اطلاعات کلی
- مسئول آزمایشگاه: دکتر مجید زندی
- تاریخ تاسیس: ۱۳۹۳-۱۳۹۱
- شماره تلفن: ۷۳۹۳۲۷۱۵-۰۲۱
- ایمیل: m_zandi@sbu.ac.ir
با توجه به آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از تبدیل سوخت‌های فسیلی به انرژی مصرفی موردنیاز بشر و هم‌چنین رو به اتمام بودن منابع هیدروکربوری زمین و از سوی دیگر نیاز به امنیت پایدار انرژی، نیاز مبرمی به منابع جای‌گزین وجود دارد. خورشید منبع اصلی انرژی در کره زمین می‌باشد. در لابراتوار مهندسی انرژی، آزمایشگاه سامانه‌های خورشیدی از سال ۱۳۹۱ راه‌اندازی شده است. این آزمایشگاه شامل سامانه‌های خورشیدی حرارتی و سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک می‌باشد.
این آزمایشگاه آمادگی همکاری و ارایه داده‌های تجربی به مراکز دانشگاهی و پژوهشی را دارد.
- نیروگاه ۱۵ کیلوات خورشیدی فتوولتاییک متصل به شبکه پایه ثابت
- نیروگاه ۲.۵ کیلوات خورشیدی فتوولتاییک متصل به شبکه پایه متحرک
- انواع اجاق‌های خورشیدی قابل حمل
- فر خورشیدی
- دو نوع آبگرمکن خورشیدی با کنترل خودکار
- خشک‌کن خورشیدی با کنترل خودکار
- دو سامانه خورشیدی فتوولتاییک منفصل‌ازشبکه
- سامانه هیبریدی خورشیدی
- شبیه‌ساز خورشیدی کنترل‌پذیر
کتاب‌ها:
مقاله‌های ISI:
سایر مقاله‌ها:
چارت اعضای آزمایشگاه
تیم‌های پژوهشی
جهت استفاده از انرژی خورشیدی در تولید برق، امروزه سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک ابزاری مناسب در این تبدیل انرژی بوده و روز به روز استفاده از آنها گسترش می‌یابد. سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک پایه ثابت و پایه متحرک در این آزمایشگاه وجود دارند. بخش خورشیدی فتوولتاییک آزمایشگاه با در اختیار داشتن ۵۷ عدد پنل فتوولتاییک ۲۵۵ واتی پایه ثابت با ظرفیتی نزدیک به ۱۵ کیلووات توسط سه اینورتر جداگانه انرژی تولیدی را به شبکه برق، منتقل می‌نماید.
یکی از مشکل‌های موجود در زمینه استفاده از پنل‌های خورشیدی فتولتاییک پایه ثابت پایین‌بودن ضریب ظرفیت تولید سالیانه آنها می‌باشد. روش‌های مختلفی جهت ارتقای میزان انرژی تولیدشده این سامانه‌ها وجود دارد که استفاده از سامانه ردیاب خورشیدی از جمله این روش‌ها است. سامانه‌های ردیاب خورشیدی به سه دسته تمام‌برقی، تمام‌مکانیکی و برقی‌مکانیکی تقسیم‌بندی می‌شوند. بخش خورشیدی فتوولتاییک متصل به شبکه پایه متحرک آزمایشگاه، با در اختیار داشتن ۹ پنل ۲۵۵ واتی دارای ردیاب برقی‌مکانیکی تک‌محوره با ظرفیت بیش از ۲ کیلووات در اختیار پژوهش‌گران لابراتوار قرار دارد.
سومین قسمت از بخش خورشیدی فتوولتاییک آزمایشگاه شامل دو سامانه منفصل‌ازشبکه پایه ثابت می‌باشد. هر کدام از این سامانه‌های منفصل از شبکه به‌طور جداگانه دارای اینورترهای سینوسی و شبه‌سینوسی و شارژکنترلرهای PWM و MPPT جهت مقایسه رفتار عملکردی سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک با پنل‌های منوکریستال و پلی‌کریستال می‌باشند. تعدادی از پنل‌های خورشیدی فتوولتاییک منوکریستال در آزمایشگاه‌های سامانه‌های هیبریدی و وفن لابراتوار استفاده می‌شود.
استفاده از انرژی خورشیدی به‌شکل حرارتی از دیرباز در جامعه بشری به‌صورت پسیو (غیرفعال) مورد استفاده بوده است. امروزه از انرژی خورشیدی حرارتی به‌صورت اکتیو (فعال)، در تبدیل انرژی حرارتی خورشید به حرارت موردنیاز و مصرفی توسط انواع مبدل‌های حرارتی‌خورشیدی و در کاربردهای مختلف استفاده می‌شود. انرژی اکتیو حرارتی خورشیدی به دو صورت متمرکز (نیروگاهی) و موضعی تولید و تبدیل می‌گردد. کاربردهای موضعی شامل آبگرمکن خورشیدی، آب‌شیرین‌کن خورشیدی، اجاق و فر خورشیدی، سامانه گرمایش فضای خورشیدی و دیگر کاربردهای مشابه از جدی‌ترین موارد کاربرد انرژی حرارتی خورشید در جامعه بشری می‌باشند. در بخش حرارتی آزمایشگاه سامانه‌های خورشیدی با انجام پژوهش در کاربردهای موضعی انرژی حرارتی خورشید و ساخت نمونه‌های آزمایشگاهی و نیمه‌صنعتی در این حوزه، امکان توسعه در طراحی و ساخت تجهیزات بهینه برای پژوهش‌گران لابراتوار فراهم است.
پروژه‌های آزمایشگاه
با سرمایه‌گزاری لابراتوار مهندسی انرژی، تعداد زیادی پروژه پژوهشی در موضوع بخش فتوولتاییک آزمایشگاه سامانه‌های خورشیدی شامل طراحی و ساخت موارد زیر انجام گرفته است. پژوهش در این زمینه‌ها و موارد مرتبط جهت بهبود و بهینه کردن نتایج در حال ادامه است.
- مقایسه عمل‌کرد سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک پایه ثابت و متحرک در کشور
- مقایسه عمل‌کرد سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک در اقلیم‌های نه‌گانه کشور
- مقایسه عمل‌کرد سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک در LDC کشور (بار پایه و پیک بار)
- طراحی سلول‌های خورشیدی فتوولتاییک چند لایه راندمان بالا
- طراحی و ساخت سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک در تصفیه و شیرین‌سازی آب
- مقایسه عمل‌کرد خروجی سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک با تغییر شرایط اقلیمی
- طراحی نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک در کشور
- طراحی و ساخت میکروگریدهای منفصل از شبکه و متصل به شبکه سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک
- مقایسه عمل‌کرد و کارایی پنل‌های منوکریستالی و پلی‌کریستالی خورشیدی فتوولتاییک در اقلیم تهران
- طراحی سامانه‌های خورشیدی فتوولتاییک در پل سبز زندگی (پل گیشا) برای شهرداری تهران
با سرمایه‌گزاری لابراتوار مهندسی انرژی‌های تجدیدپذیر تعداد زیادی پروژه در موضوع طراحی و ساخت سامانه‌های خورشیدی حرارتی، شامل موارد زیر انجام گرفته است. پژوهش در این زمینه‌ها و موارد مرتبط جهت بهبود و بهینه کردن نتایج در حال انجام است.
- طراحی و ساخت آب‌شیرین‌کن خورشیدی (در سه نوع مختلف)
- طراحی و ساخت آب‌سردکن خورشیدی (با استفاده از سامانه‌های PVT)
- طراحی و ساخت گرمایش خورشیدی در اقلیم ایران (با استفاده از کلکتورهای لوله خلا و تخت)
- طراحی و ساخت کباب‌پز خورشیدی (در سه مدل مختلف)
- طراحی و ساخت اجاق خورشیدی (out-door)
- طراحی و ساخت فر خورشیدی (in-door)
- طراحی و ساخت خشک‌کن خورشیدی (در دو مدل)
- طراحی و ساخت سامانه‌های PVT جهت استفاده در کاربردهای مختلف حرارتی خورشیدی
- طراحی سامانه‌های خورشیدی حرارتی در پل سبز زندگی (پل گیشا) برای شهرداری تهران