Используемые сейчас запасы энергии (нефть, газ, уголь) сокращаются и вскоре исчезнут. Солнце является неисчерпаемым и экологически чистым источником энергии. Люди уже используют её в различных целях…
Слайд № 3 Получение солнечной энергии
Электричество получают при помощи Фотоэлектрических солнечных элементов («ФСЭ»), которые преобразуют солнечную энергию в электрический ток.
История использования
Энергию солнца человек использовал всегда. Оно всегда согревало и освещало его. О других возможностях её применения человек задумался ещё в древности.
Слайд № 4
Ещё великий древнегреческий учёный Архимед использовал энергию солнца, чтобы защитить город Сиракузы. Он с помощью зеркал сфокусировал и направил лучи на вражеский флот и сжёг его.
Слайд №5
Естествоиспытатель Ж. Бюффон создал большое вогнутое зеркало, которое фокусировало в одной точке отраженные солнечные лучи. Это зеркало было способно в ясный день быстро воспламенить сухое дерево на расстоянии 68 метров. Вскоре после этого шведский ученый Н. Соссюр построил первый водонагреватель. Это был всего лишь деревянный ящик со стеклянной крышкой, однако вода, налитая в немудреное приспособление, нагревалась солнцем до 88°С.
Слайд №6
Первые солнечные батареи, способные преобразовывать солнечную энергию в механическую, были построены опять-таки во Франции. В конце XIX века на Всемирной выставке в Париже изобретатель О. Мушо демонстрировал инсолятор - аппарат, который при помощи зеркала фокусировал лучи на паровом котле. Котел приводил в действие печатную машину, печатавшую по 500 оттисков газеты в час. Через несколько лет в США построили подобный аппарат мощностью в 15 лошадиных сил.
Слайд №7 Солнечные печи
Большое количество научных экспериментов и тонких технологий требуют подчас создания огромной температуры. Идеальный вариант - солнечная энергия, способная создавать гигантские температуры на небольшой площади. Самая известная "солнечная печь" действует во французском местечке Одило. Ее подвижные зеркала концентрируют энергию солнца с большой площади на площадке менее одного квадратного метра. Эта площадка находится на небольшой башне перед системой зеркал. В ясные дни в фокусе зеркал удается достигнуть температуры в 3300°С. С ее помощью в Одило создают материалы с особенными свойствами, которые невозможно получить в традиционной металлургии.
Слайд №8 Солнечные электростанции
Солнечные электростанции башенного типа основаны на принципе получения водяного пара с использованием солнечной радиации. В центре станции стоит башня высотой от 18 до 24 метров (в зависимости от мощности и некоторых других параметров высота может быть больше либо меньше), на вершине которой находится резервуар с водой. Этот резервуар покрашен в чёрный цвет для поглощения теплового излучения. Также в этой башне находится насосная группа, доставляющая пар на турбогенератор, который находится вне башни. По кругу от башни на некотором расстоянии располагаются гелиостаты. Гелиостат — зеркало площадью в несколько квадратных метров, закреплённое на опоре и подключённое к общей системе позиционирования. То есть, в зависимости от положения солнца, зеркало будет менять свою ориентацию в пространстве. Основная и самая трудная задача - это позиционирование всех зеркал станции так, чтобы в любой момент времени все отраженные лучи от них попали на резервуар. В ясную солнечную погоду температура в резервуаре может достигать 700 градусов. Такие температурные параметры используются на большинстве традиционных тепловых электростанций, поэтому для получения энергии используются стандартные турбины. Фактически на станциях такого типа можно получить сравнительно большой КПД (около 20 %) и высокие мощности. Например, Солнечная башня, Севилья, Испания. Построена в 2007 году.
Слайд № 9 Мощность перерабатываемой в мире солнечной энергии
На первом месте – Германия. Она переработала 17320 МВ за 2010 год. На втором – Испания, которая переработала 3892 МВ.
Всего в мире переработано 39778 МВ.
Слайд № 10 Транспорт на солнечных батареях
В мире давно появился автомобиль на солнечных батареях.
В Японии стартует первый автобус на солнечных батареях.
Слайд № 11
На крышах некоторых остановок стоят солнечные батареи. Такие остановки есть и в нашей стране.
Велосипед E-V Sunny Bicycle работает на солнечной энергии.
Слайд № 12
Появились светофоры и светодиодные фонари, работающие от солнца
Солнечный поезд
Электричество вырабатывают 16 тысяч батарей, установленных на крыше тоннеля в предместье Антверпена. Даже в пасмурную погоду энергии хватает, чтобы разогнать состав до почти 300 километров в час.
Прибытие поезда прошло незамеченным: ни толпы на перроне, ни оркестра, ни речей. Только горстка журналистов и электронное табло с необычной надписью: "Солнечный поезд".
Невооруженным глазом перемены не увидишь: состав движет электроэнергия, а она получена от солнца! Никогда прежде этот альтернативный источник энергии не применяли на железной дороге. Пассажиры даже не в курсе, что они стали свидетелями и участниками события исторического.
"Проект обошелся в 16 миллионов евро. Это не так дорого, но тут не о деньгах речь. Главное - защита окружающей среды и рачительное использование ресурсов", - сказал представитель компании энергетической компании "Инфинити" Фредерик Сакрие.
Солнечные батареи установлены на крыше туннеля в окрестностях Антверпена. Его построили недавно, чтобы отделить железнодорожное полотно от автострады. 50 тысяч квадратных метров свободной площади оказались как нельзя кстати.
"Это примерно 8 футбольных полей. Они просто пустовали. А теперь мы разместили на них 16 тысяч светочувствительных пластин", - объясняет Фредерик Сакрие.
Солнечные пластины ловят каждый луч. Они умудряются работать, пусть и вполсилы, даже в пасмурную погоду. В год получается 3,5 гигаватта часов электроэнергии. Такой мощности еще не удавалось достичь никому.
"Мы постоянно ищем альтернативные источники энергии, которые не загрязняли бы окружающую среду ни выбросами, ни радиацией. Наша цель - сделать так, чтобы к 2020 году 20% электроэнергии в Бельгии поступала бы из таких экологически чистых источников", - говорит Стевен де Тольнаэр.
Полтора года ушло на разработку проекта, еще полгода - на строительство. От идеи до осуществления - короткий срок.
Эта система способна обеспечивать энергией до 4 тысячи поездов в год, в том числе и высокоскоростные поезда, чья скорость превышает 300 километров в час. Однако даже такая громадная установка - всего лишь капля в море, и в одиночку Солнцу не справится.
Чтобы обеспечить электроэнергией всю железнодорожную систему Бельгии, нужно еще 364 таких установки. Так что без традиционных источников энергии пока не обойтись. И все-таки революция в энергообеспечении страны уже произошла. Пусть даже пассажиры этого заметил.
Solar Impulsе (официальное название прототипа HB-SIA) — европейский проект по созданию самолета, использующего исключительно энергию солнца (солнечные батареи).
Первый в мире пилотируемый самолет, способный летать за счёт энергии Солнца неограниченно долго, запасая энергию в аккумуляторных батареях и набирая высоту днем.
Разработан компанией Solar Impulse, имеет размах крыльев, сравнимый с Airbus A340 (63 метра), массу — 1600 кг. Крейсерская скорость — 70 км/ч. Прототип летательного аппарата, предназначенного для кругосветного перелёта и пропаганды альтернативной энергетики. Представлен публике 26 июня 2009 года швейцарским аэронавтом Бертраном Пикардом. Первый полёт совершил 3 декабря 2009 года. Испытания прошли на авиабазе Дюбендорф.
Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию, которая используется для питания 4 электродвигателей и зарядки аккумуляторов.
Конструктор Джейсон Хилл (Jason Hill) из Eleven and Nathan Armstrong of Motive Industries придумал очень интересную концепцию судна, работающего от солнечной энергии. В результате у специалистов из Tamarack Lake Electric Boat Company получилась чрезвычайно интересная модель Loon.
Днище этого понтонного судна чрезвычайно прочное, крыша с вмонтированной солнечной батареей сделана из крепких материалов и может складываться. Разработчики также предусмотрели несколько контейнеров для хранения груза. Отделка внутренних панелей может производиться с использованием различных экологически чистых материалов, включая бамбук и переработанный пластик.
Предполагаемая дальность хода составляет 56 км, а максимальная скорость равна 7 морским узлам. В движение устройство приводит электромотор. Производство Loon начнётся летом этого года на одной из нью-йоркских фабрик.
Слайд 15- 17 Солнечная электроника
Компания Samsung представила первый в мире мобильный телефон на солнечных батареях Blue Earth. Панель солнечной батареи прикреплена к задней стенке аккумулятора.
Учёные разработали ноутбук для тех, кто работает на солнце - ноутбук на батарейках.
Компания Toshiba создала электронную книгу на солнечных батареях.
Часы, компьютерные мышки и даже флэшки оснащены солнечными батареями и способны вырабатывать солнечную энергию.
Слайд 18 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 № 19 Самое большое офисное здание, работающее на солнечной энергии построено в Китае в городе Дэчжоу провинции Шаньдун 27 ноября 2009 года.
Наклонный фасад здания напоминает раскрытый веер или солнце с расходящимися от него лучами.
Слайд 20
Энергия солнца огромна, и люди должны научиться ею правильно пользоваться.
