О нашем проекте
В последние годы во всем мире происходит своего рода тихая революция в области солнечной энергетики: во многих регионах мира производство электроэнергии за счет солнечной энергии стало дешевле, чем производство электроэнергии из традиционных источников. Это привело к тому, что за последние 10 лет во всем мире было построено больше новых электростанций, работающих на солнечной энергии, чем электростанций, работающих на нефти или газе или на других источниках энергии. В России также существует множество экономических применений солнечной энергии; например, выработка солнечной энергии стала значительно дешевле, чем выработка электроэнергии с помощью дизельных генераторов, которые до сих пор широко используются в России. Солнечная энергия особенно важна для регионов с изолированными электросетями и для регионов со слабо развитой сетью и низким качеством сетевой инфраструктуры. Такие места можно найти не только в технологически обособленных районах Сибири и Дальнего Востока, но и в областях, снабжаемых центральной электросетью России. К сожалению, проблемы с электричеством испытывают не только жители Крайнего Севера. Солнечная энергия рассматривается как хорошее решение и все чаще обсуждается ее конкурентоспособность с традиционными технологиями производства электроэнергии.
Но далеко не все представители молодого поколения имеют представление о том, что такое солнечная энергия на самом деле.
Проект «Солнечные школы» дает учащимся уникальную возможность стать двигателем прогресса, внести свой вклад в современные технологии и охрану природы, а также стать частью глобального движения за чистое будущее, зеленую энергетику и устойчивое развитие. Обучаясь в школах, участвующих в проекте «Солнечные школы», учащиеся и учителя становятся неотъемлемой частью современной мировой истории и будущего нашей планеты. В рамках проекта «Солнечные Школы» на крышах школ устанавливаются фотоэлектрические модули для производства электроэнергии, солнечная энергия накапливается с помощью современных аккумуляторных систем и предоставляется для различных применений в школе (освещение, зарядка смартфонов и т.д.). Солнце — неиссякаемый источник энергии. Лишь небольшой процент площади поверхности Земли будет достаточным, чтобы покрыть фотоэлектричеством всю мировую потребность в электроэнергии — без какого-либо негативного воздействия на окружающую среду и прежде всего доступным везде — от Южного полюса до острова Шмидт!
Целью проекта является ознакомление школьников, учителей и родителей с концепцией использования возобновляемых источников энергии на примере фотовольтаики. Легко и доступно показать молодому поколению, как современные технологии могут надежно вырабатывать энергию и тем самым решать экологические проблемы. Школы с такими концепциями устойчивого развития и положительным воздействием на окружающую среду сочетают в себе характеристики школ будущего, где учащиеся лично участвуют в разработке учебных программ и процессов.
Проект «Солнечные Школы» предусматривает наглядную демонстрацию производства и последующего использования солнечной энергии. Для этого на крыше каждой школы будут установлены солнечные батареи мощностью до 1 кВт, состоящие из 2-4 солнечных модулей. Аккумуляторы размещаются в школе и подключаются к солнечным батареям для накопления электричества от солнца. Розетки устанавливаются для использования энергии. Также установлены солнечный инвертор, контроллер заряда батареи и система мониторинга. С принципом работы всей системы, фотоэлектрических модулей и системой солнечной энергии в целом учащиеся знакомятся на уроках физики. В небольших группах школьники могут сами собирать различные миниатюрные модели солнечных электростанций. На уроках немецкого языка демонстрируются различные образовательные фильмы о солнечной энергии и ее пользе для общества.
Проект «Солнечные Школы» молодой. Идея оснащения крыши школы солнечной системой пришла к управляющему директору некоммерческой немецкой компании ideas into energy во время посещения Форума по возобновляемым источникам энергии в Москве летом 2019 года. Одновременно к проекту присоединились Гёте-Институт, первая пилотная школа-участница инициативы PASCH, школа 1502 в Москве, немецкая компания SOLAR23 и другие партнеры из Германии, Швейцарии и России. Уже в сентябре 2019 года солнечные модули и другие компоненты были погружены на грузовик в Германии и перевезены в школу 1502 в Москве. 2 октября 2019 года новая солнечная система была полностью установлена на крыше школы, торжественно открыта и с тех пор производит электроэнергию, которой может пользоваться каждый ученик в любое время.
После успеха пилотного проекта в Москве концепт проекта был представлен еще в шести регионах России, а идея проекта переросла в продолжительное сотрудничество между некоммерческой организацией ideas into energy и инициативой «Школы — партнеры будущего» (PASCH) Гёте-Института в Москве при финансовой поддержке Федерального министерства иностранных дел Федеративной Республики Германия. Проект поддерживается компаниями eclareon и Solar23 из Германии, а также двумя ассоциациями солнечной энергетики — Немецкой Ассоциацией Солнечной Промышленности из Германии и российским отделением ЕВРОСОЛАР из Москвы. Монтаж солнечных систем в регионах осуществлялся различными региональными партнерами, специализирующимися на проектировании и установке солнечных энергетических систем.
На сегодняшний день проект «Солнечные Школы» уже охватил семь регионов и городов России: это города Москва и Санкт-Петербург, Краснодарский край (г. Краснодар), Республика Башкортостан (г. Уфа), Калининградская область (г. Калининград), Ульяновская область (г. Ульяновск) и Самарская область (г. Самара). Семь школ получили бесплатно установленную солнечную систему, а также получают на безвозмездной основе учебные материалы по тематике солнечной энергетики для школьных уроков. Преподаватели физики и немецкого языка, кроме того, проходят дополнительное обучение в Москве у специалистов по солнечной энергии, чтобы наилучшим образом интегрировать установленную солнечную систему в школьные уроки и обучать школьников по всем важным вопросам использования солнечной энергии.
Источник
Проект модели «Солнечная батарея»
1. Введение.
В работе рассматриваются преимущества и недостатки современных и
разрабатываемых комплексов добычи энергии , выбирается наиболее
совершенный тип двигателя с точки зрения экономичности и
экологической чистоты, а также собирается модель солнечной батареи.
Актуальность:
В связи с ухудшением экологической обстановки в мире, нас заинтересовал вопрос: « Можно ли уменьшить отрицательное воздействие автомобиля на окружающую среду, путём замены бензинового двигателя более экологичным типом двигателя?».
Ежегодно человечество потребляет огромное количество
электроэнергии, а именно 20,1 трлн кВт/ч. Чаще всего, для получения
электроэнергии используются ГЭС и АЭС, но это отрицательно
сказывается на экологии. За последнее десятилетие появились
альтернативные источники энергии, которые распространены не так
широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за
выгодности их использования и, как правило, низкого риска
причинения вреда окружающей среде. Например, ветряные
электростанции, которые питаются кинетической энергией ветра,
геотермальные станции, которые питаются тепловой энергией горячих
источников планеты, а также солнечные электростанции, питающиеся
электромагнитными излучениями Солнца. Человечество вплотную
подошло к решению мировых экологических проблем, путем внедрения
альтернативных источников энергии.
Цель работы: показать преимущества альтернативного способа добычи
энергии, путем применения солнечной батареи, не имеющей
отрицательного влияния на окружающую среду и выбрать более экологичный тип двигателя для автомобиля.
Задачи:
1. Изучить различные источники информации по добычи энергии
традиционным и альтернативным путем.
2. Изучить материалы по новым способам добычи энергии путем
использования природных ресурсов, например, воды, солнечного
света, ветра и т.п.
3. Обобщить, проанализировать изученные материалы.
4. Выявить достоинства и недостатки по каждому виду источников.
Этапы деятельности:
1. Сбор информации из различных источников литературы и интернет-
2. Анализ собранного материала.
3. Обобщение и выводы.
4. Разработка презентации и сообщения.
5. Демонстрация проекта на городском конкурсе проектов технического
моделирования и конструирования «От идеи до воплощения».
6. Выступление в детских объединениях и мероприятиях.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| Проект модели «Солнечная батарея», текст | 1.12 МБ |
| Проект модели «Солнечная батарея», презентация | 552.05 КБ |
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Конкурс проектов технического моделирования и конструирования «От идеи до воплощения» Проект модели «Солнечная батарея»
Содержание Описание принципа работы. Этапы работы. Достоинства и недостатки. Примеры. Вывод. Список литературы.
Цель работы: показать преимущества альтернативного способа добычи энергии, путем применения солнечной батареи, не имеющей отрицательного влияния на окружающую среду и выбрать более экологичный тип двигателя для автомобиля.
Задачи: Изучить различные источники информации по добычи энергии традиционным и альтернативным путем. Изучить материалы по новым способам добычи энергии путем использования природных ресурсов, например, воды, солнечного света, ветра и т.п. Обобщить, проанализировать изученные материалы. Выявить достоинства и недостатки по каждому виду источников.
Описание принципа работы Солнечная батарея – несколько соединённых фотоэлектрических преобразователей – полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. Процесс преобразования солнечной энергии в электроэнергию .
Достоинства Перспективность, доступность и неисчерпаемость источника энергии в условиях постоянного роста цен на традиционные виды энергоносителей Теоретически, полная безопасность для окружающей среды, хотя существует вероятность того, что повсеместное внедрение солнечной энергетики может изменить характеристику отражающей способности земной поверхности и привести к изменению климата
Недостатки Зависимость от погоды и времени суток Сезонность в средних широтах и несовпадение периодов выработки энергии и потребности в ней. Не рентабельность в высоких широтах Необходимость аккумуляции энергии При промышленном производстве – необходимость дублирования солнечных ЭС маневренными ЭС сопоставимой мощности Высокая стоимость конструкции, связанная с применением редких элементов (индий, теллур) Необходимость периодической очистки отражающих/поглощающих поверхностей от загрязнения Нагрев атмосферы над электростанцией
Примеры Беспилотный самолёт Helios
«Солнечное авто» Дорога на солнечных элементах
Вывод Таким образом, мы видим, что солнечные батареи могут использоваться во многих отраслях производства, не нанося значительного вреда экологии. Конечно, аппараты, работающие на солнечных батареях не столь мощны, как работающие на топливе, но наука не стоит на месте, и мы верим, что в ближайшее время придёт эпоха экологически чистого транспорта, и наша планета сможет полностью восстановиться после разрушительного воздействия химических, атомных и других отходов.
Источник
Проектно-исследовательская работа Тема: «Солнечное зарядное устройство»(4 класс)
Управление народного образования г. Бендеры
МОУ «Бендерская гимназия № 1»
Секция: «Мир вокруг нас (неживая природа, техника)»
Тема: «Солнечное зарядное устройство для домашних гаджетов»
Клюев Егор Александрович,
ученик 4 «а» класса,
МОУ «Бендерская гимназия № 1»
учитель начальных классов
высшей квалификационной категории
Мельник Елена Борисовна
Бендеры, 2020 год
Все мы пользуемся электроэнергией ежедневно. Без электричества мы уже не представляем свою жизнь. И потребность в электроэнергии все растёт и растёт. А как её получают?
Проблема: на уроках окружающего мира в 3 классе я узнал, что ежедневно на планете добывается огромное количество природного топлива, которое сжигается на электростанциях. Ещё электроэнергию получают на атомных электростанциях, отходы которых очень опасны. Всё это наносит огромный вред природе – исчезают леса, гибнут животные, загрязняются реки , озера, воздух. С каждым днем экологическая обстановка на Земле становится всё хуже и хуже. Конечно, это отражается на жизни и здоровье людей.
Актуальность данной проблемы особенно остра в год Экологии и благоустройства в Приднестровье , 2019, который объявил наш президент- Вадим Николаевич Красносельский. Мы нашли подтверждение необходимости профилактической работы в данном направлении исходя из информации на сайте Государственной службы экологического контроля и охраны окружающей среды ПМР. Здесь констатировалась запыленность и загазованность воздуха в наших городах. Влияние развития гидроэнергетики, изменения климата и других основных факторов, влияющих на функциональность экосистем рек. Для этого в ПМР в течение года осуществлены : научная экспедиция «Днестр 2019», акции по высадке деревьев и кустарников в городах Приднестровья, проведены конкурсы рисунков , фото-, видео. (Приложение 1, фото 1,2) .
Наш класс принимает активное участие во всех мероприятиях по экологии, в частности, в 3 классе стали дипломантами в конкурсе рисунков «Сохраним и сбережём дом, в котором мы живём», побывали на экскурсии в институте экологии и природных ресурсов г.Бендеры в июне этого года. В 4 классе рисовали наш край в Конкурсе «Природы чудный лик» (Приложение 1, фото 3) .
При этом у нас возник вопрос, а можно ли получать энергию такими способами, чтобы не вредить прекрасному окружающему миру? Тем более, что с каждым днём в нашу жизнь входит все больше устройств, расстаться с которыми мы не готовы ни на минуту. Это и мобильный телефон, и цифровой фотоаппарат, и навигатор и другие. Где взять столько электричества, чтобы зарядить все свои устройства всему человечеству? Считаем, что одним из решений этой проблемы является зарядное устройство, работающее от солнечных батарей.
Гипотеза: поэтому, мы предположили, что солнечные батареи должны преобразовывать солнечный свет в электричество, которое можно использовать для зарядки гаджетов.
Объект исследования: электричество, получаемое от природного источника света – солнца.
Предмет исследования: с олнечное зарядное устройство для домашних гаджетов.
Цель работы: конструирование зарядного устройства на основе солнечных батарей, испытание его на практике.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи :
1. Найти и изучить информацию о солнечных батареях, о получении солнечной энергии.
2. Сконструировать зарядное устройство и составить его описание.
3. Провести испытание зарядного устройства.
Практическая значимость проведенного исследования заключается в том, что мы сможем указать на один из путей получения энергии, стараясь не вредить окружающему миру.
1.1. Из истории использования человеком солнечной энергии
На первом этапе нашего исследования с помощью теоретических методов наблюдения, сравнения, поиска мы узнали, что люди используют возобновляемые источники энергии – энергии ветра, воды, солнца. Это экологично и не вредит природе. Поэтому и решили подробно изучить способ получения энергии солнца. Оказалось, что человек с самых древних времён учился пользоваться дарами Солнца. Древние жители, например, получали поваренную соль, выпаривая морскую воду под солнцем. С давних времен энергию солнца используют для нагрева воды, обогрева помещений. Люди научились с помощью зеркал, увеличительных стёкол и солнечных лучей разводить за секунды огонь, а учёные смогли расплавить чугун и гранит [1] . (Приложение 1, фото 4) .
1.2. Солнечная батарея — достоинства и недостатки
В процессе изучения материалов мы узнали, что такое солнечная батарея. Изучили её устройство. Она состоит из соединенных между собой фотоэлементов. Фотоэлемент — это специальный прибор, сделанный из кристаллов полупроводников, в котором под действием света возникает напряжение. Фотоэлементы закрепляют на специальной панели. На обратной стороне панели делают выводы, к которым подсоединяют электроприборы. Чтобы защитить фотоэлементы от осадков, пыли, панель защищают прозрачным стеклом. Оказалось, что все составляющие её фотоэлементы обладают одним и тем же свойством – при попадании на них света вырабатывается электрический ток. В этом и главный недостаток солнечной батареи- что для её работы постоянно нужен солнечный свет. (Приложение 1, фото 5,6) . [2] .
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Применение солнечных батарей в нашей жизни
В ходе исследования мы узнали, что большой шаг к использованию энергии солнца был сделан с созданием солнечной батареи. В первую очередь их стали использовать на космических станциях и искусственных спутниках. Солнечные батареи используют в самолётостроении и автомобилестроении. Благодаря им двигатели могут работать, не сжигая топливо. Солнечные батареи всё больше входят в повседневную жизнь. В городах вдоль дорог и в городских парках установлены фонари, работающие от солнечных батарей. Сегодня уже никого не удивишь мобильными зарядками или игрушками, работающими на солнечных батареях. (Приложение 1, фото 7,8) . [6,7] .
Далее мы постарались установить , как же обстоит дело с производством и применением солнечных батарей у нас в Приднестровье и в ближнем зарубежье? Оказалось, что этому уделяют внимание на должном уровне. Буквально в апреле 2019 года Молдова и Приднестровье приняли участие в Мероприятии «RENWEX. Возобновляемая энергетика и электротранспорт» в Москве .Оно включало в себя международную выставку, а также международный специализированный форум и проходило под девизом «Создаем будущее возобновляемой энергетики вместе!». Там были проведены выставки и международный форум. Нас заинтересовала тематика, в частности , «С олнечные элементы и модули», «Безопасность энергетических объектов и защита окружающей среды» (Приложение 1, фото 9-11) .
Было интересно узнать, что жители частных домов Приднестровья устанавливают на лето в своих дворах фонтаны для пруда, сада , работающие на солнечной батарее.
К экологичному способу прибегнул и фермер из села Мэринич, Ниспоренского района , Молдова. Он установил солнечные батареи и уже, с их помощью, вырастил ягоды крыжовника . Конструкция представляет собой 3 большие панели, которые состоят из 54 маленьких экранов-солнечных батарей.Они обеспечивают энергией оросительную систему и холодильник, где хранятся ягоды.
Один из жителей молдавского села Гыртопул-Мик Криулянского района установил на своём доме 12 солнечных батарей, энергии которых будет достаточно для бытовых нужд. (Приложение 1, фото 12-14) . Мы даже изучили, как это работает в действительности. (Приложение 1, фото 15) .
Конечно, это дорогое удовольствие, мужчина взял в банке кредит. Солнечная батарея стоит от 200 де 300 евро. К сожалению, это одна из причин , по которой данный вид экономии электроэнергии в нашей стране мало применим. Однако считаем, что достоинства батареи преобладают над её недостатками.
Продолжая исследование, мы узнали, что некоторые приднестровцы используют солнечные установки для обогрева помещений и нагрева воды.
Пользуются популярностью и фигурки , в которые встроена солнечная батарея и яркий фонарь. Заряжаясь на протяжении всего дня от солнечного света, фонарь загорается в темное время суток .
Однако, одно из самых удобных и эффективных устройств на солнечной батарее – это солнечные зарядные устройства для гаджетов. Задавшись целью изготовить в домашних условиях солнечное зарядное устройство для домашних гаджетов, мы обнаружили массу источников закупки деталей по всей стране (Приложение 1, фото 16,17) . [7] .
2.2. Зарядное устройство с использованием солнечной батареи своими руками
Конечно, самым интересным и захватывающим оказался данный этап работы. Решать задачу конструирования зарядного устройства на основе солнечных батарей и испытания его на практике (№1, №2) мы смогли с помощью практических методов :
Необходимо было реализовать цель : самостоятельно собрать зарядное устройство для моего телефона, используя солнечную панель. [3,4,5] . Для этого мне понадобилось следующее: Рисунок 1
Используя условные обозначения, я начертил схему устройства:
Затем началась сборка схемы.
При пайке проводов я пользовался термоусадочной трубкой.
Включаю в схему контроллер заряда.
Подключаю литий-ионный аккумулятор.
К ним — солнечную батарею и амперметр.
Провожу испытание №1 в домашних условиях : подключаю телефон к зарядному устройству.
Результаты опыта : устройство справилось со своей задачей в домашних условиях.
Следующим этапом мы проверим работу данного устройства на телефонах одноклассников в гимназии .
Проделав аналогичный путь сборки солнечного зарядного устройства , мы получили результат : и в данном случае устройство справилось со своей задачей.
Подводя итог данного этапа работы следует отметить, что работая над изготовлением зарядного устройства с использованием солнечной батареи , мы указали на один из путей получения энергии, стараясь не навредить окружающему миру.
На заключительном этапе исследования , проанализировав собранный материал, мы систематизировали его, обобщили и оформили проектно- исследовательскую работ у. Особый интерес у нас вызвала подготовка презентации. С оздание презентации состояло из трёх этапов:
I. Планирование презентации :
1. Планирование выступления.
2. Создание структуры презентации, в том числе переходы .
3 Логичное расположение материала.
4. Подготовка заключения.
II. Разработка презентации – подготовка слайдов презентации, включая логику, содержание и соотношение текстовой и графической информации, выбор стиля, цвета, анимационных эффектов, шрифта.
III. Репетиция презентации – это её проверка и отладка.
Таким образом, реализовав данную проектно — исследовательскую работу, достигли цели , следует отметить:
— нам очень понравился этот проект. Я много узнал нового и многому научился.
— Наша гипотеза подтвердилась :
солнечная батарея преобразовывает солнечный свет в электричество, и заряжает гаджеты.
-Конструировать собственное зарядное устройство на основе солнечных батарей это познавательно. В собственное зарядное устройство можно внести те конструктивные особенности, которые требуются лично вам.
— Зарядное устройство визуально напоминает небольшую записную книжку, компактного размера и маленького веса.
— Проведя испытание, можно утверждать, что зарядное устройство, изготовленное самостоятельно, можно считать пригодным по назначению. В эксплуатации оно простое и неприхотливое.
— Сконструированное зарядное устройство на основе солнечных батарей является правильным техническим решением, потому что, уезжая на длительное время или уходя в поход, где нет электрической розетки, нам необходимо иметь с собой эту вещь, с помощью которой можно зарядить все необходимые мобильные устройства.
— При этом можно получать энергию, не нанося вреда прекрасному, окружающему нас миру.
Материалы нашей работы рекомендуем использовать в школе на уроках и во внеурочной деятельности, в организациях дополнительного образования для экологического воспитания подрастающего поколения.
Источник