V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Солнечная батарея. Плюсы и минусы.
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В 2015 году я со своей семьёй и нашими друзьями был на отдыхе, на острове Кипр в городе Пафос. Это было замечательное время: мы много купались, развлекались и путешествовали по городу. Гуляя по городу, мы рассматривали интересные цветы, деревья и дома. Мы обратили внимание на то, что у каждого дома, на крыше есть бочка с водой и солнечные батареи. Так киприоты используют экологичные источники энергии, не загрязняя окружающую среду и экономя собственные финансы. А недавно я вновь столкнулся с солнечной батареей: мне подарили конструктор. Мы с папой собрали машину, которая едет на солнечной батарее.
Я решил узнать: что же такое солнечная батарея.
Фото автора
Фото автора
Цель: изучить плюсы и минусы солнечных батарей
Задачи:
Узнать что такое солнечная батарея
Изучить плюсы солнечной батареи
Ознакомиться с минусами солнечной батареи
Провести наблюдения и ознакомиться с товарами на солнечных батареях
Провести эксперимент по изготовлению игрушки на солнечной батареее
Провести наблюдения в городе
Гипотеза
Я предполагаю, что солнечные батареи несут в себе больше плюсов для человека, чем минусов и за ними будущее
Солнечная батарея – это…
Солнечная батарея состоит из множества солнечных элементов, в каждом из которых энергия света непосредственно превращается в электрическую энергию. Для производства этих элементов используют вещество кремний.
История создания солнечных батарей началась еще в 19 веке, а технология их производства развивалась удивительно быстро. Причиной служили постоянно проводимые исследования в области преобразования солнечной энергии в электрическую. Еще в 1839 году Антуан-Сезар Беккерель представил созданную им химическую батарею, которая под воздействием солнца вырабатывала электричество.
https://im0-tub-ru.yandex.net/i?id=38bb3dd6bf2a89ee39c3f6cbd950a07f-l&n=13
Но первые солнечные батареи вырабатывали очень мало энергии.
http://sun-shines.ru/wp-content/uploads/2014/04/firstsolarpanel.jpg
Постепенно с годами учёные совершенствовали солнечные батареи и современные уже вырабатывают намного больше электричества.
Плюсы солнечных батарей
Неиссякаемость и вседоступность источника энергии.
Солнце есть практически в любой точке планеты и в ближайшее время, оно не собирается никуда пропадать.
http://art-on.ru/wp-content/uploads/2014/08/sun_01.jpg
Экологичность
Солнечная энергия и солнечные батареи наносят минимальный ущерб окружающей среде. Электричество, произведенное при помощи солнечных батарей, не оказывает вредного воздействия на воздушные массы. И никак не загрязняет ни поверхностные, ни подземные воды, не истощает природные ресурсы и не несет опасности, как для животного мира, так и здоровья человека.
Долговечность.
Износ батарей происходит очень медленно. Срок работы солнечной батареи до 30 лет.
Независимость от поставщиков энергии и цен на топливо.
Устанавливая такой источник энергии для дома, Вы не будете думать о том, что поставщик энергии внезапно по техническим причинам отрежет ваш дом от энергоснабжения. Вы всегда сам себе хозяин.
http://ruwest.ru/upload/iblock/701/701e83f0d559df993c119fbd9dce1a05.jpg
Солнечная панель не потребляет никакого топлива, а значит, Вы не зависите от цен на топливо.
Бесплатно.
После того, как ваша энергетическая солнечная электростанция окупится, Вы будете получать, по сути, бесплатную энергию в дом.
Возможность наращивания.
Ещё одно преимущество солнечных электростанций — возможность наращивания. Вопрос упирается только в доступную площадь.
http://ruwest.ru/upload/iblock/701/701e83f0d559df993c119fbd9dce1a05.jpg
Разнообразие товаров на солнечных батареях.
http://ruwest.ru/upload/iblock/701/701e83f0d559df993c119fbd9dce1a05.jpg
Минусы солнечных батарей
Эффективность работы зависимая от погодных условий и климата.
Например, солнечные батареи теряют свою эффективность во время пасмурной погоды или в тумане. Также при низких температурах, в зимнее время, КПД солнечных батарей падает.
Распределение солнечного света по планете неравномерно. Этот показатель называется уровень инсоляции. Разные страны получают разное количество солнечной энергии.
http://sun-shines.ru/wp-content/uploads/2014/04/firstsolarpanel.jpg
Первоначальные финансовые вложения.
Солнечные батареи необходимо купить и чем больше электроэнергии вам необходимо, тем больше батарей нужно купить.
Необходимость наличия больших площадей для установки солнечных батарей.
Солнечные батареи вырабатывают небольшое количество энергии, поэтому, чем больше энергии вам необходимо, тем большую площадь должны иметь ваши солнечные батареи.
http://zonabalkona.ru/wp-content/uploads/2015/07/solnechnye-batarei-dlya-kvartiry-na-balkone9.jpg
Небольшое количество вырабатываемой электроэнергии.
Солнечные батареи и космос
Солнечная батарея в космосе является единственным источником выработки необходимого количества электроэнергии. Идея применять солнечные батареи в космосе впервые появилась больше полувека назад, во время первых запусков искусственных спутников земли. В тот период, в СССР, профессор и специалист в области физики, особенно в сфере электричества – Николай Степанович Лидоренко, обосновал необходимость применения бесконечных источников энергии на космических аппаратах. Такой энергией могла быть только энергия солнца, которая добывалась с помощью солнечных модулей.
В настоящее время все космические станции функционируют исключительно за счет солнечной энергии.
http://boombob.ru/img/picture/Jun/29/d0926404783f42a5e67ff46e4a850dab/5.jpg
II. Практическая часть
2.1 Наблюдения
Цель: изучить интернет - рынок товаров на солнечных батареях.
https://0.cs-ellpic.yandex.net/market_QsZChcmIX-Yupu5s5lkqlg_600x600.jpg
https://0.cs-ellpic.yandex.net/market_QsZChcmIX-Yupu5s5lkqlg_600x600.jpg
https://0.cs-ellpic.yandex.net/market_QsZChcmIX-Yupu5s5lkqlg_600x600.jpg
https://0.cs-ellpic.yandex.net/market_QsZChcmIX-Yupu5s5lkqlg_600x600.jpg
Выводы: в интернет – магазинах большое разнообразие товаров на солнечных батареях. Особенно необходимой я считаю зарядку для телефона. Где бы человек не оказался, в какой бы далёкий поход не пошёл, он всегда будет на связи и не потеряется.
2.2Наблюдения в городе Выборг и Выборгском районе
Цель: выяснить: используют ли в городе Выборг и районе солнечные батареи.
Фото автора Выборг магазин «Дом света и солнца»
Фото автора Выборг магазин «Дом света и солнца»
Фото автора Выборг магазин «Дом света и солнца»
Фото автора Выборг магазин «Дом света и солнца»
Фото автора Выборг магазин «Дом света и солнца»
Фото автора Сигнал пешеходного перехода на солнечной батарее
Фото автора Сигнал пешеходного перехода на солнечной батарее
Выводы:
В магазинах Выборга представлены разнообразные товары на солнечных батареях. На улицах города солнечные батареи редкость. Это садовые светильники, редко на крышах домов, на пешеходных переходах.
2.3. Эксперимент
Цель: изготовить игрушечную машинку на солнечной батарее
Участники эксперимента: я и папа
Оборудование: конструктор
Фото автора
Выводы: машина на солнечной батарее едет
Заключение
В результате моей работы я узнал, что такое солнечная батарея, историю изобретения. Я рассмотрел плюсы и минусы этих батарей. Провёл наблюдения и эксперименты, доказывающие эффективность солнечных батарей. Я пришёл к выводу, что в жарких странах люди больше используют эти батареи. В Ленинградской области солнечных дней мало, но есть продукты на солнечных батареях, которые имеют важное значение в жизни человека. Это, например, зарядное устройство для телефона. Важно, чтобы близкий человек всегда был на связи. Призываю всех использовать солнечные батареи. Своими знаниями хочу поделиться со своими одноклассниками.
Цель моей работы достигнута, задачи реализованы. При работе столкнулся со многими моментами, которые мне ещё непонятны. Думаю, что я продолжу изучать эту тему в следующих классах.
Источники информации
1.e-veterok.ru
2.rusnorthcyprus.2x2forum.com
3.cyprusforrf.ru
4.multiwood.ru