Презентация к статье "Альтернативные источники энергии"

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Газбеков Бай-Али Супьянович

Чеченский Государственный Педагогический Университет  

Энергия Солнца – считается важным источником жизни на нашей планете. Благодаря солнечной энергии дуют ветры, исполняется круговорот воды в природе, нагреваются озера, растут растения, благодаря которым животные имеют корм. Солнечная энергия относится к количеству так именуемых восполняемых, или нетрадиционных, альтернативным источником энергии, ресурсы которых не исчерпываются из-за человеческих факторов. К их числу относят еще энергию ветра, морских приливов и волн. Одной из главной задачи, стоящая перед населением нашей планеты, считается энергетическая проблема. В настоящее время в мире ведущими источниками энергии являются нефть, газ, уголь. В следствии этого, быстрое истощение природных ресурсов нашей планеты, выводит население Земли для поиска принципиально новых способов получения энергии. Так как в ближайшем будущем снизиться роль нефти, газа, и угля.

Актуальность солнечной энергетики

Актуальность солнечной энергетики каждый день увеличивается, потому что солнечная энергия считается экологически чистой. Вторая причина применения солнечной энергии заключается в ее ресурсоемкости. Всего за 9 минут Земля получает больше энергии от Солнца, чем человечество производит за весь год.

Качество нашей жизни зависит от энергопотребления, поэтому каждый из нас энергозависим. Это связано с тем, что за пределами больших городов энергоснабжение является нестабильным. Существуют природные факторы. Примером могут послужить сильные ветра, ледяной дождь, которые приводят к обрыву электропроводов. Поскольку нефть считается черным золотом, и ее запасы не вечны, мы невольно задумываемся о людях будущего. И здесь человек в настоящее время должен проявить смекалку. Поскольку возможности природы не безграничны, следует работать в этом направлении и использовать возможности других природных видов энергии и в частности солнечной энергии.

Солнечная энергия представляет собой сферу значимых инвестиций в условиях снижения запасов нефти и газа. И мы решили выяснить, как эту зависимость можно уменьшить.

СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ

Энергию Солнца можно преобразовать в постоянный электрический ток с помощью солнечных батарей. Что же представляет из себя солнечная батарея? Солнечная батарея – представляет из себя некоторое количество объединенных фотоэлектрических преобразователей – полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. Фотоэлементы – представляют из себя электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую. Солнечные батареи бывают различных типов, размеров: от встраиваемых в микрокалькуляторы до занимающих крыши зданий, домой, автомашин.

ТИПЫ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ

На сегодняшний день нам известны три типа солнечных батарей: монокристаллический, поликристаллический, и тонкопленночные.

• Монокристаллическая солнечная батарея – представляет из себя большое количество силиконовых ячеек. Свет попадая на эти ячейки, благодаря фотоэлектрическому эффекту превращается в электроэнергию. Их устанавливают на площадках где много солнечных дней. На сегодняшний день это самый популярный тип солнечных батарей среди потребителей. Недостатки: даже малая облачность перекрывает работу батареи, то ее КПД падает, то есть работа для данной батареи необходимы прямые солнечные лучи.
• Тонкопленочная солнечная батарея – данный тип самый дешевый из всех трех батарей. Представляет из себя натянутую пленку, которую можно установить на любую поверхность. Даже при облачности или даже не благоприятных погодных условиях КПД данной батареи снижается только на 15-20%. Недостатки: для работы данной батареи необходимы большие площади.
• Поликристаллическая солнечная батарея – данный тип батареи представляет из себя альтернативу монокристаллической батареи, но все же поликристаллические батареи выгоднее монокристаллических. Данный тип батареи применяется для освещения учебных заведений, госпиталей, для зарядки гаджетов, улиц.

В ЧГПУ начаты работы по изучению и практическому применению солнечной энергетики.

В парке нашего университета есть так называемое студентами «Солнечное дерево» с помощью которого студенты заряжают свои мобильные телефоны, планшеты и другие гаджеты.

Электро-лодка

В нашем университете есть лодка на солнечных панелях. Которую собрали наши студенты, работающая на солнечных панелях. Участвовали на Всероссийских соревнованиях, и взяли призовое место среди больше десятков команд. Соревнования проходили в Грозном, на Грозненском море.

ХАРАКТЕРИСТИКА И СХЕМА ЭЛЕКТРО-ЛОДКИ

СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

На базе физико-математического факультета Чеченского государственного педагогического университета запущена лаборатория по изучению альтернативных источников энергии.

Сотрудники лаборатории вместе со студентами вуза занимаются реализацией проектов по созданию солнечной электростанции и проведением экспериментов и исследований в области солнечной энергетики. Ниже приведены характеристики нашей экспериментальной установки.

Новая монокристаллическая солнечная батарея SilaSolar 300 Вт 4BB

Содержит в своих монокристаллических ячейках 4 токопроводящие шины вместо трех (как в предыдущих моделях). Использование новой технологии позволило SilaSolar добиться существенного увеличения производства и улучшения эксплуатационных характеристик:

• Снижения потерь в выработке при нагреве модуля
• Снижения вероятности выгорания солнечного элемента и появления микротрещин.
• Повышения КПД и срока службы.

Монокристаллическая солнечная батарея SilaSolar 300 Вт произведенная по технологии 4BB используется в составе солнечной электростанции для автономного или резервного электроснабжения. Для полного комплекта необходимо использовать аккумуляторы, инвертор, контроллер заряда и дополнительное оборудование для монтажа.

Солнечная батарея SilaSolar 300 Вт производится по технологии 4BB состоящая из ячеек монокристаллического кремния вырезанных из единого качественные материалы и компоненты производителей с мировым именем и многолетним опытом работы в области солнечной энергетики. Производственный процесс полностью автоматизирован, что исключает возможность брака и гарантирует стабильно превосходное качество продукции

Таблица Общих параметров солнечной панели SilaSolar.

Провода 0,9 м с конекторами

Общие параметры солнечной панели SilaSolar:

Модель

Ветровая нагрузка

Есть

МС4

SIM300

Тип

Снеговая нагрузка

До 2400Па (244 кг на квадратный метр)

Градоустойчивость

До 5400ПА (550 кг на квадратный метр)

Монокристаллический

Мощность

Макс. диаметр 25мм, макс скорость 83 км/ч

300 Ватт

Количество и размер элементов

Секритификаты

72шт (156x156)

Вольтаж без нагрузки

TUV:IEC 61215 Edition II / iec 61730 I and II

Температурные режимы солнечной батареи SilaSolar:

Рабочая температура

44,8 В

Рабочий вольтаж

Ток короткого замыкания

Габариты, вес солнечной панели SilaSolar:

37.0 В

от -40°С до +85°С

8,75 А

Рабочий ток

Длина

Ширина

Максимальный вольтаж, В

1956 мм

8.1 А

992 мм

Высота

Эффективность модуля, %

1000

49 мм

Общая площадь

Солнечный элемент

17,12

1,94 м 2

Вес

4BB (4 bus bar)

Срок службы солнечной панели SilaSolar:

21,5

Срок службы

Не менее 30 лет

Падение мощности за 12 лет

Не более 10%

Падение мощности за 30 лет

Гарантия

Не более 20%

Прочие характеристики солнечной панели SilaSolar:

5 лет

Материал рамки

Анодированный алюминиевый сплав

Переднее стекло

Текстурированное, закаленное ударо-прочное

Класс

Количество диодов, шт

А

3

Ректор ЧГПУ Х.-А. Халадов встретился с руководством группы компаний Hevel

В Москве ректор ЧГПУ Хож-Ахмед Халадов вместе с врио ректора ГГНТУ Магомедом Минцаевым встретился с руководством группы компаний Hevel - крупнейшим производителем солнечных модулей.

Целью встречи было обсуждение вопросов взаимодействия для комплексного развития возобновляемой энергетики на территории Чеченской Республики. Были затронуты такие темы, как совместная реализация проектов по разработке и строительству в регионе объектов малой генерации на основе солнечной энергии, подготовка кадров для сферы солнечной энергетики на базе ЧГПУ, совместные научные исследования, запуск испытательного полигона и сборки некоторых типов солнечных панелей на базе вуза с дальнейшим выходом на зарубежные рынки.

Впереди у лаборатории масштабная задача – полностью преобразовать уличное освещение на питание от солнечной электростанции.

По словам Х.А. Халадова, ЧГПУ уделяет большое внимание солнечной энергетике:

«- На базе Чеченского Государственного педагогического университета функционирует лаборатория «Возобновляемые источники энергии», разработаны и установлены несколько объектов малой генерации на основе солнечной энергетики, проводится популяризация альтернативной энергетики среди детей и молодежи. В начале 2019 года создан межвузовский научно-технический центр «Зеленая энергетика» с целью развития кадровых и материально-технических ресурсов возобновляемой энергетики в Чеченской Республике: - отметил ректор ЧГПУ.»

В НТЦ входит Чеченский государственный педагогический университет, Грозненский государственный нефтяной технический университет и Комплексный научно-исследовательский институт РАН. Также при ЧГПУ создано малое инновационное предприятие по проектированию и установке солнечных электростанций для частных и промышленных объектов.

Генеральный директор группы компаний Hevel Игорь Степанович Шахрай высоко оценил работу, проводимую Чеченским государственным педагогическим университетом в сфере развития солнечной энергетики в регионе, поддержал все предложенные направления сотрудничества и обозначил готовность Hevel выступить в роли индустриального партнера вуза для реализации проектов любых масштабов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследуя тему использования энергии Солнца, мы пришли к выводу, что человечество постоянно совершенствует способы получения так необходимой ему энергии, в тПопуляризация использования альтернативных источников энергии в наших домах, офисных помещениях, для освещения улиц и объектов, находящихся вдали от основных энергосетей, привлечет многих потребителей, что, в свою очередь, даст большой толчок в развитии солнечной энергетики в нашей стране. Использование дополнительных источников энергии, подобных частным ФЭС, поможет государству сэкономить затраты на снабжение энергией различных объектов, снять часть нагрузки с городской электросети и обеспечить электроэнергией отдаленные районы.

Вывод: Я считаю, что запасы природных ресурсов нашей планеты нефть, газ, уголь как источники энергии не вечны, и они вскоре исчерпаются. Добывая до настоящего времени природные ресурсы нашей планеты, мы истощаем Землю. Я предполагаю человечеству разрабатывать и популяризовать альтернативные источники энергии по всем странам нашей планеты, в частности в нашей стране.