Презентация "Как заставить Солнце работать?" по физике – проект, доклад

Как заставить Солнце работать?

Цель проекта:

Выяснить выгодно ли использование солнечных установок для обеспечения энергией и отоплением зданий, в том числе нашей школы.

Задачи:

1. Провести социологический опрос и выяснить, что знают разные группы населения об альтернативных источниках энергии, в частности о солнечной энергии. 2. Исследовать вопрос о солнечной энергии и источниках преобразования данной энергии для пользы людей. 3. Рассчитать сколько тратит школа в год на отопление и свет, и будет ли выгодна установка солнечных батарей и коллекторов. 4. Провести эксперимент, доказывающий эффективность солнечной энергии. 5. Сделать выводы об использовании солнечной энергии.

Гипотеза

Солнечная энергия – альтернативный источник энергии, который выгоден из-за своей неисчерпаемости и экологической безопасности по сравнению с традиционными источниками энергии.

Актуальность проблемы

В настоящее время цены на электроэнергию и природные ресурсы постоянно растут, что с каждым годом увеличивает наши затраты. И это понятно: запасы нефти и газа практически истощены, а наша цивилизация просто немыслима без топлива. Учёные многих стран уже задумывались над этой проблемой. Единственное решение - использование альтернативных источников энергии, внедрение которых позволит нам оптимизировать наши затраты и сделать свою жизнь более успешной и прибыльной. В течение многих лет человечество ищет замену традиционным энергоресурсам. А существует ли вообще альтернативный источник энергии, который будет неопасен и универсален? Есть ли дешевая энергия, которую можно получать в необходимом количестве, не боясь ее исчерпания? Реальна ли такая энергия, что добывать ее можно в любом месте земного шара и в любое время? Да! Всеми этими достоинствами обладает солнечная энергия. Мы решили выяснить: выгодно ли использовать солнечную энергию для обеспечения теплом и светом жилые и общественные здания, в частности, нашей школы.

Социологический опрос

Учителя -10 человек Родители – 15 человек Учащиеся старшего звена – 20 человек Вопросы: Какие альтернативные источники энергии вам известны? Знаете ли вы, какие устройства преобразовывают солнечную энергию в полезную энергию для человека? Назовите эти устройства и приборы. Как вы думаете, выгодно ли использование солнечной энергии для обеспечения коммуникации зданий, в частности школы.

1. Какие альтернативные источники энергии вам известны?

2. Знаете ли вы, какие устройства преобразовывают солнечную энергию в полезную энергию для человека?

Назовите эти устройства и приборы.

3. Как вы думаете, выгодно ли использование солнечной энергии для обеспечения коммуникации зданий, в частности школы?

Исследование проблемы

Альтернати́вная энерге́тика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.

Виды альтернативных источников: Ветроэнергетика Гелиоэнергетика Альтернативная гидроэнергетика Геотермальная энергетика Космическая энергетика Водородная и сероводородная энергетика

«Солнечный» дом

Автобус на солнечных батареях

Солнечная энергия

Плюсы : - Отсутствие загрязнения окружающей среды - Отсутствие вредного воздействия на человека - Сохранение природных ресурсов Солнечная энергия - это чистый, дешевый и безопасный источник энергии, доступный всем. Минусы: - 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.

СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ

Солнечные батареи

Достоинства: 1.Простота и полное отсутствие подвижных деталей. 2.Простой монтаж и минимальные требования к обслуживанию во время эксплуатации. 3.Энергия вырабатывается сразу в виде электричества. 4. Способны работать даже в пасмурную погоду. 5. Экологичны. Недостатки: 1. Зависимость от погоды и времени суток 2. Невысокий КПД. 3. Чувствительность к высокой температуре. 4. Чувствительность к загрязнению. 5. Дорогие.

Солнечный коллектор

Установка солнечного коллектора

Солнечные коллекторы:

Достоинства: 1. простота и относительная дешевизна изготовления; 2. способны уловить и преобразовать в тепло до 90% попавшего на них солнечного излучения; 3. снижает стоимость получения теплой воды для потребительских нужд на 50-60%; 4. возможность взаимодействия с существующей системой центрального отопления. 5. Экологичны. Недостатки: 1. чувствительны к погоде (облачности); 2. температура редко превышает 60..80°С; 3 . они сезонны (чувствительны к заморозкам).

Экономический расчет

Затрата на установку солнечных батарей для школы - 1535000 руб. Окупаемость 7.2 года. Затраты на установку солнечных коллекторов для школы - 3184000 руб. Окупаемость 5.4 года срок годности солнечных батарей – 15 лет срок годности солнечных коллекторов – 20 лет Вывод: исходя из наших расчётов, солнечные установки для школы выгодны. Но, если учесть, что на нашей широте 2 месяца (декабрь и январь) считаются несолнечными, то совсем отказаться от традиционных источников энергии мы не имеем возможности.

Опыт №1

Опыт №2

Выводы:

Солнечная энергия, как и другие традиционные и альтернативные источники энергии имеет свои плюсы и минусы. На территории нашей страны солнечные батареи и коллекторы выгоднее использовать, как дополнительные источники энергии вместе с традиционными источниками, такими как газ для экономии и улучшения экологической обстановки. России необходимо обратить внимание на развитие альтернативной энергетики. В настоящее время использование солнечных коллекторов выгоднее, чем использование солнечных батарей. Установка солнечных батарей и коллекторов на частных домах, общественных зданиях, в том числе и школах, может позволить сэкономить, но исключить традиционные системы энергии и отопления полностью пока невозможно.

Советы и предложения:

Городским властям обратить внимание на возможность использования альтернативных источников энергии для экономии бюджета и улучшения экологической обстановки. Жителям города применять солнечные батареи и солнечные коллекторы на жилых домах, используя зарубежный опыт, для экономии личных средств.

Литература:

Лаврус В.С. Источники энергии / Серия "Информационное Издание", Выпуск 3 "Наука и Техника", 1997 Сайт «Новые технологии»: http// www.sphelar.ru Сайт «СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ»: http//www.ecomuseum.kz http://www.ppu21.ru/article/122.html http://www.nt-ekoklimat.ru/products/solar-collectors

Спасибо за внимание!