Prezentace fyziky pomocí energie slunce na Zemi. Prezentace na téma „využití sluneční energie“. Nevýhody sluneční energie

Téměř všechny zdroje energie tak či onak využívají energii Slunce: uhlí, ropa, zemní plyn nejsou ničím jiným než „konzervovanou“ sluneční energií. Bylo obsaženo v tomto palivu od nepaměti; pod vlivem slunečního tepla a světla rostly rostliny na Zemi, akumulovaná energie, a poté se v důsledku dlouhodobých procesů proměnila v palivo používané dnes. Slunce poskytne lidstvu každý rok miliardy tun obilí a dřeva. Energie řek a horských vodopádů pochází také ze Slunce, které podporuje vodní cyklus na Zemi. Ve všech těchto příkladech je sluneční energie využívána nepřímo, prostřednictvím mnoha přechodných transformací. Bylo by lákavé vyloučit tyto transformace a najít způsob, jak přímo přeměnit tepelné a světelné záření Slunce dopadajícího na Zemi na mechanickou nebo elektrickou energii. Za pouhé tři dny Slunce vysílá na Zemi tolik energie, kolik je obsaženo ve všech prozkoumaných zásobách fosilních paliv, a za 1 s - 170 miliard J. J. Většina této energie je rozptylována nebo absorbována atmosférou, zejména mraky, a pouze třetina z ní se dostane na zemský povrch. ... Veškerá energie emitovaná Sluncem je 5 000 000 000 krát větší než zlomek, který Země dostává. Ale i tato „zanedbatelná“ hodnota je 1600krát vyšší než energie, kterou daly dohromady všechny ostatní zdroje. Sluneční energie dopadající na povrch jednoho jezera je ekvivalentní energii velké elektrárny.

Slunce je zdrojem života pro všechno na Zemi zdrojem života Slunce Slunce je hlavním zdrojem energie na Zemi a hlavní příčinou, která vytvořila většinu ostatních energetických zdrojů naší planety, jako jsou zásoby uhlí, ropy, plynu, větrné a padající vodní energie, elektrické energie atd. ... Energie Slunce, která se uvolňuje hlavně ve formě sálavé energie, je tak velká, že je obtížné si ji ani představit.

V New Yorku dokonce i vychytávači využívají sluneční energii. Inteligentní solární odpadní kontejnery - BigBelly - zde fungují rok a půl ve dvou okresech. Používají světelnou energii přeměněnou na elektřinu pomocí křemíkových solárních článků.

Na Zemi existuje mnoho zdrojů energie, ale podle toho, jak rychle rostou ceny energetických zdrojů, stále ještě nestačí. Mnoho odborníků se domnívá, že do roku 2020 bude potřeba paliva třikrát a půlkrát více než dnes. Kde získat energii?

Poslední technologie nanesení filmu oxidu kovu na skleněný substrát umožňuje vytvoření velkých tenkovrstvých solárních modulů. V Americe byl přidělen pouze jeden projekt - výstavba solární elektrárny v poušti Negev (Izrael) - 100 milionů dolarů.

U holandského města Herhugovard byla vytvořena experimentální oblast „Město slunce“. Střechy domů jsou zde pokryty solárními panely. Dům na obrázku generuje až 25 kW. Celková kapacita „města slunce“ je plánována na 5 MW. Takové domy se stanou autonomními vůči systému.

Slunce lze také použít jako zdroj energie pro vozidla. Austrálie pořádala každoroční závody solárních elektrických automobilů po dobu 19 let na trati mezi Darwinem a Adelaide (3000 km). V roce 1990 postavil Sanyo solární letadlo.

Pod sluneční střechou WORLD (elektrárny a „solární domy“) Zaměřený mikrovlnný paprsek může přenášet energii shromážděnou solárními bateriemi na Zemi nebo ji může dodávat kosmické lodě... Na rozdíl od slunečního záření ztratí tento mikrovlnný paprsek při „zhroucení“ atmosféry více než 2% své energie. Nedávno byl nápad oživen Davidem Criswellem.

Pod sluneční střechou WORLD (elektrárny a „solární domy“) americká solární elektrárna NSTTF pro tepelné testování a energetické experimenty. Jedním ze starých způsobů sběru sluneční energie je SES, vynalezený Bernardem Dubo. Navrhoval stavět obrovské skleněné baldachýny s vysokým komínem v pouštích.

Pod sluneční střechou SVĚTA (elektrárny a „solární domy“) TransOption Association sdružující veřejné a soukromé přepravní společnosti Týmy státní školy v New Jersey každoročně organizují závody modelářských aut poháněné solárními motory.

1 snímek

2 snímek

První experimenty s využitím sluneční energie V roce 1600 ve Francii byl vytvořen první solární motor, který pracoval na ohřátém vzduchu a byl používán k čerpání vody.

3 snímek

Koncem 17. století. přední francouzský chemik A. Lavoisier vytvořil první solární pec, ve které bylo dosaženo teploty 1650 ° C a vzorky studovaných materiálů byly zahřívány ve vakuu a ochranné atmosféře a studovány byly také vlastnosti uhlíku a platiny.

4 snímek

V roce 1866 Francouz A. Mushaud postavil v Alžírsku několik velkých solárních koncentrátorů a použil je k destilaci vody a pohonných čerpadel.

5 snímek

Na světová výstava v Paříži v roce 1878 A. Mushaud předvedl solární pec na vaření, ve které bylo možné vařit 0,5 kg masa za 20 minut.

6 snímek

V roce 1833 v USA postavil J. Erickson solární vzduchový motor s parabolickým válcovým koncentrátorem o velikosti 4,8 * 3,3 m. První plochý kolektor sluneční energie byl postaven Francouzem Sh.A. Tellier. Měl plochu 20 m 2 a byl používán v tepelném motoru poháněném čpavkem.

7 snímek

V roce 1885. bylo navrženo schéma solární instalace s plochým kolektorem pro zásobování vodou a bylo namontováno na střeše přístavby do domu. První velkokapacitní vodní destilační jednotka byla postavena v Chile v roce 1871 americkým inženýrem C. Wilsonem. Je v provozu po dobu 30 let pití vody pro moje.

8 snímek

V roce 1890 profesor V.K. Tserasky v Moskvě provedl proces tání kovů se sluneční energií, zaměřený paraboloidním zrcadlem, jehož ohnisko přesáhlo 3000 ° C.

9 snímek

Věžové a modulární elektrárny V současné době se solární elektrárny staví hlavně ze dvou typů: solární elektrárny typu tower a distribuované solární elektrárny. 1 - průhledná skořepina, 2 - absorpční skořepina, 3 - parní potrubí, 4 - potrubí s vodními čerpadly, 5 - parní turbína, 6 - kondenzátor, 7 - elektrické vedení

10 snímek

Věžový SPP používá centrální přijímač s polem heliostatů, který poskytuje stupeň koncentrace několik tisíc. Sledovací systém pro Slunce je výrazně složitý, protože vyžaduje rotaci kolem dvou os. Systém je řízen počítačem. Hlavní nevýhodou věží solárních elektráren je jejich vysoká cena a velká obsazená plocha.

11 snímek

12 snímek

Distribuční (modulární) typ SPP používá velké množství modulů, z nichž každý obsahuje parabolicko-válcový koncentrátor slunečního záření a přijímač umístěný v ohnisku koncentrátoru a používaný k ohřevu pracovní tekutiny dodávané do tepelného motoru, která je připojena k elektrickému generátoru. S nízkým výkonem jsou modulární solární elektrárny úspornější než elektrárny ve věži. V modulárních solárních elektrárnách se obvykle používají lineární koncentrátory sluneční energie s maximální koncentrací asi 100.

13 snímek

14 snímek

Solární panely Energie slunečního záření může být přeměněna na trvalou elektřina pomocí solárních článků - zařízení sestávající z tenkých filmů z křemíku nebo jiných polovodičových materiálů. Výhodou fotoelektrických konvertorů (PV) je absence pohyblivých částí, jejich vysoká spolehlivost a stabilita. Jejich životnost je navíc prakticky neomezená. Jsou lehké, snadno se udržují, efektivní využití přímé i rozptýlené sluneční záření. Nevýhodou FEP je vysoká cena a nízká účinnost.

15 snímek

16 snímek

Fotoelektrický efekt nastává v solárním článku, když je osvětlen světlem ve viditelných a blízkých infračervených oblastech spektra. V solárním článku vyrobeném z polovodičového křemíku o tloušťce 50 mikronů jsou fotony absorbovány a jejich energie je přeměněna na elektrickou energii prostřednictvím p-n spojení.

17 snímek

Solární baterie se stále používají hlavně ve vesmíru a na Zemi pouze pro napájení autonomních spotřebitelů s kapacitou do 1 kW, pro napájení rádiových navigačních a nízkoenergetických rádiových elektronických zařízení, pro řízení experimentálních elektrických vozidel a letadel. V řadě zemí se solární elektrárny vyvíjejí pomocí tzv. Solárních rybníků.

18 snímek

19 snímek

20 snímek

Solární kolektory a akumulátory tepla Hlavním konstrukčním prvkem solárního zařízení je kolektor, ve kterém je solární energie zachycena, přeměněna na teplo a ohřátou vodu, vzduch nebo nějaký jiný nosič tepla. Existují dva typy solárních kolektorů - ploché a zaostřovací.

21 snímek

U plochých kolektorů je sluneční energie absorbována bez koncentrace a při zaostřování kolektorů - s koncentrací, tj. se zvýšením hustoty příchozího radiačního toku.

22 snímek

23 snímek

Baterie lze klasifikovat podle charakteristik fyzikálně-chemických procesů vyskytujících se v tepelně akumulačních materiálech (TAM): Kapacitní baterie, které využívají tepelnou kapacitu zahřátého (chlazeného) akumulačního materiálu bez změny stavu agregace (přírodní kámen, oblázky, voda, vodné roztoky solí atd.) .); Akumulátory látky s fázovým přechodem, které využívají fúzního tepla (tuhnutí) látky; Akumulátory energie založené na uvolňování a absorpci tepla během reverzibilních chemických a fotochemických reakcí.

24 snímek

25 snímek

Solární zařízení pro ohřev vody Solární zařízení pro ohřev vody jsou poměrně rozšířená díky své jednoduchosti designu, spolehlivosti a rychlé návratnosti. Podle principu provozu lze solární ohřívací zařízení rozdělit do dvou typů: zařízení s přirozenou a nucenou cirkulací nosiče tepla. V posledních letech se vyrábí stále více pasivních ohřívačů vody, které pracují bez čerpadla, a proto nespotřebovávají elektřinu. Jsou konstrukčně jednodušší, spolehlivější v provozu, nevyžadují téměř žádnou údržbu a pokud jde o jejich účinnost, prakticky nejsou nižší než solární ohřívače vody s nucenou cirkulací.

Lekce fyziky v 8. ročníku na téma „Používání
sluneční energie na Zemi "
Učitel fyziky MOU střední škola № 4 pojmenován NA. Nekrasov
hloubková studie anglického jazyka Yaroslavl
Olga Kuznetsova
POUŽITÁ LITERATURA: 1. Peryshkin A. V. Physics 8
2. Levitan E. P. Astronomy
ÚČEL PŮJČKY:
CÍLE VZDĚLÁVÁNÍ: Seznámit studenty s druhy
záření vycházející ze slunce a jejich aplikace.
ROZVOJOVÉ A VZDĚLÁVACÍ CÍLE: zapojit studenty do EU
pracovat s dalšími zdroji, pracovat s internetem.

Solární energie

Využití energie
Slunce na Zemi

Slunce je jen jednou z miliard hvězd
ale ona je zdrojem energie pro
všech živých věcí na Zemi.
Fosilní paliva se spotřebovávají
že její rezervy budou někde vyčerpány
do druhé poloviny příštího století.
Atomový
elektrárny,
nějakou dobu
považována za dobrou alternativu,
Ukázalo se, že je nebezpečný (nehoda v Černobylu
v roce 1986)
Ze všech alternativních zdrojů
energie slunce je nejčistší a
bezpečný.

Země
každý
den vychází z
Slunce v tisících
čas
více
energie než ona
vyrobeno
všemi
elektrárny
svět.

Sluneční energie - využití
sluneční záření k výrobě energie v
jakýkoliv druh.

Trocha historie

První pokusy o využití sluneční energie
energie na obchodní základ souvisejí
do 80. let našeho století.
Uveden do provozu v prosinci 1989
solární čerpací stanice s kapacitou 80
MW.
Kalifornie představila o 480 více v roce 1994
MW elektrické energie, navíc,
náklady na energii 1 kW / h jsou 7 ... 8 centů.

Solar Tower, Kalifornie.

ROVNÉ TOKY SOLÁRNÍ ENERGIE
jsou znázorněny pruhy A, B a C. Na území dne
který tok B účtů bude teplejší než tam,
kam proudí toky A a B.

Určuje se množství energie na jednotku plochy
možnosti sluneční energie.

Metody výroby elektřiny a tepla
od slunečního záření
Příjem elektřiny pomocí fotobuněk.

Pro sluneční energii pro vědce
existuje zvláštní koncept -
sluneční energie (z řeckých Helios -
slunce). Na co jsme všichni zvyklí
nazývá se solární panely
soubor
připojeno
mezi
moje maličkost
elementy,
který
smět
přeměňte sluneční záření na
elektřina.
Ony
jsou nazývány
fotovoltaické
generátory
a
sestávají z polovodičových prvků.

Solární panely na střeše budovy Akademie věd
Ruska

Solární energie - povrchové vytápění,
pohlcující slunce a následná distribuce
a využití tepla (zaměření sluneční záření
na nádobě s vodou pro následné použití zahřáté
voda v topení nebo v parních generátorech).

Sluneční
dodávka tepla
byl vyvinut v mnoha
cizí země. Pouze USA
vykořisťováno
sluneční
kolektory o rozloze 10 milionů m
sq., který poskytuje roční
spotřeba paliva až 1,5 milionu tun.
naše země má podobnou oblast
nepřesahuje 100 tisíc metrů čtverečních

Horký vzduch
elektrárny
(přeměna sluneční energie na
energie
vzduch
tok,
zaměřené na generátor turbíny).
Sluneční
balón
elektrárny (výroba vody
pára uvnitř balónku kvůli
topení
slunný
záření
povrchy
balón,
na které se vztahuje
selektivně absorbující povlak).

Nevýhody sluneční energie

Použití velkých
plocha půdy pro elektrárny
Tok sluneční energie je zapnutý
povrch Země je velmi závislý na
zeměpisná šířka a podnebí. Na různých místech
průměrná hodnota slunečné dny v
rok se může velmi lišit.

Solární elektrárna nefunguje v noci
a nefunguje efektivně v
ráno a večerní soumrak. Navíc vrchol
spotřeba energie klesá
večerní hodiny.
Vysoké náklady na solární články.
Povrch fotografických panelů musí být očištěn od
prach a jiné nečistoty. S jejich oblastí v
několik kilometrů čtverečních může
způsobit potíže.
Po 30 letech provozu, účinnost
začíná fotovoltaické články
dnes téměř každý
osobní spiknutí můžete
setkat se pouze s nejjednoduššími
„Solární instalace“ -
zčernalé topné těleso
sprchová voda.

Solární kuchyně
Solární kolektory lze použít pro vaření
jídlo. Teplota v ohnisku kolektoru dosáhne 150 ° C.

Sluneční doprava
Fotovoltaika
elementy
smět
být instalován na různé přepravě
prostředek:
lodě,
elektrická vozidla
a
hybridní
auta,
letadla,
vzducholodí atd.
Generují se fotovoltaické články
elektřina, která se používá
na palubě jídla vozidlo, nebo
pro
elektrický motor
elektrický
doprava.

Bezpilotní letoun Helios s fotobunkami na křídlech

Chcete-li použít náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com.

Snímky titulků:

Využití energie Slunce na Zemi Připravil Evgeniya Filin Žák 8A MBOU Střední škola č. 10, Apatity

Využití sluneční energie na Zemi hraje důležitou roli v lidském životě. Slunce jako zdroj energie ohřívá pomocí svého tepla celý povrch naší planety. Díky své tepelné energii, fouká vítr, moře, řeky, jezera se zahřívají, veškerý život na Zemi existuje.

Světlo, které slunce vyzařuje na Zemi, se přeměňuje na tepelnou energii pomocí pasivních i aktivních systémů. Pasivní systémy zahrnují budovy, v jejichž konstrukci se používají takové stavební materiály, které nejúčinněji absorbují energii slunečního záření. Aktivní systémy zase zahrnují kolektory, které přeměňují sluneční záření na energii, jakož i solární články, které jej přeměňují na elektřinu.

Za účelem efektivnějšího využití veškeré sluneční energie se používají takové zdroje sluneční energie, jako jsou fotobuňky nebo, jak se také nazývají, sluneční články. Na jejich povrchu mají polovodiče, které se po vystavení slunečnímu paprsku začnou pohybovat, a tím generovat elektrický proud. Tento princip generování proudu neobsahuje žádné chemické reakce, které umožňují fotobunkám pracovat po dlouhou dobu.

Výhody solárních zařízení jsou zcela zdarma a nevyčerpatelné; mít úplnou bezpečnost při používání; autonomní; ekonomický, protože finanční prostředky jsou vynakládány pouze na nákup zařízení pro instalace; jejich použití zaručuje, že nedochází k přepětí a stabilita v napájení; odolný; snadné použití a údržba.

Využívání sluneční energie pomocí takových instalací získává každý rok na popularitě. Solární panely umožňují ušetřit spoustu peněz na vytápění a zásobování horkou vodou, navíc jsou šetrné k životnímu prostředí a nepoškozují lidské zdraví.

Díky za pozornost.

K tématu: vývoj metod, prezentace a poznámky

Plán lekce "Atomová fyzika. Využití energie atomových jader".

Téma lekce: „Atomová fyzika. Využití energie atomových jader ". Účel lekce: 1. Rozpoznání objektů okolní reality, ...

Volitelný předmět "Technická angličtina". Metodické a didaktické materiály lekce „Energie slunce a světa“ (10. stupeň).

Volitelný předmět „Technická angličtina“ byl vytvořen autorem na základě předmětu „Základy technického překladu“, který autor po mnoho let vyučoval ve stupních 9, 10 a 11. Tento kurz má ...

seznámit žáky s konceptem „energie“; zjistit povahu a rozmanitost energie; zvažte povahu slunečních paprsků ...