Меню

Альтернативные источники энергии солнечные батареи презентация

Презентация «Энергия Солнца как альтернативный источник тепловой и электрической энергии»

Использование энергии Солнца на земле играет важную роль в жизни человека. При помощи своего тепла солнце, как источник энергии, нагревает всю поверхность нашей планеты. Благодаря его тепловой мощности дуют ветра, нагреваются моря, реки, озера, существует все живое на земле.

Возобновляемые источники тепла люди начали использовать ещё много лет назад, когда современных технологий ещё не существовало. Солнце является самым доступным на сегодняшний день поставщиком тепловой энергии на земле.

Скачать:

Вложение Размер
energiya_solntsa_.pptx 2.54 МБ
Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

«Энергия Солнца как альтернативный источник тепловой и электрической энергии » Работу выполнила ученица 4 «В» класса МБОУ «Школа № 60» Пушкарская Екатерина Руководитель проекта Храмцова Е.А. г. Ростов-на-Дону 2016 год

Посвящается Всемирному Дню авиации и космонавтики и 55-летию полёта первого космонавта планеты Земля. 1961-2016

Цель проекта – изучить использование солнечной энергии как альтернативный источник тепловой и электрической энергии . Задачи: изучить материал по данному вопросу; построить солнечную печку; применить на практике энергию солнца.

Рождение энергетики Ра Аменхотеп III Даждьбог В Древнем Египте верховным божеством считался Ра бог Солнца. У древних славян особо почитался Даждьбог солнце, источник тепла и света. Гелиосистемой считают статую Аменхотепа III. Внутри статуи располагалась система воздушных и водяных камер.

Архимед. самым невероятным образом сжёг римский флот. Направив особого рода зеркало на Солнце, он собрал пучки его лучей и, благодаря толщине и гладкости зеркала, сумел зажечь солнечным светом воздух так, что возникло колоссальное пламя. Он направил лучи на стоявшие на якоре корабли, и они сгорели дотла. Ловцы солнечных лучей

Первые опыты использования солнечной энергии В конце XVII в. ведущий французский химик А. Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650 о С. На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут.

Использование солнечной энергии коллекторами заключается в том, что они преобразовывают радиацию в тепло. Их разделяют на следующие основные группы: плоские солнечные, вакуумные, воздушные солнечные, интегрированные коллекторы. Фотоэлементы и коллекторы – преобразователи энергии Солнца Фотоэлементы ещё называют — солнечные элементы. На своей поверхности они имеют полупроводники, которые, при воздействии на них лучей Солнца, начинают двигаться, и тем самым вырабатывают электроток.

Сфера применения энергии Солнца

Проекты экозданий в России

Преимущества солнечных установок они полностью бесплатны и неисчерпаемы; имеют полную безопасность в использовании; автономны; экономичны, так как расход средств осуществляется только лишь на приобретение оборудования для установок; их использование гарантирует отсутствие скачков напряжения, а также стабильность в электроснабжении; долговечны; просты в использовании и в обслуживании.

Электроэнергия из космоса Идея сооружения Международной опытной космической электростанции, подающей электроэнергию земным потребителям, возникла в 1960 году. Станция сможет на только подавать электроэнергию земным потребителям, но и освещать большие участки земной поверхности ночью и затенять их днём, регулировать климатические условия, уничтожать тайфуны и смерчи, снабжать энергией космические корабли, воздушные средства, наземный транспорт и др.

Изготовление солнечной печи Для изготовления солнечной печи мне понадобились: картонная коробка, фольга, ножницы, клей, тёмная миска, скотч , полиэтиленовый пакет для теплоизоляции. Вот такую солнечную печку продают в магазине. Налила в миску тёмного цвета воды и вынесла свою печь на улицу под палящие лучи солнца, установив миску на печи таким образом, чтобы лучи, отражающие от стен печи, попадали на миску.

Изготовление солнечной печи Примерно через 1 час 15 мин вода в миске нагрелась до высокой температуры (до кипения мне её довести не удалось), я положила в миску с водой гречневую крупу и продолжила эксперимент. Прошёл ещё час, и каша из гречневой крупы была готова.

До наших дней технология использования энергии Солнца на Земле переживала то стремительные взлёты, то не менее стремительные падения, однако эта отрасль знаний постоянно пополняется новыми фактами, и можно надеяться, что уже в обозримом будущем перед нами откроется дверь в совершенно новый мир.

Источник

Презентация на тему: Солнечные батареи

Солнечные батареи Выполнил учащийся 9 классаКазанцев Владислав

ЦЕЛЬ: изучить основные направления преобразования и использования солнечной энергии;рассмотреть применение нанотехнологий в гелиоэнергетике. нашей исследовательской работы:на основе полученных знаний изготовить солнечные батареи и исследовать ее возможности

НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ Преобразование солнечной энергии в тепловую Солнечный концентратор Солнечный коллектор Установка для тепловых испытаний

НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ Преобразование солнечной энергии в электрическую Фотоэлементы 1-го поколения на основе кристаллического кремнияКремниевые солнечные батареи Фотоэлементы 2-го поколения наоснове тонких пленок полупроводников

КРЕМНИЕВЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ Основой устройства является поверхность соприкосновения двух типов кремния. Верхняя часть элемента прозрачна и солнечный свет без препятствий падает непосредственно на кремний. При попадании солнечного света на поверхность фотоэлемента, между двумя типами кремния возникает электрическое напряжение. При подключении к элементу нагрузки, сила тока возрастает пропорционально яркости солнечного света. Последовательно-параллельно соединенные ячейки образуют солнечную батарею.

DSCDSC Нанотехнологии Пластиковые солнечные батареи Мультислойные фотоэлементы

ПРИМЕНЕНИЕ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ Солнечная электростанция в пустыне Сахара Солнечный город космос Трактор на нанобатареях

Солнечная батарея из подручного материала Этап1: Зачистка медной пластины для окисленияЭтап2: Нагревание медной пластины для образования тонкого слоя оксида меди (CuO)Этап3: Использование пластины

Солнечная батарея на диодах При освещении светом полупроводник становится источником электрического тока – фотоэлементом. Чтобы превратить диод в фотоэлемент нужно добраться до полупроводникового кристалла, т.е. его вскрыть.Группы диодов собираются на пластине из текстолита по схеме

ВЫВОДЫ Гелиоэнергетика, как альтернативное направление получения электроэнергии, становится популярной и перспективной.Нанотехнологии помогут человечеству преобразовать жизнь, уменьшить отрицательное воздействие традиционной энергетики на нашу планету. Создание новых видов солнечных батарей дает огромные знания не только по физике, но и затрагивает другие науки.

Источник

Презентация по физике на тему:»Солнечная батарея и ее использование в физике»
презентация к уроку по физике (8 класс) по теме

Презентация по физике 8 класса на тему:»Солнечная батарея и ее использование в физике»

Скачать:

Вложение Размер
презентация по физике 8 класс 1.52 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Презентация на тему: «Солнечная батарея и ее использование в физике.» Выполнила: учитель физики первой категории Ветчинова Елена Евгеньевна МОБУ « Паникинская СОШ»

Солнечная энергетика — направление нетрадиционной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов. Производство энергии с помощью солнечных электростанций хорошо согласовывается с концепцией распределённого производства энергии.

История открытия солнечной энергии Первые солнечные нагреватели появились во Франции. Естествоиспытатель Ж. Бюффон создал большое вогнутое зеркало, которое фокусировало в одной точке отраженные солнечные лучи. Это зеркало было способно в ясный день быстро воспламенить сухое дерево на расстоянии 68 метров. Вскоре после этого шведский ученый Н. Соссюр построил первый водонагреватель. Это был всего лишь деревянный ящик со стеклянной крышкой, однако вода, налитая в немудреное приспособление, нагревалась солнцем до 88 ° С. В 1774 году великий французский ученый А. Лавуазье впервые применил линзы для концентрации тепловой энергии солнца. Вскоре в Англии отшлифовали большое двояковыпуклое стекло, расплавлявшее чугун за три секунды и гранит — за минуту.

Первые солнечные батареи, способные преобразовывать солнечную энергию в механическую, были построены опять-таки во Франции. В конце XIX века на Всемирной выставке в Париже изобретатель О. Мушо демонстрировал инсолятор — аппарат, который при помощи зеркала фокусировал лучи на паровом котле. Котел приводил в действие печатную машину, печатавшую по 500 оттисков газеты в час. Через несколько лет в США построили подобный аппарат мощностью в 15 лошадиных сил.

Подходили годы, инсоляторы использующие солнечную энергию совершенствовались, но принцип оставался прежним: солнце — вода — пар. Но вот, в 1953 году ученые Национального аэрокосмического агентства США создали настоящую солнечную батарею — устройство, непосредственно преобразующее энергию солнца в электричество.

Полупроводниковые солнечные батареи имеют очень важное достоинство — долговечность. При том, что уход за ними не требует от персонала особенно больших знаний. Вследствие этого солнечные батареи становятся все более популярными в промышленности и быту.

Большое количество научных экспериментов и тонких технологий требуют подчас создания огромной температуры. Идеальный вариант — солнечная энергия, способная создавать гигантские температуры на небольшой площади. Самая известная «солнечная печь» действует во французском местечке Одило . Ее подвижные зеркала концентрируют энергию солнца с большой площади на площадке менее одного квадратного метра. Эта площадка находится на небольшой башне перед системой зеркал. В ясные дни в фокусе зеркал удается достигнуть температуры в 3300 ° С. С ее помощью в Одило создают материалы с особенными свойствами, которые невозможно получить в традиционной металлургии. Солнечные батареи на верблюде

Способы получения электричества и тепла из солнечного излучения Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов. Преобразование солнечной энергии в электричество с помощью тепловых машин: паровые машины (поршневые или турбинные), использующие водяной пар, углекислый газ, пропан-бутан, фреоны; двигатель Стирлинга и т. д. гелиотермальная энергетика — Нагревание поверхности, поглощающей солнечные лучи, и последующее распределение и использование тепла (фокусирование солнечного излучения на сосуде с водой для последующего использования нагретой воды в отоплении или в паровых электрогенераторах).

Солнечные аэростатные электростанции (генерация водяного пара внутри баллона аэростата за счет нагрева солнечным излучением поверхности аэростата, покрытой селективно-поглощающим покрытием). Преимущество — запаса пара в баллоне достаточно для работы электростанции в темное время суток и в ненастную погоду.

Фотоэлемент — электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, создал Александр Столетов в конце XIX века.

Физический принцип работы фотоэлемента Преобразование энергии в ФЭП основано на фотоэлектрическом эффекте, который возникает в неоднородных полупроводниковых структурах при воздействии на них солнечного излучения. Неоднородность структуры ФЭП может быть получена легированием одного и того же полупроводника различными примесями (создание p-n переходов) или путём соединения различных полупроводников с неодинаковой шириной запрещённой зоны — энергии отрыва электрона из атома (создание гетеропереходов), или же за счёт изменения химического состава полупроводника, приводящего к появлению градиента ширины запрещённой зоны (создание варизонных структур). Эффективность преобразования зависит от электрофизических характеристик неоднородной полупроводниковой структуры, а также оптических свойств ФЭП , среди которых наиболее важную роль играет фотопроводимость. Она обусловлена явлениями внутреннего фотоэффекта в полупроводниках при облучении их солнечным светом.

Основные необратимые потери энергии в ФЭП связаны с:

Солнечные батареи В наше время тема развития альтернативных способов получения энергии как нельзя более актуальна. Традиционные источники стремительно иссякают и уже через каких-нибудь пятьдесят лет могут быть исчерпаны. И уже сейчас энергетические ресурсы довольно дороги и в значительной мере влияют на экономику многих государств. Всё это заставляет жителей нашей планеты искать новые способы получения энергии. И одним из наиболее перспективных направлений является получение солнечной энергии. Таким образом, мы уже используем солнечную энергию в своих нуждах и все традиционные источники энергии (нефть, уголь, торф) появились на земном шаре благодаря Солнцу.

Сырье, или из чего делают солнечные батареи Ученые заявляют, что кремний (основной ресурс для производства большинства типов солнечных батарей) — второй по распространенности элемент на нашей планете. На кремний приходится более четверти общей массы земной коры, но на какой кремний? Дело в том, что в большинстве случаев это вещество встречается в виде окиси — SiO2 (припоминаете песок из детской песочницы?), а вот добыть чистый силициум ( Silicium так химики называют кремний) из этого соединения сложно, даже проблематично. Здесь имеют место стоимостные факторы, особенности технологий. Интересно отметить, что себестоимость чистого « солнечного » кремния равна себестоимости урана для АЭС, вот только запасов кремния на нашей планете в 100 тысяч раз больше.

Сегодня, в эпоху нанотехнологий, когда человек с легкостью завоевывает микромир, научные вклады инженеров могут в несколько раз ускорить процесс развития « солнечной » отрасли. Ярким примером тому может послужить заявление сотрудников норвежской компании Scatec AS. Ученые уверены, что панели, изготовленные с применением нанотехнологий, позволят снизить стоимость солнечной энергии по сравнению с распространенными сейчас фотогальваническими ячейками в 2 раза.

Типы солнечных элементов

Солнечный коллектор Эти устройства сегодня представляют собой наиболее распространённый тип солнечных преобразователей. Работа устройства осуществляется при температуре от ста до двухсот градусов. Следует сказать, что главное преимущество использования теплового солнечного преобразователя заключается в обеспечении высокого КПД.

Солнечная батарея — бытовой термин, используемый в разговорной речи или не научной прессе. Обычно под термином « солнечная батарея » подразумевается несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) — полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток . В отличие от солнечных коллекторов, производящих нагрев материала-теплоносителя, солнечная батарея производит непосредственно электричество. Хотя, для производства электричества из солнечной энергии используются и солнечные коллекторы: собранную тепловую энергию можно использовать и для вырабатывания электричества. Крупные солнечные установки, использующие высококонцентрированное солнечное излучение в качестве энергии для приведения в действие тепловых и др. машин (паровой, газотурбинной, термоэлектрической и др.), называются Гелиоэлектростанции (ГЕЭС).

Достоинства Общедоступность и неисчерпаемость источника. Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить альбедо земной поверхности и привести к изменению климата (однако при современном уровне потребления энергии это крайне маловероятно).

Недостатки Зависимость от погоды и времени суток. Как следствие необходимость аккумуляции энергии. Высокая стоимость конструкции. Необходимость постоянной очистки отражающей поверхности от пыли. Нагрев атмосферы над электростанцией.

Технологии солнечной энергетики Более чем за полвека ученые перепробовали огромное количество различных вариантов и способов добычи и использования солнечной энергии. Дорогие и малоэффективные технологии уступали место привлекательным и дешевым разработкам, которые не прекращают совершенствоваться на протяжении многих лет. Выделим самые распространенные группы технологий « солнечной » отрасли и постараемся выявить наиболее привлекательные варианты для потребителя. Для начала стоит определиться с классификацией « солнечных » технологий, разделенных учеными на 4 группы: активные, пассивные, непосредственные (или « прямые ») и непрямые (косвенные).

Источник

Читайте также:  Инструкция по монтажу солнечных панелей