Исследовательская работа "Альтернативные источники энергии."

  НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ УЧАЩИХСЯ

СЕКЦИЯ «Физика»

              Альтернативные источники энергии.

Авторы: Гаврилова Юлия, Кузнецов Павел, Фомин Даниил

 учащиеся 7 а  класса

 ГБОУ СОШ № 1 пгт. Суходол

Сергиевского района Самарской области

Научный руководитель: Шамова Татьяна Николаевна

учитель физики

                                                               Суходол 2015

                                                                Оглавление

Введение…………………………………………………………………………3

Основная часть

1. Альтернативный источник энергии ……………….…………………………4

2.Солнечныебатареи.……………………………………………………….…….5

3. Ветроэнергетика  ……..……………….……………………………...…….....9

4.Проводимые исследования………………………………………………..….15

Заключение…………………………………………………………………….16

Список используемой литературы…………………………….……………17

Введение.

Актуальность проведения данного исследования продиктовано тем, что без энергии жизнь человечества немыслима. Все мы привыкли использовать в качестве источников энергии органическое топливо – уголь, газ, нефть. Однако их запасы в природе, как известно, ограничены. И рано или поздно наступит день, когда они иссякнут. На вопрос «что делать в преддверии энергетического кризиса?» уже давно найден ответ: надо искать другие источники энергии – альтернативные, нетрадиционные, возобновляемые.

Какие же в настоящее время существуют основные альтернативные источники энергии?

Целью нашей работы является: Изучить альтернативные источники энергии, создать ветряную электростанцию; автомобиль , работающий на солнечной батареи  и экспериментально подтвердить  от каких физических  факторов зависит работа солнечной батареи .

Задачи:

1. Изучить теоретический материал по вопросам альтернативных  источников энергии.
2. Проверить экспериментально зависимость  работы солнечной батарее от физических факторов.

      3 ) Проверить экспериментально  зависимость работы  ветряного двигателя от ветра.

  Классификация источников

 Энергия солнца.

      Основным видом “бесплатной” неиссякаемой энергии по справедливости считается Солнце. Ежесекундно оно дает Земле 80 триллионов киловатт, то есть в несколько тысяч раз больше, чем все электростанции мира. Нужно только уметь пользоваться им. Внутри Солнца происходят термоядерные реакции превращения водорода в гелий и ежесекундно 4 млрд. кг материи преобразуется в энергию,

Впервые на практическую возможность использования людьми огромной энергии Солнца указал К.Э. Циолковский в 1912 году.

Хотя солнечная   энергия и бесплатна, получение электричества из нее не всегда достаточно дешево. Поэтому специалисты непрерывно стремятся усовершенствовать солнечные элементы и сделать их эффективнее.

Солнечные батареи.

За пределами земной атмосферы интенсивность солнечной радиации довольно значительна, поток энергии, падающей на поверхность перпендикулярную солнечным лучам, составляет 1340 Ватт на 1 мг. Эту энергию, а вернее, способность солнечной радиации создавать фотоэлектрические эффекты и используют в солнечных батареях.
Составная часть солнечной батареи, это фотоэлементы, внешне выглядят как полоски или квадратики. Солнечная батарея позволяет преобразовывать радиацию солнца в полезный для человека вид энергии – электричество.

Плюсы солнечной батареи:
- прост в изготовлении, простота конструкции.
- небольшой вес.
- солнечные батареи достаточно надежны, и ремонтнопригодны.
- большой срок службы.
- не загрязняют окружающую среду.
- бесшумные в работе.
- отсутствие подвижных частей, нет износостойких деталей.
- и самое главное, бесплатная электроэнергия.

Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими.

География:
Перспективные районы для строительства: Краснодарский край, Кавказ, Ленинградская область, Мурманская область, Дальний восток

Энергия ветра - это экологически чистая, неисчерпаемая энергия. Для преобразования энергии ветра в электрическую энергию служат ветряные электростанции (мельницы, ветрогенераторы).

Большие ветрогенераторы, которые обычно используются на ветряных фермах (электростанциях), могут вырабатывать большое количество электричества - сотни мегаватт, которым можно обеспечивать сотни домовОчень маленькие ветряки, мощность которых составляет 20-500 Вт, используются для подзарядки аккумуляторов и др. сферах, где не требуется большое количество электроэнергии.

Экономия топлива

Ветряные генераторы в процессе эксплуатации практически не потребляют ископаемого топлива. Работа ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет позволяет сэкономить примерно 29 тыс. тонн угля или 92 тыс. баррелей нефти.

 Проводимые исследования.

1)Работа солнечной батареи 30 минут

3)Работа солнечной батареи 30 минут (экран  открыт 0,5)

Накопитель энергии: 0,4 В

3. Работа  ветряной электростанции 30 минут в режиме усиленном:

Накопитель энергии: 1,5 В

      5)Автомобиль на солнечной батареи: при активном солнце двигается самостоятельно, при пасмурной погоде нужно дополнительное освещение.

Заключение.

Таким образом, мы изучили  альтернативные источники энергии  пришли к следующим выводам.

 1.Проверили опытным путем зависимость накопления энергии от физических факторов.

           2.Собрали автомобиль на солнечной батареи. 

Для грамотного использования солнечных батарей нужно придерживать двух основных правил.
1) Солнечная батарея должна находиться под солнцем как можно дольше
2) Должны быть устройства, которые накапливают энергию, чтобы энергия солнечных батарей не растрачивалась попусту. Для этих целей применяют аккумуляторы.

Энергия ветра - это экологически чистая, неисчерпаемая энергия. Для преобразования энергии ветра в электрическую энергию служат ветряные электростанции.