БАЛАМАЛЫ ЭНЕРГЕТИКА

Қорқыт ата атындағы қызылорда университеті Тақырыбы: Күн энергиясымен ұялы телефонды зарядтайтын құрылғы жасауды зерттеу

Орындаған: ИСС-19-1 оқу тобы студенті Айбат Нұрай Жақсыбайқызы және СИБ-20-3 оқу тобы студенті Сыдықов Алтынбек Бахтыбайұлы.

Жетекшісі: Математика және қолданбалы механика кафедрасының Оқытушысы п. ғ. м Аймырзаева. А. Б.

Мақсаты:

Энергияны тұтыну тиімділігі және ұтымды пайдалану. Энергия алудың балама, дәстүрлі емес тәсілдерін зерттеу және олар туралы айту.

Кіріспе

Энергия - бұл адамзат тіршілігінің дамуына жағдай жасаушы және ынталандырушы бірден-бір табиғи қайнар көз. Электр энергиясынсыз өмір сүру мүмкін емес. Қарапайым ғана мысал: егер электр энергиясы болмаса, үйіңіздегі теледидар, тоңазытқыш, телефоныңыз істен шығады, киім үтіктей алмайсыз, компьютер қоса алмайсыз. Әлем де үлкен үй секілді: энергиясыз зауыттар мен ірі кәсіпорындар жұмыс істеуін тоқтатады, ал олар болмаса, азық-түлік өндіріліп, киім-кешек шығарылмайды, жұмыссыздық белең алады, адамдар кедейшілікке ұшырайды… Былайша айтқанда, электр энергиясы - тұтас әлем экономикасының бүлкілдеп соғып тұрған «қантамыры».

Қазіргі таңда біз энергияны үнемдеу жолдарын қарастырудамыз. Себебі, энергия көздері мәңгілік емес. Мысалы, неше түрлі көптеген күннің энергиясы арқылы, жел, су энергиялары арқылы жұмыс істейтін механизмдер бар. Күннің энергиясы арқылы жұмыс істейтін батареялар бар, сосын бензинмен емес, күннің энергиясы арқылы жүретін көліктер бар. Жалпы қорыта айтқанда біздің өміріміз үшін энергияның атқаратын рөлі зор.

Баламалы энергетика

Баламалы энергетика - дәстүрлі энергия сияқты кең таралмаған, алайда қоршаған ортаға зиян келтіру қаупі төмен болған кезде оларды пайдаланудың пайдалылығына байланысты қызығушылық тудыратын энергия алудың, берудің және пайдаланудың перспективалық тәсілдерінің жиынтығы.

Адамзаттың өмір сүруі және тез дамуы үшін энергия алу тәсілдерін үнемі жетілдіріп отыру қажет. Жаңа энергия көздерін іздеу және энергия алудың баламалы тәсілдерін дамыту-адамзаттың жаңа мыңжылдықтағы басты басым міндеті.

Міндеттері:

• Қалпына келтірілетін қуат көздерін және энергияның басқа да баламалы түрлерін пайдалануға ынталандыру.

• Көпшіліктің экологиялық таза энергияға қолжетімділігі.

• Энергия мен материяның, тіршілік пен адамның бөлінбеушілігі.

• Қоршаған ортаның ластануы және денсаулыққа қауіп-қатері.

КҮН ЖҮЙЕСІ

Күн - Жерге ең жақын жұлдыз. Күннің орталық бөлігінде оның энергия көзі, немесе бейнелі тілмен айтқанда, оны қыздыратын және салқындауға жол бермейтін "пеш" бар. Бұл аймақ ядро деп аталады. Температура 15 миллион градусқа жететін ядрода энергия шығады. Ядро күннің жалпы радиусының төрттен бір бөлігінен аспайды. Алайда, оның көлемінде күн массасының жартысы шоғырланған және Күннің жарқылын қолдайтын барлық энергия шығарылады.

Күн жүйесі даму тарихы

Біздің планетамыздағы күн энергиясының ата-бабалары, аталары француз физигі Александр Эдмон Беккерель, Нью-Йорктен келген электрик-өнертапқыш Чарльз Фриттс, сондай-ақ Нобель сыйлығының иегері атақты Альберт Эйнштейн деп саналуы керек. Біріншісі, 1839 жылы, күн сәулесінің әсерінен электрондардың сәулеленуі болып табылатын Фото эффектіні байқады. Екінші, 44 жылдан кейін ол алғашқы күн модулін жасады - алтынның жұқа қабатымен жабылған селен. Бұл алғашқы күн батареясының тиімділігі өте төмен болды-шамамен 1%. Бірақ бұл бірінші қадам болды. 1905 жылы Эйнштейн Нобель сыйлығын Беккерельдің идеяларын жетілдіргені үшін алады.

Күн Энергетикасы

Күн - бұл адамның қолында болатын энергияның барлық түрлерінің негізгі көзі. Бұл резервуар таусылмайды. Біздің жеріміз күннен орта есеппен 149 млн. км қашықтықта бола отырып, күн шығаратын энергия ағынының бір миллион үлесінің жартысын да алмайды. Сонымен қатар, бұл құлаған энергияның шамамен 40% - ы Жер атмосферасының шекарасында жұлдызаралық кеңістікке кері әсер етеді. Дегенмен, жер бетіндегі жер бетіне жететін сәулелі энергияның жалпы мөлшері жылына 9, 5 * 1017 кВт/сағ құрайды. Бұл жыл бойы күн сәулесінен жер бетіне үздіксіз келетін энергияның үлкен мөлшері, осы уақыт ішінде әлемдік энергетикалық жүйеге минералды отын, гидроэнергетика және т. б. сияқты әртүрлі энергия көздерінен келетін энергиядан 32000 есе көп.

Күн энергиясын пайдалану

Жер Күн сайын әлемнің барлық электр станциялары өндіргеннен мың есе көп энергия алады. Мұндағы міндет-кем дегенде оның аз мөлшерін іс жүзінде қолдануды үйрену. Күн энергиясын кең көлемде пайдалану қоршаған ортаға ешқандай әсер етпейді деп айтуға болмайды, бірақ олар дәстүрлі энергияға қарағанда салыстырмалы түрде аз болады. Сондай-ақ, электр энергиясы қымбат және жылына күн шуақты күндер жеткілікті елдерде жеке үйлердің иелері мен кеңсе иелері ғимараттардың төбесіне күн батареяларын орнатып, күн энергиясын өз бюджетіне зиян келтірместен пайдаланады. Күн барлық шығындардың 40-60% - ын басқа энергия көздеріне ауыстырады. Кейде күн электр энергиясы үйдің қажеттіліктері үшін жеткілікті, тіпті қажет болғаннан да көп өндіріледі.

Күн батареясының құрылғысы

Күн батареясы бір-біріне қосылған фотоэлементтерден тұрады.

Фотоэлемент-жарықтың әсерінен кернеу пайда болатын жартылай өткізгіш кристалдардан жасалған арнайы аспап.

Фотоэлементтер өте кішкентай. Олардан күн батареясын алу үшін олар бір-біріне қосылып, арнайы панельге бекітіледі. Панельдің артқы жағында электр аспаптары қосылған тұжырымдар жасалады.

Фотокеллаларды жауын-шашыннан, шаңнан қорғау үшін панель таза әйнекпен қорғалған.

Артықшылықтары

Күннің сәулеленуін энергия көзі ретінде қарастыра отырып, бұл энергияның шексіз екенін атап өткен жөн. Бұл үлкен плюс.

Жан - жақтылық. Күн энергиясының қоры өте үлкен. Күн сайын біздің планетамыз ең үлкен жұлдыздың шамамен 120 мың ТВт жарығымен сәулеленеді. Бұл бүкіл әлем күнделікті тұтынуға қабілетті энергиядан 20 мың есе көп.

Тұрақтылық. Күннің энергиясын асыра пайдалану мүмкін емес, ол барлық уақытта тұрақты. Ал қазір және болашақ ұрпақ үшін күн жарқырайды.

Қол жетімділік. Күн сәулесінен энергияны жинауға және әр жазғы (тіпті қысқы) күнде, бүкіл жер бетінде пайдалануға болады.

Қоршаған орта үшін қауіпсіздік. Экологиялық тазалық, адам қажеттіліктері үшін энергия алудың негізгі факторы. Энергия алудың дәстүрлі әдістерінің шығындары мен табиғатқа әсерін күн сәулесінен энергия алумен салыстыра отырып, күн панельдерін өндірістен, тасымалдаудан және орнатудан табиғат пен атмосфераға аз әсер ететініне көз жеткізуге болады. Бұл жаһандық жылынуға қарсы күрес бағытындағы сөзсіз маңызды оқиға. Шудың болмауы. Ресурстың өзінде қозғалатын түйіндердің болмауына байланысты энергия өндірісі тыныш жүреді.

Пайдасы. Жеке үйде жеке электр энергиясын пайдалану өте үнемді. Негізінен, панельдерге техникалық қызмет көрсету минималды шығындарға әкеледі, жылына панельдерді ластанудан бірнеше рет тазарту керек. Өндірушінің кепілдігі 20-25 жылға созылады.