بحران انرژی فسیلی و جایگزینی انرژی های تجدید (وضعیت شیب کالکتورهای خورشیدی در ایران زمین)

انرژی به عنوان محرکه اصلی موتور صنایع، در دنیای کنونی، اهمیت بسیار زیادی در رشد و توسعه کشورها دارد. استفاده روز افزون بشر از سوخت های فسیلی و محدودیت این گونه سوخت ها در کرده زمین، از یک طرف و آلودگی زیست محیطی پیامدهای ناشی از آن به همراه دیگر مخاطرات زیست محیطی استفاده از این گونه سوخت ها از طرف دیگر، باعث شده توجه بیشتر کشورهای صنعتی به سوخت های تجدید شونده در طی دو سه دهه اخیر شده است. این انرژی ها شامل انرژی آبی، بادی، خورشیدی و ... است که در این میان انرژی خورشیدی با توجه به همیشگی و پیوسته بودنش نقش بسزایی در جایگزینی انرژی های تجدید شونده دارد. به منظور استفاده از این گونه انرژی ها تا کنون تدابیر زیادی به کار رفته است و استفاده از کالکتورهای خورشیدی در این میان از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. کالکتورهای خورشیدی در واقع سطوح مستوی جاذب انرژی خورشیدی هستند. شیب این گونه سطوح باید در جهتی باشد که بیشترین انرژی را دریافت نمایند.برای این گونه سطوح در ایران با توجه به عرض جغرافیایی و زمان سال، باید شیب های متفاوتی را در نظر گرفت. از آنجایی که عرض جغرافیایی محل نسب کالکتور ثابت است، ولی زمان به صورت ساعتی، روزانه، ماهانه و فصلی تغییر می کند، باید به گونه ای عمل نمود که یا سطح کالکتور شیب متغییری داشته باشد، یا شیب متوسطی را در طول زمان برای آن پیش بینی کرد که در حالی که ثابت است بتواند در طول سال بهترین وضعیت را برای دریافت انرژی خورشیدی داشته باشد. برای برآورد این شیب در عرض های جغرافیایی مختلف ایران از روابط فیزیکی استفاده می شود ولی چون این روابط برای ساعات خاصی از روز آن هم با مشخص بودن موقع سال، طرح ریزی شده اند و نمی توان برای روز، ساعت خاصی را برای انرژی و زاویه ارتفاع خورشیدی تعریف کرد که انرژی حالت متوسطی را داشته باشد، در نتیجه با یک برنامه ریزی کامپیوتری در محیط ++C برای هر چهار دقیقه در عرض های جغرافیایی ایران و در شیب های متفاوت از صفر تا 90 درجه با جهت جنوبی (نگار) زاویه ارتفاع خورشیدی برآورد گردیده و درجه شیبی که در طول روز بهترین وضعیت دریافت انرژی خورشیدی را داشته، مشخص کرده و این عمل برای هر روز و هر ماه انجام شده و برای ماه و سال این مقدار شیب برآورد و در عرض های جغرافیایی مختلف ارائه شده است.

کلیدواژه ها:

کالکتور خورشیدی ، زاویه ارتفاع خورشیدی ، شیب ، عرض جغرافیایی ، سطح مستوی ، سوخت فسیلی