Презентация "Солнце служит людям" по астрономии – проект, доклад

СОЛНЦЕ СЛУЖИТ ЛЮДЯМ

Выполнено учеником 5 «Д» класса Зайцевым Константином

Цель исследования:

Составить комплексное научное представление о практических возможностях использования Солнца в качестве экологичного, альтернативного источника энергии в различных сферах жизнедеятельности человека

Задачи исследования:

1.Изучить историю использования человеком солнечной энергии с древнейших времён до наших дней. 2.Исследовать современные виды и способы использования энергии солнца в жизнедеятельности человека. 3.Оценить эффективность различных способов использования солнечной энергии в плане её применения в качестве альтернативы невозобновляемым источникам (нефть, газ, уголь). 4.Определить основные достоинства и недостатки использования солнечной энергии. 5.Продемонстрировать наиболее доступные способы использования солнечной энергии в быту.

Солнце

Солнце это гигантская термоядерная Электростанция, в 109 раз больше Земли, является главным источником энергии в Солнечной системе. Пройдя 150млн км, поверхности Земли достигает лишь 1/2000000000 часть солнечной энергии. Ежесекундно Солнце поставляет на Землю 80 триллиардов килловатт электроэнергии, что составляет 341 Вт/м².

Интересные факты о Солнце

Солнце – главный источник энергии и самой жизни на планете Земля

Выработка хлорофилла «фотосинтез»

Смена сезонов года

Круговорот воды в природе

Формирование климата

Биоритмы человека и животных

История использования солнечной энергии человеком

Битва при Сиракузах

Люди издавна знали о мощной силе солнечного излучения

Зеркало Архимеда Архимед

Доисторическая линза для добывания огня

Получение ритуального огня

Солнечная печь Антуана Лавуазье (1743-1794гг)

Параболический солнечный коллектор Огюста Мушо (1866)

Научные опыты по использованию энергии солнца

Рост производства в XVII-XVIII вв. подтолкнул учёных эпохи просвещения к поиску новых эффективных источников энергии, способных заменить энергию каменного угля

Современные способы использования солнечной энергии в жизнедеятельности человека

Фотоэлектрические технологии для прямого получения электроэнергии из энергии солнечного излучения (солнечные батареи)

Солнечные коллекторы для нагрева теплоносителя (воды, воздуха)

Концентраторы солнечного излучения для нагревания теплоносителя (непрямой способ получения электрической энергии)

Промышленные концентраторы для получения тугосплавких сплавов

Солнечные батареи

Транспорт на солнечной энергии

КПД самых современных солнечных батарей не превышает 37%. Однако, достаточно разместить солнечные батареи лишь на 1% площади пустыни Сахара, чтобы удовлетворить потребности в электроэнергии всего человечества!

Схема электроснабжения дома от солнечных батарей

Зарядное устройство на солнечной батарее

Солнечная электростанция

66 000 кв км

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы используются для нагрева воды

В странах с высокой инсоляцией индивидуальные солнечные коллекторы уже сегодня позволяют полностью отказаться от использования централизованного горячего водоснабжения

Солнечные концентраторы

Общая мощность СЭС Ivanpah, США, занимающей площадь 13кв км, состоящей из 350 тыс. зеркал,- 400 мегаватт, что обеспечивает электричеством 140 тыс. домов

Схема преобразования пара, нагретого солнечными концентраторами в электроэнергию

Промышленные солнечные концентраторы

Солнечный концентратор Solar Furnace является крупнейшей высокотемпературной плавильной установкой в мире, позволяющей получать сплавы с температурой до 3500 С, необходимые для изготовления наноматериалов и космических технологий.

Недостатки солнечной энергетики

Высокая стоимость солнечных батарей

Зависимость мощности солнечных электростанций от погоды

Необходимость дополнительного приобретения устройств для сохранения и преобразования солнечной энергии (аккумуляторы, инверторы)

Необходимость регулярной чистки солнечных панелей

Низкий КПД солнечных батарей

Неравномерность инсоляции Земли

Значительные размеры солнечных электростанций и коллекторов

Пути решения проблем в использовании солнечной энергии

Использование солнечных панелей с высоким КПД Широкое использование солнечных концентраторов Внедрение композитных солнечных панелей на линзах Френеля Вывод на орбиту космических солнечных электростанций Развитие комбинированных электростанций (гелио-ветряные фермы) Государственная поддержка альтернативной энергетики

Практическое использование солнечной энергии в быту

Солнце – практичный источник энергии для каждого

Гелиодуш

Солнечный коллектор

Солнечная печь

Гелиоопреснитель парникового типа

Активная система солнечного отопления помещения

Теплицы на солнечной энергии

1. С древнейших времён до наших дней человечеством накоплен огромный опыт использования солнечной энергии с целью обеспечения потребностей жизнедеятельности. 2. В настоящее время человечество использует все известные способы применения солнечной энергии (получение тепла, горячее водоснабжение, опреснение воды, получение электрического тока) 3. Главным альтернативным источником энергии на Земле является солнечная энергетика, виды которой имеют разную эффективность.

Выводы

4.Преимуществами солнечной энергетики являются: экологичность; доступность; эффективность; окупаемость; низкая себестоимость (кВт/ч); надёжность; автономность. Недостатками солнечной энергетики являются: наукоёмкость; метео- и географическая зависимость; высокие стартовые затраты; нестабильность. 5. Солнце практичный источник энергии, который может использоваться для удовлетворения бытовых потребностей каждым человеком (гелиодуш, теплица; солнечная печь; опреснитель)

Современные тенденции развития макроэкономики убедительно свидетельствуют о постепенном замещении невозобновляемых источников энергии альтернативными, которое произойдёт в ближайшее десятилетие.

Список литературы:

4. Карабанов С. М., Безруких П. П, Шушканова Т. А Энергетика будущего. Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии. Тонкопленочные солнечные элементы и модули (техника, экономика, анализ рынка, перспектива развития). Энергия, 2014

3. Бринкворт Б. Солнечная энергия для человека. Мир, 2012

2. Рассел Джесси. Солнечная энергетика. Bookvika Publishing, 2012

1. Виссарионов В. И., Дерюгина Г. В., Кузнецова В. А., Малинин Н. К. Солнечная энергетика. МЭИ, 2011

Спасибо за внимание!