تبلیغات یک موتورخانه هوشمند تشکیل شده ااست از تعدادی از ادوات الکتریکی و الکترومکانیکی که توانایی کنترل مشعلها یا پمپ ها را دارد قسمت اصلی این ادوات تشکیل شده است از
مقایسه موتورخانه هوشمند با موتورخانه سنتی
یک موتورخانه هوشمند تشکیل شده ااست از تعدادی از ادوات الکتریکی و الکترومکانیکی که توانایی کنترل مشعلها یا پمپ ها را دارد قسمت اصلی این ادوات تشکیل شده است از
1)سیستم کنترل مرکزی که یک مدار پیچیده الکترونیکی است و وظیفه آن پردازش اطلاعات و کنترل مشعل یا مشعلها و شیرها و پمپهای سیرکوله است
2)سنسورها که قسمتی از مدار سیستم کنترل مرکزی هستند که بیرون از دستگاه روی محلهای مشخصی مثل دیگ و لوله ها و دیوار شمالی ساختمان (سردترین نقطه ساختمان)نصب میشوند تا دما را اندازه گیری کنند
3)شیرهای برقی که در مسیر لوله های آب گرم قرار میگیرند تا کنترلی روی آب چرخنده در مسیر شوفاژها وجود داشته باشد
خلاصه :
ذرات الکترونی کوانتومی (الکترونهای منفی و حفرههای با بار الکتریکی مثبت) موجود در نانوکریستالها، ویژگیهای نوری و الکترونیکی را بهوجود میآورند که باعث افزایش کارآئی تبدیل انرژی سلولهای خورشیدی به سوختهای خورشیدی و فوتوولتائیک با هزینه کم، میشود. به این رویکردها و کاربردها، تبدیل فوتون خورشیدی نسل سوم اطلاق میشود. از جمله مهمترین این ویژگیها میتوان به تشکیل بیش از یک زوج الکترون-حفره (که Excitons در نانوکریستال نیز نامیده میشود) از یک فوتون جذب شده منفرد، اشاره کرد. در نانوکریستالهای ایزوله شده، حاملهای انرژی سه بعدی (کوانتوم داتها یا نقاط کوانتومی) یا دو بعدی (سیمها یا میلههای کوانتومی) موجود است به این فرآیند، تولید Excitonهای مضاعف گفته میشود. این مقاله در مورد علوم مربوط به اپتوالکترونیک (الکترونیک نوری) و ویژگیهای نانوکریستالها و همچنین مروری بر وضعیت فناورانه نانوکریستالها و نانوساختارها در تولید نسل سوم سوختهای خورشیدی و سلولهای فوتوولتائیک، دارد.
|
متن این مقاله به صورت pdf قابل دریافت می باشد منبع مقاله |
| لامپهای جدید او ال ئی دی (OLED) بر پایه فناوری جدیدی کار می کند که ممکن است اینده نورپردازی را در جهان دگرگون کند. به گزارش سرویس علم و فن آوری پایگاه اطلاع رسانی صبا به نقل از واحد مرکزی خبر، او ال ئی دی یا دیود گسیل نور ارگانیک، نوعی خاصی از نور است که نه در خانواده گاز نئون قرار می گیرد و نه در خانواده لامپهای معمولی. | |
|
لامپهای LED در واقع مجموعهای از یك یا چند LED میباشند كه برای به دست آوردن شدت نور و رنگ مورد نیاز با یكدیگر در یك مجموعه قرار داده میشوند و به منظور تأمین روشنایی و یا تزئینات مورد استفاده قرار میگیرند.
مشخصات منحصر به فرد LED باعث شده است كه لامپهای LED به سرعت جایگزین سایر منابع تأمین روشنایی گردند و از مصادیق بارز آن میتوان به چراغها و علائم راهنمایی ساخته شده با LED اشاره كرد كه در حال حاضر در كشور ما در مقیاس گستردهای به كار گرفته شدهاند و جایگزین نمونههای قدیمی شدهاند.
در حال حاضر تولید كنندگان لامپهای قدیمی كه معروفترین آنها OSRAM میباشد به صورت گستردهای بر روی تولید لامپهای LED سرمایهگذاری نمودهاند و موضوع زمانی جالبتر میشود كه بدانیم كه پیشروترین شركت در زمینه تولید لامپهای كممصرف (كه در حال حاضر از نظر عدهای مناسبترین نسبت به لامپهای LED میباشند. همین شركت OSRAM میباشد و سرمایهگذاری عظیم شركت بر روی LEDها نشانگر این نكته است كه آنها نیز به این موضوع كه هیچگونه منبع روشنایی در آینده قابل رقابت با لامپهای LED نمیباشد كاملاً آگاه میباشند.
چرا لامپهای LED ؟ (مزایای استفاده از لامپهای LED)
در واقع هدف اصلی ما از این بحث پاسخ به این سئوال است كه: استفاده از لامپهای LED نسبت به سایر لامپهای موجود چه مزایایی در بر دارد؟
در ذیل تعدادی از مزیتهای عمده لامپهای LED را نسبت به سایر لامپها توضیح خواهیم داد.
در حال حاضر لامپهای LED بازدهای بین 20 تا 40 لومن بر وات را دارا میباشند و این در حالی است كه این مقدار برای لامپهای التهابی 12 تا 15 لومن و برای لامپهای كممصرف 35 تا 60 لومن بر وات و برای لامپهای بخار سدیم این میزان به 100 لومن بر وات میرسد. مشاهده میكنید كه ظاهراً لامپهای LED برتری خاصی نسبت به لامپهای كممصرف و یا بخار سدیم ندارند اما نكتهای كه باعث تمایز و برتری بازده لامپهای LED نسبت به سایرین میشود این است كه اولاً نور تولید شده توسط آنها در تمام فضا پراكنده نمیشود و ثانیاً شامل پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز نمیباشند و این باعث میشود كه شدت نور آنها در فضای مورد نظر نسبت به سایرین بیشتر باشد كه در اماكن مختلفی كه نیاز به نوز متمركز مانند فعالیتهای ابزار دقیق در صنایع، شركتها و ادارات استفاده نمود كه این موضوع در شكل زیر نشان داده شده است.
علاوهبر موارد فوق شما میتوانید برای نیازهای مختلف خود به وسیله لامپهای LED نور مورد نیاز خود را تأمین كنید نه كمتر و نه بیشتر و این در حالی است كه به علت مشكلات متعدد، لامپهای قدیمی را نمیتوان با هر توان دلخواه تولید كرد و معمولاً دارای استانداردهای خاصی میباشند و معمولاً نور آنها نیز مانند لامپهای LED قابل تنظیم نمیباشد.
امروزه درادارات روی میز اکثر افراد کامپیوترقراردارد ومعمولا بطورهمزمان روشن می باشند، مصرف کل آنها دراغلب اوقات اداری ، حتی به بیشتر از مصرف روشنائی می رسد که در مقیاس های جغرافیای بزرگ مصرف زیادی رابر شبکه تحمیل می نمایند.
پیشگفتار : از آنجا که امروزه کامپیوترهای شخصی در خانه ها ، ادارات و اماکن تجاری و غیره به عنوان ابزار ضروری زندگی بشمار می آید ،توجه به نحوه استفاده صحیح از این دستگاه جهت کاهش مصرف انرژی آن ضروری و لازم به نظر می رسد.امروزه درادارات روی میز اکثر افراد کامپیوترقراردارد ومعمولا بطورهمزمان روشن می باشند، مصرف کل آنها دراغلب اوقات اداری ، حتی به بیشتر از مصرف روشنائی می رسد که در مقیاس های جغرافیای بزرگ مصرف زیادی رابر شبکه تحمیل می نمایند. لذاامروزه ارائه الگوی مناسب جهت کاهش وصرفه جوئی درمصرف کامپیوتر ازاهمیت ویژه ای برخورداراست. در ذیل به پاره ای از تنظیمات برروی کامپیوترها وهمچنین روشهای دیگرجهت کاهش و صرفه جویی در مصرف کامپیوتر به صورت مبسوط اشاره گردیده است . اما قبل از آن مقدمه ای بر برآورد بار کاهشی ناشی از اعمال این تنظیمات اشاره می نمائیم .كشور ماحدود 1% جمعیت جهان را دارد و در حدود 2% از انرژى جهان را مصرف مى نماید . استفاده از برق ، گاز وسوخت مایع جهت گرمایش از مدتها پیش براى ما به صورت امرى عادى درآمده و امروزه هیچ منزلى نمى تواند بدون استفاده از تجهیزات گرمایشى ، قابل سكونت باشد . سالهااست كه بهاى انواع انرژى افزایش ناچیزى داشته و انرژى گرمایشى با شرایط مناسبى در دسترس مى باشد ، ولى این وضعیت به دلیل شرایط جهانى و افزایش بهاى انرژى ( نفت ، برق و گاز) درحال تغییر است . تولید برق بسیارپر هزینه است به طوریكه براى تولید 1 برق حدود 1000 دلار سرمایه گذارى اولیه نیاز است و در طول استفاده از تاسیسات ، هزینه هاى جارى نیز به آن افزوده مى شود . نمودار شماره 1 الگوى مصرف بخش خانگى در روزهاى پیك سال 1382 در پله هاى مختلف مصرف (در مناطق غیر گرمسیر) را نشان مى دهد . همانطور كه ملاحظه مى شود حدود 52 درصد از مشتركین خانگى حدود 27 درصد انرژى را مصرف مى نمایند كه تاپله مصرف 210 كیلووات ساعت مى باشند و 73 درصد بقیه انرژى مصرفى در این گروه ، توسط 48 درصد از مشتركین خانگى مصرف مى گردد .
نمودار شماره(1)
علیرضا نورایی: نمونههای اولیه خودروهای الکتریکی که در راه بازار مصرفند، مزایای مهمی را نوید میدهند؛ این خودروها پاک، بیصدا و نسبتا تندوتیزند؛ ولی با وجود پیشرفتهایی که در سیستمهای قدرت و بهبود باتریهای یون لیتیوم حاصل شده، برد این خودروها به ازای هر بار شارژ باتری محدود است و البته شارژ مجدد باتری هم به ساعتها وقت احتیاج دارد. این موضوع بهانهای شد تا تعدادی از مهندسین آلمانی به این فکر بیفتند که آیا ممکن است باتریای برای خودروهای الکتریکی ساخت که بتواند در تنها چند دقیقه، درست مثل سوختگیری ماشینهای امروزی، شارژ و آماده به حرکت شود.
به گزارش اکونومیست، فناوریای که جینز نوئک و همکارانش در انیستیتوی فناوریهای شیمیایی فرانهوفر آزمایش میکنند، به باتری فلو موسوم است. نحوه عملکرد باتریهای قابل شارژ بدین صورت است که هنگام شارژ، انرژی الکتریکی را به انرژی شیمیایی و هنگام دشارژ، انرژی شیمیایی را به الکتریسیته تبدیل میکنند. باتریهای متداول انرژی شیمیایی را در دو الکترود جامد ذخیره میکنند، در حالیکه باتریهای فلو این انرژی را در مایع الکترولیتی ذخیره میکنند که الکترودها را در خود جای دادهاند. الکترولیت در یک منبع بیرونی ذخیره شده و به داخل سلولهای باتری پمپ میشود تا انرژی شیمیایی به الکتریسته تبدیل شود. زمانی که الکترولیت دشارژ میشود، به منبع بازگردانده میشود و جریانی برای شارژ مجددش اعمال میشود.
یک روز پس از حملات تروریستی 11 سپتامبر 2001، امانوئل ساکس به این نتیجه رسید که زمان بازگشت به تحقیق در مورد انرژی خورشیدی و رساندن آن به سطح تجاری فرا رسیده است. این استاد مهندسی مکانیک انستیتو فناوری ماساچوست، ام..آی.تی، تحقیقات خود را در مورد انرژی خورشیدی در دهه 1350 / 1970 آغاز کرد و به نتایج قابل توجهی دست یافت؛ از جمله فناوری ساخت سلولهای خورشیدی که در حال حاضر در شرکت « اورگرین سولار» مورد استفاده قرار میگیرند. اما هزینههای تحقیقاتی برای فتوولتائیک یا پیلهای خورشیدی که مستقیما الکتریسیته را از انرژی تابشی خورشید تولید میکنند، در دهه 1360 / 1980 به شدت کاهش پیدا کرد و ساکس ناچار به تحقیق در زمینههای دیگر شد، مثلا پرینت سه بعدی برای کمک به طراحان جهت نمونهسازی سریع سلولهای آزمایشی!
آناکوندا (Anaconda) مار پلاستیکی غولپیکری است که در آب شناور میشود و انرژی موج را به الکتریسیته تبدیل میکند. این ساخته جدید، قدمی دیگر در راه اقتصادیتر شدن انرژی است. نمونهای هشت متری از این مار پلاستیکی که یکبیستو پنجم اندازه واقعی آن است، در حال حاضر آزمایشهای لازم را در استخری واقع در گوسپورت بریتانیا میگذراند. نمونه اصلی این مار تا پنج سال آینده ساخته خواهد شد.
مهار انرژی امواج دریا، پیشنهاد بسیار قابلتوجهی است، زیرا موج دریا بسیار پرانرژیتر از باد است؛ اما مشکلاتی که راهاندازی یک سیستم ارزانقیمت در محیط پرخطر دریا دارد، نیروی موج را همچنان از حوزه انرژیهای تجدیدپذیر دور نگه میدارد. تازه در سال گذشته بود که اولین مزرعه موج اقتصادی دنیا ، خارج از محدوده سواحل شمالی پرتغال آغاز به کار کرد.
طرحهای متنوع دیگری نیز در سراسر دنیا در حال آزمایش است، اما هیچکدام به اندازه آناکوندا عجیب و غریب نیست. این مار پلاستیکی با آب شیرین پر میشود تا آبزیان دریا را از خانه کردن در آن باز دارد. سپس از هر دو طرف بسته میشود تا مانند بادکنکی نیمهسخت بر سطح آب شناور باشد.
ضربان موج
این
لوله از یک طرف مهار میشود. با عبور امواج در طول مار آناکوندا، فشاری
در آن ایجاد میشود که توسط آب درون آن منتقل میشود. این امر باعث میشود
که در قسمتهایی از دیواره مار که تحت فشار موج کمتری است، انبساط ایجاد
شود. بدین ترتیب، موجی از برآمدگیها در دیواره آن ایجاد میشود که در
طول آن حرکت میکنند.
به گفته رد رینی، از اتکینز گلوبال (شرکت سازنده آناکوندا) این امواج شبیه امواجی هستند که در سیستم گردش خون انسان دیده میشوند و میتوان ضربان آن را در مچ دست و یا گردن حس کرد. وقتی هر برآمدگی به انتهای آناکوندا میرسد، توربینی را به گردش در میآورد که جریان الکتریکی تولید میکند.
این مار از مادهای بر پایه پلاستیک ساخته شده که پیشاز این در ساخت دراکونها استفاده میشد. دراکونها جعبههای انعطافپذیری بودند که با گازوئیل یا آب پر میشدند و برای حمل و نقل سریع و ارزانقیمت به دنبال کشتی کشیده میشدند.
آناکوندا غیر از توربین، هیچ بخش متحرک دیگری ندارد و تنها چیزی که لازم دارد، افساری است که آن را به کف اقیانوس میبندد. بنابراین هزینههای ساخت آن کم میشود. همچنین نیازی به هزینه کردن برای نگهداری آن نیست، خصوصا که در شرایط دریایی، مشکلات مربوط به زنگزدگی و قابلدسترس بودن، هزینههای گزافی دارند.
(برای تماشای فیلم عملکرد آناکوندا، اینجا را کلیک کنید)
مار دریایی در ابعاد واقعی
دس کرامپتون، مدیرعامل
شرکت چکمیتسیانرژی که قرار است این طرح را تجاری کند، میگوید:
«آناکوندا در ابعاد واقعی خود به طول 200 متر، میتواند انرژی مورد نیاز
یکهزار خانه معمولی را تامین کند. آناکوندا به نسبت تمامی ابزار مربوط به
انرژی امواج که در حال حاضر وجود دارند، انرژی بیشتری تولید میکند.»
رینی و فیزیکدانی بازنشسته به نام فرانسیس فارلی کار روی این طرح را در سال 2007 / 1386 آغاز و نخستین آناکونداهای کوچک را سال گذشته آزمایش کردند. اولین آناکوندا در ابعاد واقعی میتواند در سال 2014 / 1393 کار خود را آغاز کند.
ممکن است آناکوندا سالها در رقابت با دیگر فناوریها مانند سیستم پلامیس(Pelamis system) عقب بماند. سیستم پلامیس در حال حاضر خارج از محدوده سواحل پرتغال کار خود را آغاز کرده است. اما رینی فکر میکند که موفقیت پلامیس برای آینده آناکوندا نقش تعیینکنندهای دارد: «اگر پلامیس شکست بخورد، سرمایهگذاریهای ممکن بر روی آناکوندا به شدت افت خواهد کرد.»
منبع مقاله
مجید جویا: در دسامبر 2007 / آذر 1386، یک آکواریوم ژاپنی لامپهای روی یک درخت کریسمس را به یک مخزن آب که حاوی یک مارماهی الکتریکی بود وصل کرد. بشقابهای فلزی که در دو انتهای مخزن آب قرار گرفته بودند، الکتریسیتهای را که مارماهی تولید کرده بود جمع آوری میکرد و از آن برای تامین روشنایی لامپها استفاده میکرد.
این وسیله به طور قطع، به عنوان یک شیرینکاری تبلیغاتی کار تاثیرگذاری بود. اما به گزارش اکونومیست، تعدادی از پژوهشگران در آمریکا باتری جدیدی تولید کردهاند که از روش مشابهی برای تولید برق بهره میبرد.
تعداد زیادی از مخلوقات از اختلاف غلظت یونها (اتمهای دارای بار الکتریکی) در بدن خود برای انجام کارهای مختلف استفاده میکنند. برای مثال مغز بشر به تکانههای الکتریکی اتکا میکند تا یونهای کلسیم را آزاد کند که به نوروترانسمیترها میچسبد و این نوروترانسمیترها نیز در مقابل، با باقی سیستم عصبی ارتباط برقرار میکنند.
مکانیزمی که به مارماهی Electrophorus electricus اجازه میدهد با یک تکان ناگهانی، قدرتی معادل یک پریز دیواری تولید کند؛ از اختلاف در غلظت یونهای سدیم موجود در تقریبا ششهزار عدد از سلولهای ویژهای بهنام الکتروسیت بهره میبرد. معمولا این سلولها از نظر الکتریکی با یکدیگر ارتباط ندارند. زمانی که این نوع مارماهی بر روی طعمهاش مستقر میشود، یک سری از دروازههای سلولی را باز میکند که یونها میتوانند توسط آنها شارش یابند. این حرکت یونهای باردار شده در زمانی که مارماهی در یک محلول رسانای همانند آب باشد، منجر به تولید جریان برق میشود.
دیوید لاوان از موسسه ملی استاندارد و فناوری مریلند و همکارانش، میخواستند که بر روی عملکرد غشای سلولهای زنده و پروتئینهای آنها پژوهش کنند. آنها پژوهشهای خود را با آزمایش بر روی تعدادی از پروتوسلهای مصنوعی شروع کردند. این سلولها همانند سلولهای واقعی توسط غشای ساخته شده از مولکولهای چربی احاطه شده بودند و پروتئینهای شناور در این غشاءها تنها به یونها اجازه عبور میدادند. با استفاده از این روش محققین دریافتند که به این ترتیب قادر خواهند بود که فرایند تولید الکتریسیته مارماهیها را تقلید کنند.
این گروه دو پروتوسل را با همدیگر ترکیب کردند و در نتیجه، آن دو در بخشی از غشای فعال با هم مشترک شدند. سپس غلظت کمی از کلرید پتاسیم را به یک سلول سنتزی و محلولی با غلظت بیشتر را به دیگری اضافه کردند. معمولا اختلاف در غلظتهای یونهای پتاسیم و کلرید منجر به این خواهد شد که یونها از سلول سنتزی با غلظت کمتر به سلول با غلظت بیشتر حرکت کنند و البته در این مورد، ضخامت غشاء بین دو سلول آن قدر زیاد بود که خیلی اجازه جابجاییهایی از این نوع را نمیداد.
سپس، دکتر لاوان و همکارانش یک پروتئین به نام آلفا- همولیزین را در غشای این سلول سنتزی قرار دادند. این عامل به مانند یک پل انتخابی اجازه عبور یونهای باردار شده با بار مثبت سدیم را میداد، در حالی که یونهای منفی کلرید اجازه عبور نداشتند. در حالی که یونهای گزینش شده در یک مسیر حرکت میکردند، الکترونها (که بار منفی دارند) در مسیر مخالف جریان داشتند. برای آنکه بشود از این جریان برق استفاده کرد، اعضای گروه دو الکترود بسیار کوچک را به این سلولهای سنتزی متصل کردند.
آنها در مقاله خود که در نشریه ادونسمتریال منتشر شده، اعلام کردند در صورتی که از الکترودهایی استفاده شود که مقاومت عایقی مواد تشکیل دهنده آنها مانند مقاومتی باشد که هنگام عبور یونها از یک پروتوسل به پروتوسل دیگر تجربه شده باشد، آنها خواهند توانست که جریان قابل استفادهای را برای یک بازه زمانی مفید تحمل کنند. افزودن پروتوسلهای بیشتر نیز عمر باتری را افزایش خواهد داد. طبق محاسبات دکتر لاوان دو عدد از این پروتوسلها به عرض چندین سانتیمتر میتوانند یک دستگاه جیبی پخش ام.پی.تری را برای 10 ساعت روشن نگه دارند. کسی چه میداند، شاید عیدی سال تحویل شما این باشد!
| استانداردهای پیل سوختی | ||
| ||
مدیر وبلاگ : Parviz Omidi
