. 1

 

1-1. اهمیت و ضرورت انجام طرح.. 1

 

1-2. نیروگاه­های حرارتی خورشیدی.. 8

 

1-3. معرفی نیروگاه برج مرکزی و سابقه­ی آن.. 10

 

1-4. کارهای انجام شده. 14

 

1-5. هدف و روش   16

 

فصل2 . طراحی بخش های مختلف نیروگاه 18

 

2-1. بررسی شرایط محیطی و آب و هوا 18

 

2-1-2. فشار محیط.. 19

 

2-1-3. دمای محیط.. 19

 

2-1-4. شدت تابش خورشید. 20

 

2-2. مدل سازی هوای محیط… 20

 

2-2-2. خواص ترمودینامیکی و فیزیکی هوا 21

 

2-2-2-1. ظرفیت گرمایی [17] 21

 

2-2-2-2. ویسکوزیته. 22

 

2-2-2-2-1. مدل سادرلند با دو ثابت.. 22

 

2-2-2-2-2. قانون سادرلند با سه ثابت.. 23

 

2-2-2-2-3. قانون توانی.. 23

 

2-2-2-3. هدایت حرارتی.. 23

 

2-2-2-4. چگالی هوا 24

 

2-3. مزرعه­ی خورشیدی.. 24

 

2-3-1. راندمان مزرعه­ی خورشیدی.. 25

 

2-3-1-1. بلاک و شادو. 26

 

2-3-1-2. اثر کسینوسی.. 27

 

2-3-1-3. راندمان بازتابش . 29

 

.. 29

 

.. 29

 

.. 29

 

30

 

32

 

34

 

35

 

35

 

39

 

40

 

.. 40 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

 

42

 

.. 42

 

.. 44

 

. 48

 

.. 48

 

48

 

.. 51

 

.. 51

 

53

 

.. 54

 

. 56

 

.. 57

 

.. 57

 

57

 

.. 57

 

61

 

. 62

 

.. 73

 

73

 

77

 

. 78

 

• اهمیت و ضرورت انجام طرح

      در جهان امروز که مصرف انرژی سیر صعودی دارد و نیاز به انرژی در کشور و جهان رو به افزایش است(شکل1-1)،تغییر رویکرد در تأمین انرژی از منابع تجدیدناپذیر مانند سوخت­های فسیلی و هسته­ای، به منابع تجدید­پذیر یک ضرورت می­باشد.

 

در سال­های اخیر قیمت جهانی سوخت گاز رو به افزایش بوده است( شکل1- 2). این افزایش سوخت با توجه به بحران­های جهانی اقتصادی در حال نوسان می­باشد.

       امروزه در یک نگاه سطحی به دلیل وفور و ارزانی منابع تجدیدناپذیر مانند گاز طبیعی در کشور، پرداختن جدی به انرژی­های تجدیدپذیر و سرمایه گذاری در این بخش غیر منطقی به نظر می­رسد، اما با بررسی عمیق­تر این موضوع و همچنین نگاه به گذشته و آینده متوجه می­شویم که اولاً رو به پایان بودن انرژی­های فسیلی یک واقعیت انکار ناشدنی است و در آینده­ی نه­چندان دور سوخت­های فسیلی نمی­توانند تأمین کننده­ی نیاز انرژی بشر باشند. پس حرکت به سوی استفاده از انرژی­های تجدیدپذیر اجتناب­ناپذیر است و دیر یا زود مجبور خواهیم بود که جایگزینی مناسب برای سوخت­های فسیلی پیدا کنیم از این رو باید روند جایگزین کردن انرژی­های فسیلی با منابع انرژی­های پاک و قابل اطمینان هر چه سریعتر آغاز شود. ثانیاً همانطور که اشاره شد همواره در دهه­های اخیر بهای سوخت­های فسیلی با افزایش میزان تقاضا و با توجه به محدود بودن آن­ها در حال افزایش بوده و این روند با شدت بیشتر در آینده نیز برقرار خواهد بود(شکل1-1) و این در حالی است که این منابع جزء سرمایه­های ملی و تاثیر گذار در زمینه­های گوناگون هستند از این­رو مصرف داخلی سوخت­های فسیلی به شکل کنونی و با این روند افزایشی به معنای  به هدر دادن آن­هاست (جدول 1-1). از نگاهی دیگر استفاده از سوخت­های فسیلی بحران جدی گرمایش زمین که یک خطر جهانی است و ناشی از افزایش گازهای گلخانه­ای در جو می­باشد را بوجود آورده است. لذا ضرورت تغییر این روند بیش از پیش احساس می­شود. مجموعه­ی این عوامل باعث شده است که کشور­های پیشرفته­ و حتی کشورهای در حال توسعه­ی جهان با توجه به شرایط و پتانسیل­های موجود در کشور خود در حال سرمایه گذاری در بخش انرژی­های تجدیدپذیر مانند نیروگاه­های خورشیدی، بادی، زمین گرمایی و … می­باشند. می­توان مصرف سوخت گاز در کشور را از سال 1384 تا 1390  درجدول 1-1مشاهده نمود.

 

شکل 1-1. میزان کل مصرف گاز سالانه­ی کشور در سال های مختلف [1]

 

شکل 1-2. نوسانات قیمت گاز طبیعی بر حسب دلار بر هزار فوت مکعب تا سال 2012 [2]

 

• مصرف گاز طبیعی در بخش های مختلف به تفکیک نوع مصرف طی سال­های 1384-1390 (میلیون متر مکعب) [1]

 

• درصد مصرف گاز طبیعی در بخش های مختلف به تفکیک نوع مصرف طی سال­های 1384-1390 (میلیون متر مکعب)[1]

با توجه به جداول بیان شده می­توان نرخ افزایش مصرف سوخت در نیروگاه­های ایران را با توجه به درخواست افزایش تولید برق مشاهده نمود. استفاده از نیروگاه­های تجدیدپذیر در شبکه­ی برق کشور بسیار ناچیز می­باشد (شکل1-3). روند پیش رو روندی مطلوبی نخواهد بود و با افزایش تولید گازطبیعی در ایران باز هم نخواهیم توانست شاهد رشد سود ناشی از صادرات باشیم. همچنین فرسوده بودن نیروگاه­های کشور در تولید توان موجب افزایش مصرف سوخت شده است در جدول1-3 کارکرد نیروگاه­های بخار با عمر بالای  30 سال با رنگ قرمز نشان داده شده است که نزدیک به 62/52 % از نیروگاه­های بخار کل کشور را به خود اختصاص داده­اند و نیروگاه­های با عمر بین 25 الی 30 سال در این جدول با رنگ زرد مشخص شده است در مجموع نیروگاه­های بخار بالای 25 سال کارکرد 42/68% از کل نیروگاه­های بخار را تشکیل می­دهند که نشان از فرسوده بودن نیروگاه­های بخار کل کشور است که این امر موجب بالا رفتن مصرف سوخت نیروگاه­ها می­شود و میزان تولید توان را نیز به واسطه­ی فرسوده بودن کاهش می­دهد.

 

شکل 1-3. سهم نیروگاه های مختلف در تولید برق ایران در سال 1383 [3]

 

شکل 1-4. سهم نیروگاه های مختلف در تولید برق ایران در سال 1390 [1]

 

• مشخصات نیروگاه بخار ایران مرتب شده بر اساس سال بهره­برداری [3]