Научно-исследовательская работа на тему: "Солнечная батарея"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №5» г. Грозного

Научно-исследовательская работа на тему:

«Солнечная батарея»

Выполнили: Бичуев Аслан Алашевич

ученик 8 класса

Айбуев Ислам Абу-Муслимович

Ученик 9 класса

МБОУ «СОШ №5» им. З.А.Кадырова

Наставник:

Б-А.С. Газбеков

Учитель физики

Город Грозный

2022 год

Содержание

Паспорт проектной работы………………………………………………3

Введение…………………………………………………………………...4-6

1.     Основная часть………………………………….…………….....7

1.1   История открытия фотоэффекта. Фотоэффект……………..7-8

1.2   Солнечная батарея. Использование энергии Солнца………8-13

1.3   Развитие солнечной энергетики в нашей стране и в мире...14-16

2.     Эксперименты в школе с солнечной батареей………………17-21

3.     Развитие солнечной энергетики в нашей республике……...21-23

4.     Рекомендации по использованию солнечных батарей……..24

5.     Заключение…………………………………………………….....25

6.     Список использованных источников………...……………....26

Паспорт проектной работы

1.     Название проекта: «Солнечная батарея».

2.     Руководитель проекта: Газбеков Бай-Али Супьянович.

3.     Учебный предмет, в рамках которого проводилась работа по проекту: физика.

4.     Учебные дисциплины, близкие по теме проекта: физика.

5.     Возраст учащихся, на которых рассчитан проект: 5-9 классы (11-15 лет)

6.     Автор проекта: Бичуев Аслан Алашевич, Айбуев Ислам Абу-Муслимович.

7.     Тип проекта по характеру деятельности учащихся информационный с элементами исследования.

8.     Цель проекта:

·        Изучить способы использования солнечной энергии, перспективы солнечной энергетики, изучить научную литературу по использованию солнечной энергии.

9.     Задачи проекта:

·        Выяснить, как и где можно использовать солнечную энергию.

·        Выяснить что такое фотоэлемент, фотоэффект, солнечные батареи и как их использовать.

·        Рекомендации по применению солнечных батарей.

10. Вопросы проекта:

·        Выяснить, как развивается солнечная энергетика в нашей стране, в нашей республике?

·        Есть ли выгода в использовании солнечных батарей людям?

Введение

Энергия Солнца – считается важным источником жизни на нашей Земле. Благодаря солнцу нагревается атмосфера и поверхность нашей планеты. С помощью солнечной энергии дуют ветры, исполняется круговорот воды в природе, греются озера, моря и океаны, растут растения, благодаря которым животные имеют корм. С помощью солнечного излучения на нашей планете есть ископаемые виды топлива. Солнечная энергия имеет возможность преобразована в теплоту или холод, движущую мощь и электричество. 

Солнечная энергия относится к количеству так именуемых восполняемых, или нетрадиционных, альтернативным источником энергии, ресурсы которых не исчерпываются от работы человека. К их количеству относят еще энергию ветра, морских отливов, приливов и волн. Довольно нередко к восполняемым источникам энергии относят и глубинное тепло нашей Земли-геотермальную энергию, но она на самом деле не считается восполняемой. Наверное, относят ее, например, в следствии того, собственно, что ее ресурсы довольно велики, они буквально неистощимы.  Напротив, но гидроэнергия-энергия рек, имеющая солнечное происхождение, с нашей людской точки зрения, вправду восполняема, но ее все же не включают в это количество, имеет возможность, быть вследствие того, что она никоем образом не имеет возможность рассматриваться как нестандартная: гидроэнергия одной из самых первых была поставлена на службу человеку. 

Наконец, побеседуем о солнечной энергетике. Быстро отметим: в ответе на вопрос, будет ли солнечная энергия обширно применяться в энергетике, до сих времен нет целостности.

Некоторые считают: что, будет, другие отвечают: нет, не будет, мотивируя последнее большой рассеянностью солнечной энергии на нашей планете.

Одной из наиглавнейших задач, состоящих перед всем населением земли, считается энергетическая проблема. В настоящее время в мире ведущими источниками энергии считаются уголь, нефть и газ.  

При современном уровне добычи разведанных человечеством запасов угля хватит на 400 лет, нефти на 42 года и газа на 61 год. Глобальная энергетическая и финансовая система стоит перед лицом больших задач. В следствии этого, быстрое истощение природных ресурсов Земли выводит население земли для поиска принципиально новых способов получения энергии на первый план и в ближайшей будущем должна снизиться роль нефти, природного газа и угля. Более ближайшая к нам звезда Солнце – это довольной мощнейший ключ к энергии, каждый день излучаемой во всем диапазоне электромагнитных волн. Это излучение оказывает мощное влияние на все планеты Солнечной системы: нагревают их, воздействует на атмосферу, выделяет свет и тепло, нужные для жизни на Земле.

Важность солнечной энергетики каждый день увеличивается, вследствие того, что солнечная энергия считается экологически чистой. Вторая причина применения солнечной энергии заключается в её ресурсоемкости. Всего за 9 минут вся территория нашей планеты получает больше энергии от Солнца, чем население нашей планеты вырабатывает за целый год. Данная энергия поставляется даром и не оказывает воздействия на окружающую среду именно в вашей квартире, доме и т.д.

Актуальность. Качество нашей жизни зависит от энергопотребления, поэтому каждый из нас энергозависим. Это связано с тем, что за пределами больших городов энергоснабжение является нестабильным. Существуют природные факторы. Примером могут послужить сильные ветра, ледяной дождь, которые приводят к обрыву электропроводов.

Поскольку нефть считается черным золотом, и ее запасы не вечны, мы невольно задумываемся о людях будущего. И здесь человек в настоящее время должен проявить смекалку. Поскольку возможности природы не безграничны, следует работать в этом направлении и использовать возможности других природных видов энергии и в частности солнечной энергии. 

Цель работы: Изучить способы использования солнечной энергии, перспективы солнечной энергетики, изучить научную литературу по использованию солнечной энергии.

Задачи:

1.                 Изучить научную литературу по теме использования солнечной энергией

2.                 Выяснить, как и где можно использовать солнечную энергию.

3.                 Выяснить что такое фотоэлемент, фотоэффект, солнечные батареи и как их использовать.

4.                 Выяснить, как развивается солнечная энергетика в нашей стране и мире.

Объект исследования: Энергия солнца, способы применения солнечной энергетики, солнечная батарея, применение фотоэффекта в технике.

Предмет исследования: Развитие солнечной энергетики в нашей стране, солнечная батарея, эксперименты с солнечной батареей, влияние погодных условий на солнечную батарею.

1.     Основная часть

1.1   История открытия фотоэффекта. Фотоэффект.

В 1887 г. Г. Герц обнаружил, что металлические пластинки, заряженные положительным зарядом, при их облучении световым потоком от дуговой лампы теряют свой заряд. При облучении тем же потоком положительно заряженной пластинки потери заряда не происходит. 

Было также установлено, что в ряде случаев при облучении незаряженной пластинки последняя приобретает положительный заряд. Открытое Г. Герцем явление получило название фотоэффект. В том же году английский физик Дж. Томсон в опытах с катодными лучами обнаружил отрицательно заряженные частицы-электроны. Вскоре было установлено, что падающий на металлическую пластинку световой поток выбивает из нее электроны, которые, покидая пластинку, уносят с собой отрицательный заряд. 

Фотоэффект – это явление вырывания электронов из вещества под воздействием падающего на него света.

Опыты А. Г. Столетова

В 1888 г. исследованием фотоэффекта занялся русский физик А. Г. Столетов.

В вакуумный сосуд помещены две металлические пластинки: катод К и анод А. Катод соединен с отрицательным, а анод с положительными полюсами батареи Б. Световой поток через кварцевое стекло F направляется на фотокатод К и выбивает из него электроны.

Часть фотоэлектронов захватывается анодом, благодаря чему цепь замыкается, и гальванометр G показывает наличие фототока. 

Если с помощью потенциометра P повышать напряжение между анодом и катодом, то фототок вначале быстро возрастает, так как все большая часть фотоэлектронов захватывается анодом.

 Но затем этот рост замедляется и наконец прекращается совсем. Наибольший ток, который можно получить при постоянном световом потоке, называют фототоком насыщения I_н1. В этом случае все электроны, выбиваемые из катода, перехватываются анодом. Если же усилить световой поток, то увеличится число выбиваемых электронов и тогда фототок насыщения возрастает до нового значения I_н0 >I_н1. 

Заметим, что небольшой фототок имеется даже при отсутствии в цепи батареи, т.е. при накоротко замкнутых электродах. Он прекращается только при некотором запирающем напряжении U₃. 

На основании своих опытов А. Г. Столетов пришел к следующему выводу: Фототок насыщения пропорционален световому потоку и не зависит от приложенного напряжения.

1.2   Солнечная батарея. Использование энергии Солнца.

Энергия Солнца считается источником жизни на нашей планете. Солнце нагревает атмосферу и поверхность Земли. С помощью солнечной энергии дуют ветры, исполняется круговорот воды в природе, греются все океана нашей планеты, растут растения, благодаря растениям животные могут кормиться. С помощью солнечного излучения на планете существуют ископаемые виды топлива. Солнечная энергия имеет возможность быть преобразована в теплоту или холод, движущую силу и электричество. 

Солнечная энергия относится к количеству так именуемых восполняемых, или нетрадиционных, источников энергии, ресурсы которых не находятся в зависимости (не уменьшаются) от работы человека. К их количеству относят еще энергию ветра, морские приливы, отливы и волны.

Нередко к восполняемым источникам энергии относят и глубинное тепло 

Земли-геотермальную энергию, хотя она на самом деле не является восполняемой. Вероятно, поступают вследствие того, что ее ресурсы очень велики, буквально неистощимы.

Напротив, но гидроэнергия-энергия рек, имеющая солнечное происхождение, с людской точки зрения, вправду восполняема, ее все же не включают в это количество, имеет возможность быть, вследствие того-чего, она никоем образом не имеет возможности рассматриваться как нетрадиционная: гидроэнергия одной из самых первых была поставлена на службу человеку.

Наконец, о солнечной энергии. Быстро отметим: в ответе на вопрос, станет ли солнечная энергия обширно применяется в энергетике, нет целостности. Одни считают: что, станет, другие отвечают: нет, не станет, мотивируя последнее большой рассеянностью солнечной энергии на Земле.

Солнце- самый мощный источник энергии по сопоставлению со всеми другими, дешевыми человеку. 

Абсолютная мощность солнечного излучения выражается большой цифрой: 4 ∗ 10²⁶Вт, или же 4*10¹⁴ млрд кВт. Данная цифра так великовата, что трудно избрать сравнения с ней какую-либо оптимальное значение, обычную для нас в наших земных масштабах.

 В том числе и близко Земли, на расстоянии 150 млн км от Солнца, на каждый квадратный метр поверхности, расположенной перпендикулярно солнечным лучам, приходится 1,4 кВт лучистой энергии, а на 1 м² поверхности сферы земли-0,35 кВт.

Следует, впрочем, иметь в виду, собственно, что больше пятидесяти процентов энергии солнечной радиации не доходит именно до поверхности Земли (суши и океана), а отражается атмосферой. Считается, собственно, что на 1 м² суши и океана Земли приходится в среднем пределах 0,16 кВт солнечной радиации. Значит, для всей поверхности Земли солнечная радиация составляет значение, близкую к 10¹⁴ кВт, или 105 млрд кВт. Данная цифра, наверное, гораздо выше не только нынешнюю, но и многообещающую надобность населения земли в энергии.

Энергию Солнца можно преобразовать в постоянный электрический ток благодаря солнечным батареям. Так что же представляет из себя солнечная батарея? Солнечная батарея – представляет из себя некоторое количество объединенных фотоэлектрических преобразователей – полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. Фотоэлементы – представляют из себя электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую. 

Больше эффективными, с энергетической точки зрения, приборами для превращения солнечной энергии в электрическую являются полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (ФЭП), поскольку это прямой, одноуровневый переход энергии. Солнечные батареи бывают различных размеров, диаметров: от встраиваемых микрокалькуляторы до занимающих крыши автомашин, зданий, и жилых домов.  

Применение солнечных батарей: 

1)      Микроэлектроника. Для обеспечения электричеством или подзарядки аккумуляторов различной бытовой электроники — для калькуляторов, плееров, фонариков и т. п. 

2)      Электромобили. Для подзарядки электромобилей. 

3)      Энергообеспечение зданий. Солнечные батареи более крупного размера, очень широко используются в тропических и субтропических регионах с большим количеством солнечных дней. Особенно популярны в странах Средиземноморья, где их помещают на крышах домов. 

4)      Использование в космосе. Солнечные батареи — это один из главных способов получения электронной энергии на космических аппаратах, в основном они применяются в космосе: они могут работать долгое время без расхода каких-либо топлива, материалов, и в то же время считаются экологически безопасными, в отличие от ядерных и радиоизотопных источников энергии. Преимущество фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) заключается в отсутствии подвижных частей, их высокой надежностью и стабильностью. При том что срок их службы практически не ограничен. Они имеют маленькую массу, отличаются простотой обслуживания, эффективным применением как прямой, так и рассеянной солнечной радиации. 

 Но и конечно же есть недостатки фотоэлектрических преобразователей, заключаются они в следующем: в высокой стоимости, и низкого коэффициента полезного действия.

 В основном солнечные батареи применяются в космосе, а на нашей Земле только для энергоснабжения автономных потребителей мощностью до 1 кВт, для питания радионавигационной и маломощной радиоэлектронной аппаратуры, привода экспериментальных электромобилей и самолетов, лодок. 

В настоящее время практически каждый человек может собрать и получить в свое распоряжение свой независимый источник электроэнергии на солнечных батареях.

В классическом виде такой источник электроэнергии будет состоять из следующих частей: непосредственно из солнечной батареи, и из зарядного устройства.

Солнечная энергия может применяться как для производства электроэнергии, так и для отопления и горячего водоснабжения населения. 

Типы солнечных батарей.

На сегодняшний день нам известны только три типа солнечных батарей: монокристаллические, тонкопленочные и поликристаллические. 

1)     Монокристаллические солнечные батареи -  на сегодняшний день это самый популярный тип солнечных батарей среди покупателей. Так как данный тип солнечных батарей представляет из себя большое количество силиконовых ячеек. Свет, попадая на эти ячейки, благодаря фотоэлектрическому эффекту превращается в электроэнергию. 

Данный тип солнечных батарей устанавливаются на морских судах, для электропитания насосов, а также на площадях где много солнечных дней. Данный тип солнечных батарей устанавливают также и на крышах зданий, так и на боковой стороне зданий. 

Но и конечно же у данного типа солнечных батарей имеются свои недостатки, они заключаются в следующем:  

Даже если малая облачность перекрывает работу монокристаллической батареи, то ее КПД падает, то есть работа для монокристаллической батареи необходимы прямые солнечные лучи.

2)     Тонкопленочные солнечные батареи – данный тип солнечных батарей самый дешевый из всех трех солнечных батарей. Данный тип солнечных батарей представляет из себя натянутую пленку, которую можно установить на любое место. Этот тип солнечных батарей не «боится» пыли. 

Даже при облачности или даже при неблагоприятных погодных условиях эффективность данного типа солнечных батарей снижается только на 15-20%. Но у данного типа солнечных батарей есть существенный недостаток: для работы такого типа батареи необходимы большие площади.

Поликристаллические солнечные батареи – данный тип солнечных батарей представляет из себя альтернативу монокристаллическим солнечным батареям, но все же поликристаллические батареи обходятся намного выгоднее. Кристаллы в данном типе батарей имеют различные формы и ориентации, еще данный тип солнечных батарей имеет свой цвет ярко синий. Данный тип солнечных батарей применяются для освещения жилых домов, учебных заведений, госпиталей, и улиц. Но в основном их применяют для зарядки гаджетов.

1.3  Развитие солнечной энергетики в нашей стране и в мире.

Самые развитые государство нашей Земли уже давным-давно поняли, собственно, что пора переходить к неисчерпаемым альтернативным источникам энергии, в частности эффективно применять солнечную энергию. Между аналогичных государств, возможно перечислить десять самых ведущих, то есть лидирующих государств по применению солнечной энергии. Это - Германия, Италия, Япония, США, Испания, Китай, Франция, Чехия, Бельгия и Австралия. 

Все эти государства уже не первый год применяют все преимущества преобразования солнечной энергии в электрическую. 

Основная масса данных государств, имеют собственные огромные солнечный заводы, где вырабатывается важное для государства "топливо", то есть электроэнергия из перевоплощенной солнечной энергии. 

Неоспоримым ведущим фаворитом по применению солнечной энергии и выработке электроэнергии в основе считается Германия. К 2050 году Германия планирует 100% обеспечить нужды страны в электроэнергии на базе одних лишь фото-вольтаичных панелей и других солнечных установок. 

В США, в солнечной Калифорнии, построена первая электростанция башенного типа «Солар-1» мощностью 10 тысяч киловатт. В предгорьях Пиренеев французские специалисты ведут исследования на станции «Темис» мощностью 2, 5 тысячи киловатт. Станцию «ГАСТ» мощностью 20 тысяч киловатт запроектировали западногерманские ученые. Солнечная энергетика в России пока не является особо востребованной, несмотря на свой огромный потенциал.

На сегодняшний день существует множество препятствий в становлении солнечной энергетики в России. В нашей стране отсутствует соответствующая законодательная база.

Электроэнергию в России могут продавать лишь специализированные генерирующие или распределительные компании, рынок для частных производителей на сегодня закрыт. 

Чтобы население планеты и организации хотели применять ФЭС (фотоэлектрические системы) необходимо принимать меры, стимулирующие применение солнечной энергетики в России: обеспечить льготное кредитование, создать систему учета электроэнергии. Популяризация использования солнечных батарей в жилых домах, офисных помещениях, для освещения улиц и объектов, находящихся вдали от основных энергосетей, привлечет многих потребителей, что, в свою очередь, даст большой толчок в развитии солнечной энергетики в России. 

Применение дополнительных источников энергии, подобных частным ФЭС, поможет государству сэкономить затраты на снабжение энергией различных объектов, снять часть нагрузки с городской электросети и обеспечить электроэнергией отдаленные районы. 

К сожалению, на сегодняшний день солнечная энергетика в России является дорогостоящей, срок окупаемости ФЭС довольно долгий – 20-30 лет, многие предприятия не могут себе этого позволить. 

И все же в 2010 году в Белгородской области была введена в эксплуатацию первая в России промышленная солнечная станция мощностью 100 кВт; разрабатываются проекты строительства станций в Ставропольском крае ("Хевел") и Иркутской области ("НИТОЛ"). 

Применяются солнечные батареи в космонавтике. Уже третий советский искусственный спутник Земли, выведенный на орбиту 15 мая 1958 года, был обустроен солнечной батареей.

А ныне обширно распахнутые крылья, на которых помещены целые солнечные электростанции, стали неотъемлемой деталью конструкции любого космического аппарата.

На советских космических станциях «Салют» и «Мир» солнечные батареи в течение многих лет обеспечивают энергией и системы жизнеобеспечения космонавтов, и бессчетные научные приборы, поставленные на станции. 

Обширное применение солнечной энергетики в России имеет большое значение, так как более10 млн. граждан нашей страны на сегодняшний день проживают без централизованного энергоснабжения. 

Солнечная энергетика в России обладает огромным потенциалом для ее применения, тем более в Краснодарском крае и Ставрополье, Якутии и Магаданской области. До трехсот солнечных дней в году доходит во многих регионах Сибири и на юге страны. Это климатическое положение имеет место в Южной Европе, где ФЭС активно применяются. Применение солнечной энергетики в России особенно полезным будет для регионов, где подключение к единой энергосистеме получится очень дорогостоящее. 

К этим ареалам относятся отдаленные районы Восточной Сибири и Дальнего Востока, на долю коих выпадает достаточное количество солнечных часов. Солнечная энергетика в России имеет возможность быть с успехом применена и в городах и районах с централизованным электро-обеспечением. 

Примером здесь может служить опыт развитых стран, где солнечная энергия активно применяется для автономного освещения подъездов жилых домов, рекламных щитов и т.п. 

Предприятия малого и среднего бизнеса применяют солнечные системы для сокращения издержек в процессе производства и эксплуатации своих объектов.

2.     Эксперименты в школе с солнечной батареей.

В данной части мы расскажем о экспериментах, проведенных с солнечной батареей. Мы задумывались про то что, а что будет если закончится нефть, и не будет топлива, таких как: бензин, керосин, и т.д.Как человечество будет ездить на автомобилях, перелетать на самолетах различные страны. И с этим вопросом мы подошли к нашему учителю физики Газбекову Бай-Али Супьяновичу. Бай-Али Супьянович с удовольствием провел нам урок про альтернативные источники энергии. А именно нас заинтересовали солнечные батареи. И мы захотели наглядно рассмотреть и провести опыты с солнечными батареями. Проблем с тем чтобы найти солнечную батарею нам не составило, так как Бай-Али Супьянович обратился в Физико-математический факультет Чеченского Государственного Педагогического Университета. Университет в свою очередь любезно предоставил нам солнечную батарею.

      Первым делом мы начали рассматривать солнечную батарею (рис 1). И боялись приложить по неосторожности излишнюю силу, так как солнечные батареи очень хрупкие. Тип нашей солнечной батареи: монокристаллическая.

(рис.1)

В дальнейшем наш учитель Бай-Али Супьянович начал на практике показывать и объяснять, как надо расположить солнечную батарею чтобы она показывала свои характеристики на максимум. И какие условия для этого необходимы.

До того пока мы не начали эксперименты, Бай-Али Супьянович настоятельно порекомендовал прочитать теорию про солнечные батареи, какие типы существуют солнечных батарей, как получается, что под действием солнечных лучей производится электрический ток. И мы не за медлительно начали изучать литературу про солнечные батареи, познакомились с такими терминами как фотоэффект, опыты Столетова и развитие солнечной энергетики в нашей стране и по всему миру. Бай-Али Супьянович предоставил нам всю необходимую литературу про фотоэффект, про развитие солнечной энергетики, типы солнечных батарей, плюсы и минусы солнечных батарей (Рис. 2).

(Рис.2)

После того как мы достаточно изучили теорию. Мы перешли к первым опытам с солнечной батареей. В первый день мы изучали характеристики нашей солнечной батареи.

Мы выяснили следующие характеристики батареи:

Гибкая солнечная батарея EP50-12
Модель	EP-50W
Тип	Монокристаллический
Мощность	50 Ватт
Вольтаж без нагрузки	21.2 В
КПД	21.5 %
Рабочий ток	2.8 А
Длина	545мм
Толщина	3 мм
Ширина	535 мм
Площадь	0.24 м.кв
Вес	0.7 кг

Как мы выяснили на опытах этой мощности достаточно для того чтобы загорелась лампочка из-под фары автомобиля, светодиодные лампы, и лабораторные лампочки (Рис.3-4).

 (Рис.3)

(Рис.4)

На следующий день мы начали рассматривать зависимость солнечной батареи от солнечного света.

День был ясным, температура была +10 градусов Цельсия, солнце светило хорошо, и облака не закрывали его. Мы пришли к следующим выводам: Солнечная батарея зависима от солнечных лучей, так как при повороте батареи против солнца, напряжение, сила тока, и мощность начинали сразу падать. Так, когда мы повернули батарею против солнца характеристики, упали до следующих значений:

P- Мощность [Вт]	U- Напряжение [В]	I- Сила тока [А]
41	17	1

Бай-Али Супьянович порекомендовал провести еще один опыт в пасмурную погоду, когда облака будет закрывать солнце.

На следующий день по счастливой случайности была пасмурная погода, температура была +2 градуса Цельсия. И солнце было практически полностью закрыто облаками.

Мы взяли нашу солнечную батарею и начали эксперимент. И мы пришли к следующим выводам:

P- Мощность [Вт]	U- Напряжение [В]	I- Сила тока [А]
32,6	15	0,5

Мощность составила 32 Вт, напряжение 15 В, а сила тока 0,05 А (Рис.5).

Мы окончательно убедились в том, что солнечная батарея очень зависима от солнечных лучей.

(Рис.5)

3.     Развитие солнечной энергетики в нашей республике.

В данной части мы поговорим о развитии солнечной энергетики в нашей республике. Перед нами стояла задача, выяснить, как развивается солнечная энергетика в нашей республике, на каком этапе развития мы находимся. Прогуливаясь по скверам, паркам, проезжая по районам нашей республики. Мы узнали, что с помощью солнечных батарей в нашей республике работают камеры наблюдения на дорогах, регистрирующие нарушения ПДД, а также солнечными батареями оснащены обычные камеры видеонаблюдения (рис.6).

Также в парках мы наблюдали скамейки, оснащенные солнечными панелями, для подзарядки различных гаджетов (рис.7).

(Рис.6)

(Рис.7)

В парках мы наблюдали столбы с фонарями, оснащенные солнечными панелями. С помощью солнечных панелей фонари загорались.

Граждане нашей республики, постепенно начинают оснащать солнечными батареями, свои дома. Так в городе Грозный мы увидели дома оснащенные солнечными батареями (Рис.8-9).

 (Рис.8)

(Рис.9)

Мы можем увидеть что на (рис.8) солнечными панелями оснащен фонарный столб, и гараж. Тип солнечный панелей - монокристаличесий.

На (рис.9) мы наблюдем огромный дом, снащенный монокристаллическими солнечными батареями. Данный, дом находится на новом поселке в Грозном, недалеко от ТЦ «Лента.  Характеристики солнечных панелей приведены в таблице.

Тип солнечных батарей	Монокристаллический
Мощность солнечных панелей	9000 Вт. По 300 Вт в каждой панели
Количество панелей	30 штук

Мощность данных панелей хватит на питание холодильника, кондиционера, телевизора, и мелких кухонных приборов, таких как электрический чайник и т.д.

На сегодняшний день солнечная энергетика в нашей республике только начинает развиваться. Мы уверены что, в ближайшем будущем, мы будем чаще встречать солнечные панели.

4.     Рекомендации по использованию солнечных батарей.

Как мы уже говорили ранее о применение в различных ситуациях солнечных батарей. Хотелось бы предложить следующие варианты применения солнечных батарей:

1)                Использование солнечных батарей для освещения улиц в городах, селах и т.д. Мы предлагаем использовать солнечные батареи для питания электричеством столбов с фонарями. Малая освещенность улиц нашего города приносит проблемы гражданам нашей республики. В сумерки особенно трудно передвигаться пожилым людям, так как у большинства наших стариков и бабушек плохое зрение. Это проблема не только для пожилых людей, но и для детей, которые в зимний период времени идут домой со школы. А как мы все знаем зимой сумерки наступают быстрее.

2)                Использование солнечных батарей в горных местах нашей республики. Использование солнечных батарей в горных местах, места которые посещают наши туристы, и для питания электричеством отелей. Применение солнечных батарей в данных условиях снизит нагрузку на линии электропередач. Не надо будет проводить сотни километров линии  электропередач. С помощью солнечных панелей мы сможем обеспечить электричеством фонарные столбы, отели, рекламные баннеры, освещение магазинов, отелей. Тем самым можно сэкономить время и деньги.

3)                Использование солнечных батарей для питания рекламных баннеров, наружное освещение магазинов, маршрутных остановок. Все это в коей мере снизит нагрузку на линии электропередач нашего города, а также республики.    

Можно много чего придумать с использованием солнечных батарей. Самое главное это захотеть.  

Заключение

Мы выяснили, что солнечные батареи зависимы от солнца, и погодных условий. В дальнейшем мы планируем самостоятельно, собрать, солнечную батарею, и испытать ее способности. Очень надеемся, что у нас все получится.

Исследуя тему применения энергии Солнца, мы пришли к выводу, что человечество постоянно совершенствует способы получения так необходимой ему энергии, в том числе электрической, тепловых солнечных электростанций, ветряных генераторов и так далее.

Солнечная энергетика в нашей стране пока не является особо востребованной, несмотря на свой огромный потенциал. На сегодняшний день существует множество препятствий в становлении солнечной энергетики в России.

Популяризация применения альтернативных источников энергии в наших домах, офисных помещениях, для освещения улиц и объектов, находящихся вдали от основных энергосетей, привлечет многих потребителей, что, в свою очередь, даст большой толчок в развитии солнечной энергетики в нашей стране. 

Применение дополнительных источников энергии, поможет государству сэкономить затраты на снабжение энергией различных объектов, снять часть нагрузки с городской электросети и обеспечить электроэнергией отдаленные районы.

Вывод: Мы считаем, что запасы природных ресурсов нашей планеты нефть, газ, уголь как источники энергии не вечны, и они вскоре исчерпаются. Добывая до настоящего времени природные ресурсы нашей планеты, мы истощаем Землю. Мы предполагаем человечеству разрабатывать и популяризовать альтернативные источники энергии по всем странам нашей планеты, в частности в нашей стране. 

5.     Список использованных источников.

1.     Гудаев М.А., Газбеков Б-А.С., Альтернативные источники энергии. Современные проблемы естествознания. Материалы научно-практической конференции студентов и молодых ученых, посвященной 150-летию открытия периодических элементов Д.И.Менделевым. 26 апреля 2019 г. Грозный 2019. 286 страница.

2.     Гудаев М.А., Газбеков Б-А.С., Решительный шаг ЧГПУ в солнечную энергетику.  Научный журнал «Известия» Чеченского государственного педагогического университета. Серия 2. Естественные и технические науки. 2019. 44 страница.

3.     Ляшков В.И., Кузьмин С.Н. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Издательство: Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ. 2012 г. Тамбов-95 с.

4.     Мякишев Г.Я. Физика 11 класс: учеб. Для общеобразовательных организаций. Базовый уровень. Просвещение 2014 год. 432 страниц.

Краткое описание документа:

Данная научно-исследовательская работа была подготовлена моими учениками МБОУ "СОШ№5 им. З.А. Кадырова" г. Грозного. Айбуев Ислам, Бичуев Аслан. Данной работой они выступали на конкурсах. Диплом 1-степени за участие в городском конкурсе научно-исследовательских работ "Шаг в физику".Диплом за 2 место в номинации "Физика" регионального этапа Всероссийского конкурса "Юношеских исследовательских работ им. В.И. Вернадского"