طراحی و بهینه سازی نانوآنتن مورد استفاده در سلول خورشیدی رکتنی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
- نویسنده وحید خوشدل
- استاد راهنما مهرداد شکوه صارمی
- سال انتشار 1393
چکیده
تقاضا برای استفاده از تکنولوژی های جمع آوری انرژی خورشیدی به شکل روز افزونی در حال افزایش است. یکی از این تکنولوژی ها، سلول های خورشیدی هستند که از آنها برای جمع آوری انرژی خو رشیدی و تولید الکتریسیته استفاده می شود. از اصلی ترین معایب این تکنولوژی ، راندمان پایین و وابستگی شدید آن به نور روز و تغییرات شرایط آب و هوایی است. علاوه بر این، آنها به یک سیستم مکانیکی رد یاب خورشیدی جهت افزایش راندمان خود نیاز دارند. طی سالیان اخیر اقدامات جدی برای جایگزینی پنل های خورشیدی فتوولتاییک با نانوآنتن های نوری برای غلبه بر معایب سلول های خورشیدی فعلی صورت گرفته است. ایده ی جمع آوری انرژی خورشیدی و تشعشعات زمینی با استفاده از نانوآنتن ها بر این اساس است که هنگامی که موج الکترومغناطیسی خورشیدی به یک نانوآنتن برخورد می کند، یک جریان متغیر با زمان بر روی سطح نانوآنتن ایجاد شده و در نتیجه ولتاژی در محل تغذیه ی آن تولید می شود، از این رو با جایگذاری یکسوسازی مناسب در محل تغذیه ی نانوآنتن توان dcمطلوب تولید می گردد. به این گونه سیستم های جمع آوری انرژی خورشیدی که شامل یک آنتن و یک یکسوساز است، رکتن می گویند. با توجه به فراهم بودن فناوری لازم برای ساخت ساختارهای با ابعاد نانو، امروزه امکان ساخت نانوآنتن ها امکان پذیر شده است. از آنجایی که راندمان سلول خورشیدی رکتنی در جمع آوری انرژی خورشیدی به ابعاد نانوآنتن و جنس هادی به کار رفته در آن بستگی دارد، ما قصد طراحی و بهینه سازی نانوآنتن مورد استفاده در قسمت آنتنی سیستم رکتن خورشیدی را داریم. در این پایان نامه نانوآنتن های طراحی شده که بر روی یک زیرلایه ی شیشه ای با ابعاد مشخص قرار دارند به دو صورت تک المان و آرایه ای مورد بررسی قرار گرفته اند و نمودارهای میدان الکتریکی و ولتاژ بر حسب فرکانس در محل شکاف تغذیه ی نانوآنتن ها محاسبه گردیده است. با توجه به نتایج به دست آمده میدان الکتریکی دریافت شده در محل شکاف تغذیه ی نانوآنتن تک المان مارپیچی مربعی و نانوآنتن آرایه ای پاپیونی چهارتایی از جنس نقره و تحت زاویه ی تابش صفر درجه از همه بزرگتر است و لذا از عملکرد بهتری جهت استفاده در قسمت آنتنی سیستم سلول خورشیدی رکتنی برخوردا ر هستند.
منابع مشابه
طراحی و بهینه سازی سلول خورشیدی پروسکایت با بکارگیری دو لایه ی انتقال دهنده ی الکترون
در این پژوهش عملکرد سلول خورشیدی پروسکایت با بکارگیری دو لایه‌ی انتقال دهنده الکترون نظیر: SnO2 و ZnO. مورد شبیه سازی و مقایسه قرار گرفته است. بدین منظور از نرم افزار شبیه‌سازی AMPS-1D که دارای قابلیت تعیین مشخصه جریان-ولتاژ ، بازده کوانتمی و تعیین ضخامت لایه‌ها است استفاده شد. تاثیر ضخامت لایه‌ی جاذب پروسکایت، لایه های انتقال دهنده‌ی الکترون، غلظت ناخالصی لایه‌های انتقال دهنده‌ی الکترون و دما ...
متن کاملشبیه سازی و طراحی بهینه استخر خورشیدی جهت آبیاری زیرسطحی
امروزه با توجه به کاهش منابع آب‌های شیرین در دسترس و آلودگی آن، دستیابی به آب شیرین برای مصارف کشاورزی و آشامیدن ضروری است. در این مقاله به شبیه سازی یک سامانه آبیاری زیرسطحی خورشیدی به عنوان یکی از روش‌های کارآمد تهیه آب شیرین برای مصارف آشامیدن و کشاورزی، پرداخته شد. سامانه مورد بررسی از یک استخر به عنوان واحد رطوبت زنی و لوله‌های دفن شده در خاک به عنوان واحد چگالنده تشکیل شده است. در این شبی...
متن کاملبهینه سازی نانوآنتن ها به منظور بهبود عملکرد سلول های خورشیدی به روش الگوریتم ژنتیک
روش نیمه تحلیلی چندقطبی چندگانه (gmt) به عنوان روشی قدرتمند و دقیق در بررسی برهم کنش امواج الکترومغناطیس با ماده زیر حد پراش مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی میدان پراکنده شده از میکرواستوانه های دی الکتریک و نانوآنتن های پلاسمونیکی، با به کارگیری دو روش تحلیلی می و می تعمیم یافته و روش نیمه تحلیلی gmt، در matlab کدنویسی شده است. به منظور اعتبارسنجی، نتایج حاصل از روش های تحلیلی می و ...
شبیه سازی و طراحی رشته نانوآنتن پاپیونی در سلول های خورشیدی
تقاضای انرژی در سراسر جهان در 20 سال گذشته بیش از 40 درصد افزایش یافته است. با این که اثرات زیان آور انرژی مبتنی بر هیدروکربن به طور فزاینده ای در حال آشکار شدن است، بیش از 85 درصد انرژی جهان هنوز از احتراق سوخت های فسیلی تولید می شود. منابع انرژی تجدید پذیر پاک به عنوان جایگزینی برای پاسخ گویی به تقاضاها، با دستگاه های تبدیل مستقیم انرژی خورشیدی به عنوان نماینده های پیشرو مورد نیاز هستند. باز...
15 صفحه اولطراحی بهینه سلول های خورشیدی بسیار جدار نازک برای کاربردهای نانو در محدوده طول موج مریی
سلولهای خورشیدی جدارنازک کادمیوم تلوراید/کادمیوم سولفید به واسطه داشتن راندمان عملکرد بالا، بالاضریب صدور بالا، شکاف باند نزدیک به مقدار بهینه برای تبدیل انرژی خورشیدی و هزینه تولید پایین به عنوان یکی از مستعدترین گزینهها در صنعت سلولهای فتوولتائیک خورشیدی مطرح میباشند. عملکرد سلولهای خورشیدی جدار نازک کارآمد نیازمند طراحی پارامترهای بهینه هر لایه از سلول خورشیدی میباشد. با توجه به آنکه ض...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023