تعداد صفحات:40
نوع فایل:word
فهرست مطالب:
شیمی سبز: پیشگیری از آلودگی در سطح مولکولی
بنیادهای شیمی سبز
پیشگیری از تولید فرآوردههای بیهوده
اقتصاد اتم، افزایش بهرهوری از اتم
طراحی فرآیندهای شیمیایی کمآسیبتر
طراحی مواد و فرآوردههای شیمیایی سالمتر
بهرهگیری از حلالها و شرایط واکنشی سالمتر
افزایش بازده انرژی
بهرهگیری از مواداولیه نوشیدنی
پرهیز از مشتقهای شیمیایی
کوششها و دستاوردهای شیمی سبز
شیمی سبز
شرول پلرین
طرز کار شیمی سبز
شیمیدان سبز کیست؟
مزایای شیمی سبز
اصول 12 گانه شیمی سبز
اصل اول – پیشگیری از تولید فرآورده های بیهوده
اصل دوم – اقتصاد دائم، افزایش بهره وری از اتم
اصل سوم – طراحی فرآیندهای شیمیایی کم آسیب تر
اصل چهارم – طراحی مواد و فرآورده های شیمیایی سالم تر
اصل پنجم – بهره گیری از حلال ها و شرایط واکنشی سالم تر
اصل هفتم – بهره گیری از مواد اولیه باز گردانی شدنی
اصل هشتم – پرهیز از مشتق های شیمیایی
اصل نهم – بهره گیری از کاتالیزگرها
اصل دهم – طراحی برای تخریب پذیر بودن محصولات
اصل یازدهم – تخمین زمان واقعی یک واکنش برای پیشگیری از آلودگی
اصل دوازدهم – کاهش احتمالی روی دادهای ناگوار
کوشش ها و دستاوردهای شیمی سبز
شیمی سبز در یک نگاه
تاریخچه شکلگیری شیمی سبز
طرز کار شیمی سبز
پیشگیری از آلودگی در سطح مولکولی با شیمی سبز
کوششها و دستاوردهای شیمی سبز
بنیادهای شیمی سبز
پیشگیری از تولید فرآوردههای بیهوده
اقتصاد اتم، افزایش بهرهوری از اتم
طراحی فرآیندهای شیمیایی کمآسیب تر
طراحی مواد و فرآوردههای شیمیایی سالمتر
بهرهگیری از حلالها و شرایط واکنشی سالم تر
افزایش بازده انرژی
بهرهگیری از مواداولیه نوشیدنی
پرهیز از مشتقهای شیمیایی
بهرهگیری از کاتالیزگرها
طراحی برای خراب شدن
تحلیل در زمان واقعی برای پیشگیری از آلودگی
کاهش احتمال رویدادهای ناگوار
کوششها و دستاوردهای شیمی سبز
سوختهای جایگزین
پلاستیکهای سبز و تجزیهپذیر
باز طراحی واکنشهای شیمیایی
چندسازههای زیستی
سخن پایانی
منابع
شیمی سبز:
پیشگیری از آلودگی در سطح مولکولی
شیمی نقشی بنیادی در پیشرفت تمدن آدمی داشته و جایگاه آن در اقتصاد، سیاست و
زندگی روزمره روز به روز پر رنگتر شده است. با این همه، شیمی طی روند
پیشرفت خود، که همواره با سود رساندن به آدمی همراه بوده، آسیبهای چشمگیری
نیز به سلامت آدمی و محیط زیست وارد کرده است.
شیمیدانها طی سالها کوشش و پژوهش، مواد خامی را از طبیعت برداشت کردهاند،
که با سلامت آدمی و شرایط محیط زیست سازگاری بسیار دارند، و آنها را به
موادی دگرگونه کردهاند که سلامت آدمی و محیط زیست را به چالش کشیدهاند.
همچنین، این مواد به سادگی به چرخه طبیعی مواد باز نمیگردند و سالهای
زیادی بصورت زبالههای بسیار آسیبرسان و همیشگی در طبیعت میماند.
بارها از آسیبهای مواد شیمیایی به بدن آدمی و محیط زیست شنیده و
خواندهایم. اما، چاره کار چیست؟ به نظر میرسد در کنار راه کارهایی
پیشگیرانه، که تاکنون کارآمدی چشمگیری از خود نشان ندادهاند، باید به
راههای کارآمدتری نیز بیاندیشیم که دگرگونی در شیوه ساختن مواد شیمیایی در
راستای کاهش آسیبهای آنها به آدمی و محیط زیست، یکی از این راههاست.
امروزه، از این رویکرد نوین با عنوان شیمی سبز یاد میشود که عبارت است از:
طراحی فرآوردهها و فرآیندهای شیمیایی که به کارگیری و تولید مواد
آسیبرسان به سلامت آدمی و محیط زیست را کاهش میدهند یا از بین میبرند.
بنیادهای شیمی سبز:
شیمی سبز، که بیشتر بعنوان شیوهای برای پیشگیری از آلودگی در سطح مولکولی
شناخته میشود، بر دوازده بنیاد استوار است که طراحی یا بازطراحی
مولکولها، مواد و دگرگونی های شیمیایی در راستای سالمتر کردن آنها برای
آدمی و محیط زیست، بر پایه آنها انجام میشود.
تعداد صفحات:21
نوع فایل:word
فهرست مطالب:
حکایت معراج پیامبر
معراج در یک نگاه
مشاهدات زمینی رسول خدا(ص)
معراج از زبان پیامبر اعظم(ص)
حدیث معراج
مشاهدات پیامبر اعظم(ص) در آسمان
همراهان رسول اکرم(ص) در معراج
موعود (ع) در معراج
معراج پیامبر (ص)، پروازی از رسالت به عبودیت
چگونه پیامبر به معراج رفت؟
معراج پیامبر جسمانی بوده یا روحانی؟ اگر جسمانی بوده دلیل آن چیست؟
آیا معراج پیامبر اکرم(ص) روحانی بوده است یا جسمانی؟
منابع
حکایت معراج پیامبر:
پیامبر(ص) فرمود: من در مکه بودم که جبرئیل نزد من آمد و گفت: «ای محمد!
برخیز». برخاستم و کنار در رفتم. ناگاه جبرئیل و میکائیل و اسرافیل را در
آن جا دیدم. جبرئیل، مرکبی به نام براق نزد من آورد و به من گفت: سوار شو.
بر براق سوار شدم و از مکه بیرون رفتم. به بیتالمقدس رسیدم. هنگامی که به
بیتالمقدس رسیدم، فرشتگان از آسمان نزد من به زمین فرود آمدند و مرا به
داشتن مقام و منزلت ارجمند در پیشگاه خداوند مژده دادند. آن گاه در
بیتالمقدس نماز خواندم…
یکی از معجزات علمی و عملی پیامبر اعظم(ص) که به تصریح قرآن کریم در سایه
عبودیت آن حضرت رخ داده، معراج است که در اولین آیه سوره اسرا و آیات هشتم
تا هجدهم سوره نجم میتوان اشاراتی را درباره آن مشاهده کرد. آغاز ماجرا در
سوره اسرا چنین آمده است:
پاک و منزه است خدایی که بندهاش را در یک شب از مسجدالحرام به مسجد الاقصی
برد که گرداگردش را پر برکت ساختیم، تا نشانهها خود را به او نشان دهیم.
او شنوا و بیناست.
البته آنگونه که از روایات بر می آید معراج ضمن دو مرحله انجام شده است در
مرحله اول همانگونه که در آیه فوق مشاهده کردیم ایشان را شبانه از
مسجدالحرام تا مسجدالاقصی سیر میدهند و پس از آن تا آسمان هفتم و تا جایی
صعود میکنند که احدی جز خداوند متعال حضور نداشته است و تمام این ماجرا در
بیداری بوده و بنابر نظر اکثر علمای شیعه با همین بدن جسمانی اتفاق افتاده و
نه در خواب یا با روح زیرا معراج صرفاً روحانی فضیلت چندانی را برای ایشان
اثبات نمیکند و چنان عظمتی را که مورد تاکید و روایات است بر نمی تابد.
تعداد صفحات:93
نوع فایل:word
فهرست مطالب:
مقدمه
فصل اول – طرح کلی تحقیق
بیان مسئله
اهمیت و ضرورت تحقیق
سوالات تحقیق
تعریف عملیاتی واژه ها
مفهوم و تعریف تربیت
استقلال
استقلال در دوران نوجوانی
استقلال اقتصادی
استقلال اجتماعی
استقلال سیاسی
استقلال عاطفی
دید و برداشت کلی
رشد هویت
تکوین هویت شخصی
مفهوم خود
عزت نفس
استقلال فکری
مکتب رفتار گرایی
نقد رفتار گرایی
رفتار عاطفی
محدودیت مطلق
پیامدهای نامطلوب محدودیت مطلق
آزادی مطلق
عوارض نامطلوب آزادی مطلق
روش تحقیق
استقلال طلبی نوجوان در خانواده
استقلال طلبی نوجوان در مدرسه
شیوههای برخورد با استقلال طلبی نوجوانان
استقلال رفتاری
نوجوانی
دیدگاه زیستی – روانی و اجتماعی
روانشناسی نوجوانی
نظریه تحلیل روانی در رشد نوجوانی
رشد هویت و مبارزه برای استقلال
کودکان آینه پدر و مادر
الگوی رفتاری
فضایی سالم و معنوی
تشویق و ترغیب
هدایت و حمایت فکری
رفتار والدین پـایه گذار شخصیت دانش آموز
24 رهنمود جهت افزایش عزت نفس در کودکان و نوجوان
فرزند سالاری
انواع روابط والد ـ فرزند
محدودیت مطلق
پیامدها و عوارض نامطلوب محدودیت مطلق
آزادی مطلق
پیامدها و عوارض نامطلوب آزادی مطلق
آزادی مشروط
کنترل
توقع رشد یافتگی
وضوح ارتباط بین کودک و والدین
فرزند نوازی
مفهوم فرزند سالاری
از منظر روانشناسی
از منظر دین
روابط بین والدین و فرزند و مستقل شدن فرزند
نهاد خانواده
والدین (خانواده) سهل گیر
والدین (خانواده) سختگیر
والدین (خانواده) مقتدر
فصل دوم
معنی و مفهوم استقلال دهی چیست؟
راهبردهای تقویت حس استقلال
راه های دیگر تقویت حس استقلال
فصل سوم
راه کارهای تربیت استقلال دهی به فرزندان را نام ببرید؟
فصل چهارم
رشد هویت و مبارزه برای استقلال دهی را توضیح دهید؟
رشد هویت
رشد مفهوم خود
عزت نفس
فصل پنجم
بحث و نتیجه گیری
پیشنهادات و محدودیت ها
منابع و ماخذ
مقدمه:
آموزش قبول مسئولیت به فرزندان اقدامی است که آن ها را به جانب دستیابی به
استقلال اخلاقی سوق میدهد خواسته هر پدر و مادری است که فرزندان خود را
انسان هایی مسئول و شایسته تربیت کند. اما لازمه تربیت فرزندان مسئول و
متعهد واگذاری مسئولیت به آن هاست و از جمله این مسئولیت ها، مسئول شناختن
آن ها در قبال خودشان است. مواظبت از خود و اموالشان، کسب درآمد برای مصارف
شخصی با توجه به اقتضای سن و سال (نگهداری از بچه ها، کار در تعطیلات
تابستانی و نظایر آن) کمک به کارهای خانه، پایبندی به قول و قرارها و مهم
تر از همه افزایش احساس مسئولیت در قبال دیگران و کمک به رفاه سایر انسان
ها و بسیاری از مقولات مشابه دیگر را میتوان به بچه ها واگذار کرد.
زمانی بود که زندگی خانوادگی با کمک همه افراد خانواده و از جمله بچه ها
جریان داشت اما این روزها وضع فرق کرده پدر و مادر امروز مسئولیت های
فرزندان را به انجام تکالیف منزل و مرتب کردن اتاق خودشان محدود میکنند و
این کافی نیست زیرا خودگراست و به سایرین توجه ندارد با مسئولیتی در این
حد، کودک مسئولیت خود را در مورد سایر افراد خانواده احساس نمی کند.
فرزندان ما به مسئولیت هایی نظیر نگهداری از بچه های کوچکتر، سرگرم کردن آن
ها و یا خواندن کتاب داستان برای برادر و خواهر کوچکتر و کمک کردن به مادر
در تمیز کردن خانه و کمک به شستن ظرف ها و حتی آشپزی، غذا دادن به حیوانات
دست آموز خانگی، آب دادن گل ها و غیره نیاز شدید دارند. آموزش قبول
مسئولیت باید خیلی زود شروع شود حتی کودک دو ساله هم میتواند در چیدن میز و
سفره غذا و یا پهن و جمع کردن دستمال سفره و غیره، کمک کردن را یاد بگیرد.
هر چه بچه ها بیشتر کمک کنند به کمک کردن بیشتر عادت میکنند وقتی استدلال
اخلاقی شان ابعاد وسیع تری میگیرد وقتی دلیل کافی برای کمک کردن به دیگران
پیدا میکنند عادت کمک و توجه به سایرین در آن ها تقویت میشود.
تعداد صفحات:65
نوع فایل:word
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
کالای ویسکوزی
ریسیدن نخ
تجزیه محلول ویسکوز
استیلاسیون
استیله کردن کالای ویسکوزی
بررسی مقالات
مقاله اول
مقاله دوم
آزمایش
مواد مورد استفاده در پروژه
وسایل
دستورالعمل
نسخه استیلاسیون
نسخه رنگرزی
نحوه رنگرزی کالا
نحوه استیلاسیون کالا
مشاهدات
تست جذب رطوبت
گزارش کار
تست حلالیت
تست جذب رطوبت
رنگرزی
سیکل شستشویی (Washing cycle)
استیلاسیون
آماده سازی پارچه
درست کردن محلول رنگ
تست سازگاری رنگ با استیک اسید
نسخه رنگرزی
رنگرزی دوم
رنگرزی سوم
سیکل شستشو
استیله کردن پارچه
تست حلال
تست رطوبت
رنگرزی
استیله کردن
رنگرزی دوم
نتایج بدست آمده
تست جذب رطوبت
تست با مواد اکسید کننده
تست جذب رطوبت
تست رنگرزی کالای استیله شده
نتیجه
تست بازگشت از چروک
تست خیس شوندگی
تحلیل
نتیجه گیری
بحث و نتیجه گیری
منابع
چکیده:
همان طور که میدانیم رنگ رزی کالای استاتی مشکل بوده و برای همین در این
تحقیق در نظر گرفته شد با انجام برخی آزمایشات از جمله استیلاسیون کالای
سلولزی این مشکل را مرتفع نمود در این واکنش کالای سلولزی در طی واکنش
استیلاسیون به دی استات تبدیل گشته.
اما در این تحقیق نشان خواهیم داد ابتدا با رنگ کردن کالای سلولزی توسط رنگ
زای مستقیم که تمایل ذاتی زیادی که به کالا داشته این رنگ زا از آن جا که
ثبات خوبی نداشته لذا آن را استیله نموده که در فرآیند استیلاسیون عاملهای
روی پارچه را بسته و دیگر در مجاورت کالا با آب یا رطوبت دیگر رنگزا خارج
نمیگردد و بدین شکل ثبات کالا را بهبود یافته این بخشی از تست های انجام
گرفته به منظور تثبیت کالای مورد نظر در این پروژه میباشد.
مقدمه:
سهم الیاف طبیعی سلولزی قابل استفاده در صنعت نساجی که آزاد در طبیعت یافت
میشوند مانند پنبه بسیار کم میباشد نیاز روز افزون انسان ها به الیاف
سلولزی جهت بر طرف نمودن نیازها باعث گردیده تا پیشرفت و توسعه چشمگیری در
جهت روشهایی به کار برده شود که استفاده از سایر منابع سلولزی را بمنظور
تهیه الیاف قابل استفاده در صنعت نساجی میسر میسازد. عمده ترین منابع تهیه
سلولز به قیمت ارزان عبارت خواهد بود از خمیرچوب که در مقیاس بسیار وسیع
جهت تهیه کاغذ مورد استفاده قرار میگیرد و دیگری لینترز یا الیاف پنبه ای
بسیار کوتاه که قابل استفاده در صنایع ریسندگی نبوده ولی به عنوان ماده
اولیه در ساخت الیاف دوباره بازیابی شده از اهمیّت و کار برد فراوان بر
خوردار میباشد.
تهیه ویسکوز بدین ترتیب صورت خواهد گرفت که گروه های هیدراکسیل سلولز ابتدا
با دی سولفید کربن (CS2) در مجاورت قلیائی ترکیب میشوند. چگونگی روش این
ترکیب در زمره ترکیبات عمومی الکل ها میباشد. محصول حاصل از نظر ساختمان
مولکولی نیمه استر و نیمه نمک (نمک بی ثبات) خواهد بود. نمک مورد نظر بی
ثبات و به نم زنتات نامیده می شود به شکل زیر:
مراحل مختلفی از خمیر چون به محلول آماده جهت ساختن الیاف (DOPE) باید طی
گردد. خمیر چوب ابتدا باید با مقدار زیادی قلیائی قویی 18% ترکیب شده تا
تبدیل به سلولز قلیائی شود. جسم بدست آمده هنوز در آب قابل حل نمیباشد.
تعداد صفحات:93
نوع فایل:word
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
فصل اول – کلیات
هدف
پیشینه تحقیق
روش کار و تحقیق
فصل دوم – کلکتورهای خورشیدی
کلکتور صفحه تخت
ساختمان کلکتور صفحه تخت
تاثیر آب و هوا بر کلکتور صفحه تخت
کلکتورهای لوله ای خلاء
انواع کلکتورهای لوله ای خلاء
کلکتورهای متمرکز کننده
اجزای کلکتورهای متمرکز کننده
انواع کلکتورهای متمرکز کننده
فصل سوم – آبگرمکن های خورشیدی
اجزای اصلی آبگرمکن های خورشیدی
کلکتور خورشیدی
مخزن ذخیره آب گرم
آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی
آبگرمکنهای خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری
آبگرمکنهای خورشیدی یکپارچه
فصل چهارم – آنالیز قانون دوم ترمودینامیک
انرژی و قانون اول ترودینامیک
قانون دوم ترمودینامیک
اگزرژی
اتلاف اگزرژی و تولید آنتروپی در فرآیندهای ترمودینامیکی
فصل پنچم – آنالیز انرژی و اگزرژی کلکتورهای خورشیدی
کلکتور صفحه تخت
آنالیز انرژی
آنالیز اگزرژی
کلکتور لولهای خلاء با لوله حرارتی
تحلیل حرارتی
راندمان انرژی
راندمان اگزرژی
فصل ششم – نتیجهگیری و پیشنهادات
ارزیابی عملی روابط تئوری
کلکتور صفحه تختف
کلکتور لولهای خلاء با لوله حرارتی
بررسی تاثیر تغییر پارامترهای طراحی بر عملکرد کلکتورها
کلکتور صفحه تخت
کلکتور لولهای خلاء با لوله حرارتی
جمع بندی و پیشنهادات
منابع و ماخذ
فهرست منابع لاتین
سایت های اطلاع رسانی
چکیده انگلیسی
صفحه عنوان انگلیسی
فهرست جداول:
مقایسه بین انرژی و اگزرژی
مشخصات کلکتور صفحه تخت مورد استفاده جهت آزمایشات عملی
نتایج آزمایشات عملی کلکتور صفحه تخت
مشخصات کلکتور لولهای خلاء مورد استفاده در آزمایشگاه
نتایج آزمایشات عملی و تئوری کلکتور لولهای خلاء
فهرست نمودارها:
تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبی های مختلف
تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T در دبی های مختلف
تغییرات راندمان انرژی کلکتور لولهای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T در دبی های مختلف
تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لولهای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_Tدر دبی های مختلف
تغییرات دمای صفحه جاذب بر حسب تغییرات T_i-T_a/I_T و دبی جریان
تغییرات راندمان انرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور
تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور صفحه تخت بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور
تغییرات راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور را بر حسب تغییرات قطر لولههای داخلی کلکتور
تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور
تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب ضخامت عایق پشت کلکتور
تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب سرعت وزش باد
تغییرات راندمان انرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف
تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور بر حسب T_i-T_a/I_T، برای سه سیال عامل مختلف
تغییرات راندمان انرژی کلکتور لولهای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور
تغییرات راندمان اگزرژی کلکتور لولهای خلاء بر حسب T_i-T_a/I_T و دبی جریان ورودی به کلکتور
فهرست شکلها:
کلکتور صفحه تخت
کلکتور لولهای خلاء
کلکتور لوله ای خلاء جریان مستقیم
کلکتور لوله ای خلاء با دو لولهی شیشهای
نمای شماتیک کلکتور لولهای خلاء با لوله حرارتی
کلکتور سهموی خطی
کلکتور فرنل
آبگرمکن ترموسیفونی با کلکتور صفحه تخت
آبگرمکن خورشیدی ترموسیفونی حلقه باز
آبگرمکن خورشیدی با سیستم های جابجایی اجباری حلقه باز
نمای شماتیک کلکتور صفحه تخت مورد بررسی
لوله حرارتی در حالت افقی
کلکتور لولهای خلاء با لوله حرارتی مورد بررسی
مدل الکتریکی انتقال حرارت در کلکتور لوله خلاء با لوله حرارتی
تجهیزات مورد استفاده در آزمایشگاه انرژی خورشیدی
چکیده:
آبگرمکن های خورشیدی پرکاربردترین سیستم های حرارتی خورشیدی در جهان هستند.
اصلیترین بخش آن ها کلکتور خورشیدی است که انرژی تابشی خورشید را جذب
کرده و به سیال عامل انتقال میدهد. استفاده از راندمان قانون اول
ترمودینامیک بعنوان یکی از مهم ترین پارامترها جهت معرفی و مقایسهی سیستم
های حرارتی از جمله کلکتورهای خورشیدی بطور متداول مورد استفاده قرار
میگیرد. در حالی که قانون اول ترمودینامیک به تنهایی قادر به بیان عملکرد
کمی و کیفی این سیستم ها نمیباشد. در این تحقیق مدلی تئوری و جامع برای
تحلیل انرژی (قانون اول ترمودینامیک) و اگزرژی (قانون دوم ترمودینامیک)
کلکتورهای خورشیدی صفحه تخت و لولهای خلاء با لوله حرارتی ارائه شده که در
آن تاثیر مولفههای طراحی کلکتور روی عملکرد آن قابل بررسی است. پس از
ارزیابی و تایید این مدل با استفاده از نتایج آزمایشات عملی به بررسی
تاثیر پارامترهای طراحی مختلف روی راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور پرداخته
شده است.
مقدمه:
طبق آمار استخراج شده در سال 2006، %81 انرژی مصرفی در جهان توسط منابع
فسیلی تامین میگردد. با ادامه این روند علاوه بر مشکلات حاصل از محدودیت
این منابع، شاهد مشکلات زیست محیطی بسیاری نیز خواهیم بود. گرم شدن زمین در
اثر افزایش گازهای گلخانهای یکی از مهم ترین اثرات استفاده روز افزون
از انرژی های فسیلی است. افزایش پنج درصدی غلظت دی اکسید کربن که مهم ترین
گاز گلخانهای محسوب میشود، در جو زمین در فاصله سال های 1995 تا 2005
نمونهای از خطرات زیست محیطی ناشی از ادامه روند کنونی مصرف سوخت های
فسیلی است که موجب روی آوردن بیشتر بشر به استفاده از انرژی های پاک و
تجدیدپذیر شده است. بi طوری که طبق سیاست های منتشر شده استفاده از انرژی
های تجدیدپذیر در فاصله سال های 2008 و 2035 سه برابر میشود. در میان
انواع مختلف انرژی های تجدید پذیر انرژی خورشیدی به دلیل دسترسی آسان و
هزینه کارکرد پایین همواره مورد توجه خاصی بوده است. استفاده از این انرژی
در دو مقیاس صنعتی (عمدتاً با هدف تولید برق) و خانگی (عمدتاً به منظور
تولید حرارت) در چند دهه اخیر رشد چشمگیری داشته است. در مناطق با آب و
هوای گرم میتوان تا %75 نیاز گرمایش آب را با استفاده از سیستم های حرارتی
خورشیدی تامین کرد. این درصد در مناطق با آب و هوای سرد اروپا تا %20 کاهش
مییابد. آبگرمکن های خورشیدی به دلیل قیمت پایین و تکنولوژی سادهترش
پرکاربردترین سیستم حرارتی خورشیدی در جهان محسوب میشوند. اصلیترین بخش
این سیستم ها، کلکتور خورشیدی است که انرژی تابشی خورشید توسط آن جذب
میگردد. کلکتور خورشیدی نوع خاصی از مبدل است که انرژی تشعشع خورشید را به
حرارت تبدیل میکند اما از جهات مختلف با مبدل های حرارتی تفاوت دارد. در
مبدل های گرمایی، گرما معمولا از طریق جابجایی یا هدایت به سیال دیگر منتقل
میشود و انتقال گرما از طریق تابش در آن ها بسیار ناچیز است در حالی که در
یک کلکتور خورشیدی، انتقال حرارت از طریق تابش دارای نقشی اساسی است. در
سیستم های خانگی عموماً از کلکتورهای صفحه تخت و لولهای خلاء استفاده
میشود. شناخت و ارزیابی دقیق این کلکتورها میتواند تاثیر زیادی در طراحی
بهینه آن ها داشته باشد. عمده تحقیقاتی که در سال های گذشته روی این
کلکتورها صورت گرفته بر پایهی قانون اول ترمودینامیک بوده است. اما این
تحلیل هیچگونه اطلاعاتی در مورد افتها و بازگشت ناپذیری های داخلی نمیدهد و
به تنهایی نمیتواند معیار مناسبی جهت ارزیابی کارایی کلکتورهای خورشیدی
باشد. این امر لزوم استفاده از تحلیل های بر پایه قانون دوم ترمودینامیک
را نشان میدهد. آنالیز اگزرژی واضح ترین تحلیل بر پایه قانون دوم
ترمودینامیک است. که یکی از مهم ترین مزایای آن نسبت به قانون اول در نظر
گرفتن شرایط محیط است که تاثیر بسیاری بر عملکرد سیستم و افزایش یا کاهش
مصرف انرژی دارد.