Физика презентация использование энергии солнца на земле. Презентация на тему использование энергии солнца на земле

Слайд 2

Первые опыты использования солнечной энергии

В 1600 г. во Франции был создан первый солнечный двигатель, работавший на нагретом воздухе и использовавшийся для перекачки воды.

Слайд 3

В конце XVII в. ведущий французский химик А. Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась температура в 1650 оС и нагревались образцы исследуемых материалов в вакууме и защитной атмосфере, а также были изучены свойства углерода и платины.

Слайд 4

В 1866 г. француз А. Мушо построил в Алжире несколько крупных солнечных концентраторов и использовал их для дистилляции воды и приводов насосов.

Слайд 5

На всемирной выставке в Париже в 1878 г. А. Мушо продемонстрировал солнечную печь для приготовления пищи, в которой 0,5 кг мяса можно было сварить за 20 минут.

Слайд 6

В 1833 г. в США Дж. Эриксон построил солнечный воздушный двигатель с параболоцилиндрическим концентратором размером 4,8* 3,3 м. Первый плоский коллектор солнечной энергии был построен французом Ш.А. Тельером. Он имел площадь 20 м 2 и использовался в тепловом двигателе, работавшем на аммиаке.

Слайд 7

В 1885г. была предложена схема солнечной установки с плоским коллектором для подачи воды, причем он был смонтирован на крыше пристройки к дому. Первая крупномасштабная установка для дистилляции воды была построена в Чили в 1871 г. американским инженером Ч. Уилсоном. Она эксплуатировалась в течение 30 лет, поставляя питьевую воду для рудника.

Слайд 8

В 1890 г. профессор В.К. Церасский в Москве осуществил процесс плавления металлов солнечной энергией, сфокусированной параболоидным зеркалом, в фокусе которого температура превышала 3000 оС.

Слайд 9

Башенные и модульные электростанции

В настоящее время строятся солнечные электростанции в основном двух типов: СЭС башенного типа и СЭС распределенного типа.

Слайд 10

В башенных СЭС используется центральный приемник с полем гелиостатов, обеспечивающим степень концентрации в несколько тысяч. Система слежения за Солнцем значительно сложна, так как требуется вращение вокруг двух осей. Управление системой осуществляется с помощью ЭВМ. Главным недостатком башенных СЭС являются их высокая стоимость и большая занимаемая площадь.

Слайд 11

Слайд 12

В СЭС распределительного (модульного) типа используется большое число модулей, каждый из которых включает параболо-цилиндрический концентратор солнечного излучения и приемник, расположенный в фокусе концентратора и используемый для нагрева рабочей жидкости, подаваемой в тепловой двигатель, который соединен с электрогенератором. При небольшой мощности СЭС модульного типа более экономичны чем башенные. В СЭС модульного типа обычно используются линейные концентраторы солнечной энергии с максимальной степенью концентрации около 100.

Слайд 13

Слайд 14

Солнечные батареи

Энергия солнечной радиации может быть преобразована в постоянный электрический ток посредством солнечных батарей - устройств, состоящих из тонких пленок кремния или других полупроводниковых материалов. Преимущество фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) обусловлено отсутствием подвижных частей, их высокой надежностью и стабильностью. При этом срок их службы практически не ограничен. Они имеют малую массу, отличаются простотой обслуживания, эффективным использованием как прямой, так и рассеянной солнечной радиации. Недостатком ФЭП является высокая стоимость и низкий КПД.

Слайд 15

Слайд 16

Фотоэлектрический эффект возникает в солнечном элементе при его освещении светом в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. В солнечном элементе из полупроводникового кремния толщиной 50мкм поглощаются фотоны, и их энергия преобразуется в электрическую посредством p-n соединения.

Слайд 17

Солнечные батареи пока используются в основном в космосе, а на Земле только для энергоснабжения автономных потребителей мощностью до 1 кВт, питания радионавигационной и маломощной радиоэлектронной аппаратуры, привода экспериментальных электромобилей и самолетов. В ряде стран разрабатываются гелиоэнергитические установки с использованием так называемых солнечных прудов.

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Солнечные коллекторы и аккумуляторы теплоты

Основным конструктивным элементом солнечной установки является коллектор, в котором происходит улавливание солнечной энергии, ее преобразование в теплоту и нагрев воды, воздуха или какого либо другого теплоносителя. Различают два типа солнечных коллекторов - плоские и фокусирующие.

Слайд 21

В плоских коллекторах солнечная энергия поглощается без концентрации, а в фокусирующих - с концентрацией, т.е. с увеличением плотности поступающего потока радиации.

Слайд 22

Слайд 23

Аккумуляторы можно классифицировать по характеристике физико-химических процессов, протекающих в теплоаккумулирующих материалах (ТАМ): Аккумуляторы емкостного типа, в которых используется теплоемкость нагреваемого (охлаждаемого) аккумулирующего материала без изменения его агрегатного состояния (природный камень, галька, вода, водные растворы солей и др.); Аккумуляторы фазового перехода вещества, в которых используется теплота плавления (затвердевая) вещества; Аккумуляторы энергии, основанные на выделении и поглощении теплоты при обратимых химических и фотохимических реакциях.

Слайд 24

Слайд 25

Солнечные водонагревательные установки

Солнечные водонагревательные установки получили довольно широкое распространение благодаря простоте их конструкции, надежности, быстрой окупаемости. По принципу работы солнечные водонагревательные установки можно разделить на два типа: установки с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В последние годы все больше производится пассивных водонагревателей, которые работают без насоса, а следовательно, не потребляют электроэнергию. Они проще в конструктивном отношении, надежнее в эксплуатации, почти не требуют ухода, а по своей эффективности практически не уступают солнечным водонагревательным установкам с принудительной циркуляцией.

Урок физики в 8 классе на тему «Использование
солнечной энергии на Земле»
Учитель физики МОУ СОШ № 4 им. Н.А. Некрасова
с углубленным изучением английского языка г.Ярославля
Кузнецова Ольга Владимировна
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА: 1. Перышкин А. В. Физика 8
2. Левитан Е. П. Астрономия
ЦЕЛЬ УРОКА:
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ: познакомить учащихся с видами
излучения, идущими от Солнца и их применением.
РАЗВИВАЮЩИЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ: привлечь учеников к
работе с дополнительными источниками, к работе с интернетом.

Солнечная Энергия

Использование энергии
Солнца на Земле

Солнце лишь одна из миллиардов звезд,
но она является источником энергии для
всего живого Земли.
Ископаемое топливо расходуется такими
темпами, что его запасы истощатся где-то
ко второй половине следующего столетия.
Атомные
электростанции,
когда-то
считавшиеся хорошей альтернативой,
оказались опасными (авария в Чернобыле
в 1986 г.)
Из всех альтернативных источников
энергия солнца является самой чистой и
безопасной.

Земля
каждый
день получает от
Солнца в тысячу
раз
больше
энергии, чем её
вырабатывается
всеми
электростанциями
мира.

Солнечная энергетика - использование
солнечного излучения для получения энергии в
каком-либо виде.

Немного истории

Первые попытки использования солнечной
энергии на коммерческой основе относятся
к 80-м годам нашего столетия.
В декабре 1989 года введена в эксплуатацию
солнечно-газовая станция мощностью 80
МВт.
В Калифорнии, в 1994 году введено еще 480
МВт электрической мощности, причем,
стоимость 1 кВт/ч энергии - 7...8 центов.

Солнечная башня, Калифорния.

РАВНЫЕ ПОТОКИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
представлены полосами А, Б и В. На территории, на
которую приходится поток Б, будет теплее, чем там,
куда поступают потоки А и В.

Количество энергии с единицы площади определяет
возможности солнечной энергетики.

Способы получения электричества и тепла
из солнечного излучения
Получение электроэнергии с помощью фотоэлементов.

Для солнечной энергетики у учёных
существует специальное понятие -
гелиоэнергетика (от греческого Helios -
солнце). То, что мы все привыкли
называть солнечными батареями, - это
набор
соединённых
между
собой
элементов,
которые
могут
преобразовывать солнечную радиацию в
электричество.
Они
называются
фотоэлектрическими
генераторами
и
состоят из полупроводниковых элементов.

Солнечные батареи на крыше здания Академии наук
России

Гелиотермальная энергетика -нагревание поверхности,
поглощающей солнечные лучи и последующее распределение
и использование тепла (фокусирование солнечного излучения
на сосуде с водой для последующего использования нагретой
воды в отоплении или в паровых электрогенераторах).

Солнечное
теплоснабжение
получило развитие во многих
зарубежных странах. Только в США
эксплуатируются
солнечные
коллекторы площадью 10 млн. м в
кв., что обеспечивает годовую
экономию топлива до 1,5 млн. т. В
нашей стране аналогичная площадь
не превышает 100 тыс. м в кв.

Термовоздушные
электростанции
(преобразование солнечной энергии в
энергию
воздушного
потока,
направляемого на турбогенератор).
Солнечные
аэростатные
электростанции (генерация водяного
пара внутри баллона аэростата за счет
нагрева
солнечным
излучением
поверхности
аэростата,
покрытой
селективно-поглощающим покрытием).

Недостатки солнечной энергетики

Требуется использование больших
площадей земли под электростанции
Поток солнечной энергии на
поверхности Земли сильно зависит от
широты и климата. В разных местах
среднее количество солнечных дней в
году может различаться очень сильно.

Солнечная электростанция не работает ночью
и недостаточно эффективно работает в
утренних и вечерних сумерках. При этом пик
электропотребления приходится именно на
вечерние часы.
Дороговизна солнечных фотоэлементов.
Поверхность фотопанелей нужно очищать от
пыли и других загрязнений. При их площади в
несколько квадратных километров это может
вызвать затруднения.
Через 30 лет эксплуатации эффективность
фотоэлектрических элементов начинает
снижаться.Сегодня почти на каждом
приусадебном участке можно
встретить лишь простейшую
«солнечную установку» –
зачерненную бочку для нагрева
воды для душа.

Солнечная кухня
Солнечные коллекторы могут применяться для приготовления
пищи. Температура в фокусе коллектора достигает 150 °С.

Солнечный транспорт
Фотоэлектрические
элементы
могут
устанавливаться на различных транспортных
средствах:
лодках,
электромобилях
и
гибридных
автомобилях,
самолётах,
дирижаблях и т.д.
Фотоэлектрические элементы вырабатывают
электроэнергию, которая используется для
бортового питания транспортного средства, или
для
электродвигателя
электрического
транспорта.

Беспилотный самолёт Helios с фотоэлементами на крыльях

Слайд 1

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ СОЛНЦА НА ЗЕМЛЕ

Презентацию подготовила Ученица 8 класса «Б» Блинова Яна

Слайд 2

Солнце является источником жизни для всего земного

Солнце – это основной источник энергии на земле и первопричина, создавшая большинство других энергетических ресурсов нашей планеты, таких, как запасы каменного угля, нефти, газа, энергии ветра и падающей воды, электрической энергии и т.д. Энергия Солнца, которая в основном выделяется в виде лучистой энергии, так велика, что её трудно даже себе представить.

Слайд 3

В Нью-Йорке солнечную энергию используют даже мусорщики. Здесь в двух районах уже полтора года действуют интеллектуальные солнечные контейнеры для мусора - BigBelly. Используя энергию света, преобразованную в электричество кремниевыми фотоэлементами они утрамбовывают содержимое.

Слайд 4

Источников энергии на Земле существует много, но, судя по тому, как стремительно растут цены на энергоресурсы, их все равно не хватает. Многие специалисты полагают, что уже к 2020 году топлива потребуется в три с половиной раза больше, чем сегодня. Где же брать энергию?

Слайд 5

Новейшая технология нанесения металлоксидной пленки на стеклянную подложку позволяет создавать крупные тонкопленочные солнечные модули. В Америке только на один проект - строительство в пустыне Негев (Израиль) солнечной электростанции - выделено 100 миллионов долларов.

Слайд 6

Вблизи голландского городка Херхюговарда создан экспериментальный район "Город солнца". Крыши домов здесь покрыты солнечными панелями. Дом на снимке вырабатывает до 25 кВт. Общую мощность "Города солнца" планируется довести до 5 МВт. Такие дома становятся автономными от системы.

Слайд 7

Солнце можно использовать и как источник энергии для транспортных средств.

В Австралии уже 19 лет проводятся ежегодные гонки на солнечных электромобилях на трассе между городами Дарвин и Аделаида (3000 км). В 1990 году компания Sanyo построила самолет на солнечных батареях.

Слайд 8

Под солнечной крышей МИРА

Сфокусированный СВЧ-луч может передавать собранную солнечными батареями энергию на Землю, а может снабжать ею космические корабли. В отличие от солнечного света этот СВЧ-луч при «пробое» атмосферы потеряет не более 2% энергии. Недавно задумку воскресил Дэвид Крисвелл.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Использование энергии Солнца на Земле Подготовила Филин Евгения Ученица 8А МБОУ СОШ № 10 г. Апатиты

Использование энергии солнца на земле играет важную роль в жизни человека. При помощи своего тепла солнце, как источник энергии, нагревает всю поверхность нашей планеты. Благодаря его тепловой мощности дуют ветра, нагреваются моря, реки, озера, существует все живое на земле.

Свет, который излучает солнце на земле, при помощи пассивных, а также активных систем превращается в тепловую энергию. К пассивным системам относятся здания, при строительстве которых применяют такие стройматериалы, которые наиболее эффективно поглощают энергию солнечной радиации. В свою очередь, к активным системам относятся коллекторы, преобразовывающие солнечную радиацию в энергию, а также фотоэлементы, конвертирующие ее в электричество.

Чтобы более эффективно реализовывать всю солнечную энергию применяют такие источники энергии солнца, как фотоэлементы, или как их еще называют - солнечные элементы. На своей поверхности они имеют полупроводники, которые, при воздействии на них лучей солнца, начинают двигаться, и тем самым вырабатывают электроток. Такой принцип выработки тока не содержит никаких химических реакций, что позволяет фотоэлементам работать достаточно долго.

Преимущества солнечных установок они полностью бесплатны и неисчерпаемы; имеют полную безопасность в использовании; автономны; экономичны, так как расход средств осуществляется только лишь на приобретение оборудования для установок; их использование гарантирует отсутствие скачков напряжения, а также стабильность в электроснабжении; долговечны; просты в использовании и в обслуживании.

Использование солнечной энергии при помощи таких установок с каждым годом набирает популярности. Солнечные батареи дают возможность сэкономить не малые деньги на отоплении и горячем водоснабжении, к тому же они являются экологически чистыми и не наносят урон здоровью человека.

Спасибо за внимание.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

План урока "Атомная физика. Использование энергии атомных ядер".

Тема урока: «Атомная физика. Использование энергии атомных ядер». Цель урока:1.познание объектов окружающей реальности,...

Элективный курс "Технический английский". Методические и дидактические материалы урока "Энергия Солнца и окружающий мир" (10 класс).

Элективный курс "Технический английский" разработан автором на базе предмета "Основы технического перевода", который автор вёл на протяжении многих лет в 9, 10 и 11 классах. Этот курс имеет метапредме...

познакомить школьников с понятием «энергия»; выяснить природу и многообразие энергии; рассмотреть природу солнечных лучей....

Почти все источники энергии так или иначе используют энергию Солнца: уголь, нефть, природный газ суть не что иное, как «законсервированная» солнечная энергия. Она заключена в этом топливе с незапамятных времен; под действием солнечного тепла и света на Земле росли растения, накапливали в себе энергию, а потом в результате длительных процессов превратились в употребляемое сегодня топливо. Солнце каждый год даст человечеству миллиарды тонн зерна и древесины. Энергия рек и горных водопадов также происходит от Солнца, которое поддерживает кругооборот воды на Земле. Во всех приведенных примерах солнечная энергия используется косвенно, через многие промежуточные превращения. Заманчиво было бы исключить эти превращения и найти способ непосредственно преобразовывать тепловое и световое излучение Солнца, падающее на Землю, в механическую или электрическую энергию. Всего за три дня Солнце посылает на Землю столько энергии, сколько ее содержится во всех разведанных запасах ископаемых топлив, а за 1 с – 170 млрд. Дж. Большую часть этой энергии рассеивает или поглощает атмосфера, особенно облака, и только треть ее достигает земной поверхности. Вся энергия, испускаемая Солнцем, больше той ее части, которую получает Земля, в 5000000000 раз. Но даже такая «ничтожная» величина в 1600 раз больше энергии, которую дают все остальные источники, вместе взятые. Солнечная энергия, падающая на поверхность одного озера, эквивалентна мощности крупной электростанции.