواد خام (لوازم و كالا) و مصرفي و ساختاري براي ساخت و نگهداري وسايل مي شود، تا سرمايه گذاري بر روي واردات پر خرج انرژي. اين بدان معناست كه پولي كه شما بابت انرژي مي پردازيد، به جاي اينكه وارد اقتصاد كشوري بيگانه شود، در كشور خودمان باقي مانده، اشتغال زايي كرده و موجب صرفه جويي اقتصادي در مصرف سوخت مي شود.

1- فايده هاي محيطي:

فن آوري هاي انرژي قابل تجديد از صنايع انرژي مرسوم كه بر سوخت فسيلي تكيه دارد، با محيط اطرافش بسيار دوستانه تر عمل مي كند.سوخت هاي فسيلي در بسياري از مشكلات زيست محيطي كه ما امروزه با آنها مواجه هستيم، سهم قابل توجهي دارند- گازهاي گلخانه اي، آلودگي هوا و آلودگي آب و خاك- در صورتيكه متابع انرژي تجديد پذير در اين امر سهم بسيار اندكي داشته يا هيچ نقشي ندارند.گازهاي گلخانه اي، دي اكسيد كربن، متان، اكسيد نيتروژن، هيدروكربن ها و كلروفلوئوركربن ها، جو زمين را مثل يك پتوي گرم و شفاف احاطه كرده اند، به اشعه هاي گرم خورشيد اجازه داخل شدن مي دهند و گرما را در نزديك سطح زمين به دام مي اندازند (نگه مي دارند).

اثرات اين گلخانه طبيعي، دماي متوسط سطح زمين را حدود 60 درجه فارنهايت (33 درجه سانتيگراد) نگه مي دارد. اما افزايش مصرف سوخت هاي فسيلي، بطور قابل توجهي انتشار (توليد) گازهاي گلخانه اي را زياد كرده است، مخصوصاً دي اكسيد كربن، به وجود آورنده افزايش اثر گازهاي گلخانه اي كه به عنوان گرماي محسوس و يكپارچه زمين شناخته مي شود. مطابق نظر آژانس حفاظت محيط زيست ايالات متحده، سهم دي اكسيد كربن عهده دار 2/1 تا 3/2 افزايش عمومي دماست.

با اين وجود، فن آوري هاي انرژي قابل تجديدپذير، گرما و الكتريسيته را با انتشار (توليد) مقدار ناچيز يا صفر دي اكسيد كربن، توليد مي كند. هم چنين استفاده از انرژي سوخت هاي فسيلي، منبع مهمي براي آلودگي هوا، آب و خاك مي باشد.آلاينده ها نظير منوكسيد كربن، دي اكسيد گوگرد، دي اكسيد نيتروژن، ذرات معلق و سرب- باج غم انگيزي از محيط گرداگرد ما مي گيرند!به عبارت ديگر، اغلب فن آوري هاي انرژي قابل تجديد، آلودگي ناچيز يا صفر توليد مي كنند.

آلودگي و گرماي زمين هر دو، احتمال حتمي خطر بزرگ سلامتي نسل بشر را مطرح مي كنند.مطابق با راي انجمن ريه (آمريكا) آلودگي هوا در امراض ريه، نظير: تنگي نفس، سرطان ريه و عفونت هاي نواحي تنفسي، سهيم است و سالانه قريب به 335000 نفر در آمريكا به اين علل فوت مي كنند.

ضمناً ممكن است اثرات طولاني مدت مرتبط با گرماي زمين، مخرب تر نيز باشد. عوارض مرگ و مير با هواي بسيار گرم امكان دارد و هنگامي كه دما بالا مي رود، امراض مي توانند انرژي نهان قوي تري براي پيشرفت داشته باشند.نهايتاً، فن آوري هاي انرژي قابل تجديد، مي توانند به ما براي تغيير الگوهاي مرسوم مصرف انرژي، براي ارتقاء كيفيت محيط پيرامون مان، كمك كنند.

2- انرژي براي نسل هاي آينده ما:

مصرف انرژي جهان، در آينده به كدام انرژي متمايل خواهد بود؟

بله، ما به خوبي مي توانيم ثابت كنيم كه مصرف الكتريسيته، رشدي جهاني خواهد داشت. آژانس بين المللي انرژي مطرح مي كند كه ظرفيت توليد الكتريسيته جهان تا سال 2020، تقريباً به 8/5 ميليون مگاوات، افزايش خواهد يافت. كه حدود 3/3 ميليون مگاوات، بيش از سال 2000 است.

در اين حال، ذخاير سوخت هاي فسيلي كره زمين منبع اصلي كنوني انرژي مان، طبق نظر بهترين تجزيه و تحليل گران صنعت نفت، از سال ها 2020 الي 2060 شروع به اتمام رسيدن  خواهند كرد.ما چگونه احتياجمان به آن مقدار انرژي را بر طرف خواهيم كرد؟رانرژي تجديد پذير مي تواند بهترين پاسخ ما باشد.

كمپاني بين المللي شل، پيش بيني مي كند كه در سال 2060، انرژي تجديد پذير، 60% انرژي جهان را تأمين خواهد كرد.بانك جهاني تضمين ميكند كه نرخ داد و ستد براي انرژي خورشيدي (الكتريسيته) طي 30 سال، به طور مقطوع به چهار تريليون دلار خواهد رسيد.همچنين سوخت هاي بيومس (زيست توده اي) مي توانند جانشين گازوئيل شوند. و بر عكس سوخت هاي فسيلي، منابع انرژي تجديد پذير، قابل نگهداري مي باشند و هيچ وقت تمام نمي شوند عملكرد امروز ما براي مرسوم نمودن فن آوري هاي انرژي قابل تجديد، نه تنها به نفع حال ماست، بلكه موجب توليد منافع زيادي نيز خواهد شد.

3- شغل ها و اقتصاد:

قشر گسترده اي از ايالات متحده مجبور به واردات سوخت هاي فسيلي مانند نفت و گاز طبيعي، براي توليد برق، گرما و سوخت، هستند. هزينه اين سوخت هاي فسيلي مي تواند بالغ بر ميليون ها دلار شود و هر دلاري كه صرف واردات انرژي شود، يك دلار از اقتصاد محلي كسر مي شود.

در اين حال، منابع انرژي تجديد پذير، بطور موضعي (محلي) گسترش يافته، هزينه صرف شده براي انرژي از كشور خارج نمي شود، اشتغال زايي نموده و موجب تقويت اقتصاد مي شود. كسر فن آوري هاي انرژي قابل تجديد، زحمتي سخت مي طلبد.شغل ها به زودي از ساخت و ساز، طراحي، نصب، سرويس و فروش محصولات انرژي تجديد پذير، به پايان مي رسند.اشتغال هم چنين بطور غير مستقيم از شغل هايي كه كمپاني هاي انرژي تجديد پذير را با مواد خام، حمل و نقل، اسباب و لوازم و خدمات تخصصي نظير محاسبات و خدمات اداري تغذيه مي كنند، فراهم خواهد شد.

در نتيجه، دستمزد و حقوق حاصل از شغل هابر درآمد افزوده در اقتصاد محل را موجب مي شود. از اين گذشته درآمد حاصل از انرژي تجديد پذير، چيزي بيشتر ازاين اقتصاد محلي را رشد مي دهد، يعني مزايايي براي كل كشور.بطور مثال در سال 2001، ايالات متحده حدود 103 بيليون دلار صرف واردات نفت از خارج كرده است. اما به عنوان يكي از سازندگان بزرگ سيستم هاي انرژي قابل تجديد جهان، مي تواند با افزايش مصرف انرژي تجديد پذير در سراسر دنيا، سرمايه بيشتري را به كشورش وارد كند. در حال حاضر سازندگان سيستم هاي فتوولتايي ايالات متحده حدود 3/2 كل سازندگان جهان هستند. و حدود 10% صادرات اين سيستم هاي PV بيشتر صرف توسعه شده كه منجر به فروش ساليانه بيش از 300 ميليون دلار مي شود.