Słońce jako źródło energii odnawialnej

Skład grupy projektowej / autorzy prezentacji Michał Bobko Gabriela Bucik Aleksandra Dobosiewicz Aleksandra Gaweł Wiktoria Gaweł Opiekun: Barbara Gradowska-Stępień

Cele projektu Poszerzenie wiedzy na temat odnawialnych źródeł energii, szczególnie energii słonecznej Kształtowanie świadomości ekologicznej – wyrobienie poczucia odpowiedzialności za stan środowiska Rozwijanie umiejętności pracy zespołowej Rozwijanie umiejętności korzystania z technologii komputerowej

Uzasadnienie wyboru tematu Temat projektu został wybrany ze względu na fakt konieczności rozszerzania wiedzy na temat źródeł energii odnawialnych. Niepokojący jest zwiększający się debet surowców mineralnych oraz zwiększenie się zanieczyszczenia środowiska naturalnego.

Podział zadań plan prezentacji projektu Definicja Słońca i ciekawostki – Wiktoria Gaweł. Wady, zalety i definicja energii słonecznej – Michał Bobko. Zastosowania energii słońca, ogniwo słoneczne – Ola Dobosiewicz. Energia Słońca w Polsce i na Świecie – Gabriela Bucik. Energia słońca w regionie, rejony heliograficzne w Polsce – Ola Gaweł.

Słońce, gwiazda centralna układu słonecznego wokół której krąży Ziemia oraz inne planety. Składa się z gorącej plazmy utrzymywanej przez grawitację. Dzięki polu magnetycznemu kształtującemu słońce, gwiazda ma prawie idealny kształt kulisty. Jego temperatura wewnętrzna wynosi ok. 14 milionów stopni, zaś przy warstwie zewnętrznej posiada 5,500 tyś stopni Celsjusza.

Ciekawostki 1. W całym wszechświecie słońce jest najmniejszą z egzoplanet. 2. Od Ziemi słońce oddalone jest o 8 minut i 19 sekund prędkości światła. 3. Słońce jak każde źródło energii, stale się wyczerpuje. Szacuje się, iż za około 5 miliardów lat gwiazda zgaśnie. W poszukiwaniu nowych źródeł mocy zacznie pochłaniać inne planety w tym Ziemię.

Definicja energii słonecznej Energia słoneczna – energia wykorzystująca promienie słoneczne do celów grzewczych, a także wykorzystująca je do produkcji energii elektrycznej. Energia słoneczna jest jedną z najszybciej rozwijających się technologii energetycznych.

W nowoczesnym budownictwie coraz popularniejsze staje się wykorzystanie naturalnych źródeł energii w celu zapewnienia ogrzewania i prądu. Mimo że dla wielu osób wady i zalety energii słonecznej są oczywiste, czasem nasze przekonania są jedynie powierzchowne. Najbardziej popularnym sposobem wykorzystania energii słonecznej jest produkcja ciepła w kolektorach słonecznych i produkcji prądu elektrycznego. Mniej popularną możliwością jest produkcja energii elektrycznej ze zgromadzonej energii cieplnej. Do produkcji energii elektrycznej służą panele fotowoltaiczne zwane bateriami słonecznymi.

Zalety energii słonecznej Promienie słoneczne nic nie kosztują – dla każdej osoby są za darmo. Z energii słonecznej można wyprodukować ciepło lub prąd. Kolektory słoneczne nie są bardzo drogie, łatwo je zamontować. Korzystanie z energii słońca nie produkuje żadnych zanieczyszczeń. Energia słoneczna znacząco wpływa na rozwój roślin.

Wady energii słonecznej Wydajność wykorzystania energii słonecznej zależy od pory roku. W zimie słońca jest za mało, aby ogrzać duże zbiorniki wody. W nocy może wystąpić problem z produkcją prądu oraz ciepła przez kolektory. Utrudniona możliwość korzystania z kolektorów w lasach, gdzie roślinność może je zasłaniać. Wykorzystanie energii słonecznej zależy od kontynentu, części kontynentu, na której planuje się zamontować kolektory.

Baterie słoneczne Skala przemysłowa Ogniwo słoneczne, elementy półprzewodników, w którym następuje przemiana energii promieniowana słonecznego w energię elektryczną. Skala przemysłowa Ze względu na wysoką cenę, ogniwa fotowoltaiczne nie były w XX wieku masowo wykorzystywane jako źródło energii. Cena ta jednak stopniowo spadała, a na początku XXI wieku wiele państw zaczęło wprowadzać substancje na budowę przemysłowych instytucji słonecznych.

Zastosowania Fotoogniwa: - są stosowane przede wszystkim jako trwałe i niezawodne źródła energii ( na przykład; w elektrowniach słonecznych, kalkulatorach, zegarkach, …) Inne zastosowania: -doładowanie akumulatorów w dzień i wykorzystywanie energii w nocy na jachtach, domach jednorodzinnych; -zasilanie automatyki przemysłowej i pomiarowej -produkcja energii w pierwszych elektrowniach słonecznych.

Aktywne metody wykorzystania energii słonecznej

Energia słońca w Polsce i na świecie Średnie natężenie promieniowania słonecznego docierającego do granicy atmosfery, wynosi 1367 W/m2 i jest nazywane stałą słoneczną. W Polsce roczna suma nasłonecznienia, wynosi średnio 990 kWh/m2. W półroczu letnim uzyskiwane jest około 77 % rocznej energii promieniowania, natomiast w półroczu zimowym tylko 23%. Najbardziej słoneczne są miesiące czerwiec, lipiec, sierpień, gdzie uzyskiwane jest około 43% rocznego promieniowania.

Energia słoneczna – rozkład nasłonecznienia na obszarze Polski [kWh/m2/rok]. W Polsce najlepsze warunki do korzystania z energii wystepują w centralnej i wschodniej części Polski. W naszym kraju roczna suma godzin słonecznych zawarta jest w granicach od 1300 do 1900 godzin. Średnia roczna wynosi 1600.

Energia słoneczna – Europa. Najlepsze globalne warunki słoneczne są na obszarze równika, czyli szerokości geograficznej 0°, gdzie nasłonecznienie roczne jest równe 2200 kWh/m2, a usłonecznienie wynosi 3000 godzin. Porównując te warunki do naszych, można stwierdzić że w Polsce mamy o ponad połowę gorsze warunki, jednak pozwalają one efektywnie korzystać z energii słońca. Chociażby dlatego, że polskie warunki słoneczne są zbliżone do Niemiec, czyli światowego lidera w zainstalowanych systemach fotowoltaicznych.

Energia słoneczna na Świecie.

Ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni ziemi

Rejony heliograficzne Polski  I - Nadmorski II - Pomorski III – Mazursko-Siedlecki IV – Suwalski V – Wielkopolski VI – Warszawski VII - Podlasko-Lubelski VIII - Śląsko-Mazowiecki IX - Świętokrzysko-Sandomierski X- Górnośląski Okręg Przemysłowy XI - Podgórski

Quiz wiedzy o słońcu i energii słonecznej W ramach pracy nad projektem przeprowadziliśmy quiz na temat energii słońca wśród naszych kolegów z klasy 2d. Składał się on z 10 pytań i miał na celu ukazanie, jak dużo wiemy o słońcu i energii słonecznej. Pytania zostały przygotowane przez wszystkich członków grupy projektowej. Najłatwiejsze okazały się pytania nr 1, 8 i 9. Najwięcej trudności uczniowie mieli z pytaniem nr 4 i 3. W kolejnym slajdzie przedstawiony jest wykres pokazujący wyniki ankiety.

Quiz nt. słońca i energii słonecznej

Lekcje o tematyce ekologicznej W ramach pracy nad projektem przygotowaliśmy również lekcję języka angielskiego na temat ochrony środowiska, energii odnawialnej. Prezentacje multimedialne Ponadto, grupa językowa do której należymy przygotowywała prezentacje multimedialne na temat ochrony środowiska.

Artykuł do gazetki szkolnej Napisaliśmy również artykuł do gazetki szkolnej odnośnie naszej pracy nad projektem edukacyjnym. Zadania na platformie Stworzyliśmy również zadania na platformie edukacyjnej, które przydzieliliśmy uczniom naszej klasy.

Podsumowanie projektu Najwięcej trudności sprawiło nam Przygotowanie i opracowanie wyników quizu Znalezienie wiarygodnych informacji

Bibliografia Książki: „Nadchodzi era Słońca”, „Odnawialne źródła energii”. Strony internetowe: http://www.tapeciarnia.pl, http://www.kolektory.com, www.pl.wikipedia.org, http://www.zielonywybor.pl, http://www.zielonaenergia.eco.pl, www.zadane.pl, www.pvportal.pl. Źródło zdjęć: Internet, zdjęcia wykonane przez Aleksandrę Dobosiewicz.

Dziękujemy za uwagę !