کشتی برقی چین

چینی‌ ها برای اولین بار از یک کشتی باری برقی به ظرفیت ۲۰۰۰ تن برای نقل و انتقال کالا استفاده کردند. این کشتی مجهز به هزار باتری لیتیومی است. باتری‎ های این کشتی قادر به ذخیره ۲.۴ مگاوات ساعت انرژی هستند. کشتی یادشده ۷۰ متر طول، ۱۳ متر عرض و ۴.۲ متر ارتفاع دارد و فعلا برای نقل و انتقال ذغال سنگ به کار گرفته شده است.کشتی یاد شده بعد از هر بار شارژ کامل باتری‌ ها می‌ تواند تا حداکثر ۸۰ کیلومتر مسافت را طی کند و لذا برای حمل بار در مسافت های طولانی قابل استفاده نیست.

فعلا این کشتی بین لنگرگاه‌ های نزدیک به هم حرکت می کند که دارای ایستگاه‎ های شارژ باتری هستند. هر بار شارژ کامل باتری‌ های این کشتی باری حدود دو ساعت به طول می‌ انجامد. در سال‌ های اخیر تعداد زیادی از شرکت‌ های کشتی سازی در جهان به ساخت کشتی‌ های برقی روی آورده اند که از جمله آنها می‌ توان به تسلا، دایملر، کامینز و تویوتا اشاره کرد.

رآکتور نمک مذاب توریوم

رآکتور نمک مذاب توریوم ( Molten salt reactor ) یا رآکتورهای MSR ، یک رآکتور هسته‌ای از نوع راکتورهای بریدر( رآکتور تولیدکننده) است که به منظور استفاده در نیروگاه‌ های هسته‌ ای کاربرد داشته و از انرژی هسته‌ ای استفاده می‌ کند. چرخه سوختی این رآکتورها اورانیوم-۲۳۳ و توریوم است. اعتقاد بر این است که این نوع رآکتورها توانایی تولید بازدهی نیروگاهی ۴۴٪ یا بهتر را نیز دارند.راکتور بریدر یکی از انواع راکتورهای شناخته شده‌ در صنعت هسته‌ ای است که در کشورهای با کمبود منابع اورانیوم ۲۳۵ مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این رآکتورها غالباً به منظور پاسخ به کمبود اورانیوم-۲۳۵ طراحی شده‌اند و در معماری آنها بجای شکاف اورانیوم-۲۳۵ از ایزوتوپ اورانیوم-۲۳۸ و یا توریوم استفاده می‌ شود. راکتورهای بریدر از نظر تئوری قابلیت تامین انرژی دنیا را تا هزاران سال دارند.

دانشمندان بر این باورند که راکتورهای با سوخت اورانیوم ۲۳۵ از نظر علمی و صنعتی دارای چهار ضعف عمده هستند: - اولین وجه منفی این فناوری کمبود اورانیوم ۲۳۵ و قیمت بالای تهیه آن است. - دومین ضعف این فناوری امکان تولید سلاح های هسته‌ ای از فرایند خلوص و آماده سازی سوخت است. - سومین وجه منفی راکتورهای ۲۳۵ امکان ذوب شدن میله‌ های سوخت و - چهارمین ضعف نیز تولید پسماندهای خطرناک هسته‌ ای است که تا هزاران سال تشعشعات سرطان‌ زا را از خود متصاعد می‌ کنند. دانشمندان و کارشناسان صاحب نام صنعت هسته‌ای بر این باورند که بهترین راهکار برای رفع مشکلات راکتورهای هسته‌ ای موجود استفاده از توریوم به جای اورانیوم در فرایند شکافت هسته‌ ای است.

عنصر توریوم یکی از چگال‌ ترین مواد موجود روی کره خاکی است که حدود ۲۰ میلیون برابر ذغال سنگ انرژی نهفته دارد و می‌ توان به عنوان یک منبع ایده‌آل انرژی از آن بهره گرفت. وجود مزیت‌ های قابل توجه عنصر توریوم از قبیل منابع گسترده در سراسر جهان، فرایند تولید سوخت فاقد غنی‌سازی، راکتورهای ایمن‌تر و زباله‌ های هسته‌ ای با طول عمر پایین از مزایای جایگزینی توریوم به جای اورانیوم در راکتورهای هسته‌ ای است.

چاه ارت

چاه ارت (earth) در مفهوم به معنی زمین است که نام دیگر آن سیستم اتصال زمین است . سیستم اتصال به زمین دارای چاه ارت و سیم اتصال است . وظیفه چاه ارت وصل کردن هرگونه جریان الکتریکی به زمین است که این عملکرد بیشتر برای جلوگیری از برق گرفتگی صورت می گیرد . به عبارتی بهتر با وصل کردن تمام دستگاه های برقی صنعتی , مخابراتی و خانگی با سیم اتصال به چاه ارت یک سیستم ارتینگ را به وجود آورده ایم . هدف از اجرای چاه ارت جلوگیری از نشتی جریان الکتریکی و مدارات الکتریکی و جلوگیری از برق گرفتگی است که این مسئله در صنعت برق امر مهم و ضروری به حساب می آید. برای ساختمان مسکونی از چاه ارت زیر ۵ اهم استفاده می شود و برای شرکتها و کارخانه ها از چاه ارت زیر ۲ اهم استفاده می گردد.

سیستم ارتینگ یا چاه ارت در اکثر مکان ها استفاده می شود. در زمین هایی که امکان حفاری وجود دارد از چاه ارت و در سایر مکان ها از سیستم ارتینگ استفاده می شود.سیستم ارتینگ برای جلوگیری از خطراتی که ناشی از صاعقه می باشد استفاده می شود.برای دستیابی به یک سیستم ارتینگ کارآمد، بادوام و قابل اعتماد، باید شرایط مختلفی، همچون طراحی، اجرا و انتخاب مصالح مناسب را مورد توجه قرار داد. اما به طور کلی می توان گفت، چاه ارت از حساسیت و ویژگی‌های خاصی برخوردار است، زیرا پس از اجرای چاه ارت امکان دستیابی مجدد به آن وجود ندارد و در صورت بروز نقص یا اشکال نمی توان به طور کامل این نقص را بر طرف نمود.

درهنگام اتصال کامل سیم های فاز به سیم ارت فیوز مربوط به آن فاز عمل کرده و جریان را قطع می کند ودر هنگام اتصال کامل سیم نول به سیم ارت اگر مدار ارتینگ دارای فیوز محافظ جان( FI ) باشد، این فیوز از 30 میلی آمپر نشتی جریان به بالا را قطع می کند و باعث قطع کامل جریان فاز و نول می شود . لازم به ذکر است که سیم ارت و سیم نول به ظاهر از نظر اینکه بی برق هستند بسیاربه یکدیگر شبیه هستند ولی در عمل دو سیم مستقل از هم و عملکردی متفاوت از یکدیگر دارند. و هیچگاه نمی توان از یکی بجای دیگری استفاده کرد . سیستم ارتینگ امروزه کاربردی همانند خود برق را داراست و از اهمیت بسیار ویژه ای برخوردار است. چنانکه در مخابرات به سیستمهای ارتینگ بسیار حساس و دقیق برای جلوگیری نویز در شبکه نیاز است و نیز در شبکه های انتقال و توزیع برق کاربرد فراوان دارد؛ شبکه های برق گیر بدون سیم ارت عملا بلا استفاده هستند.

انواع چاه ارت 1- چاه ارت عمقی 2- چاه ارت سطحی چاه ارت عمقی در چاه ارت عمقی به طور معمول یک چاه با عمق زیاد حفاری می شود و سیستم ارتینگ پیاده سازی می شود. البته در این روش باید بتوان در اطراف سایت امکان حفاری چاه با اعماق زیاد را داشته باشیم . چاه ارت سطحی در چاه ارت سطحی زمانی که ما نمیتوانیم چاه با اعماق وسیع حفاری کنیم کاربرد دارد و معمولا تا عمق 80 سانتیمتر قابل انجام است.

شرایط استفاده از چاه ارت سطحی و روش راه اندازی آن از نظر مکانی : ـ حداقل فضایی باید در اطراف سایت وجود داشته باشد تا امکان اجرای چاه ارت سطحی ممکن باشد. ـ از نظر ارتفاعی باید از سطح دریا پایین تر باشد. ـ اطراف سایت دارای پستی و بلندی های کمی باشد. ـ بین دکل و سایت تقریبا یک فاصله ی زیادی وجود داشته باشد. هرچند که روش چاه ارت سطحی دارای مزایایی است اما اجرای ارت به روش های زیر دارای ارجحیت بیشتری است: RING ، پنجه ای (شعاعی)، ROD ، مختلط ، حلزونی ، الکتروشیمیایی ، شبکه ای

شنت تریپ (shunt trip)

شنت تریپ دستگاهی است که به عنوان لوازم جانبی کلیدها یا بریکرها جهت قطع مکانیکی کلید در زمان اعمال ولتاژ به ترمینال شنت تریپ استفاده میشود. این رله زمانی که ولتاژ تغذیه اش مقداری بین 70 تا 110 درصد ولتاژ نامی گردد فرمان قطع کلید را صادر می کند یا می توان به کمک کنتاکت کمکی عمل این رله را برای مقاصد دیگر مانیتور نمود.

توان مورد نیاز شنت تریپ نباید از داخل کلید باشد، بنابراین حتما باید از یک منبع خارجی تامین شود. بعضی از قطع کننده های مدار اجازه اتصال کیت شنت تریپ را می دهند. شنت تریپ در ولتاژهای AC و DC موجود می باشد. دقیقا برعکس رله افت ولتاژ (Under Voltage) می باشد در این رله هنگامی که ولتاژ تغذیه اش کوچکتر یا مساوی 70% ولتاژ نامی گردد فرمان قطع کلید را صادر می کند . این رله همچنین از وصل کلید در هنگام پایین بودن ولتاژ جلو گیری می کند .

تجهیزات چاه ارت

ایجاد ارت (سیستم ارت ) جهت حفاظت افراد و وسایل و تجهیزات الکترونیکی و ابزار و لوازم حساس صنعتی ضروری می‌ باشد.

تجهیزات چاه ارت شامل موارد زیر می باشد: 1- صفحه مسی : ورقه هایی از جنس فلز مس که به صورت عمودی داخل چاه ارت قرار داده می شوند و سیم مسی باید به این صفحه جوش داده شود تا انتقال بار و ولتاژ اضافی از وسایل الکتریکی به زمین به راحتی صورت گیرد. البته باید توجه کنید اتصال سیم به صفحه مسی بسیار مهم است و در هیچ شرایطی نباید این اتصال تنها با بست برقرار گردد و حتما باید جوش داده شود. 2- سیم مسی سیم مسی از اجزای اصلی مورد نیاز در سیستم حفر چاه های ارت می باشد زیرا فلز مس رسانای قوی جریان برق است و می تواند ولتاژ اضافی را گرفته و به زمین منتقل نماید . سیم مسی اندازه های مختلفی دارد و به صورت سیم یا تسمه تولید می شود و وظیفه دارد به صفحه مسی متصل گردد و بار برق اضافه را از وسایل الکتریکی گرفته و نهایتا به خاک منتقل کند تا ایمنی افراد و تجهیزات برقی حفظ شود.

3- میله مسی میله مسی یا الکترود در واقع نوعی میله گالوانیزه محکم است که از تجهیزات چاه ارت است و در محل هایی که امکان کندن زمین نیست به عنوان صفحه مسی مورد استفاده قرار می گیرد و سیم به آن متصل می شود همچنین این میله به دلیل ساختار محکمی که دارد به راحتی می توان آن را داخل زمین کوبید. 4- بنتونیت بنتونیت در واقع مخلوطی از ذغال و نمک است که به عنوان یک خاک چسبنده در اجرای چاه های ارت مورد استفاده قرار می گیرد و پر کننده عمق چاه است در واقع این ماده حفره های اطراف میله زمین را پر می کند.

5- جوش قطعه ای که برای اتصال دادن سیم مسی به صفحه مسی مورد استفاده قرار می گیرد و انواع مختلفی دارد همانند جوش آرگون ، جوش کدولد یا ترمیک 6- شینه ارت یکی از تجهیزاتی که در حفر چاه ارت مورد استفاده قرار می گیرد و در دسته اتصالات سیستم ارتینگ قرار دارد این قطعه جهت هدایت جریان الکتریکی به قطعات مختلف تابلو را به عهده دارد.

7- کلمپ از انواع اتصالات چاه ارت که دارای نمره های مختلفی است. 8- کابلشو یکی از تجهیزات مورد استفاده در سیستم چاه ارت کابلشو است که وسیله ای جهت اتصال کابل به بخش های دیگر است.

9- مواد یا ژل کاهنده مقاومت زمین ماده ای که در چاه ارت ریخته می شود و با داشتن ضریب هدایت الکتریکی بالا ، مقاومت الکتریکی زمین را کاهش داده و کارایی سیستم ارتینگ را بالا می برد.

تست باکس ارت

تست باکس ارت شامل جعبه ای جهت سهولت دسترسی به چاه ارت و یا شبکه ارت یک مجموعه بوده و به منظور تست و اندازه گیری مقاومت الکتریکی سیستم زمین به کار می رود. تست باکس ارت در نوع روکار دیواری و دفنی اجرا می گردد که به نوع دفنی آن حوضچه تست ارت هم گفته می شود. تست باکس در ابعاد ۱۵*۲۵ تولید می گردد و از جنس ورق گالوانیزه با رنگ الکترو استاتیک است. این محصول قابل استفاده در فضای آزاد می باشد و برای خروجی های سبک و تست اندازه اهم چاه کاربرد دارد. ارتفاع نصب تست باکس طبق استاندارد NFCبه اندازه 1/5 متر بالاتر از کف تمام شده می باشد.

حوضچه ارت: جهت استفاده در محل چاه ارت برای دسترسی آسان به سیستم و لوله شارژ نصب می گردد. ابعاد حوضچه ۲۵*۳۵ سانتی متر و از جنس پلی اتیلن و یا ورق گالوانیزه می باشد. این حوضچه ها دارای ترمینال ارت می باشند.

روش های تست چاه ارت: ۱-توسط دستگاه ارت سنج در این حالت برای تست چاه ارت دو عدد سوند که جزء لوازم جانبی دستگاه ارت سنج می باشد را در فاصله های مساوی بین ۵ تا ۱۰ متر و در یک راستا از چاه در زمین قرار دهید لازم به ذکر است جهت تست دقیق ، این فاصله ها حتما برابر باشند بطوری که اگر سوند اول را در فاصله ۶ متری از چاه نصب نمودید سوند دوم را در فاصله ۱۲متری از چاه و یا ۶ متری ازسوند دوم نصب نمایید.سپس سه عدد پراپ دستگاه را بترتیب به سیم ارت چاه و سوند اول ودوم وصل نموده و سپس چاه ارت را تست نمایید. ۲-توسط یک عدد ترانسفورماتور ایزوله ، یک عدد ولتمتر و یک عدد آمپرمتر در این حالت نیز مانند حالت قبل سوند ها را در زمین قراردهید سپس آمپر متر را با ثانویه ترانس سری نمایید و یک سر آزاد ترانس را به سیم ارت چاه وصل نموده و یک سر آمپر متر را به سوند آخر وصل نمایید . یک سر ولتمتر را به سیم ارت چاه و سر دیگرآن را به سوند اول وصل نمایید سپس اولیه ترانس ایزوله را به برق ۲۲۰ ولت وصل نموده و مقدار ولت قرائت شده را بر مقدار عدد آمپر متر تقسیم نمایید.مقدار بدست آمده مقاومت تقریبی چاه ارت شما می باشد.

رابط J1939

سیستم های CAN، یا شبکه های ناحیه کنترل، سیستم های چندگانه اطلاعات هستند. چند گانگی این امکان را فراهم می کند که چندین سیگنال داده تنها از طریق یک سیم انتقال پیدا کنند، یکپارچه سازی سیستم های الکترونیکی جداگانه و بکارگیری یک سیستم کنترل سیگنال و سیستم نظارت را ممکن می سازد .رابط SAE J1939 یک نوع خاص از کن باس است که مسیرهای ارتباطی برای شبکه های خودرو را تعریف می کند.مشخصات J1939 در ابتدا برای صنعت خودرو طراحی شده بود، اما کاربردهای مختلفی با استفاده از سیستم J1939 CAN گسترش یافته است، زیرا استفاده از واحد ECU (واحد کنترل موتور) در بازار موتور دیزل رایج شده است. کانکتورهای DEUTSCH DT، DTM، HD10 و HDBox به طور خاص برای مطابقت با استانداردهای J1939 طراحی شده اند.

در تصویر زیر کابل اتصال J1939 به کامپیوتر را مشاهده می کنید.

عدم تولید برق از باد در صورت گرمایش کره زمین

تداوم روند فعلی گرمایش کره زمین استفاده از بسیاری از نیروگاه های بادی را در آسیا، اروپا و آمریکا ناممکن خواهد کرد و کاربرد منابع انرژی تجدیدپذیر را به چالش می کشد. بررسی جدیدی که در این زمینه در امریکا صورت گرفته نشان می دهد میزان وزش باد در بسیاری از نقاط پرجمعیت نیم کره شمالی که در آنها نیروگاه های بادی متعددی تاسیس شده طی سال های ۲۰۲۰ تا ۲۰۴۰ به تدریج کاهش می یابد و علت اصلی این مساله تغییرات آب و هوایی و گرم شدن تدریجی زمین است.

با کاهش وزش باد از میزان بهره وری نیروگاه های بادی کاسته می شود و یکی از منابع اصلی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر دیگر در دسترس نخواهد بود. پژوهش های دانشمندان نشان می دهد دمای قطب شمال روز به روز در حال افزایش است و این مساله به کاهش تفاوت دما بین قطب شمال و استوا انجامیده که نتیجه آن کاهش میزان وزش بادهای شدید در بسیاری از نقاط جهان خواهد بود.

بر اساس این بررسی کاهش وزش باد، تامین انرژی برق از این طریق را در شمال آمریکا، ژاپن، مغولستان و حاشیه دریای مدیترانه کمتر و کمتر خواهد کرد و البته این میزان کاهش در اروپا بسیار شدیدتر از دیگر بخش های دنیا خواهد بود. با این حال در صورت موفقیت در زمینه کاهش تصاعد دی اکسید کربن و کاسته شدن از روند تند فعلی گرم شدن کره زمین می توان انتظار داشت که این روند نگران کننده کند شود.