Predstavitev uporabe sončne energije za otroke. Uporaba sončne energije na zemlji. Slabosti sončne energije

Diapozitiv 2

Prvi poskusi izkoriščanja sončne energije

Leta 1600 so v Franciji izdelali prvi solarni motor, ki je deloval na segret zrak in se uporabljal za črpanje vode.

Diapozitiv 3

Ob koncu 17. stol. Vodilni francoski kemik A. Lavoisier je ustvaril prvo sončno peč, v kateri so dosegli temperaturo 1650 °C in segrevali vzorce proučevanih materialov v vakuumu in zaščitni atmosferi, proučevali pa so tudi lastnosti ogljika in platine. .

Diapozitiv 4

Leta 1866 je Francoz A. Mouchot v Alžiriji zgradil več velikih sončnih koncentratorjev in jih uporabil za destilacijo vode in pogon črpalk.

Diapozitiv 5

Na svetovni razstavi v Parizu leta 1878 je A. Mouchot prikazal solarno peč, v kateri je bilo mogoče v 20 minutah skuhati 0,5 kg mesa.

Diapozitiv 6

Leta 1833 je v ZDA J. Erickson izdelal sončni zračni motor s parabolično-cilindričnim koncentratorjem velikosti 4,8 * 3,3 m. Prvi ploščati zbiralnik sončne energije je izdelal Francoz Sh.A. Tellier. Imel je površino 20 m 2 in je bil uporabljen v toplotnem stroju, ki je deloval na amoniak.

Diapozitiv 7

Leta 1885 Predlagana je bila shema solarne instalacije s ploščatim kolektorjem za oskrbo z vodo, ki je bila montirana na strehi prizidka hiše. Prvo obsežno destilacijo vode je leta 1871 v Čilu zgradil ameriški inženir C. Wilson. Deloval je 30 let in oskrboval rudnik s pitno vodo.

Diapozitiv 8

Leta 1890 je profesor V.K. Tserassky v Moskvi je izvedel postopek taljenja kovin s sončno energijo, fokusirano s paraboloidnim zrcalom, v središču katerega je temperatura presegla 3000 ° C.

Diapozitiv 9

Stolpne in modularne elektrarne

Sončne elektrarne se trenutno gradijo predvsem dveh vrst: stolpne sončne elektrarne in porazdeljene sončne elektrarne.

Diapozitiv 10

Stolpne sončne elektrarne uporabljajo centralni sprejemnik s heliostatskim poljem, ki zagotavlja koncentracijsko stopnjo nekaj tisoč. Sistem za sledenje soncu je precej kompleksen, saj zahteva rotacijo okoli dveh osi. Sistem se upravlja z računalnikom. Glavna slabost stolpnih sončnih elektrarn je njihova visoka cena in velik odtis.

Diapozitiv 11

Diapozitiv 12

Distribucijski (modularni) tip SES uporablja veliko število modulov, od katerih vsak vključuje parabolično-cilindrični koncentrator sončnega sevanja in sprejemnik, ki se nahaja v središču koncentratorja in se uporablja za ogrevanje delovne tekočine, ki se dovaja v toplotni stroj, ki je priključen na električni generator. Z nizko močjo so modularne sončne elektrarne varčnejše od stolpnih. Modularne sončne elektrarne običajno uporabljajo linearne koncentratorje sončne energije z maksimalno koncentracijsko stopnjo okoli 100.

Diapozitiv 13

Diapozitiv 14

Solarni paneli

Energijo sončnega sevanja je mogoče pretvoriti v enosmerni električni tok s pomočjo sončnih celic, naprav iz tankih plasti silicija ali drugih polprevodniških materialov. Prednost fotoelektričnih pretvornikov (PVC) je odsotnost gibljivih delov, njihova visoka zanesljivost in stabilnost. Poleg tega je njihova življenjska doba praktično neomejena. So lahki, enostavni za vzdrževanje in učinkovito izkoriščajo tako direktno kot razpršeno sončno sevanje. Pomanjkljivost FEP je visoka cena in nizka učinkovitost.

Diapozitiv 15

Diapozitiv 16

Fotoelektrični učinek nastane v sončni celici, ko je ta osvetljena s svetlobo v vidnem in bližnjem infrardečem območju spektra. V sončni celici iz polprevodniškega silicija debeline 50 mikronov se fotoni absorbirajo, njihova energija pa se prek p-n povezave pretvori v električno.

Diapozitiv 17

Sončne baterije se še vedno uporabljajo predvsem v vesolju, na Zemlji pa le za napajanje avtonomnih porabnikov z močjo do 1 kW, napajanje radijske navigacije in elektronske opreme majhne moči ter pogon eksperimentalnih električnih vozil in letal. V številnih državah se razvijajo sončne elektrarne s tako imenovanimi sončnimi ribniki.

Diapozitiv 18

Diapozitiv 19

Diapozitiv 20

Sončni kolektorji in hranilniki toplote

Glavni konstrukcijski element solarne instalacije je kolektor, v katerem se sončna energija zajema, pretvarja v toploto in segreva vodo, zrak ali kakšno drugo hladilno sredstvo. Obstajata dve vrsti sončnih kolektorjev - ravni in fokusni.

Diapozitiv 21

Pri ploščatih kolektorjih se sončna energija absorbira brez koncentracije, pri fokusirajočih kolektorjih pa koncentrirano, tj. s povečanjem gostote vhodnega toka sevanja.

Diapozitiv 22

Diapozitiv 23

Baterije je mogoče razvrstiti glede na značilnosti fizikalnih in kemičnih procesov, ki se pojavljajo v materialih za shranjevanje toplote (TAM): Baterije kapacitivne vrste, ki izkoriščajo toplotno kapaciteto ogrevanega (ohlajenega) materiala za shranjevanje, ne da bi spremenili njegovo agregatno stanje (naravno kamen, prodniki, voda, vodne raztopine soli itd.); Akumulatorji fazne spremembe snovi, ki uporabljajo toploto taljenja (strjevanja) snovi; Akumulatorji energije, ki temeljijo na sproščanju in absorpciji toplote med reverzibilnimi kemijskimi in fotokemičnimi reakcijami.

Diapozitiv 24

Diapozitiv 25

Solarni sistemi za ogrevanje vode

Sistemi za ogrevanje vode s sončno energijo so zaradi enostavnosti zasnove, zanesljivosti in hitre povračilnosti postali zelo razširjeni. Glede na načelo delovanja lahko solarne naprave za ogrevanje vode razdelimo na dve vrsti: naprave z naravno in prisilno cirkulacijo hladilne tekočine. V zadnjih letih se izdeluje vse več pasivnih grelnikov vode, ki delujejo brez črpalke in zato ne porabljajo električne energije. So enostavnejši po zasnovi, bolj zanesljivi pri delovanju, ne potrebujejo skoraj nobenega vzdrževanja in po učinkovitosti praktično niso slabši od solarnih sistemov za ogrevanje vode s prisilnim kroženjem.

Ker so bili preizkusi parne lokomotive uspešni, je bila načrtovana izgradnja železnice za prevoz bakrene rude od kraja njenega pridobivanja do tovarne Vyysky (3 verste). Vendar pa so izvajalci konjske vprege in člani uprave tovarn v Nižnem Tagilu nasprotovali železnici, zato ti načrti niso bili uresničeni. Eksperimentalni odsek, kjer so preizkušali parne lokomotive, so povečali na tri kilometre. Drugi tip lokomotiv je služil za prevoz rude. Kasneje pa so namesto parne lokomotive začeli uporabljati konjske vprege, ki so po veji vlekle avtomobile z rudo. Delno so ohranjene risbe Čerepanovih, pa tudi delujoča maketa parne lokomotive, ki sta jo izdelala leta 1837 za industrijsko razstavo v Sankt Peterburgu. Na njihovi osnovi so leta 1949 izdelali repliko parne lokomotive, ki danes stoji pred Palačo kulture železničarjev nasproti postaje v Jekaterinburgu. Modele prve parne lokomotive Čerepanovih si lahko ogledate v Krajevnem muzeju Nižni Tagil, Politehničnem muzeju (Moskva), na dvorišču Sibirske državne univerze za promet (Novosibirsk) in v bližini stavbe uprave Krasnojarske železnice. Spomenik Čerepanovim stoji na osrednjem trgu mesta Nižni Tagil.

Če želite uporabljati predogled predstavitev, ustvarite Google račun in se prijavite vanj: https://accounts.google.com

Podnapisi diapozitivov:

Uporaba sončne energije na Zemlji Pripravila Evgenia Filin Študent 8A MBOU Srednja šola št. 10, Apatity

Uporaba sončne energije na zemlji ima pomembno vlogo v življenju ljudi. Sonce kot vir energije s svojo toploto ogreva celotno površino našega planeta. Zahvaljujoč njegovi toplotni moči pihajo vetrovi, segrevajo se morja, reke, jezera in obstaja vse življenje na zemlji.

Svetloba, ki jo sonce oddaja na zemljo, se pretvori v toplotno energijo s pomočjo pasivnih in aktivnih sistemov. Pasivni sistemi so objekti, pri gradnji katerih so uporabljeni gradbeni materiali, ki najučinkoviteje absorbirajo energijo sončnega sevanja. Aktivni sistemi pa vključujejo kolektorje, ki pretvarjajo sončno sevanje v energijo, in fotocelice, ki ga pretvarjajo v električno energijo.

Za učinkovitejši izkoristek vse sončne energije se uporabljajo viri sončne energije, kot so fotonapetostne celice ali kot jih tudi imenujemo sončne celice. Na svoji površini imajo polprevodnike, ki se, ko so izpostavljeni sončnim žarkom, začnejo premikati in s tem ustvarjajo električni tok. Ta princip proizvodnje toka ne vsebuje nobenih kemičnih reakcij, kar omogoča dolgotrajno delovanje fotocelic.

Prednosti solarnih instalacij so popolnoma brezplačne in neizčrpne; so popolnoma varni za uporabo; avtonomna; ekonomično, saj se sredstva porabijo samo za nakup opreme za instalacije; njihova uporaba zagotavlja odsotnost napetostnih sunkov, pa tudi stabilnost napajanja; vzdržljiv; enostaven za uporabo in vzdrževanje.

Uporaba sončne energije z uporabo takšnih naprav vsako leto postaja vse bolj priljubljena. Sončne plošče omogočajo veliko prihranka pri ogrevanju in oskrbi s toplo vodo, poleg tega so okolju prijazne in ne škodujejo zdravju ljudi.

Hvala za vašo pozornost.

Na temo: metodološki razvoj, predstavitve in zapiski

Načrt lekcije "Atomska fizika. Uporaba energije atomskih jeder."

Tema lekcije: »Atomska fizika. Uporaba energije atomskih jeder." Namen lekcije: 1. poznavanje predmetov okoliške resničnosti,...

Izbirni predmet "Tehnična angleščina". Metodološka in didaktična gradiva za lekcijo "Sončna energija in svet okoli nas" (10. razred).

Izbirni predmet »Tehnična angleščina« je avtorica razvila na podlagi predmeta »Osnove tehničnega prevajanja«, ki ga je avtorica poučevala vrsto let v 9., 10. in 11. razredu. Ta tečaj ima metapredmet ...

seznanite šolarje s pojmom "energija"; spoznati naravo in raznolikost energije; upoštevaj naravo sončnih žarkov...

Sonce je vir življenja za vse na zemlji. Sonce je glavni vir energije na zemlji in temeljni vzrok, ki je ustvaril večino drugih energetskih virov našega planeta, kot so zaloge premoga, nafte, plina, vetrne energije. in padajoče vode, električne energije itd. Energija Sonca, ki se večinoma sprošča v obliki sevalne energije, je tako velika, da si jo težko predstavljamo.

V New Yorku celo smetarji uporabljajo sončno energijo. Pri nas v dveh okrožjih že leto in pol delujejo pametni solarni zabojniki za odpadke BigBelly. Z uporabo svetlobne energije, ki jo silicijeve fotocelice pretvorijo v električno, stisnejo vsebino.

Virov energije na Zemlji je veliko, a sodeč po tem, kako hitro rastejo cene energije, jih je še vedno premalo. Številni strokovnjaki verjamejo, da bo do leta 2020 potrebnih triinpolkrat več goriva kot danes. Kje po energijo?

Najnovejša tehnologija nanosa kovinskega oksidnega filma na stekleno podlago omogoča ustvarjanje velikih tankoplastnih solarnih modulov. V Ameriki so 100 milijonov dolarjev namenili samo enemu projektu - izgradnji sončne elektrarne v puščavi Negev (Izrael).

V bližini nizozemskega mesta Herhugowaard je nastalo eksperimentalno območje, imenovano "mesto sonca". Strehe tukajšnjih hiš so prekrite s sončnimi kolektorji. Hiša na sliki proizvede do 25 kW. Skupna zmogljivost "Mesta sonca" naj bi se povečala na 5 MW. Takšne hiše postanejo avtonomne od sistema.

Sonce se lahko uporablja tudi kot vir energije za vozila. V Avstraliji že 19 let vsako leto potekajo dirke solarnih električnih avtomobilov na stezi med mestoma Darwin in Adelaide (3000 km). Leta 1990 je Sanyo zgradil letalo na sončno energijo.

Pod sončno streho SVETA (elektrarne in »sončne hiše«) lahko fokusiran mikrovalovni žarek prenaša energijo, ki jo zbirajo sončni paneli, na Zemljo in z njo oskrbuje vesoljske ladje. Za razliko od sončne svetlobe ta mikrovalovni žarek ne bo izgubil več kot 2% svoje energije, ko bo "razbil" atmosfero. Zamisel je nedavno obudil David Criswell.

Pod sončno streho SVETA (elektrarne in “sončne hiše”) Ameriška sončna instalacija NSTTF za termične teste in poskuse na področju energetike. Eden od starih načinov zbiranja sončne energije je sončna elektrarna, ki jo je izumil Bernard Dubos. Predlagal je gradnjo ogromnih steklenih nadstreškov z visokim dimnikom v puščavah.

Pod sončno streho WORLD (elektrarne in sončne hiše) TransOption Association, koalicija javnih in zasebnih prevozniških podjetij v New Jerseyju, vsako leto organizira dirke modelov avtomobilov na sončno energijo med šolskimi ekipami.