Napelemes akkumulátor - otthoni használatra (otthoni elrendezés)
A projekt létrehozásának gondolatai nem véletlenül jöttek rám. A nagybátyám nemrég látogatott Izraelbe, ahol az emberek mindenhol napenergiát használnak háztartási igényekhez (világítás, fűtési otthonok, víz stb.). Ez a téma nagyon érdekes volt számomra, és úgy döntöttem, hogy többet tudok erről, és megpróbáltam egy napelemes (vagy napelemes) modellt megvilágító ház modelljét megteremteni.
A napelem egy háztartási kifejezés, amelyet a közgazdasági beszéd, vagy nem a tudományos sajtó használ. Jellemzően a "napelem" kifejezés több kombinált fotoelektromos átalakítót (foto-cellát) jelent - olyan félvezető eszközöket, amelyek közvetlenül a napenergiát állandó áramforrássá alakítják.
Napelemek létrehozásának története
Még az ősi időkben az emberek elkezdtek gondolni a napenergia hasznosításának lehetőségeiről. A legenda szerint a nagy görög tudós, Archimedes égett az ellenséges flotta, amely a Syracuse szülővárosát ostromolta, egy lángálló tükörrendszer segítségével. Bizonyos, hogy körülbelül 3000 évvel ezelőtt a török szultán palotáját napenergiával fűtött víz melegítette fel. Afrika, Ázsia és a Földközi-tenger ősi lakosai asztali sót kaptak, a tengervizet elpárologtatták. Azonban a legtöbb embert tükrökkel és nagyítókkal végzett kísérletek vonzotta. Valódi "napenergia fellendülés" kezdődött a 18. században, amikor a vallás, a szabadságharc felszabadításának tudománya ugrásszerűen haladt előre. Az első napelemek Franciaországban jelentek meg. Naturalist J. Buffon létrehozott egy nagy, homorú tükröt, amely egy ponton tükröződő napsugarakra összpontosított. Ez a tükör egy tiszta napon képes volt 68 méteres távolságon belül gyorsan felgyújtani egy száraz fát. Nem sokkal később a svéd tudós, N. Saussure építette az első vízmelegítőt. Ez csak egy fadoboz volt, üveges fedéllel, de a vizet egy egyenetlen készülékbe öntötték, és a nap 88 ° C-ra melegítette. 1774-ben a nagy francia tudós, A. Lavoisier először lencséket használt fel a nap hőenergia-koncentrálására. Hamarosan Angliában három másodperc alatt nagyméretű, kétkomponensű üvegből olvasztott öntöttvas és egy gránit.
Az első napelemek, amelyek képesek a napenergiát mechanikai úton átalakítani, ismét Franciaországban épültek. A XIX. Század végén a párizsi világkiállításon az O. Muscho feltalálója insolátort mutatott be - olyan berendezést, amely a sugarakat egy tükörrel működő gőzkazánra fókuszálta. A kazán egy nyomdagépet állított fel, amely napi 500 megjelenést jelentett az újságnak. Néhány évvel később az Egyesült Államokban hasonló, 15 lóerős kapacitású készüléket építettek.
A napelemek előnyei
A napenergia egyik fő előnye az ökológiai tisztaság. Igaz, a szilíciumvegyületek kevés károkat okozhatnak a környezetben, de a természetes üzemanyagok égetésének következményeihez képest az ilyen károsodás az óceán csökkenése.
A félvezető napelemek nagyon fontos előnyt jelentenek - a tartósság. Míg a gondozás nem igényel különösebb ismeretet a személyzettől. Ennek eredményeként a napelemek egyre népszerűbbek az iparban és a mindennapi életben.
Néhány négyzetméteres napelemes panel teljesen megoldja a kis falu összes energiaproblémáját. Azokban az országokban, ahol sok napsütés van - az Egyesült Államok, Spanyolország, India, Szaúd-Arábia és mások déli része - a naperőművek már régóta működnek. Néhányan meglehetősen lenyűgöző hatalmat érnek el.
Napjainkban a légkörön kívüli napenergia-erőművek építésére fejlesztenek projekteket - ahol a nap sugarai nem veszítik el energiájukat. A föld pályáján fogott sugárzás azt javasolja, hogy átkerüljenek egy másik energiatípusba - mikrohullámú -, majd küldjék el a Földre. Mindez megtanul fantasztikus, de a modern technológia lehetővé teszi egy ilyen projekt megvalósítását a közeljövőben.
A napenergia sokáig nyitva volt. De a nagy termelési költség miatt hosszú ideig nem tekintettek nagy energiaforrásnak. Az idő telt el, és a technológia fejlődött. A napelemek olcsóbbak lettek, és komoly energiaforrássá váltak. Tavaly szerte a világon a napenergiák teljes kapacitása meghaladta a 20 gigawattot! És ez a szám az ez évszázad elejétől háromévente megduplázódott. Az oldalon csak Oroszország (és hiába, mert a fizetési villamos energia az országban nagy).
A napelemek hátrányai
• Az időtől és a naptól való függőség.
• Következésképpen szükség van az energiatárolásra.
• magas építési költség.
• A fényvisszaverő felület tisztítása a porból.
• Az atmoszféra felmelegítése az erőmű felett.
Hol származnak a napelemek?
Napjainkban az energiamegtakarítás alternatív módjainak fejlesztése a legfontosabb. A hagyományos források gyorsan száradnak, és csak ötven év elteltével lehet kimerülni. És most már az energiaforrások meglehetősen drágák és jelentős hatást gyakorolnak sok ország gazdaságára.
Mindez arra kényszeríti bolygónk lakóit, hogy új módszereket keressenek az energia megszerzésében. És az egyik legígéretesebb terület a napenergia megszerzése. És ez teljesen természetes. A Nap ez ad életet bolygónknak és melegséget és fényt biztosít. A nap melegíti a Föld minden sarkát, irányítja a folyókat és a szél. A sugarai legalább egy négyzetmillió tonna különböző növényt termesztenek, ami viszont állatok tápláléka.
A napelemek gyártása őrült ütemben növekszik, igyekszik követni a gyorsan növekvő keresletet. Ugyanakkor növekvő igény van az ipari erőművek és a háztartások fogyasztására nézve.
A napelemek gyártásának vezetője Kína. A világ termékeinek közel harmadát (29%) állítják elő. Ugyanakkor a legtöbb exportra - az Egyesült Államokra és Európára. Érdemes megjegyezni, hogy az amerikaiak, mivel ez a legnagyobb fogyasztó, csak az összes napelemtábla 6% -át termelik, inkább a nagy kínai gyáraikba való befektetést preferálják.
Nem sok Kína mögött Japán és Németország, amelyek a termelés 22% -át és 20% -át állítják elő. Egy másik vezetője Tajvan - a piac 11% -a. Minden más országban jelentősen kevesebb napelemet hoznak létre.
Ház létrehozása
Az elképzelés, hogy a napelemeket az emberek szükségleteinek kielégítésére használják fel annyira, hogy úgy döntöttem, hogy házmintát készítek el egy kartonból, melyet egy fényérzékeny diódával megvilágítanak, amelyet egy napelemes akkumulátor biztosít. Ehhez összeállították az áramkör megfelelő áramkörét. A megvilágítás felhős időben és éjjel történő használatához lehetőség van akkumulátort csatlakoztatni az áramkörhöz.
A napelemekből származó villamos energia előnye nemcsak az olcsóság miatt, hanem azért is, mert nem károsítja a környezetet. De Oroszország és különösen a Bashkiria kevés napsütéses napot tölt be évente. Ezért a természet és a gazdaság nagyobb hasznára válik, fontos, hogy a kombinált energiaforrásokat, azaz a napenergiát használják, ma az üzemanyag, a hidraulikus és a nukleáris energiaforrások kiegészítéseként kell tekinteni. Az álmom egy olyan nagyváros létrehozása, amely csak a napenergiából táplálkozik. Az űrállomáson keresztül irányítja a nap sugarait egy bizonyos pontra a Földön.
az iskola diákja # 88
Ufa, a Bashkortostán Köztársaság
Ivanov Nikolay
Head:
A fizika tanára Lebedintseva Tatiana Yuryevna