Saules enerģijas un tās izmantošanas prezentācija. Prezentācija par tēmu "Saules enerģijas izmantošana"

1. slaids

2. slaids

Saule ir dzīvības avots visam uz zemes Saule ir galvenais enerģijas avots uz zemes un galvenais iemesls, kas radīja lielāko daļu mūsu planētas citu enerģijas resursu, piemēram, rezerves. ogles, nafta, gāze, vēja enerģija un krītošs ūdens, elektriskā enerģija utt. Saules enerģija, kas galvenokārt izdalās starojuma enerģijas veidā, ir tik liela, ka to ir grūti pat iedomāties.

3. slaids

Ņujorkā pat atkritumu savācēji izmanto saules enerģiju. Šeit divos rajonos jau pusotru gadu darbojas viedie saules atkritumu konteineri - BigBelly. Izmantojot gaismas enerģiju, ko silīcija fotoelementi pārvērš elektrībā, tie sablīvē saturu.

4. slaids

Uz Zemes ir daudz enerģijas avotu, taču, spriežot pēc tā, cik strauji aug enerģijas cenas, to joprojām ir par maz. Daudzi eksperti uzskata, ka līdz 2020. gadam degviela būs nepieciešama trīsarpus reizes vairāk nekā šobrīd. Kur iegūt enerģiju?

5. slaids

Jaunākās tehnoloģijas Metāla oksīda plēves uzklāšana uz stikla pamatnes ļauj izveidot lielus plānslāņa saules moduļus. Amerikā 100 miljoni dolāru ir atvēlēti tikai vienam projektam – saules elektrostacijas celtniecībai Negevas tuksnesī (Izraēla).

6. slaids

Netālu no Nīderlandes pilsētas Herhugowaard ir izveidota eksperimentāla zona ar nosaukumu “Saules pilsēta”. Šeit esošo māju jumti ir pārklāti ar saules paneļiem. Attēlā redzamā māja saražo līdz 25 kW. “Saules pilsētas” kopējo jaudu plānots palielināt līdz 5 MW. Šādas mājas kļūst autonomas no sistēmas.

7. slaids

Sauli var izmantot arī kā enerģijas avotu transportlīdzekļiem. Austrālijā jau 19 gadus trasē starp Darvinas un Adelaidas pilsētām (3000 km) tiek rīkotas ikgadējas saules elektromobiļu sacīkstes. 1990. gadā Sanyo uzbūvēja ar saules enerģiju darbināmu lidmašīnu.

8. slaids

Zem PASAULES saules jumta (elektrostacijas un “saules mājas”) fokusēts mikroviļņu stars var pārraidīt saules paneļu savākto enerģiju uz Zemi un var ar to piegādāt kosmosa kuģus. Atšķirībā no saules gaismas, šis mikroviļņu stars zaudēs ne vairāk kā 2% no savas enerģijas, kad tas “iznīcinās” atmosfēru. Ideju nesen atdzīvināja Deivids Krisvels.

2. slaids

Pirmie eksperimenti saules enerģijas izmantošanā

1600. gadā Francijā tika izveidots pirmais saules enerģijas dzinējs, kas darbojās ar sakarsētu gaisu un tika izmantots ūdens sūknēšanai.

3. slaids

17. gadsimta beigās. Vadošais franču ķīmiķis A. Lavuazjē radīja pirmo saules krāsni, kurā tika sasniegta 1650°C temperatūra un pētāmo materiālu paraugi tika karsēti vakuumā un aizsargatmosfērā, tika pētītas arī oglekļa un platīna īpašības. .

4. slaids

1866. gadā francūzis A. Mouchot Alžīrijā uzbūvēja vairākus lielus saules koncentratorus un izmantoja tos ūdens destilēšanai un sūkņu piedziņai.

5. slaids

Pasaules izstādē Parīzē 1878. gadā A. Mušo demonstrēja saules gatavošanas krāsni, kurā 20 minūtēs varēja pagatavot 0,5 kg gaļas.

6. slaids

1833. gadā ASV Dž.Eriksons uzbūvēja saules gaisa dzinēju ar paraboliski cilindrisku koncentratoru, kura izmēri ir 4,8 * 3,3 m. Pirmo plakano plākšņu saules enerģijas kolektoru uzbūvēja francūzis Sh.A. Tellier. Tā platība bija 20 m 2, un to izmantoja siltuma dzinējā, kas darbojās ar amonjaku.

7. slaids

1885. gadā Tika piedāvāta shēma saules enerģijas instalācijai ar plakano kolektoru ūdens apgādei, un tā tika uzstādīta uz mājas piebūves jumta. Pirmo liela mēroga ūdens destilācijas rūpnīcu Čīlē uzcēla 1871. gadā amerikāņu inženieris K. Vilsons. Viņa darbojās 30 gadus, piegādāja dzeramais ūdens par raktuvi.

8. slaids

1890. gadā profesors V.K. Tserassky Maskavā veica metālu kausēšanas procesu ar saules enerģiju, kas fokusēta ar paraboloīdu spoguli, kura fokusā temperatūra pārsniedza 3000 ° C.

9. slaids

Torņu un moduļu spēkstacijas

Šobrīd tiek būvētas galvenokārt divu veidu saules elektrostacijas: torņa tipa saules elektrostacijas un izkliedētās saules elektrostacijas.

10. slaids

Torņa saules elektrostacijās tiek izmantots centrālais uztvērējs ar heliostata lauku, nodrošinot vairāku tūkstošu koncentrācijas pakāpi. Saules izsekošanas sistēma ir ļoti sarežģīta, jo tai nepieciešama rotācija ap divām asīm. Sistēma tiek vadīta, izmantojot datoru. Torņu saules elektrostaciju galvenais trūkums ir to augstās izmaksas un lielais nospiedums.

11. slaids

12. slaids

Sadales (modulārā) tipa SES izmanto lielu skaitu moduļu, no kuriem katrs ietver paraboliski cilindrisku saules starojuma koncentratoru un uztvērēju, kas atrodas koncentratora fokusā un tiek izmantots, lai sildītu siltumdzinējam piegādāto darba šķidrumu, kas ir savienots ar elektrisko ģeneratoru. Ar zemu jaudu modulārās saules elektrostacijas ir ekonomiskākas nekā torņu elektrostacijas. Modulārās saules elektrostacijas parasti izmanto lineāros saules enerģijas koncentratorus ar maksimālo koncentrācijas pakāpi aptuveni 100.

13. slaids

14. slaids

Saules paneļi

Saules starojuma enerģiju var pārvērst nemainīgā elektriskā strāva caur saules baterijām - ierīces, kas sastāv no plānām silīcija vai citu pusvadītāju materiālu plēvēm. Fotoelektrisko pārveidotāju (PVC) priekšrocības ir saistītas ar kustīgu daļu neesamību, to augsto uzticamību un stabilitāti. Turklāt to kalpošanas laiks ir praktiski neierobežots. Tie ir viegli, viegli kopjami, efektīva lietošana gan tiešais, gan difūzais saules starojums. FEP trūkums ir tā augstās izmaksas un zemā efektivitāte.

15. slaids

16. slaids

Fotoelektriskais efekts rodas saules baterijā, kad tas tiek apgaismots ar gaismu spektra redzamajā un tuvajā infrasarkanajā zonā. Saules elementā, kas izgatavots no pusvadītāja silīcija, kura biezums ir 50 mikroni, fotoni tiek absorbēti un to enerģija caur p-n savienojumu tiek pārvērsta elektroenerģijā.

17. slaids

Saules baterijas pašlaik izmanto galvenokārt kosmosā un uz Zemes tikai autonomu patērētāju barošanai ar jaudu līdz 1 kW, barošanai radionavigācijas un mazjaudas radioelektroniskās iekārtas, vadīt eksperimentālus elektriskos transportlīdzekļus un lidmašīnas. Vairākās valstīs tiek izstrādātas saules elektrostacijas, kurās izmanto tā sauktos saules dīķus.

18. slaids

19. slaids

20. slaids

Saules kolektori un siltuma akumulatori

Saules iekārtas galvenais konstrukcijas elements ir kolektors, kurā saules enerģija tiek uztverta, pārvērsta siltumā un uzsildītā ūdenī, gaisā vai kādā citā dzesēšanas šķidrumā. Ir divu veidu saules kolektori – plakanie un fokusējošie.

21. slaids

Plakanajos kolektoros saules enerģija tiek absorbēta bez koncentrācijas, bet fokusēšanas kolektoros - ar koncentrāciju, t.i. palielinoties ienākošās starojuma plūsmas blīvumam.

22. slaids

23. slaids

Baterijas var klasificēt pēc raksturlielumiem fizikāli ķīmiskie procesi ieplūst siltumu uzkrājošajos materiālos (TAM): kapacitatīvā tipa akumulatori, kas izmanto uzkarsētā (dzesētā) uzglabāšanas materiāla siltumietilpību, nemainot tā agregācijas stāvokli ( dabīgais akmens, oļi, ūdens, sāļu ūdens šķīdumi utt.); Vielas fāzes maiņas akumulatori, kuros izmanto vielas saplūšanas (sacietēšanas) siltumu; Enerģijas akumulatori, kuru pamatā ir siltuma izdalīšanās un absorbcija atgriezenisku ķīmisko un fotoķīmisko reakciju laikā.

24. slaids

25. slaids

Saules ūdens sildīšanas sistēmas

Saules ūdens sildīšanas iekārtas ir kļuvušas diezgan izplatītas to dizaina vienkāršības, uzticamības, ātra atmaksa. Saskaņā ar darbības principu saules ūdens sildīšanas iekārtas var iedalīt divos veidos: iekārtas ar dzesēšanas šķidruma dabisko un piespiedu cirkulāciju. IN pēdējos gados Arvien vairāk tiek ražoti pasīvie ūdens sildītāji, kas darbojas bez sūkņa un tāpēc nepatērē elektrību. Tās ir vienkāršākas pēc konstrukcijas, uzticamākas darbībā, gandrīz neprasa apkopi, un to efektivitātes ziņā tās praktiski neatpaliek no saules ūdens sildīšanas sistēmām ar piespiedu cirkulāciju.

Matvejevs Jurijs, 9 "A" klase

Saule ir galvenais enerģijas avots uz zemes un galvenais iemesls, kas radīja lielāko daļu citu mūsu planētas enerģijas resursu, piemēram, ogļu rezerves, naftu, gāzi, vēja un krītoša ūdens enerģiju, elektroenerģiju utt. Saules enerģija, kas galvenokārt izdalās starojuma enerģijas veidā, ir tik liela, ka to ir grūti pat iedomāties.

Austrālijā jau 19 gadus trasē starp Darvinas un Adelaidas pilsētām (3000 km) tiek rīkotas ikgadējas saules elektromobiļu sacīkstes. 1990. gadā Sanyo uzbūvēja ar saules enerģiju darbināmu lidmašīnu.

Zem PASAULES saules jumta (elektrostacijas un "saules mājas")

Fokusēts mikroviļņu stars var pārraidīt saules paneļu savākto enerģiju uz Zemi un var ar to piegādāt kosmosa kuģi. Atšķirībā no saules gaismas, šis mikroviļņu stars zaudēs ne vairāk kā 2% no savas enerģijas, kad tas “iznīcinās” atmosfēru. Ideju nesen atdzīvināja Deivids Krisvels.