استفاده از انرژی خورشیدی برای کودکان استفاده از انرژی خورشیدی در زمین. معایب انرژی خورشیدی

اسلاید 2

اولین آزمایش در استفاده از انرژی خورشیدی

در سال 1600 اولین موتور خورشیدی در فرانسه ساخته شد که با هوای گرم کار می کرد و برای پمپاژ آب استفاده می شد.

اسلاید 3

در پایان قرن هفدهم. شیمیدان برجسته فرانسوی A. Lavoisier اولین کوره خورشیدی را ایجاد کرد که در آن به دمای 1650 درجه سانتیگراد رسید و نمونه هایی از مواد مورد مطالعه در خلاء و اتمسفر محافظ حرارت داده شد و خواص کربن و پلاتین نیز مورد مطالعه قرار گرفت. .

اسلاید 4

در سال 1866، فرانسوی A. Mouchot چندین مرکز متمرکز خورشیدی بزرگ در الجزایر ساخت و از آنها برای تقطیر آب و به حرکت درآوردن پمپ ها استفاده کرد.

اسلاید 5

در نمایشگاه جهانی پاریس در سال 1878، A. Mouchot یک اجاق پخت خورشیدی را به نمایش گذاشت که در آن 0.5 کیلوگرم گوشت در 20 دقیقه پخته می شد.

اسلاید 6

در سال 1833، در ایالات متحده آمریکا، J. Erickson یک موتور هوای خورشیدی با یک متمرکز کننده سهموی استوانه ای به ابعاد 4.8 * 3.3 متر ساخت اولین جمع کننده انرژی خورشیدی صفحه تخت توسط فرانسوی Sh.A. تلیر. مساحت آن 20 متر مربع بود و در موتور حرارتی که با آمونیاک کار می کرد استفاده می شد.

اسلاید 7

در سال 1885 طرحی برای تاسیسات خورشیدی با یک کلکتور مسطح برای تامین آب پیشنهاد شد و بر روی سقف امتداد خانه نصب شد. اولین کارخانه تقطیر آب در مقیاس بزرگ در سال 1871 توسط مهندس آمریکایی سی ویلسون در شیلی ساخته شد. این معدن به مدت 30 سال کار می کرد و آب شرب معدن را تامین می کرد.

اسلاید 8

در سال 1890، پروفسور V.K. تسراسکی در مسکو فرآیند ذوب فلزات را با انرژی خورشیدی متمرکز توسط یک آینه پارابولوئید انجام داد که در کانون آن دمای بیش از 3000 درجه سانتیگراد بود.

اسلاید 9

برج و نیروگاه های مدولار

در حال حاضر نیروگاه های خورشیدی به طور عمده در دو نوع ساخته می شوند: نیروگاه های خورشیدی نوع برج و نیروگاه های خورشیدی توزیع شده.

اسلاید 10

نیروگاه های خورشیدی برج از یک گیرنده مرکزی با میدان هلیواستات استفاده می کنند که درجه غلظت چندین هزار را فراهم می کند. سیستم ردیابی خورشیدی به طور قابل توجهی پیچیده است، زیرا نیاز به چرخش حول دو محور دارد. سیستم با استفاده از کامپیوتر کنترل می شود. عیب اصلی نیروگاه های خورشیدی برج هزینه بالا و ردپای بزرگ آنهاست.

اسلاید 11

اسلاید 12

یک توزیع (مژولار) نوع SES از تعداد زیادی ماژول استفاده می کند که هر کدام شامل یک متمرکز کننده تابش خورشیدی سهمی-استوانه ای و یک گیرنده است که در کانون متمرکز کننده قرار دارد و برای گرم کردن سیال کاری عرضه شده به موتور حرارتی استفاده می شود. متصل به ژنراتور برق با توان کم، نیروگاه های خورشیدی مدولار اقتصادی تر از نیروگاه های برجی هستند. نیروگاه های خورشیدی مدولار معمولاً از متمرکز کننده های انرژی خورشیدی خطی با حداکثر درجه غلظت حدود 100 استفاده می کنند.

اسلاید 13

اسلاید 14

پنل های خورشیدی

انرژی حاصل از تابش خورشید را می توان از طریق سلول های خورشیدی، دستگاه های ساخته شده از لایه های نازک سیلیکون یا سایر مواد نیمه هادی به جریان الکتریکی مستقیم تبدیل کرد. مزیت مبدل های فوتوالکتریک (PVC) به دلیل عدم وجود قطعات متحرک، قابلیت اطمینان و پایداری بالای آنها است. علاوه بر این، عمر مفید آنها عملا نامحدود است. آنها سبک وزن هستند، نگهداری آنها آسان است و به طور موثر از تابش مستقیم و پراکنده خورشیدی استفاده می کنند. نقطه ضعف FEP هزینه بالا و راندمان پایین آن است.

اسلاید 15

اسلاید 16

اثر فوتوالکتریک در یک سلول خورشیدی زمانی رخ می دهد که با نور در نواحی مرئی و نزدیک به مادون قرمز طیف روشن شود. در سلول خورشیدی ساخته شده از سیلیکون نیمه هادی با ضخامت 50 میکرون، فوتون ها جذب شده و انرژی آنها از طریق اتصال p-n به الکتریسیته تبدیل می شود.

اسلاید 17

باتری‌های خورشیدی هنوز عمدتاً در فضا استفاده می‌شوند و در زمین فقط برای تأمین برق مصرف‌کنندگان مستقل با توان حداکثر ۱ کیلووات، ناوبری رادیویی و تجهیزات الکترونیکی کم‌مصرف، و راندن وسایل نقلیه الکتریکی و هواپیماهای آزمایشی استفاده می‌شوند. در تعدادی از کشورها، نیروگاه های خورشیدی با استفاده از به اصطلاح حوضچه های خورشیدی در حال توسعه هستند.

اسلاید 18

اسلاید 19

اسلاید 20

کلکتورهای خورشیدی و انباشتگرهای حرارتی

عنصر ساختاری اصلی یک تاسیسات خورشیدی کلکتور است که در آن انرژی خورشیدی جذب می شود، به گرما تبدیل می شود و آب گرم، هوا یا برخی خنک کننده های دیگر را گرم می کند. دو نوع کلکتور خورشیدی وجود دارد - تخت و متمرکز.

اسلاید 21

در کلکتورهای صفحه تخت، انرژی خورشیدی بدون تمرکز جذب می شود، و در کلکتورهای متمرکز - با تمرکز، یعنی. با افزایش چگالی شار تابش ورودی.

اسلاید 22

اسلاید 23

باتری‌ها را می‌توان با توجه به ویژگی‌های فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی که در مواد ذخیره‌سازی حرارت (TAM) رخ می‌دهد طبقه‌بندی کرد: باتری‌های نوع خازنی که از ظرفیت گرمایی مواد ذخیره‌سازی گرم شده (سرد شده) بدون تغییر حالت تجمع (طبیعی) استفاده می‌کنند. سنگ، سنگریزه، آب، محلول های آبی نمک و غیره. آکومولاتورهای تغییر فاز ماده که از گرمای همجوشی (انجماد) یک ماده استفاده می کنند. انباشته های انرژی بر اساس آزادسازی و جذب گرما در طی واکنش های شیمیایی و فتوشیمیایی برگشت پذیر.

اسلاید 24

اسلاید 25

سیستم های آب گرمایش خورشیدی

سیستم های آب گرمایش خورشیدی به دلیل سادگی طراحی، قابلیت اطمینان و بازپرداخت سریع آنها بسیار گسترده شده اند. با توجه به اصل عملکرد، تاسیسات آبگرمکن خورشیدی را می توان به دو نوع تقسیم کرد: تاسیسات با گردش طبیعی و اجباری خنک کننده. در سال های اخیر بیشتر و بیشتر آبگرمکن های غیرفعال تولید شده اند که بدون پمپ کار می کنند و در نتیجه برق مصرف نمی کنند. آنها از نظر طراحی ساده تر، در عملکرد قابل اعتمادتر هستند، تقریباً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند و از نظر کارایی آنها عملاً نسبت به سیستم های گرمایش آب خورشیدی با گردش اجباری کم نیستند.

از آنجایی که آزمایشات لوکوموتیو بخار موفقیت آمیز بود، برنامه ریزی شد تا یک راه آهن برای انتقال سنگ مس از محل استخراج آن به کارخانه ویسکی (3 ورست) ساخته شود. با این حال، پیمانکاران اسب سوار و اعضای هیئت مدیره کارخانه های نیژنی تاگیل با راه آهن مخالف بودند، بنابراین این طرح ها اجرا نشد. بخش آزمایشی که در آن لوکوموتیوهای بخار آزمایش شدند به سه کیلومتر افزایش یافت. لوکوموتیو نوع دوم برای حمل سنگ معدن استفاده می شد. اما بعداً به جای لوکوموتیو بخار شروع به استفاده از مهارهای اسب کشی کردند و اتومبیل ها را با سنگ معدن در امتداد شاخه می کشیدند. نقاشی‌های Cherepanovs تا حدی حفظ شده است، و همچنین یک مدل کار از یک لوکوموتیو بخار، ساخته شده توسط آنها در سال 1837 برای یک نمایشگاه صنعتی در سنت پترزبورگ. بر اساس آنها، در سال 1949 یک ماکت از یک لوکوموتیو بخار ساخته شد که اکنون در مقابل کاخ فرهنگ کارگران راه آهن روبروی ایستگاه در یکاترینبورگ قرار دارد. مدل‌های اولین لوکوموتیو بخار Cherepanovs را می‌توان در موزه فرهنگ‌های محلی نیژنی تاگیل، موزه پلی تکنیک (مسکو)، در حیاط دانشگاه حمل‌ونقل دولتی سیبری (نووسیبیرسک) و در نزدیکی ساختمان مدیریت راه‌آهن کراسنویارسک مشاهده کرد. بنای یادبود Cherepanovs در میدان مرکزی شهر نیژنی تاگیل قرار دارد.

برای استفاده از پیش نمایش ارائه، یک حساب Google ایجاد کنید و وارد آن شوید: https://accounts.google.com

شرح اسلاید:

استفاده از انرژی خورشیدی در زمین تهیه شده توسط Evgenia Filin دانش آموز 8A MBOU دبیرستان شماره 10، آپاتیتی

استفاده از انرژی خورشیدی در زمین نقش مهمی در زندگی انسان دارد. خورشید با استفاده از گرمای خود به عنوان منبع انرژی، کل سطح سیاره ما را گرم می کند. به لطف نیروی حرارتی آن، بادها می وزند، دریاها، رودخانه ها، دریاچه ها گرم می شوند و تمام زندگی روی زمین وجود دارد.

نوری که خورشید روی زمین ساطع می کند با استفاده از سیستم های غیرفعال و همچنین فعال به انرژی گرمایی تبدیل می شود. سیستم‌های غیرفعال شامل ساختمان‌هایی هستند که در ساخت آنها از مصالح ساختمانی استفاده می‌شود که به طور موثر انرژی تابش خورشید را جذب می‌کنند. به نوبه خود، سیستم های فعال شامل کلکتورهایی هستند که تشعشعات خورشیدی را به انرژی تبدیل می کنند و همچنین فتوسل هایی که آن را به الکتریسیته تبدیل می کنند.

برای استفاده موثرتر از تمام انرژی خورشیدی، از منابع انرژی خورشیدی مانند سلول های فتوولتائیک یا همان طور که به آنها سلول های خورشیدی نیز گفته می شود، استفاده می شود. روی سطح آنها نیمه هادی هایی دارند که وقتی در معرض اشعه های خورشید قرار می گیرند شروع به حرکت می کنند و در نتیجه جریان الکتریکی تولید می کنند. این اصل تولید فعلی حاوی هیچ گونه واکنش شیمیایی نیست که به فوتوسل ها اجازه می دهد برای مدت طولانی کار کنند.

مزایای تاسیسات خورشیدی کاملا رایگان و پایان ناپذیر است. برای استفاده کاملاً ایمن هستند؛ خودمختار؛ مقرون به صرفه است، زیرا بودجه فقط برای خرید تجهیزات برای تاسیسات هزینه می شود. استفاده از آنها عدم وجود نوسانات برق و همچنین ثبات در منبع تغذیه را تضمین می کند. بادوام آسان برای استفاده و نگهداری.

استفاده از انرژی خورشیدی با استفاده از چنین تاسیساتی هر ساله محبوبیت بیشتری پیدا می کند. پانل های خورشیدی باعث صرفه جویی در هزینه های گرمایش و تامین آب گرم می شوند، علاوه بر این، آنها دوستدار محیط زیست هستند و به سلامت انسان آسیب نمی رسانند.

از توجه شما متشکرم.

با موضوع: تحولات روش شناختی، ارائه ها و یادداشت ها

طرح درس "فیزیک اتمی. استفاده از انرژی هسته های اتمی."

موضوع درس: فیزیک اتمی. با استفاده از انرژی هسته های اتمی." هدف درس: 1.شناخت اشیاء واقعیت پیرامون،...

درس انتخابی "انگلیسی فنی". مواد روش شناختی و آموزشی برای درس "انرژی خورشید و دنیای اطراف ما" (کلاس 10).

درس انتخابی "انگلیسی فنی" توسط نویسنده بر اساس مبحث "مبانی ترجمه فنی" تهیه شده است که نویسنده سالها در پایه های 9، 10 و 11 تدریس کرده است. این دوره دارای یک متا موضوع ...

دانش آموزان را با مفهوم "انرژی" آشنا کنید. ماهیت و تنوع انرژی را بیابید. ماهیت پرتوهای خورشید را در نظر بگیرید...

خورشید منبع حیات برای همه چیز روی زمین است خورشید منبع اصلی انرژی روی زمین و علت اصلی ایجاد بیشتر منابع انرژی دیگر سیاره ما است، مانند ذخایر زغال سنگ، نفت، گاز، انرژی باد. و سقوط آب، انرژی الکتریکی و غیره. انرژی خورشید که عمدتاً به صورت انرژی تابشی آزاد می شود، آنقدر زیاد است که حتی تصور آن نیز دشوار است.

در نیویورک، حتی زباله گردها از انرژی خورشیدی استفاده می کنند. در اینجا، در دو منطقه، ظروف زباله خورشیدی هوشمند - BigBelly - یک سال و نیم است که کار می کند. آنها با استفاده از انرژی نور تبدیل شده به الکتریسیته توسط فتوسل های سیلیکونی، محتویات را فشرده می کنند.

منابع انرژی زیادی روی زمین وجود دارد، اما با توجه به سرعت افزایش قیمت انرژی، هنوز تعداد کافی از آنها وجود ندارد. بسیاری از کارشناسان بر این باورند که تا سال 2020 نیاز به سوخت سه و نیم برابر بیشتر از امروز خواهد بود. از کجا انرژی بگیریم؟

جدیدترین فناوری برای قرار دادن یک فیلم اکسید فلزی بر روی یک بستر شیشه ای امکان ایجاد ماژول های خورشیدی لایه نازک بزرگ را فراهم می کند. در آمریکا 100 میلیون دلار تنها برای یک پروژه - ساخت نیروگاه خورشیدی در صحرای نقب (اسرائیل) اختصاص یافته است.

یک منطقه آزمایشی به نام "شهر خورشید" در نزدیکی شهر هلوگووارد هلند ایجاد شده است. سقف خانه های اینجا با پنل های خورشیدی پوشیده شده است. خانه در تصویر تا 25 کیلو وات تولید می کند. ظرفیت کل «شهر خورشید» به 5 مگاوات افزایش می یابد. چنین خانه هایی از سیستم مستقل می شوند.

خورشید همچنین می تواند به عنوان منبع انرژی برای وسایل نقلیه استفاده شود. در استرالیا، به مدت 19 سال، مسابقات سالانه اتومبیل های برقی خورشیدی در مسیر بین شهرهای داروین و آدلاید (3000 کیلومتر) برگزار می شود. در سال 1990، سانیو هواپیمای با انرژی خورشیدی ساخت.

در زیر سقف خورشیدی جهان (ایستگاه های برق و "خانه های خورشیدی")، یک پرتو مایکروویو متمرکز می تواند انرژی جمع آوری شده توسط صفحات خورشیدی را به زمین منتقل کند و می تواند سفینه های فضایی را با آن تامین کند. برخلاف نور خورشید، این پرتو مایکروویو زمانی که اتمسفر را "تجزیه" می کند، بیش از 2٪ از انرژی خود را از دست نمی دهد. این ایده اخیرا توسط دیوید کریسول احیا شد.

در زیر سقف خورشیدی جهان (نیروگاه ها و "خانه های خورشیدی") نصب خورشیدی آمریکایی NSTTF برای آزمایش های حرارتی و آزمایش ها در زمینه انرژی. یکی از روش های قدیمی جمع آوری انرژی خورشیدی، نیروگاه خورشیدی است که توسط برنارد دوبوس اختراع شد. او پیشنهاد ساخت سایبان های شیشه ای وسیع با دودکش بلند در بیابان ها را داد.

در زیر سقف خورشیدی WORLD (نیروگاه‌ها و خانه‌های خورشیدی)، انجمن TransOption، ائتلافی از شرکت‌های حمل‌ونقل عمومی و خصوصی در نیوجرسی، سالانه مسابقات اتومبیل رانی با انرژی خورشیدی را در بین تیم‌های مدرسه سازمان‌دهی می‌کند.