Fără energie, viața omenirii este de neconceput. La domiciliu suntem calde și strălucitoare. Dar toți suntem obișnuiți să folosim ca sursă de energie combustibil organic - cărbune, gaz, petrol. Cu toate acestea, rezervele lor în natură sunt limitate. Și mai devreme sau mai târziu va veni ziua când vor ieși. Ce ar trebui să fac? Pentru o lungă perioadă de timp a fost găsit răspunsul: este necesar să căutăm alte surse de energie - alternative, netradiționale, regenerabile. Ce sunt?
Pentru a afla care sunt principalele surse alternative de energie în prezent și pentru a determina cât de mult pot fi folosite în viața reală prin exemplul Gimnaziului nr. 31 din Minsk.
1. Să studieze tipurile non-tradiționale de energie, avantajele și dezavantajele acestora.
2. Să clarifice principiul funcționării și aranjării surselor alternative de energie.
3. Calculați (aflați) costul instalării surselor de energie regenerabilă.
4. Aflați cât de multă energie consumă gimnaziul meu timp de o lună (1 an).
5. Determinați timpul de returnare al acestui proiect.
6. Aflați dacă va fi benefic pentru școala noastră să stabilească surse alternative de energie.
Locul cercetării.
Școala de școli № 31, Minsk, st. Mazurov, 6.
În prezent, toate sursele de energie pot fi împărțite în surse tradiționale (utilizate pe scară largă pentru producerea energiei electrice, încălzire și combustibil pentru motoare) și surse alternative de energie netradiționale.
Pentru sursele tradiționale de energie putem include:
6. atom de hidrogen
Ne referim la surse netradiționale de energie:
3. Apa (energia râurilor, cascadei)
4. mecanice (mușchi)
În cursul activității mele, am efectuat un studiu, în care elevii din clasa a treia B trebuiau să răspundă la întrebarea: Care sunt sursele tradiționale de energie? (A se vedea anexa 1)
Băieții au răspuns în general corect. Cu toate acestea, ei nu erau familiarizați cu aceste tipuri de surse de energie, cum ar fi hidrogenul (și cele mai multe dintre baieti a spus că această sursă alternativă de energie) și energia musculară (mulți au decis că este o sursă tradițională de energie pentru a produce căldură, electricitate și combustibil). Drept rezultat, doar 12% dintre respondenți au răspuns corect (a se vedea Diagrama 1).
12% au răspuns corect
Există două tipuri cele mai comune de surse alternative de energie SOLAR și energie WIND.
Energia solară este energia soarelui.
Energia WIND este energia primită de la vânt.
Fig. 1. Turbine eoliene
Fig. 2. panouri solare
Toate tipurile de centrale solare utilizează radiația solară ca sursă alternativă de energie. Radiația soarelui poate fi utilizată atât pentru nevoile de alimentare cu căldură, cât și pentru obținerea energiei electrice (folosind elemente fotoelectrice).
Avantajele energiei solare includ rentabilitatea acestei surse de energie, lipsa de zgomot, absența emisiilor nocive în atmosferă în procesarea radiației solare în alte tipuri de energie.
Dezavantajele energiei solare sunt dependența intensității radiației solare de ritmul diurn și sezonier, precum și necesitatea unor spații mari pentru construcția centralelor solare.
Una dintre cele mai promițătoare surse de energie este vântul. Principiul generatorului eolian este elementar. Forța vântului este folosită pentru a conduce roata eoliană. Această rotire este, la rândul său, transferată către rotorul generatorului electric. Avantajul unui generator eolian este, în primul rând, că, în locurile cu vânt, vântul poate fi considerat o sursă inepuizabilă de energie. În plus, generatoarele eoliene care produc energie nu poluează atmosfera cu emisii nocive.
Dezavantajelor dispozitivelor de producere a energiei eoliene pot fi atribuite variabilitatea puterii eoliene și puterea mică a unui generator eolian unic. De asemenea, generatoarele eoliene sunt cunoscute pentru că produc mult zgomot, așa că încearcă să se construiască departe de locurile de reședință ale oamenilor.
Aparatul este o sursă de energie solară.
În prezent, aproape toată lumea poate să colecteze și să primească la dispoziția lor o sursă independentă de energie electrică pe bateriile solare (în literatura științifică se numesc panouri fotoelectrice).
Într-o formă clasică, o astfel de sursă de energie electrică va consta din următoarele părți: direct, o baterie solară (generator de curent continuu), un încărcător, baterii cu un dispozitiv de comandă a încărcăturii și un invertor care convertește DC în curent alternativ.
Celulele solare constau dintr-un set de celule solare (convertoare fotoelectrice) care transformă direct energia solară în energie electrică. Cu toate acestea, chiar și în cele mai recente evoluții, factorul de eficiență nu depășește 20% în vremea insorită. În Belarus, instalarea celulelor solare nu va fi profitabilă, deoarece numărul de zile însorite pe an este în medie de 28, aproximativ 1 lună. Zilele rămase sunt fie înnorate, fie cu tulbure variabilă.
Fig. 3. Diagrama dispozitivului sursă de energie solară
Fig. 4. Un exemplu de instalare a unei baterii solare pe acoperișul casei de copii (dezvoltare proprie)
Fig. 5. Încărcător solar
Dispozitivul unei surse de energie eoliană.
Proiectarea centrului eolian, în general, constă dintr-un generator eolian, un încărcător, o baterie și un invertor pentru transformarea tensiunii la valoarea obișnuită de 220V.
Fig. 6. Schema dispozitivului sursă de energie eoliană
Fig. 7. Un exemplu de utilizare a unui generator eolian pentru orele de lucru (dezvoltare proprie)
Fig. 8. Încărcător de putere eoliană
Instalarea verageneratoarelor va fi mai avantajoasă în zona noastră, deoarece Minsk este situată pe malul Minsk, iar viteza vântului în Belarus este de 6-9 m / s.
Să o considerăm un exemplu al școlii noastre de învățământ.
Sala de gimnastică utilizează o medie de 10.000 kilowați pe lună.
Vom calcula timpul pentru care se va plăti instalarea generatoarelor eoliene.
Cu tariful curent pentru electricitate, care este de 920 ruble bieloruse. pentru 1 kilowatt sala noastră lunar plătește 10.000 kilowați x 920 ruble bieloruse. = 9 200 000 BYR Aceasta este de aproximativ 1.000 de dolari pe lună. Apoi perioada de rambursare va fi egală cu: 35 mii de dolari / 1 mie de dolari = 35 de luni sau aproape 3 ani. După această perioadă, energia electrică primită de la generatoarele eoliene devine liberă pentru gimnaziul nostru. Dacă energia nu este folosită în întregime, ea poate fi vândută statului.
Utilizarea celulelor solare în climatul nostru din Belarus în acest stadiu de dezvoltare nu va fi profitabilă.
Utilizarea generatoarelor eoliene în condițiile noastre se dovedește a fi benefică nu numai din punct de vedere al compatibilității ecologice și al regenerabilității, ci și din punct de vedere economic.
2. Shefter Y.I. Utilizarea ediției energiei eoliene 2. pererab și adăugați. Energoatomisdat.
3. Sheydlin AE Noua Energie. - M. Nauka, 1987. - 463 p.
6. Designerul electronic "Cunoscătorul. Surse alternative de energie »
Articole similare
-
Surse de energie - surse de energie - texte pentru subiecte - teme megazbirka în engleză -
-
Lucrul de cercetare în fizică - microundele din casa mea, rețeaua socială a educatorilor
Trimiteți-le prietenilor: