Солнечные фотоэлементы

Проект

 по физике

«Использование энергии Солнца на Земле»

 

                                                                      

 

        

 

                                                                            

 

                                                                          Выполнила:

                                                                                                учащаяся 8-Б класса

                                                                                               Доронкина Екатерина

                                                                                                                                                                                                        

 

                          

г. Первомайск

2020

 

Содержание

 

 Введение.

· Сферы использования  солнечной  энергии.

· Особенности применения.

· Пассивные системы.

· Активные системы.

· Солнечные фотоэлементы.

· Солнечные коллекторы.

· Преимущества солнечных установок.

Заключение.

 

Введение

«Реактивные приборы завоюют людям беспредельные пространства и дадут энергию в два миллиарда раз большую, чем та, которую человечество имеет на Земле».

К.Э. Циолковский

На уроке географии мы изучали тему «Мир звезд» и ближайшую к нам звезду – Солнце. Солнце, как источник энергии, уже давно интересует человека. Всего за 9 минут Земля получает больше энергии от Солнца, чем человечество производит за весь год. Особенный интерес у меня вызвало использование энергии Солнца на Земле. Меня заинтересовало, как используют солнечную энергию для производства электричества? Насколько это перспективно? Есть ли недостатки у солнечной энергии? Все эти вопросы подтолкнули к написанию данной работы.

Актуальность работы объясняется новыми веяниями в науке, новыми гипотезами и теориями об использовании солнечной энергии, а также использование в настоящее время солнечных батарей и других поглотителей солнечных лучей. Солнечная энергия сегодня представляет собой сферу значимых инвестиций в условиях снижения запасов нефти и газа. И мы решили выяснить, как эту зависимость можно уменьшить. 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.

Возобновляемые источники тепла, люди начали использовать еще много лет назад, когда современных технологий еще не существовало. Солнце является самым доступным на сегодняшний день поставщиком тепловой энергии на земле.

 

Сферы использования солнечной энергии.

С каждым годом применение энергии солнца набирает все больше популярности. Еще несколько лет назад ее применяли в целях подогрева воды для дачных домов, летних душей, а сейчас возобновляемые источники тепла применяют для выработки электричества и горячего водоснабжения жилых домов и промышленных объектов.

На сегодняшний день возобновляемые источники тепла используют в следующих сферах:

· в аграрном хозяйстве, в целях электрообеспечения и отопления парников, ангаров и других построек;

· для электроснабжения спортивных объектов и медицинских учреждений;

· в сфере авиационной и космической промышленности;

· в освещении улиц, парков, а также других городских объектов;

· для электрификации населенных пунктов;

· для отопления, электроснабжения и горячего водоснабжения жилых домов;

· для бытовых нужд.

Особенности применения.

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. Рассмотрим подробнее как правильно использовать возобновляемые источники тепла.

Пассивные системы.

К таким системам относят солнечные здания. Это здания, построенные с учетом всех особенностей местной климатической зоны. Для их возведения применяют такие материалы, которые дают возможность максимально использовать всю тепловую энергию для обогрева, охлаждения, освещения жилых и промышленных помещений. К ним относят следующие строительные технологии и материалы: изоляцию, деревянные полы, поглощающие свет поверхности, а также ориентацию здания на юг.

Такие солнечные системы позволяют осуществить максимальное использование солнечной энергии, к тому же они быстро окупают расходы на их возведение за счет снижения энергозатрат. Они являются экологически чистыми, а также позволяют создать энергетическую независимость. Именно из-за этого использование таких технологий очень перспективно.

Активные системы.

К этой группе относят коллекторы, аккумуляторы, насосы, трубопроводы для теплоснабжения и горячего водоснабжения в быту. Первые устанавливают непосредственно на крышах домов, а остальные располагают в подвальных помещениях, чтоб использовать их для горячего водоснабжения и теплоснабжения.

Солнечные фотоэлементы.

Чтоб 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.

Такие фотоэлектрические преобразователи как источники энергии солнца легко использовать, так как они имеют небольшой вес, просты в обслуживании, а также являются очень эффективными в использовании солнечной мощности.

На сегодняшний день солнечные батареи, как источник энергии солнца на земле, используют для выработки горячего водоснабжения, отопления и для производства электричества в теплых странах, таких как Турция, Египет и страны Азии. В нашем регионе солнце источник энергии применяют для снабжения электричеством автономных систем электропитания, маломощной электроники и приводов самолетов.