«Энергия солнца: как человек научился сохранять и использовать солнечную энергию»

Управление образования городского округа Первоуральск

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 4»

«Энергия солнца: как человек научился сохранять и использовать солнечную энергию»

Автор: Крупинова Лидия Вячеславовна,

4 Б класс МБОУ СОШ № 4

Руководитель: Тарасова Ирина Юрьевна, учитель начальных классов,

I квалификационная категория

Первоуральск, 2014 год

Оглавление

1. Введение - 3

2. Основная часть:

2.1.Что думали о солнце в древности - 5

2.2. Солнечная энергия - 5

2.3. Солнечная энергия до нашего времени – 6

2.4. Солнечная энергия сегодня - 7

1. Заключение - 9

2. Список литературных источников – 10

3. Глоссарий - 10

4. Приложение - 11

Введение

«Солнышко на дворе, а в саду тропинка…» - звучат слова известной детской песенки. На самом деле, в нашей жизни очень много песен, стихов, сказок посвящено солнцу. С раннего детства мы ощущаем и впитываем эту любовь к солнцу. Солнце, и наше к нему отношение, окружает нас повсюду. Проснулись утром, увидели, что солнечная погода, так и на душе радостно. Пасмурно за окном, так и настроение немного грустное. Солнце играет очень важную роль в нашей жизни. От него зависят хорошие урожаи на полях, от него зависит и самочувствие людей. Много солнца – жарко, мало солнца – холодно.

Солнечной энергии человек обязан всеми своими техническими достижениями. Благодаря солнцу возникает круговорот воды в природе, образуются потоки воды, вращающей водяные колеса. По-разному нагревая землю в различных точках нашей планеты, солнце вызывает движение воздуха, тот самый ветер, который наполняет паруса судов и вращает лопасти ветряных установок. Все ископаемое топливо, используемое в современной энергетике, ведет свое происхождение опять же от солнечных лучей. Это их энергию с помощью фотосинтеза преобразовали растения в зеленую массу, которая в результате длительных процессов превратилась в нефть, газ, уголь.

Цель проекта: Выяснение ответа на вопрос «Как человек использует энергию солнца».

Задачи:

узнать, что такое солнечная энергия и где её использует человек;

пронаблюдать, используют ли в нашей области (городе) солнечные батареи;

составить сравнительную таблицу «Плюсы и минусы солнечных батарей».

сделать модель вентилятора, работающего от солнечной батареи.

Объект исследования: Энергия солнца

Предмет исследования: Использование в жизни солнечных батарей.

Гипотеза: Я предположила, что современный человек научился не только пользоваться энергией солнца, но и сохранять её.

Основная часть

2.1. Что думали о солнце в древности

В далекие давние времена люди еще больше зависели от солнца. Древним людям оно представлялось могучим существом, от которого зависело все: не будь солнца, не было бы ни растений, ни животных, ни человека.

Тысячи лет назад люди видели, как и мы сегодня, что каждое утро Солнце восходит, проходит свой дневной путь по небу и заходит. Но почему это так, люди в старину не знали. Вот и придумывали разные сказки, мифы, легенды.

Например, наши предки, древние славяне поклонялись богу Солнца и называли его Ярило. Ярило был воплощением солнца весеннего. Он олицетворял собой возрожденное солнце, полное живительной энергии, необходимой всем земным существам.

Многие обряды, традиции, связанные с древними представлениями о солнце, сохранились до сих пор. Например, праздники масленицы (блин как образ Солнца), пасхи, когда с приходом весны обновляется природа.

По представлениям древних греков миром правили боги, жившие на горе Олимп. Лучезарный Гелиос был сыном Зевса- верховного бога. В переводе с греческого Гелиос означает Солнце. Греки изображали Гелиоса в золотом шлеме, на золотой колеснице с квадригой быстрых коней он каждое утро с восточного края неба отправлялся по хрустальному своду на запад. Закончив свой дневной путь, он из колесницы пересаживался в золотую лодку и переплывал на ней море к месту восхода. Так объясняли греки движение Солнца.

2.2. Солнечная энергия

Солнце – это основной источник энергии на планете Земля. Самые доступные и больше всего используемые виды топлива, такие как нефть, газ уголь, древесина, имеют органическое происхождение. А органика, это продукты растительных и иных форм жизни, которая не может существовать без солнечной энергии или результатов её действия. Ветровая энергия, это тоже результат воздействия солнца на различающиеся по нагревательной способности поверхности. Круговорот воды в природе, также происходит благодаря энергии солнца.

Солнечное излучение на поверхность Земли зависит от многих факторов: широты и долготы местности, её географических и климатических особенностей, состояния атмосферы, высоты солнца над горизонтом, размещения приёмника СИ на Земле по отношению к Солнцу и т.д.

2.3. Солнечная энергия до нашего времени

Этот сравнительно нехитрый способ получения высокой температуры люди знали с глубокой древности. В развалинах древней столицы Ниневии в Месопотамии нашли примитивные линзы, сделанные еще в XII веке до нашей эры. Только «чистым» огнем, полученным непосредственно от лучей солнца, полагалось зажигать священный огонь в древнеримском храме Весты.

Использовали наши предки солнечную энергию и в более прозаических целях. В Древней Греции и в Древнем Риме основной массив лесов был хищнически вырублен для строительства зданий и судов. Дрова для отопления почти не использовались. Для обогрева жилых домов и оранжерей активно использовалась солнечная энергия. Архитекторы старались строить дома так, чтобы в зимнее время на них падало бы как можно больше солнечных лучей. Древнегреческий драматург Эсхил писал, что цивилизованные народы тем и отличаются от варваров, что их дома «обращены лицом к солнцу». Римский писатель Плиний Младший указывал, что его дом, расположенный севернее Рима, «собирал и увеличивал тепло солнца за счет того, что его окна располагались так, чтобы улавливать лучи низкого зимнего солнца».

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!

2.4. Солнечная энергия сегодня

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.

В чем же сложность? Прежде всего, вот в чем: получать эту энергию можно только днем. Ночью приходится использовать другие источники энергии или каким-то образом накапливать, аккумулировать солнечную.

Еще два десятилетия назад диковинкой казались микрокалькуляторы с фотоэлементами, что позволяло не менять в них «батарейку-таблетку» годами. Сейчас же мобильные телефоны со встроенной в заднюю крышку солнечной панелью никого не удивляют. А ведь это мелочь в сравнении с автомобилями и самолетами (пусть и беспилотными), которые научились передвигаться при помощи одной лишь солнечной энергии.

Солнечные батареи прекрасно зарекомендовали себя в космосе как достаточно надежный и стабильный источник энергии, способный работать очень длительное время. Главную опасность для солнечных батарей в космосе представляют космическая радиация и метеорная пыль, вызывающие эрозию поверхности кремниевых элементов и ограничивающие срок службы батарей. Для небольших обитаемых станций этот источник тока, видимо, будет оставаться единственно приемлемым и достаточно эффективным.

Будущее солнечных батарей видится точно таким же светлым, как само солнце. Хочется верить, что именно солнечные батареи позволят наконец-то вылечить смартфоны и планшеты от «розеткозависимости».

Светильник на Солнечной энергии.

Прекрасный источник для наружного освещения, вдали от других источников энергии, не требует ни каких аккумуляторов и сменных батарей, только энергия солнца!!!

Компактная, легкая, водонепроницаемая, великолепно приспособлена для длительных путешествий, абсолютно автономна.

Светильник не требует больше расходов, связанных с освещением, складной, очень удобен и легко, не занимает много места, незаменим при длительных походах.

На Западе ситуация с солнечной энергетикой несколько лучше, там целый ряд компаний наладил производство солнечных батарей. Солнечная энергетика имеет серьезную государственную поддержку. Например, в Германии уже несколько лет действует государственная программа "Сто тысяч солнечных крыш", в США действует аналогичная программа "Миллион солнечных крыш». А Швеция планирует полностью отказаться от углеводородного топлива к 2020 г.

3. Заключение

За год на всю территорию России поступает солнечной энергии больше, чем энергия всех российских ресурсов нефти, газа, угля и урана

Солнечная энергия возобновляемый ресурс (в отличие от нефти, угля, газа) Наибольшее количество солнечной энергии поступает летом, а наибольшее потребление энергии происходит зимой.

Из-за неравномерного солнечного освещения в течение дня, а также относительно небольшой концентрации, для использования солнечной энергии часто приходится применять концентраторы и накопители энергии. Всё это удорожает использование энергии солнца.

Солнечным батареям не нужно топливо, они не выделяют вредных веществ, солнечные батареи не изнашиваются и требуют минимального обслуживания. Кроме того, солнечные батареи бесшумны, чем выгодно отличаются от ветровых систем. Солнечные батареи обладают низким КПД, весьма чувствительны к механическим воздействиям.

Прекрасный источник для наружного освещения, вдали от других источников энергии, не требует ни каких аккумуляторов и сменных батарей, только энергия солнца!!! Компактная, легкая, водонепроницаемая, великолепно приспособлена для длительных путешествий, абсолютно автономна. Светильник не требует больше расходов, связанных с освещением, складной, очень удобен и легко, не занимает много места, незаменим при длительных походах. Некоторая ориентировка солнечных батарей относительно положения Солнца, помогает увеличить генерируемый ими ток, но ежедневная ориентировка батарей довольно затруднительна. Кроме того, солнечные батареи в современных российских условиях – дорогое удовольствие.

Удачных Вам походов и собственной энергетической независимости!

Использование солнечных батарей

в г. Первоуральск и г. Екатеринбург

• Осветительные столбы на остановочных комплексах на трассе (Первоуральск-Екатеринбург)

• Осветительные приборы на рекламных щитах

• На дорожных знаках «Пешеходный переход»

• Светильники для сада

• Детские конструкторы с использованием солнечных батарей

Приложение

Преимущества и недостатки использования солнечной энергии

Использование солнечных батарей
Плюсы	Минусы
За год на всю территорию России поступает солнечной энергии больше, чем энергия всех российских ресурсов нефти, газа, угля и урана Солнечная энергия возобновляемый ресурс (в отличие от нефти, угля, газа)	Наибольшее количество солнечной энергии поступает летом, а наибольшее потребление энергии происходит зимой. Из-за неравномерного солнечного освещения в течении дня, а также относительно небольшой концентрации, для использования солнечной энергии часто приходится применять концентраторы и накопители энергии. Всё это удорожает использование энергии солнца.
солнечным батареям не нужно топливо, они не выделяют вредных веществ, солнечные батареи не изнашиваются и требуют минимального обслуживания. Кроме того, солнечные батареи бесшумны, чем выгодно отличаются от ветровых систем.	Солнечные батареи  обладают низким КПД, весьма чувствительны к механическим воздействиям.
Светильник на Солнечной  энергии. Прекрасный источник  для наружного  освещения, вдали от других источников энергии, не требует ни каких аккумуляторов и сменных батарей, только энергия  солнца!!! Компактная, легкая, водонепроницаемая, великолепно приспособлена для длительных путешествий, абсолютно автономна. Светильник не требует больше  расходов, связанных с освещением,  складно, очень удобен и легко, не занимает много места, незаменим при длительных походах.	Некоторая ориентировка солнечных батарей относительно положения Солнца, помогает увеличить генерируемый ими ток, но ежедневная ориентировка батарей довольно затруднительна. Кроме того, солнечные батареи в современных российских условиях – дорогое удовольствие.

Моё исследование на тему «Солнечные батареи, их использование в нашей области»