kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

"Жел энергиясы" ?ылыми жоба

Нажмите, чтобы узнать подробности

 Авторы: О??арбаева Фариза     10 сынып о?ушысы

Жетекшісі : ?лм?рат Г?лжа?ан  Са?ынай?ызы

 

 

Абстракт

 

Зерттеуді?  ма?саты:

 

    «Жел энергиясы» та?ырыбында?ы ?ылыми ж?мысты? негізгі   ма?саты, білімні? жаратылыстану ба?ыттында?ы ?орын молайту, шы?армашылы?пен ж?мыс істей отырып, заман талабына сай іскер, жан-жа?ты, тере? білімді, интеллектуалды? де?гейі жо?ары дамы?ан шы?армашылы?пен ?арайтын болаша? іскер азаматты ?алыптастыру.

 

Ж?мысты? міндеті:

 

    Білім беру ?рдісінде мектеп ба?дарламасымен шектеліп ?ана ?оймай, жел энергиясы туралы теориялы? білімін жетілдіре отырып, эксперимент ж?зінде пайдалану.

 

Зерттеу ж?мысыны? ?ылыми болжамы:

 

Желді? ?оз?алыс жылдамды?ымен ?ндірілетін  энергияны? арасында?ы т?уелділілікті зерттеуге м?мкіндік алады.

 

Зерттеу ж?мысыны? ?дістемелік негізі:

 

Жел ?ондыр?ысын жасауда таби?и  ж?не  ?р т?рлі  компазиттік материалдарды  пайдалану?а м?мкіндік  ?арастырады.

 

 

Зерттеуді? жа?алы?ы мен дербестігі:

 

Биіктігі бірнеше  км  болатын  трубиналар ар?ылы  жел энергиясын ала отырып ж?не ауа ке?істігін тазартып т?ру?а пайдалану?а  м?мкіндік болатынды?ы – басты жа?алы?.

 

 

Ж?мысты?  н?тижесі  мен  ?орытындысы:

 

Жел энергиясы туралы теориялы? сауаттылы? практикамен ?штастыра отырып, таби?ат?а ж?не адам?а пайдалы  жел ?ондыр?ыларын , ?мірде пайдасы бар екендігін д?лелдеу.

 

 

 

 

Жоспары

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

                                                                      

     Адамзат жел ?уатын ерте заманнан бері пайдаланып келеді,желкенді ?айы?тар мен кемелерді есімізге т?сірейік. Ал жел диірмендерді ал?аш рет бізді? д?уірімізге дейінгі 200 жылдары Персияда асты? тарту ?шін пайдалан?ан. Ислам ?лемінде ке? тара?ан диірмендерді 13 ?асырда крест жоры?шылары Еуропа?а алып келеді. Жел айналдыратын  ал?аш?ы диірмен XVI  ?асырда Данияда ойлап табылып, оны ?н тарту?а, батпа?ты жерді? суын ??р?ату ?шін пайдаланды. 1890 жылы т???ыш жел электр стансасы іске ?осылды. Одан бері Еуропа елдерімен ?оса, ?ытай, Жапония, Египет, ?ндістан секілді елдер ?з ?ндірісінде ?олданып келеді. А?Ш к?штілігі 35161 Мвт жел электр стансаларын салу ар?ылы ?лемні? к?шбасшылы?ына шы?ты, Дания т?тынушыларын электр энергиясымен ?амтамасыз етуде алды??ы орында т?р. ?оз?алатын  ауаны?-желді?- энергиясын пайдалану?а арнал?ан ??рылысты жел двигательдер деп атайды. Желді? энергиясы кейде «к?гілдір к?мір» энергиясы деп аталады.

Энергияны? б?л т?ріні? ауыл шаруашылы?ында ?лкен ма?ызы бар, онда жел двигательдер к?птеген т?рлі ж?мыстарды (?н тарту, су шы?ару, балшы? илеу т.с.с) орындай алады.

Жел – энергияны? арзан, біра? ?те т?ра?сыз к?зі, сонды?тан жел осы уа?ыт?а дейін ж?нді пайдаланылмай келеді. ?нерк?сіпті? , ?сіресе ауыл шаруашылы?ыны? м??таждарына пайдалану ма?сатымен тек кейінгі жылдарда ?ана жел энергиясына к??іл б?ліне бастады.

    ?азіргі та?да, ?аза?станда жел к?шімен алынатын электр энергиясы ?уатын ке?інен ж?не мол ?ндіруге болады. Республикамызды? барлы? ??ірлерінде жел ?уаты жеткілікті.                                                                                                                                                                             2.1     Жел энергиясы

 

Жел энергиясы — жел энергиясын механикалы?, жылу немесе электр энергиясына т?рлендіруді? теориялы? негіздерін, ?дістері мен техникалы? ??ралдарын жасаумен айналысатын жа?артылатын энергетиканы? саласы. Ол жел энергиясын халы? шаруашылы?ына ?тымды пайдалану м?мкіндіктерін ?арастырады. Елімізде арзан электр энергия к?здерін іздеу ма?сатында, “?аза?станда 2030 жыл?а дейін электр энергиясын ?ндіруді дамыту туралы” мемлекеттік ба?дарлама?а с?йкес, жел к?шімен ?ндіретін электр энергиясы ?уатын халы? шаруашылы?ына ?олдануды? тиімді жолдары ?арастырылуда. ?аза?станда жел к?шімен алынатын электр энергиясы ?уатын ке?інен ж?не мол ?ндіруге болады.

    Жел энергиясы  атмосферада?ы ауа массаларыны? кинетикалы?  энергиясын электр энергиясы, жылу немесе бас?а да энергия т?рлеріне  айналдыру ?шін ?олданылады. Энергияны? бір т?рден екінші т?рге ?згеруі  жел генераторлары (электр то?ын  алу ?шін), жел диірмендері (механикалы?  энергия ?шін) ж?не бас?а да агрегаттар к?мегімен ж?зеге асады.

Жел генераторларыны? ?уаттылы?ы генератор ?ала?тарыны? ауданына т?уелді. Мысалы, даниялы? компания Vestas шы?ар?ан ?уаттылы?ы 3 МВт (V90) турбинаны? жалпы биіктігі 115 метр болса, м?нара биіктігі 70 метр ж?не ?ала? диаметрі 90 метрді ??райды.

      Жел энергиясын ?ндіруді?  е? тиімді жерлері ретінде  жа?алау  айма?тары ж?не биік тау  шы?дары ?арастырылады. Те?ізде, жа?адан 10-12 км ?ашы?ты?та офшорлы? жел электр фермалары салынады.         Жел генераторларыны? м?наралары тере?дігі 30 метрге дейін  ?а?ыл?ан ?адалы іргетастартар?а ?ондырады.

Жа?артылатын энергия - к?н жары?ы, жел, су, су тол?ыны, геотермиялы?  жылу секілді сар?ылмас, ?айта ?алпына келетін таби?и ресурстардан т?зілетін энергия.

     К?н энергетикасы (Гелиоэнергетика; гр. helios — к?н, ж?не энергетика) — к?н энергиясын ?р т?рлі амалдар ар?ылы (электрэнергиясын ж?не жо?ары температуралы жылу ?ндіретін гелиоэлектростанциялар, к?н элементтері мен батареялары, ?й-жайларды, жылыжайды ж?не т.б. жылыту ма?сатымен т?мен температуралы жылу алу ?шін ?олданылатын к?н коллекторлары ж?не т.б.) пайдалану. Мысалы, Батыс Еуропада т?рмыста к?н коллекторын пайдалану.

    Жел генераторлары  іс ж?зінде ?азбалы  жанар-жа?ар  май ?олданбайды. ?уаттылы?ы        1 МВт  жел генераторы 20 жыл бой?ы ?олданысымен 29

4

мы? тонна к?мір, 92 баррель м?най  ?немдеуге м?мкіндік береді. Жел энергетикасы – жел энергиясын механикалы?, жылу немесе электр энергиясына т?рлендіруді? теориялы? негіздерін, ?дістері мен техникалы? ??ралдарын жасаумен айналысатын энергетиканы? саласы. Ол жел энергиясын халы? шаруашылы?ына ?тымды пайдалану м?мкіндіктерін ?арастырады.

2.2     Жел энергиясын  пайдалану жолдары

Жел энергиясыны? пайдаланылуы — электр энергиясын ?ндіру ?шін ж?не ?р т?рлі механизмдерді (су сор?ысы, ?н тартатын диірмен ж?не т.б.) ?рекетке келтіру ?шін желді? механикалы? энергиясын жел электр станциясы ар?ылы пайдалану. Энергияны? ?алпына келетін к?зіне жатады. ?уаты 50—100 киловатт (м?нарасыны? биіктігі 15—25 м) электр станциялары ед?уір сенімді ж?не тиімді болып саналады. А?Ш, Дания, Голландия, Германия ж?не т.б. елдерде ед?уір арзан электр энергиясын ?ндіретін к?п жел ?ондыр?ылары ж?мыс істейді. ?ытайда жел энергиясын пайдаланатын 120 мы?нан астам ша?ын жел генераторы ж?не 1600 сор?ы ж?мыс істейді. Осы?ан ??сас ж?мыстар бізді? елімізде де басталды. ?аза?станда негізінен жел к?здері жеткілікті. Олар: Жетісу (Жо??ар) ?а?пасы, С?геті жазы?ы (Алматы облысы), ?ордай (Жамбыл облысы), Бейнеу, Жетібай (Ма??ыстау облысы), Атырау, Индер, М??алжар ??ірлері, Ерейментау , Сілеті (А?мола облысы), Бал?аш, Топар (?ара?анды), Жоталы (?ызылорда облысы), Жалпа?тау (Батыс ?аза?стан облысы) ж?не т.б. Форт-Шевченкода 45 к?н жылдамды?ы 15 м/с-тан асатын к?шті жел со?ады. Б?л ?те мол энергия к?зі. Сонды?тан жел к?шін тиімді пайдалану ?те ма?ызды. Алайда энергияны? экологиялы? таза к?зіні? де кейбір проблемалары болады (теледидар?а б?гет болатын ультра-дыбысты? с?уле шы?арады; жануарлар ?леміне, ?сіресе ??стар?а ж?не т.б. теріс ?сер етеді). Мысалы, Голландияда те?із жа?асында 3 километр ?зынды??а жел ?ондыр?ыларыны? батареясы орналастырыл?ан. Б?л жерде биіктігі 36 метр, ?ш?ала?ты роторыны? диаметрі 25 метр болатын конус т?різді темірбетон м?нара салын?ан. Голландияда жыл сайын электр берілісі желісінен шамамен 40 мы? ірі ??с, ал к?ктемгі ж?не к?згі ауу кезінде, егер электр берілісі сызы?ы ??с ?айту жолын ?иып ?тетін болса жылына 70 мы??а дейін (электр берілісі сызы?ыны? 1 километріне ша??а?да) ??с ?летіні есептелді. Осы?ан ??сас жа?дай Калифорнияда да бол?ан. М?нда А?Ш-та жел агрегаттарымен ?ндірілетін барлы? энергияны? шамамен 90%-ын 16 мы? жел ?ондыр?ылары ?ндіреді. Алайда, жалпы жел энергиясы бір?атар шетелде ?ндірілетін электр энергиясыны? 5-10%-ын ?ана береді. Жел энергиясын одан ?рі дамыту ?азба отын пайдаланылатын д?ст?рлі электр станциялары шы?аратын ласта?ыш заттектер шы?ындыларын болдырмау?а м?мкіндік береді.  ?аржы-экономикалы? да?дарыс беле? ал?ан б?гінгі та?да планетамызды? энергия-экологиялы? ?ауіпсіздігі м?селесі де ?лемдегі елдерді? ала?даушылы?ын ту?ызып отыр. Таби?атты ыр?ына ба?ындырма? бол?ан ?рекеттен адам баласыны? ?зіне ?атер т?нді. Т?с-т?стан топан су

 

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«"Жел энергиясы" ?ылыми жоба »

Ақтөбе қаласы Шалқар қаласы № 6 орта мектебі

Оқушылардың ғылыми қоғамы «Зерде»











Авторы: Оңғарбаева Фариза

8 сынып оқушысы








Тақырыбы :

Жел энергиясы
















Секциясы: Физика


Жетекшісі : Әлмұрат Гүлжақан

Сағынайқызы







Шалқар қаласы 2013 жыл

Абстракт


Зерттеудің мақсаты:


«Жел энергиясы» тақырыбындағы ғылыми жұмыстың негізгі мақсаты, білімнің жаратылыстану бағыттындағы қорын молайту, шығармашылықпен жұмыс істей отырып, заман талабына сай іскер, жан-жақты, терең білімді, интеллектуалдық деңгейі жоғары дамыған шығармашылықпен қарайтын болашақ іскер азаматты қалыптастыру.


Жұмыстың міндеті:


Білім беру үрдісінде мектеп бағдарламасымен шектеліп қана қоймай, жел энергиясы туралы теориялық білімін жетілдіре отырып, эксперимент жүзінде пайдалану.


Зерттеу жұмысының ғылыми болжамы:


Желдің қозғалыс жылдамдығымен өндірілетін энергияның арасындағы тәуелділілікті зерттеуге мүмкіндік алады.


Зерттеу жұмысының әдістемелік негізі:


Жел қондырғысын жасауда табиғи және әр түрлі компазиттік материалдарды пайдалануға мүмкіндік қарастырады.



Зерттеудің жаңалығы мен дербестігі:


Биіктігі бірнеше км болатын трубиналар арқылы жел энергиясын ала отырып және ауа кеңістігін тазартып тұруға пайдалануға мүмкіндік болатындығы – басты жаңалық.



Жұмыстың нәтижесі мен қорытындысы:


Жел энергиясы туралы теориялық сауаттылық практикамен ұштастыра отырып, табиғатқа және адамға пайдалы жел қондырғыларын , өмірде пайдасы бар екендігін дәлелдеу.




Жоспары







І.Кіріспе....................................................................................................................3


ІІ.Зерттеу бөлімі......................................................................................................


2.1 Жел энергиясы......................................................................................4

2.2 Жел энергиясын пайдалану жолдары................................................6

2.3 Жел энергиясын дамытудағы проблемалар.......................................8

2.4 Еліміздегі жел энергиясын өндіру......................................................9



ІІІ.Қорытынды.......................................................................................................10


IV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі..................................................................11

















Кіріспе

Адамзат жел қуатын ерте заманнан бері пайдаланып келеді,желкенді қайықтар мен кемелерді есімізге түсірейік. Ал жел диірмендерді алғаш рет біздің дәуірімізге дейінгі 200 жылдары Персияда астық тарту үшін пайдаланған. Ислам әлемінде кең тараған диірмендерді 13 ғасырда крест жорықшылары Еуропаға алып келеді. Жел айналдыратын алғашқы диірмен XVI ғасырда Данияда ойлап табылып, оны ұн тартуға, батпақты жердің суын құрғату үшін пайдаланды. 1890 жылы тұңғыш жел электр стансасы іске қосылды. Одан бері Еуропа елдерімен қоса, Қытай, Жапония, Египет, Үндістан секілді елдер өз өндірісінде қолданып келеді. АҚШ күштілігі 35161 Мвт жел электр стансаларын салу арқылы әлемнің көшбасшылығына шықты, Дания тұтынушыларын электр энергиясымен қамтамасыз етуде алдыңғы орында тұр. Қозғалатын ауаның-желдің- энергиясын пайдалануға арналған құрылысты жел двигательдер деп атайды. Желдің энергиясы кейде «көгілдір көмір» энергиясы деп аталады.

Энергияның бұл түрінің ауыл шаруашылығында үлкен маңызы бар, онда жел двигательдер көптеген түрлі жұмыстарды (ұн тарту, су шығару, балшық илеу т.с.с) орындай алады.

Жел – энергияның арзан, бірақ өте тұрақсыз көзі, сондықтан жел осы уақытқа дейін жөнді пайдаланылмай келеді. Өнеркәсіптің , әсіресе ауыл шаруашылығының мұқтаждарына пайдалану мақсатымен тек кейінгі жылдарда ғана жел энергиясына көңіл бөліне бастады.

Қазіргі таңда, қазақстанда жел күшімен алынатын электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады. Республикамыздың барлық өңірлерінде жел қуаты жеткілікті.




3

2.1 Жел энергиясы


Жел энергиясы — жел энергиясын механикалық, жылу немесе электр энергиясына түрлендірудің теориялық негіздерін, әдістері мен техникалық құралдарын жасаумен айналысатын жаңартылатын энергетиканың саласы. Ол жел энергиясын халық шаруашылығына ұтымды пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады. Елімізде арзан электр энергия көздерін іздеу мақсатында, “Қазақстанда 2030 жылға дейін электр энергиясын өндіруді дамыту туралы” мемлекеттік бағдарламаға сәйкес, жел күшімен өндіретін электр энергиясы қуатын халық шаруашылығына қолданудың тиімді жолдары қарастырылуда. Қазақстанда жел күшімен алынатын электр энергиясы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады.

Жел энергиясы  атмосферадағы ауа массаларының кинетикалық  энергиясын электр энергиясы, жылу немесе басқа да энергия түрлеріне  айналдыру үшін қолданылады. Энергияның бір түрден екінші түрге өзгеруі  жел генераторлары (электр тоғын  алу үшін), жел диірмендері (механикалық  энергия үшін) және басқа да агрегаттар көмегімен жүзеге асады.

Жел генераторларының қуаттылығы генератор қалақтарының ауданына тәуелді. Мысалы, даниялық компания Vestas шығарған қуаттылығы 3 МВт (V90) турбинаның жалпы биіктігі 115 метр болса, мұнара биіктігі 70 метр және қалақ диаметрі 90 метрді құрайды.

Жел энергиясын өндірудің  ең тиімді жерлері ретінде  жағалау  аймақтары және биік тау  шыңдары қарастырылады. Теңізде, жағадан 10-12 км қашықтықта офшорлық жел электр фермалары салынады. Жел генераторларының мұнаралары тереңдігі 30 метрге дейін  қағылған қадалы іргетастартарға қондырады.

Жаңартылатын энергия - күн жарығы, жел, су, су толқыны, геотермиялық  жылу секілді сарқылмас, қайта қалпына келетін табиғи ресурстардан түзілетін энергия.

Күн энергетикасы (Гелиоэнергетика; гр. helios — күн, және энергетика) — күн энергиясын әр түрлі амалдар арқылы (электрэнергиясын және жоғары температуралы жылу өндіретін гелиоэлектростанциялар, күн элементтері мен батареялары, үй-жайларды, жылыжайды және т.б. жылыту мақсатымен төмен температуралы жылу алу үшін қолданылатын күн коллекторлары және т.б.) пайдалану. Мысалы, Батыс Еуропада тұрмыста күн коллекторын пайдалану.

Жел генераторлары  іс жүзінде қазбалы  жанар-жағар  май қолданбайды. Қуаттылығы 1 МВт  жел генераторы 20 жыл бойғы қолданысымен 29

4

мың тонна көмір, 92 баррель мұнай  үнемдеуге мүмкіндік береді. Жел энергетикасы – жел энергиясын механикалық, жылу немесе электр энергиясына түрлендірудің теориялық негіздерін, әдістері мен техникалық құралдарын жасаумен айналысатын энергетиканың саласы. Ол жел энергиясын халық шаруашылығына ұтымды пайдалану мүмкіндіктерін қарастырады.

Қазақстанда жел күшімен алынатын электр энергия-сы қуатын кеңінен және мол өндіруге болады. Республикамыздың барлық өңірлерінде жел қуаты жеткілікті. Жел энергиясының басқа энергия көздерінен экологиялық және экономикалық артықшылықтары көп. Жел энергетикасы қондырғыларының технологиясын жетілдіру арқылы оның тиімділігін арттыруға болады. Жел энергиясын тұрақты пайдалану үшін жел энергетикасы қондырғыларын басқа энергия көздерімен кешенді түрде ұштастыру қажет. Республиканың шығыс, оңтүстік-шығыс, оңтүстік аймақтарында су электр стансалары мен жел электр стансаларын біріктіріп электр энергиясын өндіру өте тиімді. Қыс айларында жел күші көбейсе, жаз айларында азаяды, ал су керісінше, қыс айларында азайса, жаз айларында көбейеді. Сөйтіп, энергия өндіруді біршама тұрақтандыруға болады. 

Алматы облысының  Қытаймен шекаралас аймағындағы 40-ендікте,  Еуразия  мегабассейніндегі орасан зор ауа массасының көлемі ауысатын —  Орталық Азиядағы «жел полюсі» деп аталатын Жетісу қақпасындағы желдің қуаты мол. Ол екі таудың ең тар жеріндегі (ені 10 – 12 км, ұзындығы 80 км) табиғи «аэродинамикалық құбыр» болып табылады. Қақпа Қазақстанның Балқаш – Алакөл ойпатын Қытайдың Ебінұр ойпатымен жалғастырады. Осы жердегі жел ерекшеліктерін зерттеу нәтижесінде оның электр энергиясын өндіруге өте тиімді екені анықталды. Қыс кезінде желдің соғатын бағыты оңтүстік, оңтүстік-шығыстан болса, жаз айларында солтүстік, солтүстік-батыстан соғады. Желдің орташа жылдамдығы 6,8 – 7,8 м/с, ал жел электр стансалары 4 – 5 м/с-тен бастап энергия бере бастайды. Желдің қарама-қарсы бағытқа өзгеруі сирек болуына байланысты мұнда турбиналы ротор типті жел қондырғысын орнату тиімді. Желдің жалпы қуаты 5000 МВт-тан астам деп болжануда. Бұл өте зор энергия көзі.







5

2.2 Жел энергиясын пайдалану жолдары


Жел энергиясының пайдаланылуы — электр энергиясын өндіру үшін және әр түрлі механизмдерді (су сорғысы, ұн тартатын диірмен және т.б.) әрекетке келтіру үшін желдің механикалық энергиясын жел электр станциясы арқылы пайдалану. Энергияның қалпына келетін көзіне жатады. Қуаты 50—100 киловатт (мұнарасының биіктігі 15—25 м) электр станциялары едәуір сенімді және тиімді болып саналады. АҚШ, Дания, Голландия, Германия және т.б. елдерде едәуір арзан электр энергиясын өндіретін көп жел қондырғылары жұмыс істейді. Қытайда жел энергиясын пайдаланатын 120 мыңнан астам шағын жел генераторы және 1600 сорғы жұмыс істейді. Осыған ұқсас жұмыстар біздің елімізде де басталды. Қазақстанда негізінен жел көздері жеткілікті. Олар: Жетісу (Жоңғар) қақпасы, Сөгеті жазығы (Алматы облысы), Қордай (Жамбыл облысы), Бейнеу, Жетібай (Маңғыстау облысы), Атырау, Индер, Мұғалжар өңірлері, Ерейментау , Сілеті (Ақмола облысы), Балқаш, Топар (Қарағанды), Жоталы (Қызылорда облысы), Жалпақтау (Батыс Қазақстан облысы) және т.б. Форт-Шевченкода 45 күн жылдамдығы 15 м/с-тан асатын күшті жел соғады. Бүл өте мол энергия көзі. Сондықтан жел күшін тиімді пайдалану өте маңызды. Алайда энергияның экологиялық таза көзінің де кейбір проблемалары болады (теледидарға бөгет болатын ультра-дыбыстық сәуле шығарады; жануарлар әлеміне, әсіресе құстарға және т.б. теріс өсер етеді). Мысалы, Голландияда теңіз жағасында 3 километр ұзындыққа жел қондырғыларының батареясы орналастырылған. Бұл жерде биіктігі 36 метр, ұшқалақты роторының диаметрі 25 метр болатын конус тәрізді темірбетон мұнара салынған. Голландияда жыл сайын электр берілісі желісінен шамамен 40 мың ірі құс, ал көктемгі және күзгі ауу кезінде, егер электр берілісі сызығы құс қайту жолын қиып өтетін болса жылына 70 мыңға дейін (электр берілісі сызығының 1 километріне шаққаңда) құс өлетіні есептелді. Осыған ұқсас жағдай Калифорнияда да болған. Мұнда АҚШ-та жел агрегаттарымен өндірілетін барлық энергияның шамамен 90%-ын 16 мың жел қондырғылары өндіреді. Алайда, жалпы жел энергиясы бірқатар шетелде өндірілетін электр энергиясының 5-10%-ын ғана береді. Жел энергиясын одан әрі дамыту қазба отын пайдаланылатын дәстүрлі электр станциялары шығаратын ластағыш заттектер шығындыларын болдырмауға мүмкіндік береді. Қаржы-экономикалық дағдарыс белең алған бүгінгі таңда планетамыздың энергия-экологиялық қауіпсіздігі мәселесі де әлемдегі елдердің алаңдаушылығын туғызып отыр. Табиғатты ырқына бағындырмақ болған әрекеттен адам баласының өзіне қатер төнді. Тұс-тұстан топан су

6

басып, жер сілкініп, дүние отқа оранып, ішетін су мен жұтатын ауа уланып,

адамзат баласына қасірет шеккізіп жатыр. Біздің отанымыз Қазақстан - парниктік газдарды ауаға тарататын ірі өндіруші елдер қатарына жатады. Мемлекетіміз жаңартылатын энергия көздерін пайдалану арқылы осы зиянды қалдықтарды азайтуға БҰҰ алдында міндеттеме қабылдап отыр. Соның бірі де бірегейі – «Қазақстандағы жел қуаты нарығын дамыту бастамасы» мемлекеттік бағдарламасы. Жалпы жаңартылатын энергия көздерi дегеніміз, табиғаттағы процестер есебiнен үздiксiз жаңартылатын,қалпына келетін қуат көзі. Яғни, күн сәулесi, жел қуаты, гидродинамикалық су энергиясы, геотермальдық энергия: топырақтың, жер асты суларының, өзендердiң, су айдындарының жылуы, сондай-ақ бастапқы энергия ресурстарының антропогендiк көздерi: биомасса мен биогаз, электр және жылу энергиясын өндiру үшiн пайдаланылатын органикалық қалдықтардан алынатын өзге де отындар. Бұлар экологиялық жағынан таза энергетикалық ресурстарға жатады. Мұндай қуат көздері біздің елімізде баршылық.

Жел энергетикасы қуат көздерінің анағұрлым серпінді дамитын коммерциялық түрі болып табылады. Қазақстан бұл энергия көздеріне өте бай. Бұл салаға біздің елде адам қолы әлі тиген жоқ. Егер жан басына шаққанда парниктік газдарды ауаға таратудан Орта Азия елдерінің алдында тұрсақ, оның басты өндірушісі отын-энергетика секторы (84,4 %). Жел энергетикасын дамыту арқылы экономикалық және экологиялық мәселелерді тиімді шешуге болады.

Жел генераторы желдің кинетикалық энергиясын электр қуатына айналдырады. Әдетте турбиналардың желісі біріктіріліп, жел электр стансаларын құрайды. Оның жылу және газ электр стансаларынан айырмашылығы әрі артықшылығы, шикізат қолданылмайтын себепті, ауаға қоқыс бөлінбейді. Мұндай стансалар үшін ең қажетті нәрсе, желдің орташа жылдық деңгейі жоғары болуы керек. Қазіргі заманғы жел генераторларының күштілігі 6 МВт дейін жетеді. Географиялық және метеорологиялық ерекшеліктеріне қарай, жыл он екі ай тынбастан соғып тұратын жел ағыны табиғаттың жаратылысы. Көкте күн көзі шығып, жер өз кіндігінен айналып тұрғанда бұл құбылыс өзгеріске түседі деуге болмайды. Және жел қуатын пайдалану жел соғуының бағыты мен күшіне ешқандай әсер етпейді, ал егер механикалық әсері болса, оны шешу технологияның үлесінде.





7

2.3 Жел энергиясын дамытудағы проблемалар


Жел энергиясын пайдалануда бірқатар кедергілер жоқ емес. Ең бастысы, Қазақстанда әлемнің кейбір елдеріндегі секілді энергияның балама көздеріне аса қажеттіліктің болмауында. Елімізде қуат көзінің екі түрі: гидро-электр стансалары мен жылу-электрстансалары бар. Ал балама энергия көздері туралы әңгіме енді-енді қозғалуда. Балама қуат түрлері – жел, күн энергиясы жеткілікті түрде дамымағандықтан, әзірше, электр энергиясының базалық көзіне айнала алмай отыр. Бұл біздегі көмір, мұнай - газ қорларының молдығынан ғана емес.Әрине,салыстырмалы түрде алғанда оларды өндіруге жұмсалатын шығын да соншалықты көп емес. Бір жағынан алғанда , бұл экономикалық көрсеткіш. Әйтсе де, арзан энергия өндірудің қоршаған ортаға зияны, халықтың әлеуметтік жағдайына тигізер кері әсері есепке алынбай отырғаны өкінішті! Оның тиімділігін бір ғана мысалмен дәлелдеуге болады. Сөз жоқ, жылу электр стансалары ауаға адам денсаулығына және экологияға зиянды қалдықтар бөледі. Ал Қазақстандағы бірде-бір жылу электр стансасы түтінді газды тазалау бойынша халықаралық стандартқа жауап бере алмайды. Одан бөлек, аталмыш стансалар көп мөлшерде күлді қоқыс шығарады. Оның үйінділері талапқа сай сақталмаған жағдайда айналаны ластап, топырақты жарамсыз етеді. Құрамы алпыс пайызды көміртегті көмірдің бір тоннасын жаққанда ауаға таралатын көмірқышқыл газының мөлшері 2,2 тоннаны құрайды.Ал ауадағы көмірқышқыл газының көбейуі «жылыжай эффектісіне» әкелетін бірден-бір жол.Оның соңы бүкілғаламдық жылыну.

















8


2.4 Еліміздегі жел энергиясын өндіру


Өткен жылы тұсауын кескен «Жел атласы»- бұл құжатта республика территориясындағы желдердің басым бағыттары ,жылдамдығы,соғу мерзімі т.б. сипаттамалары берілген, біздегі жұмыстардың іргетасын қалады. Бұл атлас ғалымдар мен инвесторлар үшін маңызды. Біздің ғалымдардың есептеуінше, Қазақстанның 2 пайыздан астам аумағында сексен метр биіктікте секундына жеті метрлік жылдамдықпен соғатын жел күші бар. Бұл басқа елдердің жел әлеуетімен салыстырғанда орасан зор көрсеткіш. Себебі, Еуропа елдерінде желдің жылдамдығы секундына 4-5 метр жағдайында болса да, жел қуатын пайдалануды жолға қойып алған.

Қазақ даласында қысы-жазы тоқтаусыз соғып тұратын желінің қуаттылығы жағынан Жоңғар қақпасы ауданы алдыңғы орында. Ондағы соғатын желдің жылдық орташа жылдамдығы 9,68 м/с құрайды. Ел аузында «Ебінің желі» деп аталатын осынау қақпадан соғатын алапат жел өндіріс қуатын жылына 5 мың МВт/секундқа дейін арттыруға мүмкіндік бермек. Ал, Алматы облысындағы Шелек дәлізінен соғатын желдің жылдамдығы 7,77 м/секундқа тең. Сондай-ақ, желдің соғу жылдамдығы Ақтау-портында 7,83 м/с, Елорданың маңайында 6,8 м/с, Ерейментауда 7,79 м/с, Қарқаралыда 6,26 м/с, Арқалықта 6,93 м/с, ОҚО Жүзімдік ауылы мен Атыраудағы Қарабатан теміржол стансасы аумағында 7,5 м/с құрайды, Мұғалжар тауларындағы желдің де жылдамдығы осы шамада. Егер еліміздегі осынау табиғи қуатты іске жарата алсақ, пайдаланылатын жел қондырғыларының жиындық қуаты 550 МВт-ты құрап, ал жылдық электр энергиясын өндіру көлемі 1,65 млрд. кВт-сағатқа тең болмақ. Атласқа сәйкес, Қазақстанның 50 000 шақырымнан астам аумағында жылына 900 000 гигаватт-сағат электр энергиясын өндіре алады.Тек бізде ғана емес, жалпы кеңестер елінде кешеуілдеп қалған бұл саланы қолға алуға енді кіріскенде, бүкіл Еуропа, Америка жел стансалары парктерін орнатып, қалақтары шыр айналған жел диірмендерін әлдеқашан тұрғызып қойды. Әрине, жаңа, экологиялық таза қуат көздеріне үкімет тарапынан қызығушылықты айтпағанда, 70-жылдардағы мұнай дағдарысы, Чернобыль атом энергия стансасы апаты дәстүрлі энергетика саласы болашағына сын көзбен қарауға алып келді.

Адамзат жел қуатын ерте заманнан бері пайдаланып келеді,желкенді қайықтар мен кемелерді есімізге түсірейік. Ал жел диірмендерді алғаш рет біздің дәуірімізге дейінгі 200 жылдары Персияда астық тарту үшін пайдаланған. Ислам әлемінде кең тараған диірмендерді 13 ғасырда крест жорықшылары Еуропаға алып келеді. Жел айналдыратын алғашқы диірмен XVI ғасырда Данияда ойлап табылып, оны ұн тартуға, батпақты жердің суын құрғату үшін пайдаланды. 1890 жылы тұңғыш жел электр стансасы іске қосылды. Одан бері Еуропа елдерімен қоса, Қытай, Жапония, Египет, Үндістан секілді елдер өз өндірісінде қолданып келеді. АҚШ күштілігі 35161 Мвт жел электр стансаларын салу арқылы әлемнің көшбасшылығына шықты, Дания тұтынушыларын электр энергиясымен қамтамасыз етуде алдыңғы орында тұр.





9

Қорытынды


Мұғалімнің шығармашылық жұмыстарын ғылыми деңгейін қалыптастыру- да жаңа құндылықтар ізденістер жасау. Ұстаз үшін нәтижеге жету, шәкіртінің білімді болуы ғана емес, білімді өздігінен алуға және алған білімдерін қажетіне қолдану болып табылады.

Бүгінгі оқушы- ертеңгі жаңа әлем. Әлемді қайта құру жас өрен біздердің міндетіміз және қолымызда. Ғылыми жұмыста ғалымдарымыздың жел энергиясын пайдаланудағы теориялық және практикалық еңбектеріне сүйене отырып, менде жел энергиясын пайдалану , біріншіден табиғатқа зиянын келтірмейді, ауаны ластамайды. Екіншіден баламалы арзан қуат көздерін алуға болады.

– Елестетіп көрейік ,бүкіл әлемнің жер астындағы көмірі қазылып алынып, ол жағылса. Қоқысы ғаламшарымызды басып, түтіні ауаны ластап, жер шарының келбеті адам шошырлық халге түсері анық. Жер астының үңірейіп қалған кеніш орындары ше?! Сол себепті адамзат алдында зор міндет тұр. Дәстүрлі энергетикалық отынның бағасына тәуелділіктен құтқаратын, экологиялық таза қуат көздері қажет. Жел энергиясын қолдануға бет бұру – өзіміздің өмір сүріп отырған ортаға деген перзенттік жанашырлығымызды да аңғартатын жаңа көзқарас.

Қазір біздің ғалымдарымыз – жыл мезгілдеріне, жер рельефіне байланысты жергілікті ауа қабаттарының қозғалу заңдылықтарын, қысымын, қызуын және ылғалдылығын зерттей келе, жер бетінен жоғары қарай вертикаль орналастырылған биіктігі жүздеген метр болатын құбырлар тізбегін жалғастыру арқылы желден қуат көзін алуға болатынын дәлелдеп отыр. Құбырдағы шектеулі кеңістікте атмосфераның төменгі және жоғары қабаттары арасындағы температура, ауаның тығыздығы және қысымдары айырмашылығына байланысты туындайтын жылдамдығы үлкен, қуатты, реттеулі және басқаруға болатын бағытталған жасанды жел өзендері пайда болады. Осыдан барып құбырлар тізбегінің ішіндегі есептеулі арақашықтық сақталып орналастырылған шағын, ықшам желгенераторларынан өте арзан, қуат көрсеткіштері тұрақты, қоршаған ортаға зиян келтірмейтін электр тоғын алуға болады. Құбырдағы жасанды жел өзендерін қосымша екінші мақсатқа, зиянды улы қалдықтарға толы өндірісті қалалардың, мысалы Алматы қаласының, ауа кеңістігін әрдайым тазартып тұруға пайдалануға болар еді.

Еліміздің экономикасын тұрақты түрде соғатын және жасанды жел өзендерінен өндірілетін электр қуатын тұтынуға көшіру үшін небәрі 7-8 жыл уақыт жеткілікті. Аталған қуат көздеріне тән ортақ артықшылық – қазіргідей әрбір мың шақырымда бастапқы қуаттың 30 пайызын жоғалтатын ұзақ электр желілерін, аралық тасымалдау стансыларын салудың қажеті болмайды.Әр түрлі қуаттағы жел стансаларын кез –келген ауылдың, үйдің жанына орналастыруға болады. Жел энергиясын өндіру стансылары келешектегі бәсекелестік қабілеті жоғары тиімді қуат көздері болатынын ескерсек, онда бұл ғылыми жаңалықтары, өзіндік тың шешімдері бар ұсынылған жобаларды іске асыру – еліміз үшін өмірлік мәселе. Бұл өте зор энергия көзі, әрі көмір мен мұнайды, газды үнемдеуге және, әсіресе, қоршаған ортаны ластанудан сақтап қалуға мүмкіндік береді. Жел энергиясын пайдалануда биіктігі бірнеше км болатын трубиналар арқылы жел энергиясын ала отырып, оны әр түрлі мақсаттарда пайдалануға болатындығына кішкене болса да менде өз үлесімді қоссам деймін.


Ұсыныс :

  • Кең байтақ жеріміздің суы мен ауасын жел энергиясы арқылы тазартылса;

  • Желден әр түрлі мақсатта тиімді қуат көзі алынса;

  • Жел энаргиясының экологиялық және экономикалық артықшылықтары еркерілсе ;



10

Пайдаланған әдебиеттер



  1. [ 1.96] физика курсы

Авторы. А.БПерышкин 1960ж

  1. [ 2.26] Физика – математика журналы № 1, 2011ж

  2. [ 3.20] Жас талап-kz 2011ж

  3. [ 4.0] Интернет желісі


  1. [ 5.11] Жас талап-kz 2011ж ,Физика, математика , химия.

  2. [ 6.34] Физика журналы № 2, 2011ж

  3. [ 7.104] физика курсы

Авторы. А.БПерышкин 1960ж

  1. [ 8.0] Интернет желісі




























11


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Прочее

Целевая аудитория: 10 класс

Скачать
"Жел энергиясы" ?ылыми жоба

Автор: О??арбаева Фариза

Дата: 23.01.2015

Номер свидетельства: 160168


Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства