Исследовательский проект по математики и физики "Чистые источники энергии"

• 1 слайд

  Чистые источники энергии.
  Выполнила: Груздева Анастасия
  По физике
  

• 2 слайд

  Содержание темы:
  1.Экологические проблемы источников энергии
  2.Энергия солнца
  3.Энергия ветра
  4.Профессии связанные с использованием
  чистых источников энергии
  

• 3 слайд

  Невозобновляемые источники: нефть, природный газ, каменный уголь, торф, лес.
  Запасы этих энергоисточников ограничены, их огромным недостатком является загрязнение
  окружающей среды как в местном, так и во всепланетном масштабе.
  
  Возобновляемые источники энергии -это солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, энергия приливов, геотермальная энергия глубин земной коры. Использование их человеком не изменяет их запасы и интенсивность.
  

• 4 слайд

  Горят нефтяные вышки, загрязняя атмосферу.
  После выработки угольных шахт, остаются безобразные эрозии почвы.
  Страдает животный мир
  Экологические последствия использования невозобновляемых ресурсов.
  Основные требования к чистым источникам энергии
  Должна существовать практически реализуемая в течение времени возможность использования данного источника энергии;
  Запасов данного вида энергии должно быть достаточно
  Использование должно быть приемлемо с экологической точки зрения, экономически и коммерчески доступно
  

• 5 слайд

  Энергия ветра.
  Энергия ветра впервые использовалась на парусных судах, позже появились ветряные мельницы.
  Энергию ветра уже используют для зарядки мобильного телефона
  ВЭУ служат для автономного обслуживания ферм и поселков.
  

• 6 слайд

  Установка ВЭУ.
  
  Диаметр колеса в
  проектных разработках в
  различных странах
  составляет 30-100
  метров.
  
  Вы видите лопасть отдельной установки.
  Расчет показывают, что
  стоимость электроэнергии,
  получаемой установкой,
  существенно уменьшается
  с ростом мощности.
  

• 7 слайд

  Экспериментальная модель ВЭУ в Центре образования «Полюс».
  Основная часть установки – два вентилятора. Один из них имитирует ветер а другой - рабочий.
  Преобразует энергию ветра в различные виды энергии.
  

• 8 слайд

  Первый эксперимент С помощью вентилятора –имитатора задаем силу ветра приближая и удаляя его от вентилятора, представляющего ВЭУ. На компьютере мы получаем график зависимости: чем меньше расстояние до вентилятора, тем больше напряжение.
  1-дальнее расстояние
  2-среднее расстояние
  3-ближнее расстояние
  

• 9 слайд

  
  Второй эксперимент .
  
  Мы изменяли угол направления ветра, смещая вентилятор-имитатор под углом к ВЭУ: чем меньше угол поворота, тем больше вырабатываемая энергия.
  
  Ветер меняет не только свою скорость, но и направление. Для более полного использования энергии , ветровое колесо должно занимать определенное положение относительно ветрового потока. Поэтому ветровые двигатели многих типов оборудуют системами автоматической ориентации., чтобы плоскость вращения колеса была перпендикулярна направлению скорости ветра.
  1-угол 60градусов
  2-угол 45градусов
  3-угол 30градусов
  4-угол 15градусов
  

• 10 слайд

  Энергия ветра накапливается в аккумуляторах.
  Если устанавливается
  безветренная погода то
  можно использовать
  накопленную энергию. Это актуально в связи
  с перерывами в работе
  ВЭУ из-за отсутствия
  ветра или понижения
  силы ветра.
  Для потребителя
  является приемлемым
  возможность
  периодического
  использования энергии
  ветра, переработанной и
  запасенной заранее.
  
  

• 11 слайд

  Так же установка
  позволяет рассмотреть
  преобразование
  энергии, полученной
  ВЭУ, в электрическую,
  механическую и
  энергию
  радиотелефонной связи
  колебательного контура
  приемника. Для этого
  на панели установки
  есть тумблер,
  подключающий
  поочередно механизм
  для подъема грузов
  разной массы,
  радиоприемник и
  датчики света.
  

• 12 слайд

  Было установлено:
  Скорость ветра влияет на мощность( зависит от расстояния между вентиляторами).
  
  Мощность ВЭУ максимальна, если плоскость вращения лопастей перпендикулярна вектору скорости ветра.
  
  
  

• 13 слайд

  Таким образом эффективность ВЭУ зависит от режима и длительности работы, сезонной периодичности ее работы и ветра, соответствующей скорости и направления.
  Главным фактором использования ВЭУ является то, что это экологически чистый источник энергии и не требует затрат на защиту от загрязнения окружающей среды.
  

• 14 слайд

  Энергия солнца
  Солнечная энергия является экологически чистой энергией. Она используется в различных сферах жизни
  Солнечные батареи просты и удобны в использовании, их можно устанавливать на крышах и стенах жилых и производственных помещений.
  Основным элементом солнечной батареи является фотоэлемент.
  Они могут иметь различную форму.
  

• 15 слайд

  Сегодня мы можем использовать энергию солнца на околоземных орбитах.
  Существует рабочий прототип мобильного телефона с солнечной батареей вместо зарядки
  Испанская компания разработала проект мотоцикла, использующего для передвижения энергию Солнца.
  Этот необычного вида самолет, летает исключительно за счет солнечной энергии.
  

• 16 слайд

  Экспериментальная модель СЭС в Центре образования «Полюс».
  В настоящий момент солнечными батареями управляет человек
  с помощью компьютера.
  Фотоэлемент освещается лампой, имитирующей солнце.
  

• 17 слайд

  Солнечная энергия также преобразуется в механическую
  энергию для подъёма грузов.
  Электрическую и
  энергию радиоволн
  
  
  
  
  Энергия солнца
  также как и
  энергия ветра
  может запасаться
  в аккумуляторах.
  

• 18 слайд

  Мы изучили три зависимости и получили следующие результаты.
  а). Мощность вырабатываемой энергии СЭС зависит от времени суток. Угол положение лампы можно менять, тем самым, имитируя изменение времени суток.
  

• 19 слайд

  б). Мощность вырабатываемой энергии СЭС зависит от широты местности. Изменяя расстояние до фотоэлемента, мы тем самым изменяем широту местности, где находится СЭС.
  

• 20 слайд

  в). Мощность вырабатываемой энергии СЭС зависит от времени года. Изменяя яркость лампы , мы как бы изменяем время года.
  
  

• 21 слайд

  Таким образом напряжение солнечного элемента прямо пропорционально силе света, с увеличением угла падения на солнечный элемент уменьшается вырабатываемое напряжение.
  
  Система слежения в реальных условиях создается для того, чтобы максимальное количество света поглощалось в течение светового дня.
  

• 22 слайд

  Инженер-электромеханик- должен обладать глубокими знаниями по теоретической электронике, уметь разбираться в сложнейших чертежах .
  
  Инженер-геодезист:
  занимается составлением карт и планов местности. Он настраивает геодезические приборы, обрабатывает результаты съемки, производит необходимые вычисления, определяет место установки ВЭУ и солнечных станций.