Хотим предложить познавательные материалы к серии уроков природоведения по теме «Солнце, ветер и вода- неисчерпаемые источники энергии» Цель таких уроков: формировать понятие об энергии, её видах и источниках, представление о преобразовании энергии Солнца, ветра, воды в другие виды энергии; развивать интерес к познанию окружающего мира; формировать бережное отношение к использованию энергии; воспитывать экологически грамотного человека. Для достижения цели рекомендуем презентацию, содержащую иллюстративный материал по теме с таблицей комментариев к слайдам, диаграммы «Страны-лидеры в использовании энергии Солнца, ветра, воды», карты мира и Европы (карты солнечного излучения), Украины (карта ветров). Сегодня предлагаем начать с энергии Солнца, пожелать нам больше тепла в природе, в семье и в отношении людей друг к другу.

1. Солнце - неисчерпаемый
источник энергии
О’ціночки

2. ЭНЕРГИЯ СОЛНЦАО’ціночки
Энергия Солнца- чистая и неисчерпаемая. Солнечная энергетика — направление
альтернативной энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного
излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует
возобновляемые источники энергии является «экологически чистой», то есть не
производящей вредных отходов во время активной фазы использования.
Достоинства:
• Перспективность.
• Доступность.
• Неисчерпаемость.
• Безопасность для окружающей среды.
• Дешевая в условиях постоянного роста цен на традиционные источники
энергоносителей.
Недостатки:
• Зависимость от погоды и времени суток.
• Сезонность. Несовпадение периодов выработки и потребности потребления, как
следствие, необходимость в аккумуляции.
• Высокая стоимость конструкции (использование редких элементов индий,
теллур).
• Необходимость в постоянной очистке отражающей или поглощающих
поверхностей.
Через 30 лет необходимо утилизировать фотоэлектрические элементы. Они содержат
большое количество кадмия, что вызывает необходимость создания утилизационных
станций.

3. Карта солнечного излученияО’ціночки
Поток солнечного излучения, проходящий через площадку
в 1 м², расположенную перпендикулярно потоку излучения
на расстоянии одной астрономической единицы от центра
Солнца (на входе в атмосферу Земли), равен 1367 Вт/м²
(солнечная постоянная). Из-за поглощения, при
прохождении атмосферной массы Земли, максимальный
поток солнечного излучения на уровне моря (на Экваторе)
— 1020 Вт/м². Однако следует учесть, что среднесуточное
значение потока солнечного излучения через единичную
горизонтальную площадку как минимум в три раза меньше
(из-за смены дня и ночи и изменения угла солнца над
горизонтом). Зимой в умеренных широтах это значение в
два раза меньше.
Возможная выработка энергии уменьшается из-за
глобального затемнения — уменьшения потока солнечного
излучения, доходящего до поверхности Земли. Карта
показывает регионы Земли с наивысшей солнечной
активностью.

4. Карта солнечного излучения — ЕвропаО’ціночки
Украина имеет серьёзные
перспективы использования
энергии Солнца.

5. О’ціночки
Год от года потребление
энергии Солнца растёт.

6. О’ціночки
Лидеры: по мощности – Европа;
среди стран – Китай;
на душу населения –
Германия.
К 2050 году – 20-25% потребности
человечества будет обеспечена
солнечной энергией.

7. Солнечные панелиО’ціночки
Солнечная энергия фиксируется и преобразовывается
в электрическую или тепловую при помощи
фотоэлементов, которые ежегодно
усовершенствуются:
1 поколение (кристаллические);
2 поколение (тонкопленочные);
3 поколение (наноантенны).
Используют электромагнитную энергию
солнечного излучения.
Современные фотоэлементы имеют КПД до 85%
при более низкой стоимости.

8. Солнечная установка тарельчатого типаО’ціночки

9. Солнечные электростанции башенного типа
с центральным приемникомО’ціночки

10. ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
О’ціночки
Используют в
аэрокосмической
отрасли.

11. О’ціночки
В жарких регионах строят
дома с эффектом термоса,
чтобы не допустить
перегрев жилища, но они
тёмные и некомфортные.
С помощью солнечного
света люди научились
освещать помещения без
окон в дневное время
суток. Для этого
применяются световые
колодцы.
Простейший вариант
светового колодца —
отверстие в потолке.
Световые колодцы

12. О’ціночки
Простейший
световой колодец
для
развивающихся
стран -
двухлитровая
бутылка из
прозрачного
пластика,
заполненная
водой, в крыше.
Световые колодцы

13. О’ціночки
Световые колодцы

14. Световой колодец в Пантеоне, РимО’ціночки

15. Схема светового колодца
О’ціночки

16. Световой колодец диаметром
30см способен освещать
площадь 8 м². Один колодец
позволяет в европейских
условиях предотвратить
ежегодный выброс в атмосферу
свыше 7 тонн СО2.
Световой колодец на станции
метро в Берлине. Верхняя часть
Нижняя часть колодца
О’ціночки
Световые колодцы

17. Израильский институт имени Вейцмана в
2005 году испытал технологию получения
неокисленного цинка в солнечной башне.
Оксид цинка в присутствии древесного угля
нагревался зеркалами до температуры 1200
°С на вершине солнечной башни. В
результате процесса получался чистый цинк.
Далее цинк можно герметично упаковать и
транспортировать к местам производства
электроэнергии.
О’ціночки

18. Швейцарская компания Clean Hydrogen
Producers (CHP) разработала технологию
производства водорода из воды при помощи
параболических солнечных концентраторов.
Площадь зеркал установки составляет 93 м². В
фокусе концентратора температура достигает
2200°С. Вода начинает разделяться на водород
и кислород при температуре более 1700 °С.
О’ціночки

19. Беспилотный самолёт Helios с
фотоэлементами на крыльях
О’ціночки
Солнечный транспорт

20. В Италии и Японии
фотоэлектрические элементы
устанавливают на крыши поездов.
Они производят электричество для
кондиционеров, освещения и
аварийных систем.
О’ціночки
Солнечный транспорт

21. Электромобили на солнечных батареяхО’ціночки

22. О’ціночки
Солнечный транспорт

23. Солнечная кухня
Солнечные коллекторы могут применяться для
приготовления пищи. Температура в фокусе
коллектора достигает 150 °С.
Традиционные очаги для приготовления пищи
активно используются дрова. Использование дров
для приготовления пищи приводит к
массированной вырубке лесов и вреду для
здоровья. Например, в Индии от сжигания
биомассы ежегодно поступает в атмосферу более 68
млн тонн СО2. В Уганде среднее домохозяйство
ежемесячно потребляет 440 кг дров.
Существуют различные международные программы
распространения солнечных кухонь. Например, в
2008 г. Финляндия и Китай заключили соглашение о
поставках 19 000 солнечных кухонь в 31 деревню
Китая. Это позволило сократить выбросы СО2 почти
на 2млн тонн в 2008—2012 гг.
О’ціночки
Солнечная жаровня

24. Ящичные солнечные печи
состоят из хорошо
изолированной коробки,
окрашенной внутри в черный
цвет, в которую помещают
черные кастрюли с едой.
Коробка накрывается
двухслойным "окном",
которое пропускает
солнечное излучение в ящик
и удерживает тепло внутри.
Вдобавок к нему крепится
крышка с зеркалом на
внутренней стороне, которая,
будучи откинутой, усиливает
падающее излучение, а в
закрытом виде улучшает
теплоизоляцию печи.
О’ціночки
Они легки в обращении.
Умеренные температуры
делают помешивание не
обязательным.
Еда остается теплой целый
день.
Их легко изготовить и
отремонтировать
С их помощью можно
готовить только в дневное
время.
Из-за умеренной
температуры на
приготовление пищи
требуется продолжительное
время.
Такие печи "не умеют"
жарить.

25. Зеркальные печи (с отражателем)
Перечисленным достоинствам сопутствуют и
некоторые недостатки:
В зависимости от фокусного расстояния, печь
должна поворачиваться за Солнцем примерно
каждые 15 минут.
Используется только прямое излучение, а
рассеянный солнечный свет теряется.
Даже при небольшой облачности возможны
большие потери тепла.
Отраженное рефлектором излучение очень ярко,
слепит глаза, и может привести к получению
ожога при контакте с фокальным пятном.
Приготовление пищи ограничивается дневными
часами.
Повару приходится работать на жарком солнце .
О’ціночки
Преимущества зеркальных печей:
Способность достигать высоких температур и,
соответственно, быстрое приготовление
пищи.

26. Энергия Солнца - чистая и неисчерпаемая
Достоинства:
• Перспективность.
• Доступность.
• Неисчерпаемость.
• Безопасность для окружающей
среды.
• Дешевая в условиях постоянного
роста цен на традиционные источники
энергоносителей.
О’ціночки
Ученые считают, что уже сегодня
40 % энергетических
потребностей Украины могут
обеспечить возобновляемые
источники.
А значит, необходимо научиться
использовать эту энергию, чтобы
ее хватало для современных
масштабов потребления.

27. О’ціночкиО’ціночки
В презентации использованы материалы:
Гидроэнергетика
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B4
%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D
0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0
Солнечная энергетика
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB
%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%
D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1
%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0
Энергосбережение
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BD%D0%B5
%D1%80%D0%B3%D0%BE%D1%81%D0%B1%D0%B5%D
1%80%D0%B5%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%
B5
Ветроэнергетика
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%82
%D1%80%D0%BE%D1%8D%D0%BD%D0%B5%D1%80%D
0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0
Строительство Днепрогэс (Запорожье). Как это было
на самом деле
http://serg.rybalka.com/blog/view/4683/
Ветряные монстры Тео Янсена
http://www.liveinternet.ru/community/2420181/post30
0256679/
http://ocinochki.com.ua/
https://www.facebook.com/ocinochki
https://vk.com/ocinochki

28. О’ціночки
http://ocinochki.com.ua/
https://www.facebook.com/ocinochki
https://vk.com/ocinochki
https://play.google.com/store/apps/details?id=ua.com.hi
tmax.ocinochky.full&hl=ru
Ділимось знаннями і досвідом, щоб вчитись краще і
не відбивати в дитини бажання ходити до школи.