Presentation 2 (1)

1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ      «Энергия солнца – энергия будущего»

И С С Л Е Д О ВАТ Е Л Ь С К И Й
ПРОЕКТ
« Э Н Е Р Г И Я С ОЛ Н Ц А –
Э Н Е Р Г И Я Б УД У Щ Е Г О »
К АШИН
ВЛАДИМИР
1 0
А

2. Цель моей работы: выяснить всё о солнечной энергии и указать как и  каким образом её можно использовать, а так же выяснить

Ц Е Л Ь М О Е Й РА Б О Т Ы : В Ы Я С Н И Т Ь В С Ё О С О Л Н Е Ч Н О Й
Э Н Е Р Г И И И У К А З А Т Ь К А К И
К А К И М О Б РА З О М Е Ё
М О Ж Н О И С П О Л Ь З О В А Т Ь , А Т А К Ж Е В Ы Я С Н И Т Ь
Ц Е Л Е С О О Б РА З Н О С Т Ь И С П О Л Ь З О В А Н И Я И
О К У П А Е М О С Т Ь С О Л Н Е Ч Н Ы Х П А Н Е Л Е Й .
О Б Ь Е К Т О М И С С Л Е Д О В А Н И Я Я В Л Я Е Т С Я С О Л Н Е Ч Н А Я
П А Н Е Л Ь .
Задачи:
1)изучить историю
2)исследовать использование солнечной энергии
3)пределить плюсы и минусы солнечной энергии
4)выяснить целесообразность использования и её окупаемость.

3. Введение

ВВЕДЕНИЕ
• Гипотеза: предполагаю, что, узнав всё о солнечной энергии, можно выяснить - как и каким образом ею
можно пользоваться и в течение какого времени возможна окупаемость солнечных панелей.
• Обьект исследования: солнечная панель.
• Предмет исследования: Солнечная энергия
• Проблема : целесообразно ли использовать солнечные панели и в какие сроки они окупятся?
• Методы и приёмы: поисковый, описательный, информационный аналитический.

4. Энергия солнца

Э Н Е Р Г И Я С ОЛ Н Ц А
Солнечная энергетика — это
направление нетрадиционной
энергетики, основанное на
непосредственном использовании
солнечного излучения для получения
энергии в каком-либо виде. Еще одно
название данной отрасли –
гелиоэнергетика. Произошло её
название от греческого слова helios –
солнце.
Излучение Солнца — основной источник
энергии на Земле.

5. Энергия солнца

Э Н Е Р Г И Я С ОЛ Н Ц А
Солнечное излучение распределяется по территории Земли
неравномерно.
В одних местах солнечный свет – это достаточно редкий и
долгожданный гость, то в других его избыток действует на все живое
угнетающе.Наибольшую дозу солнечного излучения ежегодно
получает:
северо-восточная Африка, некоторые центральные и юго-западные
области континента;
восточное побережье Африки;
Аравийский полуостров;
южные субэкваториальные участки Атлантического и Тихого
океанов;
северо-запад Австралии, некоторые острова Индонезии;
западное побережье Южной Америки.
09.04.2026
5

6. История применения солнечной энергии.

ИСТОРИЯ
ПРИМЕНЕНИЯ
СОЛНЕЧНОЙ
ЭНЕРГИИ.
Раскопки древнего греческого города
Олинфа показали, что весь город и его
дома были спроектированы по единому
плану и располагались так, чтобы зимой
можно было поймать как можно больше
солнечных лучей, а летом, наоборот,
избегать их. Жилые комнаты
обязательно располагались окнами к
солнцу, а сами дома имели два этажа:
один - для лета, другой - для зимы. В
Олинфе, как и позже в Древнем Риме,
запрещалось ставить дома так, чтобы
они заслоняли от солнца дома соседей,
- урок этики для сегодняшних
создателей небоскребов!
09.04.2026
6

7. История применения солнечной энергии

ИСТОРИЯ
ПРИМЕНЕНИЯ
СОЛНЕЧНОЙ
ЭНЕРГИИ
Кажущаяся простота получения тепла
при концентрации солнечных лучей не
однажды порождала неоправданный
оптимизм. Немногим более ста лет
назад, в 1882 году, русский журнал
«Техник» опубликовал заметку об
использовании солнечной энергии в
паровом двигателе: «Инсолатором
назван паровой двигатель, котел
которого нагревается при помощи
солнечных лучей, собираемых для этой
цели особо устроенным отражательным
зеркалом.
09.04.2026
7

8. История применения солнечной энергии

ИСТОРИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
В 1882 году, русский журнал «Техник»
опубликовал заметку об использовании
солнечной энергии в паровом двигателе:
«Инсолатором назван паровой двигатель,
котел которого нагревается при помощи
солнечных лучей, собираемых для этой
цели особо устроенным отражательным
зеркалом. Английский ученый Джон
Тиндаль применил подобные конические
зеркала очень большого диаметра при
исследовании теплоты лунных лучей.
Французский профессор Огюст Мушо
воспользовался идеей Тиндаля,применив
ее к солнечным лучам, и получил жар,
достаточный для образования пара
09.04.2026
8

9. История применения солнечной энергии

ИСТОРИЯ
ПРИМЕНЕНИЯ
СОЛНЕЧНОЙ
ЭНЕРГИИ
• Изобретение, усовершенствованное
инженером Пифом, было доведено им до
такого совершенства, что вопрос о
пользовании солнечной теплотой может
считаться окончательно решенным в
положительном смысле».Слишком много
препятствий предстояло еще преодолеть
ученым, чтобы энергетическое использование
солнечного тепла стало реальным. Лишь
сейчас, через сто с лишним лет, начала
формироваться новая научная дисциплина,
занимающаяся проблемами энергетического
использования солнечной энергии, —
гелиоэнергетика. И лишь сейчас можно
говорить о первых реальных успехах в этой
области.
09.04.2026
9

10. Использование солнечной энергии

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Способы преобразования энергии солнца для получения различных видов энергии,
используемой человеком, можно разделить по видам получаемой энергии и способам
ее получения:
1) преобразование в электрическую энергию
2) преобразование в тепловую энергию
09.04.2026
10

11. преобразование в электрическую энергию

П Р Е О Б РА З О ВА Н И Е В ЭЛ Е К Т Р И Ч Е С К У Ю
ЭНЕРГИЮ
• Преобразование происходит путем применения
фотоэлектрических элементов.
• Фотоэлектрические элементы используются для
изготовления солнечных панелей, которые служат
приемниками солнечной энергии в системах солнечных
электрических станций.
• Принцип работы основан на получении разности
потенциалов внутри фотоэлемента при попадании на
него солнечного света.
09.04.2026
11

12. преобразование в тепловую энергию

П Р Е О Б РА З О ВА Н И Е В Т Е П Л О В У Ю
ЭНЕРГИЮ
• Преобразование происходит путем использования коллекторов различных типов и
конструкций - вакуумных коллекторов трубчатого вида и в виде плоских
коллекторов:
09.04.2026
12

13. преобразование в тепловую энергию

П Р Е О Б РА З О В А Н И Е В Т Е П Л О В У Ю
ЭНЕРГИЮ
• Принцип действия: под воздействием солнечных
лучей, нагревается специальная жидкость,
которая при достижении определённых
параметров, начинает испаряться, после чего
пар передает свою энергию теплоносителю.
Отдав тепловую энергию пар конденсируется и
процесс повторяется. Плоские коллекторы –
представляют из себя каркас с теплоизоляцией
и абсорбер покрытые стеклом, с патрубками для
входа и выхода теплоносителя (фото). Принцип
действия — потоки солнечного света попадают
на абсорбер и нагревают его, тепло с абсорбера
переходит теплоносителю. На схеме виден
принцип действия на примере вакуумного
коллектора
09.04.2026
13

14. Энергия Солнца и её характеристика.

ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА И ЕЁ
Х А РА К Т Е Р И СТ И К А .
• 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 представить
себе. Достаточно сказать, что на Землю
поступает только одна двухмиллиардная
доля этой энергии, но она составляет около
2,5*10^18 кал./мин.
09.04.2026
14

15. Плюсы солнечной энергии

ПЛЮСЫ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
Достоинствами солнечной энергетики
безусловно являются:
1) экологическая безопасность установок
2) неисчерпаемость источника энергии в
далекой перспективе
3) низкая себестоимость получаемой
энергии
4) доступность производства энергии
5) хорошие перспективы развития
отрасли, обусловленные развитием
технологий и производством новых
материалов с улучшенными
характеристиками
09.04.2026
15

16. Минусы солнечной энергии

МИНУСЫ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
недостатки:
1)прямая зависимость количества вырабатываемой
энергии от погодных условий, времени суток и
времени года
2)сезонность работы, которую определяет
географическое расположение объектов
3) низкий КПД
4) высокая стоимость оборудования
09.04.2026
16

17. Среднемесячный расход электроэнергии

С Р Е Д Н Е М Е С Я Ч Н Ы Й РА С Х О Д
ЭЛЕК ТРОЭНЕРГИИ
• Первый этап, с которого необходимо начать
планирование солнечной системы, – это
расчет среднемесячного потребления
энергии.
• Расчет:
• 6000+600+500+300+600+120+60+40=8220
Вт/день
• 8220x30= 246600 Вт/месяц
• 246600+30%=320580 Вт/месяц
09.04.2026
17

18. Проблемы, связанные с солнечной энергией

ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С
СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИЕЙ
• большое неудобство составляет то очевидное
обстоятельство, что получать эту энергию можно
только днем. Ночью приходится использовать другие
источники энергии или каким-то образом накапливать,
аккумулировать солнечную энергию.
• Поймать энергию солнца можно по-разному. Первый
путь — наиболее прямой и естественный: применить
солнечное тепло для нагрева какого-нибудь
теплоносителя. Потом нагретый теплоноситель можно
использовать, скажем, для отопления или горячего
водоснабжения (здесь не нужна особенно высокая
температура воды), или же для получения других
видов энергии, в первую очередь электрической.
09.04.2026
18

19. Солнечные панели

СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ
Фотовольтаика - означает
обычный рабочий режим
фотоэлемента, при котором
электрический ток возникает
благодаря преобразованной
энергии света.
Фотоэлемент — электронный
прибор, который преобразует
энергию света в
электрическую энергию.
09.04.2026
19

20. Конструкция батарей

К О Н С Т Р У К Ц И Я Б АТ А Р Е Й
• Конструкция и материал в некоторых
случаях может отличаться, зависит от
производителя. Однако в любом случае
сама сборка солнечных модулей – процесс
достаточно кропотливый. Один неверный
шаг при изготовлении деталей или сборке,
и вся система работать не будет.
Компании, которые занимаются
изготовлением таких модулей, перед их
монтированием проводят ряд
тестирований для определения и
устранения каких-либо недостатков.
09.04.2026
20

21.

09.04.2026
21