نیروگاه CHP

CHP که مخفف عبارت Combined Heat and Power است به معنای تولید همزمان دو نوع انرژی می باشد.به عبارت دیگر اگر شما از یک منبع انرژی دو نوع انرژی در محل مصرف دریافت کنید یک سیستم CHP دارید. مانند استفاده از بخاری ماشین در زمستان یک واحد CHP می باشد.در نیروگاه‌های حرارتی که سهم عمده‌ای در تأمین نیاز الکتریسیته جوامع مختلف دارند، به‌طور متوسط تنها یک‌سوم از انرژی سوخت ورودی، به انرژی مفید الکتریسیته تبدیل می‌شود، به عبارت دیگر بازده این نیروگاه‌ها حدود ۳۰ تا ۳۵ درصد است. از این گذشته، در شبکه‌های انتقال برق نیز حدود ۱۵ درصد از انرژی الکتریسیته تولیدی، تلف می‌شود. اگر تولید برق در محل مصرف صورت بگیرد، این مقدار اتلاف عملاً وجود نخواهد داشت.

در نتیجه واحد های CHP در صنعت برق در محل مصرف توسط نیروگاه های کوچک که به DG یا تولید پراکنده معروف هستند ایجاد می شود که این امر مزایای دیگری نیز به همراه دارد .وقتی که برق یک شبکه به صورت نیروگاه های کوچک در نقاط مختلف کشور تامین بشود اولا که تلفات الکتریکی که در خطوط انتقال اتفاق می افتاد از بین میرود یا بسیار کم می شود دوما قابلیت اطمینان شبکه بالا می رود چون برق از نقاط مختلفی تامین می شود در نتیجه قطعی هم کم تر می شود.پس CHP معمولا در نیروگاه های DG یا تولید پراکنده برای تولید همزمان برق و حرارت در محل مصرف ایجاد می شود.در ادامه چند تصویر برای توضیح بهتر این موضوع می آوریم.

همانطور که در تصویر بالا مشاهده می نمایید یک واحد CHP کوچک با عنوان micro chp unit در خانه وجود دارد که انرژی گاز ورودی 10 تا 25 درصد تبدیل به الکتریسیته شده است و 70 درصد از انرژی گرمایی تولید نیز برای گرم کردن آب و گرمایش خانه استفاده شده و 10 تا 15 درصد نیز به صورت تلفات از خانه خارج شده است.

واحد CCHP چیست؟ CCHP که مخفف Combined Cooling ,Heat and Power می باشد به معنای تولید همزمان برق ,سرما و حرارت می باشد.به این قبیل سیستم ها که به طور همزمان برق، گرما و سرما تولید می شود ، اصطلاحاً Trigeneration یا CCHP گفته می شود.در شکل زیر می توانید یک سیستم CCHP را مشاهده نمایید. مولد قدرت اولیه در سیستم‌های CHP، معمولاً موتورهای احتراقی، توربین گازی، میکروتوربین و پیل سوختی است. کیفیت گرمای خروجی هر یک از این فناوری‌ها، متفاوت بوده و بسته به کاربردهای مختلف و نیاز گرمایشی، می‌توان یکی از آنها را به کار برد. امروزه از نظر هزینه نصب و راه‌اندازی، موتورهای احتراقی دارای پایین‌ترین قیمت و سیستم‌های پیل سوختی با توجه به اینکه هنوز به مرحله تجاری شدن نرسیده‌اند، بالاترین هزینه را دارند.

مزایای استفاده از سیستم CHP: -افزایش بازده انرژی تا 90 درصد -کاهش هزینه‌های انرژی اولیه برای مصرفکنندگان -یکنواخت شدن و بدون نوسان بودن ولتاژ و فرکانس بدلیل استفاده از یک مبدل برای تبدیل برق از DC به AC در خروجی سیستم

لپ‌تاپی که با آب کار می‌کند

در حالی که آلودگی هوا و گرمای زمین هر روز در حال افزایش هستند، نیاز به اختراع و استفاده از محصولاتی با مصرف انرژی کمتر و البته امکان حذف ذرات آلاینده و مضر هم بیشتر می‌شود. لپ‌تاپ جدید PlantBook مکانیسمی دارد که از مکانیسم جذب آب توسط درخت بامبو الهام گرفته است. این لپ‌تاپ که طراحی سازگار با محیط زیست دارد، با آب کار می‌کند و با حذف گازهای مضر برای محیط زیست و انسان‌ها، گاز اکسیژن را ساطع و منتشر می‌کند. این درست همان کاری است که هر گیاهی انجام می‌دهد.

انرژی برق مورد نیاز این لپ‌تاپ در هنگام قرار گرفتن در آب و از طریق الکترولیز بدست می‌آید.نکته ی جالب توجه درباره ی این نوت بوک مجهز بودن آن به نمایش گری با دو روکش است که به راحتی می‌تواند در یک بطری یا ظرف آب خارجی هم قرار بگیرد. به این ترتیب لایه ی رویی انرژی خورشیدی را گرفته و ذخیره می‌کند و لایه ی زیری انرژی مورد نیازش را از الکترولیز در آب تامین می‌کند تا به این ترتیب تمام انرژی این لپ‌تاپ از عناصر طبیعی گرفته شده و در مقابل اکسیژن هم منتشر کند.این لپ‌تاپ برای انرژی مورد نیازش هیدروژن موجود در آب را لازم دارد.

اگر این لپ‌تاپ را به صورت خاموش داخل آب قرار بدهید به سرعت شارژ کامل می‌شود. علاوه بر اینها طراحی ظاهری این لپ‌تاپ کاملا منحصر به فرد و متفاوت است و به این دلیل هم می‌تواند نظر کاربران و خریداران را به خودش جلب کند.

دستگیری سارقان با پریز برق

طرز کار این کلید برق بدین صورت است که با دوربین فیلمبرداری مخفیانه‌ای که بر روی آن تعبیه شده و با استفاده از سنسور حرکتی تعبیه شده بر روی آن تصاویر ویدیوئی را با کیفیت ۳۲۰×۲۴۰ پیکسل و با سرعت ۳۰ فریم در ثانیه به همراه صدا ضبط کرده و عکس‌هایی با کیفیت ۱۲۸۰×۹۶۰ پیکسل برای شما گرفته و این اطلاعات بر روی کارت حافظه میکرواس‌دی ۲ گیگابایتی ضبط می‌شود.

اگر شما سیم کارتی را در این کلید قرار دهید آن وقت این کلید قادر خواهد بود در مواقع ضروری و یا دلخواه شما این تصاویر را برایتان ارسال کند تا به اندازه کافی وقت برای خبر کردن پلیس داشته باشید و به طور زنده شاهد پخش زنده تصاویر زمان دستگیری دزد باشید.

پریز برق ویژه نابینایان

طراحان صنعتی همه روزه درتلاش هستند تا راهکار مفیدی برای راحت تر کردن زندگی نابینایان پیدا کنند. این افراد یکی از دغدغه های خود را درست کردن وسیله های مختلف مخصوص استفاده نابینایان می دانند و در این زمینه طرح های بسیاری را نیز ارائه می کنند. چینگ تزای به تازگی وسیله ای برای راحتی نابینایان هنگام کار با وسایل الکتریکی ابداع کرده است که ویژگی های منحصر به فردی دارد.این طراح پریز برق مغناطیسی که در اصل یک آداپتور برای وسایل برقی است به وجود آورده است.

این وسیله در اصل آداپتوری است که به پریز برق وصل شده و با استفاده از سیم های مخصوص مغناطیسی می توان به راحتی به آن متصل شد. از ویژگی های این سیم و آداپتور می توان به نوشته های بریل روی بدنه اشاره کرد که به نوع دستگاه بر میگردد.

نکته دوم زمانی جلوه پیدا می کند که نابینایان در حال عبور مرور هستند و اگر پای آن ها به سیم گیرکند بدون هیچ مشکلی سیم از پریز خارج شده و مانع از سقوط فرد نابینا می شود. این دستگاه هنوز در بخش تست های اولیه است و ممکن است تا سال های آینده وارد بازار شود. تا به حال طراحان بسیاری از این وسیله تمجید کرده اند و آن را از جمله بهترین وسیله های کمک به نابینایان می دانند.

برج انرژی خورشیدی بادی

تولید انرژی برق خصوصاً به روش های تجدید پذیر همواره رو به رشد و تحول است .این برج پر قدرت قادر است برقی معادل 100،000 توربین بادی را تولید نماید. توربین های بادی و پانل های خورشیدی اغلب به عنوان راه حلی برای بحران انرژی محسوب می شوند . اما این بار به کمک جنبش و وزش باد و آب و با استفاده از نیروی خورشید تحول عظیمی در صنعت انرژی های تجدید پذیر رخ داده است . این روشی است که یک شرکت مستقر در مریلند ابداع کرده است . یعنی ترکیب «انرژی خورشید و انرژی باد». ادعا می‌شود که این نیروگاه با استفاده از انرژی‌های خورشیدی و بادی، انرژی پاک تولید می‌کند و هیچ‌گونه اثر تولید کربن، مصرف سوخت یا تولید زباله‌ای از خود به جای نخواهد گذاشت. این نیروگاه، توسط گرمای انرژی خورشید، برای خود باد درست می‌کند. بنابراین چنین نیروگاهی برای مکان‌های گرم با متوسط وزش باد کم، بسیار مناسب است.

ارتفاع این برج رفیع نزدیک به 800 متر می باشد و قادر به تولید نیروی برقی معادل سد هوور خواهد بود . ساختار این برج شبیه به یک استوانه توخالی بلند می باشد که با سیستم تزریق آب در نزدیکی دهانه بالای آن آغاز می شود . زمانی که آب در این قسمت اسپری می شود و به کمک انرژی خورشید به صورت بخار حاصله هوای سنگینی را ایجاد می کند ، و با حداقل سرعت ۵۰ مایل بر ساعت به پایین برج حرکت می‌کند و انرژی باد تولید شده 120 توربین بزرگ را که در پایین برج قرار دارد را به حرکت در می آورد و انرژی خورشید و باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . سرعت باد ایجاد شده بین 50 تا 80 مایل می باشد. در هوایی آفتابی این برج قادر است 1250 مگاوات ساعت برق تولید نماید. اما مزیت اصلی این سیستم، آن است که در شب و روز و هر آب هوایی قادر به کار می باشد .

تولید نور توسط جانداران

انتشار نور از جانوران و گیاهان همیشه برای بشر جذاب و شگفت انگیز بوده است و تحقیق در مورد چگونگی این پدیده دغدغه‌ی بسیاری از طبیعتدانان، فیزیولوژیست‌ها و فیزیکدانان بوده است. بیولومینسانس تولید و نشر نور، در اثر انجام یک واکنش شیمیایی- آنزیمی، از موجودات زنده است و بر خلاف واکنش‌های زیستی معمول، که انرژی به صورت گرما به محیط داده می‌شود، انرژی این واکنش به انرژی نورانی مبدل می‌شود.

بیولومینسانس در موجودات مختلف با اشکال ظاهری متنوع و با مکانیسم‌های مختلف انجام می‌شود. برخی جانوران اندام‌های نورانی پیچیده‌ای که مانند چشم است دارند، در این جانوران انتشار نور تحت کنترل سیستم عصبی است و نور بر اساس نیاز یا باتحریک عصبی آزاد می‌شود. از جمله این جانوران ماهی منور و اقتاپوسهای نور افشان است. در برخی دیگر یک سلول منفرد همه‌ی دستگاه‌های مورد نیاز برای نشر نور را دارد و نور به طور ممتد نشر می‌شود ( باکتری‌ها و قارچ‌های منور از این دسته هستند ). بسیاری از گروه‌های دیگر موجودات لومینسانس حد واسط این دو گروه اند.

اسیلاتور یا نوسان ساز

اسیلاتور یا نوسان ساز یا مولدهای موج در سیستم های مختلف الکترونیکی دارای کاربردهای وسیع و حساسی می‌باشند. در مدارهای مخابراتی ، دیجیتالی و بسیاری دیگر از مدارهای الکترونیکی نوسان سازها به عنوان یکی از بخش های اصلی تلقی می‌شود. آنچه که در طراحی نوسان سازها بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرد شکل موج دلخواه با فرکانس مورد نظر می‌باشد و هر خواسته طراحی متوجه فرکانسهای بالا با شکل موج پایدارتری باشد، به همان میزان دقت عمل و بهره گیری از فن آوری های پیشرفته بیشتر احساس می‌ گردد.

یک نوسان ساز الکتریکی، مدار الکتریکی است که سیگنال الکتریکی تکرارشونده ،نوسانی ، اغلب یک موج سینوسی یا یک موج مربعی تولید می‌کند. نوسان سازها جریان مستقیم(DC)را از منبع تغذیه به سیگنالی با جریان متناوب تبدیل می‌کنند. این‌ها به طور گسترده درخیلی از دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند. مثال‌های رایجی از سیگنال‌هایی که توسط نوسان سازها تولید می‌شوند شامل سیگنال‌هایی که توسط فرستنده‌های رادیو و تلویزیون، پخش می‌شوند، علامت زمان‌سنجی که ساعت‌های کامپیوترها و کوارتزها را تنظیم می‌کنند و صدای تولید شده توسط بیپر الکترونیکی وبازی‌های ویدیویی است.

همچنین اسیلاتور مداری است که پس از طی مدت زمان کوتاهی پس از اتصال تغذیه مستقیم، به نوسان پایدار می‌رسد. اسیلاتورها در ابتدا با استفاده از بازخورد مثبت ناپایدار شده و دامنه نوسان رو به افزایش می رود. اما در دامنه‌ای معین این افزایش دامنه متوقف شده و نوسان‌ساز در آن دامنه شروع به نوسان می‌کند. -یک اسیلاتور بایستی دارای بازخورد مثبت برای افزایش دامنه نوسانات باشد. -یک اسیلاتور می‌بایست پس از رسیدن به دامنه نهایی از ناپایدار شدن نوسانات جلوگیری کند؛ و با آن دامنه به نوسانات خود ادامه دهد. این امر از طرق مختلفی قابل دستیابی است. برای مثال استفاده از خاصیت بهره ترانزیستور که در آن با افزایش دامنه سیگنال اعمالی به بیس ترانزیستور، بهره تقویتی ترانزیستور کاهش می‌یابد و به جای تقویت، تضعیف صورت می‌گیرد. بهره متغیر ترانزیستور با پارامتر {\displaystyle G(x)} G(x) نشان داده می‌شود و با سیگنال اعمالی به بیس ترانزیستور رابطه معکوس دارد. به طور کلی در مدارات نوسان ساز، قسمت اصلی مدار که وظیفه اش ساختن نوسان می باشد یا شامل سیم پیچ و خازن می باشد (lc) و یا شامل کریستال است که فرکانس نوسان سازهای کریستالی دقیق تر و ثابت تر هستند.

تشخیص پایه ترانزیستور

ترانزیستور قطعه ای است که از مواد نیمه رسانایی مانند سیلیسیم و ژرمانیوم ساخته شده است. یک ترانزیستور در ساختار خود دارای پیوند های نوع N (دارای الکترون های زیاد یا Negative) و نوع P (بارهای مثبت یا حفره ها که کمبود الکترون دارند یا Positive) هستند. ترانزیستور ها به دو دسته کلی تقسیم می شوند.- ترانزیستور های نوع BJT (ترانزیستور های اتصال دو قطبی پیوندی) که با اعمال جریان به پایه Base تحریک می شود. - ترانزیستور های نوع FET (ترانزیستور های اثر میدانی) که با اعمال ولتاژ به پایه Gate تحریک می شود. در مدار های آنالوگ ترانزیستور ها در تقویت کننده ها (جریان الکتریکی، صدا، امواج رادیویی) استفاده می شد. در مدارهای دیجیتال ترانزیستور به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده می شود اما ترانزیستور ها بیشتر به صورت مدارات مجتمع و IC ها استفاده می شود.

ترانزیستور یک عنصر سه پایه می باشد که با اعمال سیگنال به یکی از پایه های آن میزان جریان عبوری از دو پایه دیگر آن کنترل می شود. برای عملکرد صحیح ترانزیستور ها باید توسط المان های دیگر مانند مقاومت و خازن و … جریان ها و ولتاژ های لازم را برای آن فراهم کرد و یا اصطلاحا آن را بایاس کرد. ترانزیستور BJT :همانطور که میدانید ترانزیستور معمولی از سه کریستال نوع N و P تشکیل یافته است.ترتیب قرار گرفتن کریستال های P و N در کنار هم میتواند به دو صورت PNP و NPN باشد(مطابق شکل زیر) و از این رو می توان نتیجه گرفت دو نوع ترانزیستور وجود دارد(ترانزیستور نوع NPN و ترانزیستور نوع PNP)

ترانزیستور دارای سه پایه می باشد با نام های : امیتر ، بیس و کلکتورکه به صورت اختصار با حروف C ، B , E نشان داده می شود. E : ” امیتر” یعنی منتشر کننده B : “بیس” یعنی پایه C : “کلکتور” یعنی جمع کننده مشخص نمودن پایه ها و نوع ترانزیستور به کمک اهم متر ، برای تعیین پایه ها و نوع ترانزیستور عموما دو روش وجود دارد: 1- استفاده از اهمتر عقربه ای جهت تعیین پایه ها و نوع ترانزیستور 2- استفاده از مولتی متر دیجیتال جهت تعیین پایه ها و نوع ترانزیستور

1-استفاده از اهمتر عقربه ای : چون هر ترانزیستور معادل دو دیود است می توان با استفاده از این خاصیت برای تشخیص پایه بیس استفاده نمود.یک پایه در ترانزیستور وجود دارد که نسبت به دو پایه ی دیگر مانند یک دیود عمل می کند،یعنی اهم متر از یک جهت اهم کم را نشان می دهد و با عوض کردن سیم های اهم متر،مقدار مقاومت نشان داده شده به وسیله اهم متر،زیاد است، این پایه بیس ترانزیستور است.با مشخص شدن بیس نوع ترانزیستور را می توان تعیین نمود.حالتی که اهم متر اهم کم را نشان می دهد اگر سیم منفی واقعی اهم متر به بیس وصل باشد نوع ترانزیستور مثبت (PNP ).اگر در حالت اهم کم سیم مثبت واقعی اهم متر به بیس وصل باشد نوع ترانزیستور منفی (NPN) است.برای تعیین کلکتور و امیتر ترانزیستور می توان مقاومت بین بیس و دو پایه ی دیگر را اندازه گرفت.مقاومت بیس کلکتور کم تر از مقاومت بیس امیتر است. 2- استفاده از مولتی متر دیجیتال : از مولتی متر دیجیتالی در وضعیت آزمایش دیود برای آزمایش ترانزیستور استفاده می کنند.مانند حالت آزمایش دیود ، وقتی دیود بیس امیتر یا دیود بیس کلکتور در بایاس موافق قرار گیرند ولتاژ بایاس موافق دیود روی صفحه نمایش نشان داده خواهد شد.در بایاس مخالف ولتاژ بایاس مخالف دیود روی صفحه نمایش ظاهر می شود. در شکل زیر حالت های گوناگون تست ترانزیستور به کمک اهم متر را مشاهده میکنید:

دو شکل سمت راست تست پیوند BC و دو شکل سمت چپ تست پیوند BE را نشان میدهد.از سمت راست اولین شکل بایاس مخالف بعدی بایاس موافق ،سومین شکل بایاس مخالف و آخرین شکل (شکل سمت چپ) بایاس موافق این پیوندها را نشان میدهد. در یک ترانزیستور معیوب اگر اتصال بیس امیتر یا اتصال بیس کلکتور آن قطع باشد در این صورت مولتی متر ولتاژ بایاس مخالف را نشان می دهد.در صورت اتصال کوتاه بودن بیس امیتر یا بیس کلکتور مولتی متر(اهم متر) ولتاژ ((صفر)) را نشان خواهد داد.