Presentasi energi surya dan kegunaannya. Presentasi dengan topik "Pemanfaatan energi matahari"

Geser 1

Geser 2

Matahari adalah sumber kehidupan bagi segala sesuatu di bumi. Matahari adalah sumber energi utama di bumi dan akar permasalahan yang menciptakan sebagian besar sumber energi lain di planet kita, seperti cadangan. batu bara, minyak, gas, energi angin dan air jatuh, energi listrik dll. Energi Matahari, yang sebagian besar dilepaskan dalam bentuk energi pancaran, begitu besarnya sehingga sulit untuk dibayangkan.

Geser 3

Di New York, bahkan pemulung pun menggunakan energi surya. Di sini, di dua distrik, wadah limbah tenaga surya pintar - BigBelly - telah beroperasi selama satu setengah tahun. Menggunakan energi cahaya yang diubah menjadi listrik oleh fotosel silikon, mereka memadatkan isinya.

Geser 4

Terdapat banyak sumber energi di bumi, namun dilihat dari seberapa cepat harga energi meningkat, sumber energi tersebut masih belum mencukupi. Banyak ahli percaya bahwa pada tahun 2020, kebutuhan bahan bakar akan tiga setengah kali lebih banyak dibandingkan saat ini. Di mana mendapatkan energi?

Geser 5

Teknologi terkini Deposisi film oksida logam ke substrat kaca memungkinkan terciptanya modul surya film tipis berukuran besar. Di Amerika, $100 juta telah dialokasikan hanya untuk satu proyek – pembangunan pembangkit listrik tenaga surya di Gurun Negev (Israel).

Geser 6

Sebuah area percobaan yang disebut “Kota Matahari” telah dibuat di dekat kota Herhugowaard di Belanda. Atap rumah di sini dilapisi panel surya. Rumah di gambar menghasilkan hingga 25 kW. Total kapasitas “Kota Matahari” rencananya akan ditingkatkan menjadi 5 MW. Rumah-rumah seperti itu menjadi otonom dari sistem.

Geser 7

Matahari juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi kendaraan. Di Australia, selama 19 tahun terakhir, balapan mobil listrik tenaga surya tahunan telah diadakan di lintasan antara kota Darwin dan Adelaide (3000 km). Pada tahun 1990, Sanyo membangun pesawat bertenaga surya.

Geser 8

Di bawah atap surya DUNIA (pembangkit listrik dan “rumah tenaga surya”), sinar gelombang mikro terfokus dapat mengirimkan energi yang dikumpulkan oleh panel surya ke Bumi, dan dapat memasok energi tersebut ke pesawat ruang angkasa. Berbeda dengan sinar matahari, sinar gelombang mikro ini akan kehilangan tidak lebih dari 2% energinya ketika “menghancurkan” atmosfer. Ide tersebut baru-baru ini dibangkitkan kembali oleh David Criswell.

Geser 2

Eksperimen pertama dalam menggunakan energi matahari

Pada tahun 1600, mesin tenaga surya pertama diciptakan di Prancis, menggunakan udara panas dan digunakan untuk memompa air.

Geser 3

Pada akhir abad ke-17. Ahli kimia Perancis terkemuka A. Lavoisier menciptakan tungku surya pertama, di mana suhu 1650 ° C dicapai dan sampel bahan yang diteliti dipanaskan dalam ruang hampa dan atmosfer pelindung, dan sifat karbon dan platinum juga dipelajari. .

Geser 4

Pada tahun 1866, orang Prancis A. Mouchot membangun beberapa konsentrator surya besar di Aljazair dan menggunakannya untuk menyaring air dan menggerakkan pompa.

Geser 5

Pada Pameran Dunia di Paris tahun 1878, A. Mouchot mendemonstrasikan oven memasak tenaga surya dimana 0,5 kg daging dapat dimasak dalam 20 menit.

Geser 6

Pada tahun 1833, di AS, J. Erickson membangun mesin udara surya dengan konsentrator silinder parabola berukuran 4,8 * 3,3 m. Kolektor energi surya pelat datar pertama dibuat oleh orang Prancis Sh.A. Teller. Itu memiliki luas 20 m 2 dan digunakan dalam mesin panas yang menggunakan amonia.

Geser 7

Pada tahun 1885 Skema instalasi tenaga surya dengan kolektor datar untuk pasokan air telah diusulkan, dan dipasang di atap perpanjangan rumah. Pabrik penyulingan air skala besar pertama dibangun di Chili pada tahun 1871 oleh insinyur Amerika C. Wilson. Dia beroperasi selama 30 tahun, memasok air minum untuk tambang.

Geser 8

Pada tahun 1890, Profesor V.K. Tserassky di Moskow melakukan proses peleburan logam dengan energi matahari yang difokuskan oleh cermin paraboloid, yang suhu fokusnya melebihi 3000 °C.

Geser 9

Menara dan pembangkit listrik modular

Saat ini, pembangkit listrik tenaga surya yang dibangun terutama terdiri dari dua jenis: pembangkit listrik tenaga surya tipe tower dan pembangkit listrik tenaga surya terdistribusi.

Geser 10

Pembangkit listrik tenaga surya menara menggunakan penerima pusat dengan bidang heliostat, memberikan tingkat konsentrasi beberapa ribu. Sistem pelacakan matahari sangat kompleks karena memerlukan rotasi pada dua sumbu. Sistem dikendalikan menggunakan komputer. Kerugian utama dari pembangkit listrik tenaga surya menara adalah biayanya yang tinggi dan tapak yang besar.

Geser 11

Geser 12

SES tipe distribusi (modular) menggunakan sejumlah besar modul, yang masing-masing mencakup konsentrator radiasi matahari silinder parabola dan penerima yang terletak di fokus konsentrator dan digunakan untuk memanaskan fluida kerja yang disuplai ke mesin panas, yaitu dihubungkan dengan generator listrik. Dengan daya yang rendah, pembangkit listrik tenaga surya modular lebih ekonomis dibandingkan pembangkit listrik tower. Pembangkit listrik tenaga surya modular biasanya menggunakan konsentrator energi surya linier dengan derajat konsentrasi maksimum sekitar 100.

Geser 13

Geser 14

Panel surya

Energi radiasi matahari dapat diubah menjadi konstan arus listrik melalui sel surya - perangkat yang terdiri dari film tipis silikon atau bahan semikonduktor lainnya. Keuntungan konverter fotolistrik (PVC) adalah karena tidak adanya bagian yang bergerak, keandalan dan stabilitasnya yang tinggi. Selain itu, umur layanan mereka praktis tidak terbatas. Mereka ringan, mudah dirawat, penggunaan yang efektif radiasi matahari langsung dan menyebar. Kerugian dari FEP adalah biayanya yang tinggi dan efisiensi yang rendah.

Geser 15

Geser 16

Efek fotolistrik terjadi pada sel surya ketika disinari dengan cahaya di wilayah spektrum tampak dan inframerah dekat. Dalam sel surya yang terbuat dari silikon semikonduktor dengan ketebalan 50 mikron, foton diserap dan energinya diubah menjadi listrik melalui sambungan p-n.

Geser 17

Baterai surya saat ini digunakan terutama di luar angkasa, dan di Bumi hanya untuk memasok listrik ke konsumen otonom dengan daya hingga 1 kW, memasok listrik untuk navigasi radio, dan berdaya rendah. peralatan radio-elektronik, mengendarai kendaraan listrik eksperimental dan pesawat terbang. Di sejumlah negara, pembangkit listrik tenaga surya yang menggunakan apa yang disebut solar pool sedang dikembangkan.

Geser 18

Geser 19

Geser 20

Kolektor surya dan akumulator panas

Elemen struktural utama dari instalasi tenaga surya adalah kolektor, di mana energi matahari ditangkap, diubah menjadi panas dan air panas, udara atau cairan pendingin lainnya. Ada dua jenis kolektor surya - datar dan fokus.

Geser 21

Pada kolektor pelat datar, energi matahari diserap tanpa konsentrasi, dan pada kolektor fokus, dengan konsentrasi, yaitu. dengan peningkatan kepadatan fluks radiasi yang masuk.

Geser 22

Geser 23

Baterai dapat diklasifikasikan berdasarkan karakteristiknya proses fisika dan kimia mengalir dalam bahan penyimpan panas (TAM): Baterai jenis kapasitif yang menggunakan kapasitas panas bahan penyimpan yang dipanaskan (didinginkan) tanpa mengubah keadaan agregasinya ( batu alam, kerikil, air, larutan garam dalam air, dll.); Akumulator perubahan fasa zat, yang memanfaatkan panas peleburan (pemadatan) suatu zat; Akumulator energi berdasarkan pelepasan dan penyerapan panas selama reaksi kimia dan fotokimia yang dapat dibalik.

Geser 24

Geser 25

Sistem pemanas air tenaga surya

Instalasi pemanas air tenaga surya telah tersebar luas karena kesederhanaan desain, keandalan, pengembalian cepat. Menurut prinsip pengoperasiannya, instalasi pemanas air tenaga surya dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu instalasi dengan sirkulasi pendingin alami dan paksa. DI DALAM beberapa tahun terakhir Semakin banyak pemanas air pasif yang diproduksi, yang beroperasi tanpa pompa sehingga tidak mengkonsumsi listrik. Mereka lebih sederhana dalam desain, lebih andal dalam pengoperasian, hampir tidak memerlukan perawatan, dan dalam hal efisiensi, mereka praktis tidak kalah dengan sistem pemanas air tenaga surya dengan sirkulasi paksa.

Matveev Yuri, kelas 9 "A".

Matahari adalah sumber energi utama di bumi dan akar permasalahan yang menciptakan sebagian besar sumber energi lain di planet kita, seperti cadangan batu bara, minyak, gas, energi angin dan air terjun, energi listrik, dll. Energi Matahari, yang sebagian besar dilepaskan dalam bentuk energi radiasi, begitu besarnya sehingga sulit untuk dibayangkan.

Sebuah area percobaan yang disebut “Kota Matahari” telah dibuat di dekat kota Herhugowaard di Belanda. Atap rumah di sini dilapisi panel surya. Rumah di gambar menghasilkan hingga 25 kW. Total kapasitas “Kota Matahari” rencananya akan ditingkatkan menjadi 5 MW. Rumah-rumah seperti itu menjadi otonom dari sistem.

Di Australia, selama 19 tahun terakhir, balapan mobil listrik tenaga surya tahunan telah diadakan di lintasan antara kota Darwin dan Adelaide (3000 km). Pada tahun 1990, Sanyo membangun pesawat bertenaga surya.

Di bawah atap surya DUNIA (pembangkit listrik dan “rumah tenaga surya”)

Sinar gelombang mikro yang terfokus dapat mengirimkan energi yang dikumpulkan oleh panel surya ke Bumi, dan dapat memasok energi tersebut ke pesawat ruang angkasa. Berbeda dengan sinar matahari, sinar gelombang mikro ini akan kehilangan tidak lebih dari 2% energinya ketika “menghancurkan” atmosfer. Ide tersebut baru-baru ini dibangkitkan kembali oleh David Criswell.