Солнечная энергия и ее использование
Автор:
ученик 5 «А» класса Мазко Кирилл
Руководитель: Поликарпова Е.Е., учитель географии
2019 г.
Введение
Актуальность темы
объясняется новыми веяниями в науке, новыми гипотезами и теориями об использовании солнечной энергии , а также использование в настоящее время солнечных батарей и других поглотителей солнечных лучей. Солнечная энергия сегодня представляет собой сферу значимых инвестиций в условиях снижения запасов нефти и газа. И мы решили выяснить, как эту зависимость можно уменьшить.
Цель работы:
изучение возможности использования солнечного излучения для удовлетворения энергетических потребностей человека.
Цель работы:
- узнать об особенностях солнечного изучения
- изучить географию солнечной энергетики в нашей стране и мире
- узнать, что такое фотоэлемент, солнечные батареи и как их использовать
- выяснить, как и где можно использовать солнечную энергию
- раскрыть преимущества и недостатки использования солнечной энергии
- провести опыты по практическому использованию солнечной энергии
Объект исследования: солнечная энергия
Предмет исследования: практическое применение солнечной энергии
Гипотеза: солнечные лучи можно «поймать» и найти им практическое применение
Методы исследования: поисковый (сбор информации по теме), анализ информационных ресурсов, наблюдение, измерение, сравнение, эксперимент, систематизация, ИКТ (создание презентации).
РОЛЬ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Для природы
Для хозяйственной деятельности людей
Главный источник света и тепла
Для выращивания урожая
Для здоровья человека
Образование ветра
Солнечные батареи
В организме вырабатывается витамин Д
Круговорот воды в природе
Смена времен года
Воздействие солнца помогает избежать плохого настроения
Солнечные часы
Для ориентирования на местности
Смена времени суток
Для жизни организмов
Формирует погоду и климат планеты
Солнечная энергетика (СЭ) – направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде.
Солнечная энергетика применяется, когда малодоступность других источников энергии в совокупности с изобилием солнечного излучения оправдывает ее экономически.
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ-БУДУЩЕЕ ЗЕМЛИ
К 2050 году солнечная энергетика будет обеспечивать 20–25% мировых потребностей в электроэнергии и сократит выбросы углекислоты
Прогноз энергетического баланса в мире до 2100 г.
Интенсивность солнечного потока
Количество солнечной радиации зависит от:
- угла падения солнечных лучей
- продолжительности светлого времени суток
- облачности
Максимальное солнечное излучение в течение года
Распределение солнечной радиации на территории России
В Белгородской области работает первая в России солнечная электростанция мощностью 100 кВт. Она практически не требует ремонта, а энергию способна вырабатывать даже в условиях короткого светового дня и малой солнечной активности.
Город Воскресенск расположен на 55 параллели.
За год Воскресенский район область получает около 90 ккал/см² суммарной солнечной радиации, из которых 40% составляет рассеянная радиация. Совершенно ясных дней – 17% , совершенно пасмурных – 32% .
Ясные дни чаще всего стоят в апреле , пасмурные – в ноябре.
Поток солнечной радиации у поверхности земли составляет 87 ккал/см² в год.
Солнце в течение года светит 1568 часов. Длина дня летом составляет 15-17 часов.
Месяц
кВт∙ч/м 2
Январь
Февраль
1,6
Март
2,7
3,7
Апрель
Май
4,3
5,6
Июнь
Июль
5,5
Август
5,4
4,6
Сентябрь
Октябрь
3,1
2,1
Ноябрь
Декабрь
1,5
1,4
Количество солнечной радиации в день
на территории г. Воскресенска
Наиболее эффективными устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую являются фотоэлектрические преобразователи (ФЭП). ФЭП собираются в модули. Такие модули называют «солнечная батарея». Солнечные батареи способны создавать электрическую энергию постоянно или накапливать ее для дальнейшего использования.
Применение солнечных батарей
КОСМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕ
Применение солнечных батарей
ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ
САМОЛЕТРОСТРОЕНИЕ
Применение солнечных батарей
Энергообеспечение зданий
Применение солнечных батарей
Светодиодные светофоры на солнечных батареях с 1 декабря 2012 года начали устанавливать на нерегулируемых пешеходных переходах в Москве и области.
Наблюдение
за светофорами
ФЕВРАЛЬ
ЯНВАРЬ
Применение солнечных батарей
Преимущества использования
солнечной энергии
энергия бесконечна
высокая экологичность
повсеместность
стабильность
доступность
безопасность
отсутствие шумов
экономичность
Недостатки использования
солнечной энергии
Прямая зависимость от погодных условий, времени суток и времени года
Необходимость очистки солнечных батарей от загрязнений
Наличие больших площадей для установки элементов солнечных батарей
Высокая стоимость оборудования
Сезонность работы, которую определяет географическое расположение
Эксперименты по практическому использованию солнечной энергии
+25°С
+33°С
Вывод: опытным путем установлено, что солнечное излучение, преобразуется в тепло
Изготовление
экофонаря
Набор даёт возможность почувствовать себя инженером-конструктором и изготовить экологически чистый и безопасный фонарь, который днём заряжается и светится ночью
Изготовление игрушек на солнечных батареях
Конструктор с роботами на солнечных батареях 6 в 1
Собираем автомобили и вентилятор
Вывод: игрушки на солнечных батареях с самого раннего детства позволяют ребенку познакомиться с альтернативными видами энергии и принципами их использования.
Выводы
В ходе проведенного исследования я узнал об особенностях солнечного излучения, рассмотрел способы применения солнечной энергии, выявил достоинства и недостатки использования энергии Солнца, изготовил экологически чистый и безопасный фонарь, собрал игрушки на солнечных батареях.
Практическая значимость: результаты нашего исследования можно использовать на уроках географии, во внеурочной деятельности.
СПАСИБО ВНИМАНИЕ