Prikazivanje fizike pomoću energije sunca na zemlji. Prezentacija na temu "korištenja energije sunca." Nedostaci solarne energije

Gotovo svi izvori energije koriste Sunčevu energiju na ovaj ili onaj način: ugljen, nafta, prirodni plin nisu ništa drugo nego „konzervirana“ solarna energija. U ovo je gorivo zatvoreno od davnina; pod utjecajem sunčeve topline i svjetlosti biljke su rasle na Zemlji, akumulirale su energiju u sebi, a zatim su se kao rezultat dugotrajnih procesa pretvorile u gorivo koje se danas koristi. Sunce će svake godine čovječanstvu dati milijarde tona žita i drva. Energija rijeka i planinskih vodopada također dolazi od Sunca koje podupire krug vode na Zemlji. U svim se citiranim primjerima solarna energija koristi neizravno kroz mnoge posredne transformacije. Bilo bi primamljivo isključiti ove transformacije i pronaći način da izravno pretvorimo toplinsko i svjetlosno zračenje Sunca, koje se događa na Zemlji, u mehaničku ili električnu energiju. U samo tri dana, Sunce šalje onoliko energije na Zemlju koliko je sadržano u svim istraženim rezervama fosilnih goriva, a za 1 s - 170 milijardi J. Većina te energije se rasprši ili apsorbira u atmosferi, posebno u oblacima, a samo trećina površine dosegne Zemljinu površinu , Sva energija koju emitira Sunce je 5.000.000.000 puta veća od dijela koji Zemlja dobija. Ali čak je i takva "beznačajna" vrijednost 1.600 puta veća od energije koju daju svi drugi izvori zajedno. Sunčeva energija koja pada na površinu jednog jezera ekvivalentna je snazi \u200b\u200bvelike elektrane.

Sunce je izvor života za cijeli zemaljski izvor života.SunSun je glavni izvor energije na zemlji i osnovni uzrok koji je stvorio većinu ostalih energetskih resursa našeg planeta, poput rezervi ugljena, nafte, plina, vjetra i padajuće vode, električne energije itd. , Energija Sunca koja se uglavnom oslobađa u obliku zračenja, toliko je velika da je teško čak i zamisliti.

U New Yorku čak i lovišta koriste solarnu energiju. Ovdje, u dva okruga, inteligentni kontejneri za otpad za otpad - BigBelly, djeluju već godinu i pol. Koristeći energiju svjetlosti pretvorenu u električnu energiju silikonskim fotoćelijama, ruše opsjednute.

Na Zemlji postoji mnogo izvora energije, ali sudeći po brzini rasta cijena energije i dalje im je nedostatak. Mnogi stručnjaci vjeruju da će do 2020. godine gorivo trebati tri i pol puta više nego danas. Gdje dobiti energiju?

Najnovija tehnologija nanošenja folije metalnog oksida na staklenu podlogu omogućuje vam stvaranje velikih tankoslojnih solarnih modula. U Americi je samo za jedan projekt - izgradnju solarne elektrane u pustinji Negev (Izrael) - izdvojeno 100 milijuna dolara.

U blizini nizozemskog grada Herheugugovarda, stvoren je eksperimentalni okrug "Grad sunca". Krovovi kuća ovdje su prekriveni solarnim pločama. Kuća na slici proizvodi do 25 kW. Ukupni kapacitet "Grada sunca" planira se dovesti do 5 MW. Takve kuće postaju autonomne od sustava.

Sunce se može koristiti i kao izvor energije za vozila. U Australiji se već 19 godina održavaju godišnje utrke na solarne električne automobile na autocesti između gradova Darwin i Adelaide (3000 km). 1990. godine Sanyo je izgradio zrakoplov na solarni pogon.

Pod solarnim krovom SVIJETA (elektrane i „solarne kuće“), usredotočena mikrovalna zraka može prenositi energiju prikupljenu solarnim pločama na Zemlju i može opskrbljivati \u200b\u200bsvemirskim brodom. Za razliku od sunčeve svjetlosti, ova mikrovalna zraka izgubiće više od 2% energije kada se atmosfera "pokvari". Nedavno je David Criswell oživio ideju.

Pod solarnim krovom SVIJETA (elektrane i „solarne kuće“), američka solarna instalacija NSTTF za toplinske testove i eksperimente u području energije. Jedan od starih načina prikupljanja solarne energije je SES, koji je izumio Bernard Dubot. Predložio je izgradnju ogromnih staklenih šupa s visokom cijevi u pustinji.

Pod solarnim krovom SVIJETA (elektrane i solarni domovi) TransOption Association, koja u New Jerseyu ujedinjuje državne i privatne prijevozničke tvrtke, godišnje organizira školske timove na automobile na solarni pogon.

1 slajd

2 klizača

Prvi eksperimenti upotrebe solarne energije Francuska je 1600. stvorila prvi solarni motor koji je radio na zagrijanom zraku i koji je korišten za crpljenje vode.

3 klizača

Krajem XVII. Vodeći francuski kemičar A. Lavoisier stvorio je prvu solarnu peć u kojoj je postignuta temperatura od 1650 ° C, a uzorci ispitivanih materijala grijani su u vakuum i zaštitnoj atmosferi, a proučavana su i svojstva ugljika i platine.

4 slajd

1866. Francuz A. Musho sagradio je nekoliko velikih solarnih koncentrata u Alžiru i koristio ih za destilaciju vode i pokretanje pumpi.

5 slajd

Na svjetskoj izložbi u Parizu 1878. A. Musho demonstrirao je solarnu pećnicu za kuhanje u kojoj se u 20 minuta moglo kuhati 0,5 kg mesa.

6 klizača

J. Erickson je u Sjedinjenim Američkim Državama 1833. godine izgradio solarni zračni motor s parabolocilindričnim glavčinom veličine 4,8 * 3,3 m. Prvi ravni sakupljač solarne energije izgradio je Francuz S.A. Teleriere. Imao je površinu od 20 m2 i korišten je u amonijačnom toplinskom motoru.

7 slajd

1885. god Predložen je plan solarne instalacije s ravnim kolektorom za opskrbu vodom, a montiran je na krovu proširenja kuće. Prvo veliko postrojenje za destilaciju vode sagradio je u Čileu 1871. američki inženjer C. Wilson. Radi već 30 godina, opskrbljuje rudnikom pitku vodu.

8 slajd

1890. profesor V.K. Cerasky u Moskvi je izveo proces topljenja metala sunčevom energijom, fokusiranim paraboloidnim zrcalom, u čijem fokusu je temperatura prelazila 3000 ° C.

9 slajd

Kula i modularne elektrane Trenutno se solarne elektrane grade uglavnom dvije vrste: solarne elektrane tipa kule i solarne elektrane raspodijeljenog tipa. 1 - prozirna školjka, 2 - upijajuća školjka, 3 - parni vod, 4 - cjevovod s pumpama za vodu, 5 - parna turbina, 6 - kondenzator, 7 - dalekovod

10 klizača

Toranj SES koristi središnji prijemnik s poljem heliostata, koji osigurava stupanj koncentracije od nekoliko tisuća. Sustav praćenja za Sunce bitno je kompliciran, jer je potrebna rotacija oko dvije osi. Sustavom upravlja računalo. Glavni nedostatak SES-ova u tornju su njihova visoka cijena i velika površina.

11 slajd

12 slajd

SES distribucijskog (modularnog) tipa koristi veliki broj modula, od kojih svaki uključuje parabolično-cilindrični koncentrator sunčevog zračenja i prijemnik smješten u fokusu koncentratora, a koristi se za zagrijavanje radne tekućine koja se isporučuje na toplinski motor, a koji je spojen na električni generator. S malim kapacitetom, SES modularnog tipa ekonomičniji je od tornjeva. Sunčane elektrane modularnog tipa obično koriste linearne koncentratore solarne energije s maksimalnom koncentracijom od oko 100.

13 slajd

14 slajd

Solarne baterije Energija sunčevog zračenja može se pretvoriti u direktnu električnu struju kroz solarne ćelije - uređaje koji se sastoje od tankih filmova silicija ili drugih poluvodičkih materijala. Prednost fotoelektričnih pretvarača (PEC) je zbog nedostatka pokretnih dijelova, njihove visoke pouzdanosti i stabilnosti. Štoviše, njihov životni vijek praktički je neograničen. Imaju malu masu, karakteriziraju ih jednostavnim održavanjem, učinkovitom uporabom izravnog i raspršenog sunčevog zračenja. Nedostatak FEP-a su visoki troškovi i niska učinkovitost.

15 slajd

16 slajd

Fotoelektrični efekt javlja se u solarnoj ćeliji kada je svijetlom osvijetljen u vidljivoj i blizu infracrvene regije spektra. U solarnoj ćeliji od 50 µm poluvodičkog silicija, fotoni se apsorbiraju, a njihova se energija pretvara u električnu energiju p-n vezom.

17 slajd

Solarne baterije do sada se koriste uglavnom u svemiru, a na Zemlji samo za napajanje autonomnih potrošača snage do 1 kW, snage radio-navigacije i male snage elektroničke opreme, pogon eksperimentalnih električnih vozila i zrakoplova. U nizu zemalja se razvijaju solarne elektrane pomoću tzv. Solarnih ribnjaka.

18 klizača

19 slajd

20 klizača

Solarni kolektori i akumulatori topline Glavni strukturni element solarne instalacije je kolektor, koji skuplja solarnu energiju, pretvara je u toplinu i zagrijava vodu, zrak ili bilo koju drugu rashladnu tekućinu. Postoje dvije vrste solarnih kolektora - ravni i fokusirani.

21 slajd

U ravnim kolektorima solarna se energija apsorbira bez koncentracije, a u fokusiranju s koncentracijom, tj. s povećanjem gustoće dolaznog zračenja.

22 slajd

23 slajd

Baterije se mogu razvrstati prema karakteristikama fizikalno-kemijskih procesa koji se događaju u materijalima za skladištenje topline (TAM): Kapacitivne baterije, koje koriste toplinski kapacitet zagrijanog (hlađenog) skladišnog materijala bez promjene stanja agregacije (prirodni kamen, šljunak, voda, vodene otopine soli itd.). .); Fazne tranzicijske baterije tvari u kojoj se koristi toplina fuzije (očvršćivanja) tvari; Akumulatori energije koji se temelje na oslobađanju i apsorpciji topline tijekom reverzibilnih kemijskih i fotokemijskih reakcija.

24 slajd

25 klizača

Solarni grijači vode Solarni grijači vode prilično su rasprostranjeni zbog jednostavnosti dizajna, pouzdanosti i brzog povrata. Prema principu rada, grijalice na solarnu vodu mogu se podijeliti u dvije vrste: postrojenja s prirodnom i prisilnom cirkulacijom rashladne tekućine. Posljednjih godina proizvodi se sve više pasivnih grijača za vodu koji rade bez pumpe i stoga ne troše električnu energiju. Konstruktivno su jednostavniji, pouzdaniji u radu, ne zahtijevaju gotovo nikakvo održavanje, a po svojoj učinkovitosti gotovo su inferiorni od solarnih sustava grijanja vode s prisilnom cirkulacijom.

Lekcija fizike u 8. razredu na temu „Upotreba
solarna energija na Zemlji "
Učitelj fizike MOU srednja škola № 4 imenovan. NA. Nekrasova
s dubinskim proučavanjem engleskog jezika Yaroslavla
Kuznetsova Olga Vladimirovna
KORIŠTENE REFERENCE: 1. Peryshkin A. V. Fizika 8
2. Levitan E. P. Astronomija
CILJ PREDAVANJA:
OBRAZOVNI CILJEVI: upoznati studente s tipovima
zračenje koje dolazi od sunca i njihova primjena.
RAZVOJNI I OBRAZOVNI CILJEVI: privući studente u
raditi s dodatnim izvorima, raditi s Internetom.

Solarna snaga

Potrošnja energije
Sunce na zemlji

Sunce je samo jedna od milijardi zvijezda
ali ona je izvor energije za
svu živu Zemlju.
Takva se troše fosilna goriva
tempo kojim su njegove rezerve negdje iscrpljene
do druge polovice sljedećeg stoljeća.
atomski
elektrane
Jednom davno
smatra dobrom alternativom
pokazalo se opasnim (nesreća u Černobilu
u 1986)
Iz svih alternativnih izvora
Sunčeva energija je najčišća i
sef.

Zemlja
svaki
dan prima od
Tisuću sunca
vrijeme
više
energije od nje
se razvija
po svim
elektrane
svijeta.

Sunčeva energija - korištenje
sunčevo zračenje za energiju u
bilo koje vrste.

Malo povijesti

Prvi pokušaji korištenja solarne energije
komercijalne energije uključuju
do 80-ih godina našeg stoljeća.
U prosincu 1989. pušten u rad
80 plinska solarna stanica
MW
U Kaliforniji je 1994. godine uvedeno još 480.
MW električne snage, štoviše,
trošak 1 kW / h energije - 7 ... 8 centi.

Solar Tower, Kalifornija.

JEDNAKI TOKOVI SOLARNE ENERGIJE
predstavljena pojasevima A, B i C. Na teritoriju, na
koji teče B bit će topliji nego tamo
gdje teče A i B.

Količina energije po jedinici površine određuje
mogućnosti solarne energije.

Načini za proizvodnju električne i toplinske energije
od sunčevog zračenja
Primanje električne energije pomoću fotoćelija.

Za znanstvenike o solarnoj energiji
postoji poseban koncept -
solarna energija (iz grčkog Heliosa -
sunce). Na to smo svi navikli
zvani solarni paneli - ovo je
set
ujedinjen
između
sam
elementi
koji su
svibanj
pretvoriti sunčevo zračenje u
struja.
Oni
se zovu
fotonaponski
generatori
i
sastoje se od poluvodičkih elemenata.

Solarni paneli na krovu zgrade Akademije znanosti
Rusije

Solarna toplinska energija - površinsko grijanje,
upijajući sunčeve zrake i naknadnu raspodjelu
i korištenje topline (fokusiranje sunčevog zračenja
na posudi s vodom za kasniju upotrebu grijanog
voda u grijanju ili u generatorima pare).

Solarni
opskrba toplinom
razvio se u mnogim
strane zemlje. Samo u SAD-u
iskorištavaju
solarni
kolektora s površinom od 10 milijuna m
kvadrata, koji pruža godišnje
ekonomičnost goriva do 1,5 milijuna tona
naša država ima slično područje
ne prelazi 100 tisuća četvornih metara.

Vrući zrak
elektrane
(pretvaranje solarne energije u
energije
zrak
teći
poslan turbogeneratoru).
Solarni
baloni
elektrane (proizvodnja vode)
para unutar balona zbog
grijanje
sunčano
radijacija
površinski
aerostat
pokriven
selektivni upijajući premaz).

Nedostaci solarne energije

Zahtijeva upotrebu velikih
površina zemljišta za elektrane
Protok sunčeve energije uključen
Zemljina površina jako ovisi o
zemljopisna širina i klima. Na različitim mjestima
prosječan broj sunčanih dana u
godina može jako varirati.

Solarna elektrana ne radi noću
i ne rade dobro u
jutarnji i večernji sumrak. U ovom vrhuncu
potrošnja energije pada upravo na
večernje sate.
Visoki troškovi solarnih ćelija.
Površina foto-panela mora biti očišćena
prašine i drugih zagađenja. S njihovim područjem u
nekoliko kvadratnih kilometara može
uzrokovati nevolje.
Nakon 30 godina rada, učinkovitost
pokreću fotonaponske stanice
pad.Danas gotovo svaki
osobni zaplet koji možete
susresti samo najjednostavnije
"Solarna instalacija" -
pocrnjena bačva za grijanje
voda za tuširanje.

Sunčana kuhinja
Solarni kolektori mogu se koristiti za kuhanje
hrana. Temperatura u fokusu kolektora doseže 150 ° C.

Solarni transport
Fotonaponski
elementi
svibanj
biti instaliran na raznim vozilima
sredstva:
vožnja čamcem
električni automobili
i
hibrid
automobili
avioni
zračni brodovi itd.
Proizvode se fotonaponske stanice
električne energije koja se koristi
napajanje vozila ili
za
električni motor
električni
prijevoz.

Helios drone s krilima na fotoćelijama

Da biste koristili pregled prezentacija, napravite sebi Google račun (račun) i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Poglavlja:

Korištenje energije Sunca na Zemlji koju je pripremio Orao Owl Eugene Student 8A MBOU srednja škola № 10 Apatity

Korištenje sunčeve energije na zemlji igra važnu ulogu u ljudskom životu. Uz pomoć svoje topline, sunce kao izvor energije zagrijava cijelu površinu našeg planeta. Zahvaljujući toplinskoj snazi, vjetrovi pušu, more, rijeke, jezera se zagrijavaju, čitav život na zemlji postoji.

Svjetlost koju sunce emitira na zemlju uz pomoć pasivnih kao i aktivnih sustava pretvara se u toplinsku energiju. Pasivni sustavi uključuju zgrade u čijoj se izgradnji koriste takvi građevinski materijali koji najučinkovitije apsorbiraju energiju sunčevog zračenja. Zauzvrat, aktivni sustavi uključuju kolektore koji pretvaraju sunčevo zračenje u energiju, kao i fotoćelije koje ga pretvaraju u električnu energiju.

Za učinkovitiju realizaciju sve solarne energije koriste se izvori solarne energije, poput solarnih ćelija, ili kako ih još nazivaju - solarne ćelije. Na svojoj površini imaju poluvodiče, koji se, kada su izloženi sunčevim zrakama, počinju kretati i na taj način proizvode električnu struju. Ovo načelo trenutne generacije ne sadrži nikakve kemijske reakcije, što omogućava da fotoćelije djeluju dovoljno dugo.

Prednosti solarnih instalacija potpuno su besplatne i neiscrpne; imati potpunu sigurnost u uporabi; autonomna; ekonomičan, jer se trošak sredstava provodi samo za kupnju opreme za instalacije; njihova uporaba jamči odsutnost napona, kao i stabilnost u napajanju; trajan jednostavan za upotrebu i održavanje.

Korištenje solarne energije uz pomoć takvih instalacija dobiva na popularnosti svake godine. Solarni paneli pružaju priliku uštedjeti mnogo novca na grijanju i toploj vodi, osim toga, ekološki su prihvatljivi i ne uzrokuju štetu ljudskom zdravlju.

Hvala na pažnji.

Na temu: metodološki razvoj, prezentacije i sažeci

Plan lekcije "Atomska fizika. Korištenje energije atomskih jezgara."

Tema lekcije: „Atomska fizika. Koristeći energiju atomskih jezgara. " Svrha lekcije: 1. prepoznavanje predmeta okolne stvarnosti, ...

Izborni predmet „Tehnički engleski jezik“. Metodološki i didaktički materijali nastave „Energija sunca i svijeta“ (10. razred).

Izborni kolegij „Tehnički engleski“ autor je razvio na temelju predmeta „Osnove tehničkog prevođenja“, koji je autor učio dugi niz godina u 9., 10. i 11. razredu. Ovaj tečaj ima meta-prezentaciju ...

upoznati studente s pojmom "energija"; saznajte prirodu i raznolikost energije; uzmite u obzir prirodu sunčeve svjetlosti ....