قانون اهم و توان

سال‌ها پیش، «گئورگ اهم» (Georg Ohm) به این واقعیت پی برد که جریان گذرنده از یک مقاومت خطی در دمای ثابت، متناسب با ولتاژ دو سر آن است و رابطه عکس با مقدار مقاومت دارد. رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت اساس «قانون اهم» (Ohms Law) است که با رابطه زیر نشان داده می‌شود:

$$I=\frac{V}{R}$$

که در آن، V ولتاژ بر حسب ولت، I جریان برحسب آمپر و R‌ مقاومت بر حسب اهم است. قانون اهم کاربرد گسترده‌ای در فرمول‌ها و محاسبات الکترونیک دارد. به همین دلیل، فهم آن بسیار مهم است. با دانستن دو مقدار از سه کمیت ولتاژ، جریان و مقاومت می‌توانیم با کمک قانون اهم مقدار کمیت سوم را بیابیم.

$$[V=I\times R]V\left(volts\right)=I\left(amps\right)\times R\left(\Omega \right)$$

$$[I=V÷R]I\left(amps\right)=V\left(volts\right)÷R\left(\Omega \right)$$

$$[R=V÷I]R\left(\Omega \right)=V\left(volts\right)÷I\left(amps\right)$$

گاهی اوقات، یادآوری قانون اهم با استفاده از تصاویر آسان‌تر است. مثلث قانون اهم زیر را در نظر بگیرید که کمیت‌های I ،V و R در سه راس آن قرار دارند. ولتاژ در راس بالا و جریان و مقاومت در رئوس پایین قرار دارند. موقعیت هر کمیت در این تصویر، همان مقادیر رابطه قانون اهم را نشان می‌دهد.

مثلث قانون اهم

توان تولید انرژی خورشیدی در ایران

ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان است. با توجه به موقعیت جغرافیای ایران و پراکندگی روستاها در کشور، استفاده از انرژی خورشیدی یکی از مهمترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از انرژی خورشیدی یکی از بهترین راه‌ های برق‌ رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدل‌ های انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حمل‌ونقل، نگهداری و عوامل مشابه است.با توجه به استانداردهای بین‌المللی اگر میانگین انرژی تابشی خورشید در روز بالاتر از ۳٫۵ کیلووات ساعت در مترمربع (۳۵۰۰ وات/ساعت) باشد استفاده از مدلهای انرژی خورشیدی نظیر کلکتورهای خورشیدی یا سیستم‌های فتوولتائیک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است. در بسیاری از قسمت‌های ایران انرژی تابشی خورشید بسیار بالاتر از این میانگین بین‌المللی است و در برخی از نقاط حتی بالاتر از ۷ تا ۸ کیلو وات ساعت بر مترمربع اندازه‌گیری شده‌است ولی بطور متوسط انرژی تابشی خورشید بر سطح سرزمین ایران حدود ۴٫۵ کیلو وات ساعت بر مترمربع است. تاکنون با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران تعداد زیادی آب گرمکن خورشیدی و چندین دستگاه حمام خورشیدی در نقاط مختلف کشور از جمله استان خراسان، استان سیستان و بلوچستان، استان یزد و استان کرمان نصب و راه‌اندازی شده‌است.

سهم ایران از انرژی های نوین و تجدیدپذیر و انرژی خورشیدی

ایران با داشتن شرایط جغرافیایی مناسب و با وجود 300 روز آفتاب در سال و متوسط تابش 4.5 الی 5.5 کیلو وات ساعت بر مترمربع ،از نظر میزان انرژی تابش خورشیدی در شمار بهترین مناطق محسوب میشود. موسسه DLR آلمان که وظیفه توسعه انرژیهای تجدیدپذیر آلمان را بر عهده دارد پیش بینی پتانسیل انرژی خورشیدی در مساحت 2000 کیلومترمربع در ایران را بیش از 6000 مگاوات می داند و این به آن معناست که در صورت نصب نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک در مساحتی حدود 10000 کیلومتر مربع، برق تولیدی از آن معادل کل تولید برق کشور در سال 1389 خواهد بود.
با تعهدات ایران در اجلاس کاپ ۲۱ فرانسه و کاپ ۲۲ مراکش، توسعه اقتصاد سبز ،به مفهوم افزایش تولید انرژی و کاهش آلایندگی های زیست محیطی، باید اجرایی شود.تعهد ایران در کاهش گازهای گلخانه ای کره زمین در همایش بین المللی زیست محیطی پاریس فرانسه مشهور به «کاپ ٢١» (۹ تا ۲۰ آذرماه ۱۳۹۴) موجب شد تا توسعه انرژی های تجدیدپذیر در قالب لایحه برنامه ششم توسعه گنجانده شود. هدف اصلی این معاهده، جلوگیری از افزایش دمای کره زمین به بیش از دو درجه در قرن جاری است. طی مصوبه هیئت وزیران، وزارتخانه ها،موسسات دولتی ، نهادهاو شرکت های دولتی ملزم به تامین 20 در صد از برق مصرفی ساختمان ها از طریق انرژی های تجدید پذیر هستند. هم اینک سهم انرژی های تجدیدپذیر در سبد انرژی کشور به میزان ۲۴۰ مگاوات و تنها ۳۲ صدم درصد ظرفیت موجود است و مطابق برنامه ریزی ها، تا پایان برنامه ششم توسعه این ظرفیت باید به پنج هزار مگاوات افزایش یابد که صرف تامین انرژی کشور یا صادرات خواهد شد.