Prezentare fizică folosind energia soarelui pe pământ. Prezentare pe tema „folosirea energiei soarelui”. Dezavantaje ale energiei solare

Aproape toate sursele de energie utilizează energia Soarelui într-un fel sau altul: cărbunele, petrolul, gazele naturale nu sunt altceva decât energie solară „conservată”. A fost inclus în acest combustibil încă din vremuri imemoriale; sub influența căldurii solare și a luminii, plantele au crescut pe Pământ, au acumulat energie în ele însele și apoi, ca urmare a unor procese îndelungate transformate în combustibilul folosit astăzi. Soarele în fiecare an va oferi omenirii miliarde de tone de cereale și lemn. Energia râurilor și cascadelor montane provine și de la Soare, care susține circuitul apei de pe Pământ. În toate exemplele citate, energia solară este utilizată indirect prin multe transformări intermediare. Ar fi tentant să excludem aceste transformări și să găsim o modalitate de a converti direct radiația termică și lumină a Soarelui, incidentă pe Pământ, în energie mecanică sau electrică. În doar trei zile, Soarele trimite cantitatea de energie pe Pământ pe cât conține în toate rezervele explorate de combustibili fosili și în 1 s - 170 miliarde J. Cea mai mare parte a acestei energii este disipată sau absorbită de atmosferă, în special de nori, și doar o treime din ea ajunge la suprafața Pământului. . Toată energia emisă de Soare este de 5.000.000.000 de ori mai mare decât partea pe care Pământul o primește. Dar chiar și o astfel de valoare „nesemnificativă” este de 1.600 de ori mai mare decât energia pe care o dau toate celelalte surse. Energia solară care se încadrează pe suprafața unui lac este echivalentă cu puterea unei centrale mari.

Soarele este sursa de viață pentru întreaga sursă pământească de viață. SunSun este principala sursă de energie pe Pământ și cauza principală care a creat majoritatea celorlalte resurse energetice ale planetei noastre, cum ar fi rezerve de cărbune, petrol, gaze, vânt și apă incidentă, energie electrică etc. . Energia Soarelui, care este eliberată în principal sub formă de energie radiantă, este atât de mare încât este dificil chiar de imaginat.

În New York, chiar și sperietorii folosesc energia solară Aici, în două raioane, containerele de gunoi solare inteligente - BigBelly, funcționează de un an și jumătate. Folosind energia luminii, transformată în energie electrică prin fotocelele de siliciu, îi aduc pe obsedați.

Există multe surse de energie pe Pământ, dar judecând după cât de repede crește prețurile la energie, acestea sunt în continuare în cantități reduse. Mulți experți consideră că până în 2020, combustibilul va avea nevoie de trei ori și jumătate mai mult decât în \u200b\u200bprezent. De unde să obții energie?

Cea mai recentă tehnologie pentru aplicarea unui film de oxid de metal pe un substrat de sticlă vă permite să creați module solare mari cu film subțire. În America, un singur proiect - construcția unei centrale solare în deșertul Negev (Israel) - a alocat 100 de milioane de dolari.

În apropierea orașului olandez Herheugugovard, a fost creat districtul experimental „Orașul Soarelui”. Acoperișurile caselor sunt acoperite cu panouri solare. Casa din imagine produce până la 25 kW. Capacitatea totală a „Orașului Soarelui” este planificată să fie adusă până la 5 MW. Astfel de case devin autonome de sistem.

Soarele poate fi folosit și ca sursă de energie pentru vehicule. În Australia, timp de 19 ani, au avut loc curse anuale pe vehicule electrice solare, pe autostrada dintre orașele Darwin și Adelaide (3000 km). În 1990, Sanyo a construit o aeronavă cu energie solară.

Sub acoperișul solar al LUMII (centrale electrice și „case solare”), un fascicul de microunde focalizat poate transmite pe Pământ energia colectată de panourile solare și poate furniza nave spațiale cu ea. Spre deosebire de lumina soarelui, acest fascicul de microunde nu va pierde mai mult de 2% din energie atunci când atmosfera este „spartă”. Recent, David Criswell a reînviat ideea.

Sub acoperișul solar al LUMEI (centrale electrice și „case solare”), instalația solară americană NSTTF pentru teste termice și experimente în domeniul energiei. Unul dintre vechile moduri de colectare a energiei solare este SES, inventat de Bernard Dubot. El a propus să construiască copertine vaste de sticlă cu coșuri de fum înalte în deșerturi.

Sub acoperișul solar al LUMEI (centrale electrice și „case solare”), Asociația TransOption, care reunește companii de transport de stat și private din New Jersey, organizează anual modele de mașini cu energie solară în rândul echipelor școlare.

1 diapozitiv

2 diapozitive

Primele experimente privind utilizarea energiei solare În 1600, Franța a creat primul motor solar care funcționează cu aer încălzit și a folosit pompa de apă.

3 diapozitiv

La sfârșitul secolului XVII. Chimistul francez principal A. Lavoisier a creat primul cuptor solar în care s-a atins o temperatură de 1650 ° C și s-au încălzit probe de materiale studiate în atmosferă de vid și de protecție, iar proprietățile carbonului și platinei au fost studiate.

4 diapozitive

În 1866, francezul A. Musho a construit mai multe concentratoare solare mari în Algeria și le-a folosit pentru distilarea apei și conducerea pompelor.

5 diapozitiv

La expoziția mondială de la Paris din 1878, A. Musho a demonstrat un cuptor solar pentru gătit, în care 0,5 kg de carne ar putea fi gătite în 20 de minute.

6 diapozitiv

În 1833, în SUA, J. Erickson a construit un motor de aer solar cu un hub parabolocilindric cu dimensiuni de 4,8 * 3,3 m. Primul colector plat de energie solară a fost construit de francezul S.A. Teleriere. Avea o suprafață de 20 m2 și era folosit într-un motor de căldură cu amoniac.

7 diapozitiv

În 1885 A fost propusă o schemă a unei instalații solare cu un colector plat pentru furnizarea apei și a fost montată pe acoperișul extensiei către casă. Prima instalație de distilare a apei la scară largă a fost construită în Chile în 1871 de un inginer american C. Wilson. Acesta funcționează de 30 de ani, furnizând apă potabilă minei.

8 diapozitiv

În 1890, profesorul V.K. Cerasky din Moscova a desfășurat procesul de topire a metalelor prin energie solară, focalizat de o oglindă paraboloidă, la a cărei focare temperatura depășea 3000 ° C.

9 diapozitiv

Centrale electrice turn și modulare În prezent, centralele solare sunt construite în principal de două tipuri: centrale solare tip turn și centrale solare de tip distribuit. 1 - carcasă transparentă, carcasă absorbantă 2, conductă cu abur, 4 - conductă cu pompe de apă, 5 - turbină cu abur, 6 - condensator, 7 - linie electrică

10 diapozitiv

În turnul SES, un receptor central este utilizat cu un câmp de heliostate care oferă un grad de concentrare de câteva mii. Sistemul de urmărire a Soarelui este semnificativ complicat, deoarece este necesară rotirea în jurul a două axe. Sistemul este controlat de un computer. Principalul dezavantaj al SES-urilor din turnuri este costul ridicat și amprenta mare.

11 diapozitiv

12 diapozitiv

O distribuție (modulară) de tip SES folosește un număr mare de module, fiecare cuprinzând un concentrator de radiații solare parabolic-cilindrice și un receptor situat la focalizarea concentratorului și utilizat pentru încălzirea fluidului de lucru furnizat la un motor de căldură conectat la un generator electric. Cu o putere redusă, centralele solare de tip modulare sunt mai economice decât cele turn. Centralele solare de tip modular utilizează de obicei concentratoare solare liniare cu un grad maxim de concentrație de aproximativ 100.

13 diapozitiv

14 diapozitiv

Baterii solare Energia radiației solare poate fi transformată în curent electric direct prin intermediul celulelor solare - dispozitive constând din filme subțiri de siliciu sau alte materiale semiconductoare. Avantajul convertoarelor fotovoltaice (FEC) se datorează lipsei de piese mobile, fiabilității și stabilității ridicate. Mai mult, durata lor de serviciu este practic nelimitată. Au o masă mică, se caracterizează prin ușurință de întreținere, utilizarea eficientă a radiațiilor solare directe și difuze. Dezavantajul FEP este costul ridicat și eficiența scăzută.

15 diapozitiv

16 diapozitiv

Efectul fotoelectric are loc într-o celulă solară atunci când este iluminat cu lumină în regiunile infraroșii vizibile și aproape de spectru. Într-o celulă solară fabricată din siliciu semiconductor cu o grosime de 50 μm, fotonii sunt absorbiți, iar energia lor este transformată în energie electrică printr-o conexiune p-n.

17 diapozitiv

Până acum, bateriile solare sunt utilizate mai ales în spațiu, iar pe Pământ numai pentru alimentarea cu energie electrică a consumatorilor autonomi cu putere de până la 1 kW, putere pentru navigație radio și echipamente electronice de mică putere, conduce vehicule electrice experimentale și avioane. O serie de țări dezvoltă centrale solare folosind așa-numitele iazuri solare.

18 diapozitiv

19 diapozitiv

20 diapozitiv

Colectoare solare și acumulatori de căldură Principalul element structural al unei instalații solare este colectorul, care colectează energia solară, îl transformă în căldură și încălzește apă, aer sau un alt lichid de răcire. Există două tipuri de colectoare solare - plane și focalizate.

21 diapozitiv

În colectoarele plate, energia solară este absorbită fără concentrare, iar în concentrarea celor cu concentrare, adică. cu densitatea crescândă a fluxului de radiații primite.

22 diapozitiv

23 diapozitiv

Bateriile pot fi clasificate în funcție de caracteristicile proceselor fizico-chimice care apar în materialele de stocare a căldurii (TAM): Baterii de tip capacitiv care folosesc capacitatea de căldură a materialului de stocare încălzit (răcit) fără a-și schimba starea de agregare (piatră naturală, pietricele, apă, soluții apoase de săruri etc. .); Baterii de fază de tranziție ale unei substanțe în care este utilizată căldura de fuziune (solidificare) a substanței; Acumulatoare de energie bazate pe eliberarea și absorbția căldurii în timpul reacțiilor chimice și fotochimice reversibile.

24 diapozitiv

25 diapozitiv

Încălzitoare de apă solare Încălzitoarele de apă solare sunt destul de răspândite datorită simplității designului, fiabilității, a plății rapide. Conform principiului funcționării, instalațiile solare de încălzire a apei pot fi împărțite în două tipuri: instalații cu circulație naturală și forțată a lichidului de răcire. În ultimii ani, au fost produse tot mai multe încălzitoare de apă care funcționează fără pompă și, prin urmare, nu consumă energie electrică. Sunt structural mai simple, mai fiabile în funcționare, nu necesită aproape nicio întreținere, iar în eficiența lor sunt practic inferioare sistemelor solare de încălzire a apei cu circulație forțată.

Lecție de fizică în clasa a 8-a pe tema „Folosire
energia solară pe Pământ "
Profesor de fizică MOU școala secundară № 4 numită. PE. Nekrasova
cu studiu aprofundat al limbii engleze în Yaroslavl
Kuznetsova Olga Vladimirovna
REFERINȚE UTILIZATE: 1. Peryshkin A. V. Fizica 8
2. Astronomie Levitan E.P.
SCOPUL LECȚIEI:
OBIECTIVE EDUCAȚIONALE: introducerea elevilor în tipuri
radiațiile provenite de la soare și aplicarea lor.
DEZVOLTAREA ȘI OBIECTIVELE EDUCAȚIONALE: de a atrage studenții la
lucrați cu surse suplimentare, pentru a lucra cu Internetul.

Energie solara

Utilizarea energiei
Soarele de pe pământ

Soarele este doar unul dintre miliardele de stele
dar ea este o sursă de energie pentru
toate Pământul viu.
Combustibili fosili sunt consumați de astfel
ritmul în care rezervele sale sunt epuizate undeva
până în a doua jumătate a secolului următor.
Atomic
centrale electrice
A fost odată ca niciodată
considerată o alternativă bună
s-a dovedit periculos (accident în Cernobîl
în 1986)
Din toate sursele alternative
energia soarelui este cea mai curată și
sigur.

Teren
fiecare
ziua primește de la
O mie de sori
timp
Mai Mult
energie decât ea
se dezvoltă
cu toate
centrale electrice
a lumii.

Energie solară - utilizare
radiații solare pentru energie în
orice fel.

Un pic de istorie

Primele încercări de a folosi solar
energiile comerciale includ
spre anii 80 ai secolului nostru.
În decembrie 1989, comandat
Stație solară cu benzină 80
MW
În California, alte 480 au fost introduse în 1994.
MW de energie electrică, în plus,
costul de 1 kW / h de energie - 7 ... 8 centi.

Solar Tower, California.

Fluxuri egale de energie solară
reprezentată de benzile A, B și C. Pe teritoriu, pe
care curge B va fi mai cald decât acolo
unde curge A și B.

Cantitatea de energie pe unitate de unitate determină
capabilități de energie solară.

Metode de generare a energiei electrice și a căldurii
din radiațiile solare
Primirea de energie electrică folosind fotocelule.

Pentru oamenii de știință în domeniul energiei solare
există un concept special -
energie solară (din greacă Helios -
soarele). Că suntem obișnuiți cu toții
numite panouri solare - aceasta este
a stabilit
Unit
între
de unul singur
element
care sunt
Mai
transformați radiația solară în
electricitate.
Sunt
sunt numite
fotovoltaice
generatoare
și
constau din elemente semiconductoare.

Panouri solare pe acoperișul clădirii Academiei de Științe
De Rusia

Energie solară termică - încălzire la suprafață,
absorbind razele soarelui și distribuția ulterioară
și utilizarea căldurii (focalizarea radiațiilor solare
pe un vas cu apă pentru utilizarea ulterioară a încălzitului
apă în încălzire sau în generatoare de abur).

Solar
alimentare cu căldură
a fost dezvoltat în multe
țări străine. Doar în SUA
sunt exploatate
solar
colecționari cu o suprafață de 10 milioane m
mp, care asigură anual
economie de combustibil până la 1,5 milioane tone
țara noastră are o zonă similară
nu depășește 100 de mii de metri pe mp.

Aer cald
centrale electrice
(conversia energiei solare în
energie
aer
curgere
trimis la turbogenerator).
Solar
baloane
centrale electrice (generarea apei
abur în interiorul balonului din cauza
Incalzi
însorit
radiație
suprafaţă
aerostat
acoperit
acoperire cu absorbție selectivă).

Dezavantaje ale energiei solare

Necesită utilizarea de mari
suprafață de teren pentru centralele electrice
Fluxul de energie solară activat
Suprafața Pământului depinde foarte mult de
latitudine și climă. În diferite locuri
numărul mediu de zile însorite în
anul poate varia foarte mult.

Energia solară nu funcționează noaptea
și nu funcționează bine în
amurgul de dimineață și seara În acest vârf
consumul de energie scade exact pe
ore de seară
Costul ridicat al celulelor solare.
Suprafața panourilor foto trebuie curățată
praf și alte poluări. Cu zona lor înăuntru
câțiva kilometri pătrați poate
cauzeaza probleme.
După 30 de ani de funcționare, eficiență
celulele fotovoltaice pornesc
declin.Azi, aproape fiecare
complot personal puteți
intalneste doar cel mai simplu
"Instalare solară" -
butoi înnegrit pentru încălzire
apa de dus.

Bucătărie însorită
Colectoarele solare pot fi folosite pentru gătit
alimente. Temperatura la focalizarea colectorului ajunge la 150 ° C.

Transport solar
fotovoltaică
elementele
Mai
instalat pe diverse vehicule
mijloace:
plimbare cu barca
mașini electrice
și
hibrid
autoturisme
avioane
dirijabile etc.
Celulele fotovoltaice produc
energie electrică obișnuită
sursa de alimentare a vehiculului sau
pentru
motor electric
electric
transport.

Helios drone cu aripi pe fotocelule

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont Google (cont) și conectați-vă la: https://accounts.google.com

Legături pentru diapozitive:

Folosind energia Soarelui pe Pământ Pregătită de Eagle Owl Eugene Student 8A MBOU școala secundară numărul 10, Apatity

Utilizarea energiei solare pe pământ joacă un rol important în viața omului. Cu ajutorul căldurii sale, soarele, ca sursă de energie, încălzește întreaga suprafață a planetei noastre. Datorită puterii sale termice, vânturile suflă, mările, râurile, lacurile sunt încălzite, toată viața pe pământ există.

Lumina pe care soarele o emite pe pământ, cu ajutorul sistemelor pasive, precum și a celor active, este transformată în energie termică. Sistemele pasive includ clădiri, a căror construcție folosește astfel de materiale de construcție care absorb cel mai eficient energia radiațiilor solare. La rândul său, sistemele active includ colectoare care transformă radiația solară în energie, precum și fotocelule care o transformă în electricitate.

Pentru a realiza mai eficient toată energia solară, sunt utilizate surse de energie solară, cum ar fi celulele solare sau cum sunt numite și ele - celule solare. Pe suprafața lor, aceștia au semiconductori, care, atunci când sunt expuși la razele soarelui, încep să se miște și astfel produc un curent electric. Acest principiu de generare curentă nu conține reacții chimice, ceea ce permite fotocelelor să funcționeze suficient de mult.

Avantajele instalațiilor solare sunt complet gratuite și inepuizabile; au siguranță completă în utilizare; autonom; economic, deoarece cheltuiala fondurilor se realizează numai pentru achiziționarea de echipamente pentru plante; utilizarea lor garantează absența supratensiunilor, precum și stabilitatea alimentării; durabil ușor de utilizat și întreținut.

Utilizarea energiei solare cu ajutorul unor astfel de instalații câștigă popularitate în fiecare an. Panourile solare oferă o oportunitate de a economisi mulți bani la încălzire și apă caldă, în plus, sunt ecologice și nu provoacă daune sănătății umane.

Multumesc pentru atentie.

Pe tema: evoluții metodologice, prezentări și rezumate

Planul lecției "Fizica atomică. Folosind energia nucleelor \u200b\u200batomice."

Tema lecției: „Fizica atomică. Folosind energia nucleelor \u200b\u200batomice. " Scopul lecției: 1. recunoașterea obiectelor realității înconjurătoare, ...

Curs electiv „engleză tehnică”. Materiale metodologice și didactice ale lecției „Energia Soarelui și a Lumii” (clasa a 10-a).

Cursul electiv „Engleză tehnică” a fost dezvoltat de autor pe baza subiectului „Fundamente ale traducerii tehnice”, pe care autorul le-a predat timp de mai mulți ani în clasele 9, 10 și 11. Acest curs are o meta-prezentare ...

introduceți studenții conceptul de „energie”; afla natura și diversitatea energiei; ia în considerare natura soarelui ...