Солнечная энергетика сегодня и перспективы е дальнейшего развития

Солнечная энергетика сегодня и перспективы её дальнейшего развития

Мы живём в мире будущего, хотя не во всех регионах это заметно. В любом случае возможность развития новых источников энергии сегодня всерьёз обсуждается в прогрессивных кругах. Одним из самых перспективных направлений выступает солнечная энергетика.

На данный момент около 1% электроэнергии на Земле получается вследствие переработки солнечного излучения. Так почему мы до сих пор не отказались от других «вредных» способов, и откажемся ли вообще? Предлагаем ознакомиться с нашей статьей и попытаться самостоятельно ответить на этот вопрос.

Солнечная энергетика: преимущества и перспективы

Как солнечная энергия преобразуется в электричество

Начнём с самого важного – каким образом солнечные лучи перерабатываются в электроэнергию.

Сам процесс носит название «Солнечная генерация». Наиболее эффективные пути его обеспечения следующие:

  • фотовольтарика;
  • гелиотермальная энергетика;
  • солнечные аэростатные электростанции.

Рассмотрим каждый из них.

Фотовольтарика

В этом случае электрический ток появляется вследствие фотовольтарического эффекта. Принцип такой: солнечный свет попадает на фотоэлемент, электроны поглощают энергию фотонов (частиц света) и приходят в движение. В итоге мы получаем электрическое напряжение.

Подробнее можете почитать на Википедии: Фотовольтарический эффект

Именно такой процесс происходит в солнечных панелях, основу которых составляют элементы, преобразующие солнечное излучение в электричество.

Устройство солнечной панели

Сама конструкция фотовольтарических панелей достаточно гибкая и может иметь разные размеры. Поэтому в использовании они очень практичны. К тому же панели имеют высокие эксплуатационные свойства: устойчивы к воздействию осадков и перепадам температур.

А вот как устроен отдельный модуль солнечной панели:

Устройство солнечного модуля

О применении солнечных батарей в качестве зарядных устройств, источников питания частных домах, для облагораживания городов и в медицинских целях можно почитать в отдельной статье.

Современные солнечные панели и электростанции

Из недавних примеров можно отметить солнечные панели компании SistineSolar. Они могут иметь любой оттенок и текстуру в отличие от традиционных тёмно-синих панелей. А это значит, что ими можно «оформить» крышу дома так, как Вам заблагорассудится.

Солнечные панели SistineSolar

Другое решение предложили разработчики Tesla. Они выпустили в продажу не просто панели, а полноценный кровельный материл, перерабатывающий солнечную энергию. Черепица Solar Roof содержит встроенные солнечные модули и также может иметь самое разнообразное исполнение. При этом сам материал гораздо прочнее обычной кровельной черепицы, у Solar Roof даже гарантия бесконечная.

Черепица Solar Roof

В качестве примера полноценной СЭС можно привести недавно построенную в Европе станцию с двусторонними панелям. Последние собирают как прямое солнечное излучение, так и отражающее. Это позволяет повысить эффективность солнечной генерации на 30%. Эта станция должна вырабатывать в год около 400 МВт*ч.

Крупнейшая в Европе СЭС

Интерес вызывает и крупнейшая плавучая СЭС в Китае. Её мощность составляет 40 МВт. Подобные решения имеют 3 важных преимущества:

  • нет необходимости занимать большие наземные территории, что актуально для Китая;
  • в водоёмах уменьшается испаряемость воды;
  • сами фотоэлементы меньше нагреваются и работают эффективнее.

Плавучая солнечная электростанция

Кстати, эта плавучая СЭС была построена на месте заброшенного угледобывающего предприятия.

Технология, основанная на фотовольтарическом эффекте, является наиболее перспективной на сегодня, и по оценкам экспертов солнечные панели уже в ближайшие 30-40 лет смогут производить около 20% мировой потребности электроэнергии.

Гелиотермальная энергетика

Тут подход немного другой, т.к. солнечное излучение используется для нагревания сосуда с жидкостью. Благодаря этому она превращается в пар, который вращает турбину, что приводит в выработке электричества.

По такому же принципу работают тепловые электростанции, только жидкость нагревается посредством сжигания угля.

Самый наглядный пример использования данной технологии – это станция Иванпа Солар в пустыне Мохаве. Она является крупнейшей в мире солнечной гелиотермальной электростанцией.

Станция Иванпа Солар

Работает она с 2014 года и не использует никакого топлива для производства электричества – только экологически чистая солнечная энергия.

Котёл с водой располагается в башнях, которые Вы можете видеть в центре конструкции. Вокруг расположено поле из зеркал, направляющих солнечные лучи на вершину башни. При этом компьютер постоянно поворачивает эти зеркала в зависимости от расположения солнца.

Гелиотремальная электростанция

Под воздействием концентрированной солнечной энергии вода в башне нагревается и становится паром. Так возникает давление, и пар начинает вращать турбину, вследствие чего выделяется электричество. Мощность этой станции – 392 мегаватт, что вполне можно сопоставить со средней ТЭЦ в Москве.

Интересно, что подобные станции могут работать и ночью. Это возможно благодаря помещению части разогретого пара в хранилище и постепенном его использовании для вращения турбины.

Солнечные аэростатные электростанции

Это оригинальное решение хоть и не получило широкого применения, но всё же имеет место быть.

Сама установка состоит из 4 основных частей:

  • Аэростат – располагается в небе, собирая солнечное излучение. Внутрь шара поступает вода, которая быстро нагревается, становясь паром.
  • Паропровод – по нему пар под давлением спускается к турбине, заставляя её вращаться.
  • Турбина – под воздействием потока пара она вращается, вырабатывая электрическую энергию.
  • Конденсатор и насос – пар, прошедший через турбину, конденсируется в воду и поднимается в аэростат с помощью насоса, где снова разогревается до парообразного состояния.

Солнечная аэростатная электростанция

В чём преимущества солнечной энергетики

  • Солнце будет давать нам свою энергию ещё несколько миллиардов лет. При этом людям не нужно тратить средства и ресурсы для её добычи.
  • Генерация солнечной энергии – полностью экологичный процесс, не имеющий рисков для природы.
  • Автономность процесса. Сбор солнечного света и выработка электроэнергии проходит с минимальным участием человека. Единственное, что нужно делать, это следить за чистотой рабочих поверхностей или зеркал.
  • Выработавшие свой ресурс солнечные панели могут быть переработаны и снова использованы в производстве.

Проблемы развития солнечной энергетики

Несмотря на реализацию идей по поддержанию работы солнечных электростанций в ночное время, никто не застрахован от капризов природы. Затянутое облаками небо в течение нескольких дней значительно понижает выработку электричества, а ведь населению и предприятиям необходима его бесперебойная подача.

Строительство солнечной электростанции – удовольствие не из дешёвых. Это обусловлено необходимостью применять редкие элементы в их конструкции. Не все страны готовы растрачивать бюджеты на менее мощные электростанции, когда есть рабочие ТЭС и АЭС.

Для размещения таких установок необходимы большие площади, причём в местах, где солнечное излучение имеет достаточный уровень.

Как развита солнечная энергетика в России

К сожалению, в нашей стране пока во всю жгут уголь, газ и нефть, и наверняка Россия будет в числе последних, кто полностью перейдёт на альтернативную энергетику.

На сегодняшний день солнечная генерация составляет всего 0,03% энергобаланса РФ. Для сравнения в той же Германии этот показатель составляет более 20%. Частные предприниматели не заинтересованы во вложении средств в солнечную энергетику из-за долгой окупаемости и не такой уж высокой рентабельности, ведь газ у нас обходится гораздо дешевле.

В экономически развитых Московской и Ленинградской областях солнечная активность на низком уровне. Там строительство солнечных электростанций просто нецелесообразно. А вот южные регионы довольно перспективны.

Так одной из крупнейших в нашей стране является Орская СЭС. Она состоит из 100 тыс. модулей, выдающих суммарную мощность 25 МВт. Выработанное электричество подаётся в Единую энергетическую систему России (ЕЭС).

Орская СЭС

Самой мощной сегодня является СЭС Перово, расположенная в Республике Крым. Она выдаёт более 105 МВт, что на момент открытия станции было мировым рекордом. СЭС Перово состоит из 440 000 фотоэлектрических модулей и занимает площадь 259 футбольных полей.

СЭС Перово в Крыму

Вообще в Крыму солнечная энергетика неплохо развита – там более десятка солнечных электростанций мощностью от 20 МВт. Правда, вся полученная электроэнергия уходит сугубо на нужды полуострова.

К 2020 году в России планируется построить 4 крупных СЭС, мощность которых позволит увеличить долю солнечной энергии до 1% от всего энергобаланса страны.

Таким образом, уже сегодня можно с уверенностью сказать, что солнечная энергетика способна в недалёкой перспективе выступить полноценной альтернативой традиционным способам получения электроэнергии. И даже в России эта отрасль хоть и медленно, но развивается.

Источник

Принцип преобразования солнечной энергии, её применение и перспективы

В мире всё меньше традиционных источников энергии. Запасы нефти, газа, угля истощаются и всё идёт к тому, что рано или поздно они закончатся. Если к этому времени не найти альтернативных источников энергии, то человечество ждёт катастрофа. Поэтому во всех развитых странах ведутся исследования по открытию и разработке новых источников энергии. В первую очередь – это солнечная энергия. С древних времён эта энергию использовалась людьми для освещения жилища, сушки продуктов, одежды и т. п. Солнечная энергетика сегодня является одним из наиболее перспективных источников альтернативной энергии. В настоящее время уже есть достаточно много конструкций, позволяющих преобразовывать энергию солнца в электрическую или тепловую. Отрасль постепенно растёт и развивается, но, как и везде, есть свои проблемы. Обо всём этом речь пойдёт в настоящем материале.

Солнце как альтернативный источник энергии

Энергия солнца является одним из самых доступных возобновляемых источников на Земле. Использование солнечной энергии в народном хозяйстве положительно сказывается на состоянии окружающей среды, поскольку для её получения не требуется бурить скважины или разрабатывать шахты. К тому же, этот вид энергии свободный и не стоит ничего. Естественно, что требуются затраты на покупку и монтаж оборудования.

Проблема в том, что солнце – это прерывистый источник энергии. Так, что требуется накопление энергии и использование её в связке с другими энергетическими источниками. Основная проблема на сегодняшний день заключается в том, что современное оборудование имеет низкую эффективность преобразования энергии солнца в электрическую и тепловую. Поэтому все разработки направлены на то, чтобы увеличить КПД таких систем и снизить их стоимость.

Вот он – возобновляемый источник энергии

Вот он – возобновляемый источник энергии

Солнце отправляет к поверхности нашей планеты радиацию. Из широкого спектра излучения поверхности Земли достигают 3 типа волн:

  • Световые. В спектре излучения их примерно 49 процентов;
  • Инфракрасные. Их доля также 49 процентов. Благодаря этим волнам наша планета нагревается;
  • Ультрафиолетовые. В спектре солнечного излучения их примерно 2 процента. Они невидимы для нашего глаза.

Экскурс в историю

Как развивалась солнечная энергетика до наших дней? Об использовании солнца в своей деятельности человек думал с древних времён. Всем известна легенда, согласно которой Архимед сжёг флот неприятеля у своего города Сиракузы. Он использовал для этого зажигательные зеркала. Несколько тысяч лет назад на Ближнем востоке дворцы правителей отапливали водой, которая нагревалась солнцем. В некоторых странах выпариваем морской воды на солнце получали соль. Учёные часто проводили опыты с нагревательными аппаратами, работающими от солнечной энергии.

Первые модели таких нагревателей были выпущены в XVII─XVII веках. В частности, исследователь Н. Соссюр представил свою версию водонагревателя. Он представляет собой ящик из дерева, накрытый стеклянной крышкой. Вода в этом устройстве подогревалась до 88 градусов Цельсия. В 1774 году А. Лавуазье использовал линзы для концентрации тепла от солнца. И также появились линзы, позволяющие локально расплавить чугун за несколько секунд.

Батареи, преобразующие энергию солнца в механическую, создали французские учёные. В конце XIX века исследователь О. Мушо разработал инсолятор, фокусирующий лучи с помощью линзы на паровом котле. Этот котёл использовался для работы печатной машины. В США в то время удалось создать агрегат, работающий от солнца, мощностью в 15 «лошадей».

Инсолятор О. Мушо

Инсолятор О. Мушо

В тридцатые годы прошлого столетия академик СССР А. Ф. Иоффе предложил использовать полупроводниковые фотоэлементы для преобразования энергии солнца. КПД батарей в то время был менее 1%. Прошло много лет до того, как были разработаны фотоэлементы, имеющие КПД на уровне 10─15 процентов. Затем американцы построили солнечные батареи современного типа.

Для получения большей мощности солнечных систем низкий КПД компенсируется увеличенной площадью фотоэлементов. Но это не выход, поскольку кремниевые полупроводники в фотоэлементах довольно дорогие. При увеличении КПД возрастает стоимость материалов. Это является главным препятствием для массового использования солнечных батарей. Но по мере истощения ресурсов их использование будет всё более выгодным. Кроме того, исследования по увеличению КПД фотоэлементов не прекращаются.

Фотоэлемент для солнечной батареи

Фотоэлемент для солнечной батареи

Преобразование солнечной энергии

Прежде всего, стоит сказать о том, в чём можно выразить и оценить солнечную энергию.

Как можно оценить величину солнечной энергии?

Специалисты используют для оценки такую величину, как солнечная постоянная. Она равна 1367 ватт. Именно столько энергии солнца приходится на квадратный метр планеты. В атмосфере теряется примерно четверть. Максимальное значение на экваторе – 1020 ватт на квадратный метр. С учётом дня и ночи, изменения угла падения лучей, эту величину следует уменьшить ещё в три раза.

Распределение солнечного излучения на карте планеты

Распределение солнечного излучения на карте планеты

Способы преобразования

Поскольку наука на сегодняшний день не имеет устройств, работающих на энергии солнца в чистом виде, её требуется преобразовать в другой тип. Для этого были созданы такие устройства, как солнечные батареи и коллектор. Батареи преобразуют солнечную энергию в электрическую. А коллектор вырабатывает тепловую энергию. Есть также модели, совмещающие эти два вида. Они называются гибридными.

Солнечная батарея

Солнечный коллектор

Гибридная солнечная панель

Гибридная солнечная панель

  • фотоэлектрический;
  • гелиотермальный;
  • термовоздушный;
  • солнечные аэростатные электростанции.

Кроме фотоэлементов, для получения электрической энергии применяются тонкопленочные или гибкие солнечные панели. Их преимуществом является малая толщина, а недостатком – сниженный КПД. Такие модели часто используются в портативных зарядках для различных гаджетов.

Гибкая солнечная панель

Гибкая солнечная панель

Гелиотремальная энергетика основана на нагреве поверхности энергоносителя в специальном коллекторе. Например, это может быть нагрев воды для системы отопления дома. В качестве теплоносителя может использоваться не только вода, но и воздух. Он может нагреваться в коллекторе и подаваться в систему вентиляции дома.

Все эти системы стоят достаточно дорого, но их освоение и совершенствование постепенно продолжается.
Вернуться к содержанию

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Преимущества

  • Бесплатно. Одно из главных преимуществ энергии солнца – это отсутствие платы за неё. Солнечные панели делаются с использованием кремния, запасов которого достаточно много;
  • Нет побочного действия. Процесс преобразования энергии происходит без шума, вредных выбросов и отходов, воздействия на окружающую среду. Этого нельзя сказать о тепловой, гидро и атомной энергетике. Все традиционные источники в той или иной мере наносят вред ОС;
  • Безопасность и надёжность. Оборудование долговечное (служит до 30 лет). После 20─25 лет использования фотоэлементы выдают до 80 процентов от своего номинала;
  • Рециркуляция. Солнечные панели полностью перерабатываются и могут быть снова использованы в производстве;
  • Простота обслуживания. Оборудование довольно просто разворачивается и работает в автономном режиме;
  • Хорошо адаптированы для использования в частных домах;
  • Эстетика. Можно установить на крыше или фасаде здания не в ущерб внешнему виду;
  • Хорошо интегрируются в качестве вспомогательных систем энергоснабжения.

Недостатки

  • Эффективность зависит от времени суток и погоды. Нерентабельно использовать в высоких широтах;
  • Требуется аккумулировать преобразованную энергию;
  • Первоначальные вложения высокие. Особенно это ощутимо для обычных людей при покупке оборудования для частного дома;
  • Периодически нужно делать очистку панелей от загрязнения;
  • Для размещения требуется большая площадь;
  • Некоторые фотоэлементы имеют в своём составе Pb, Cd, мышьяк, что усложняет и переработку.

Сферы применения солнечной энергии

Направлений использования довольно много. Ниже рассматриваются самые востребованные и распространённые.

Энергоснабжение частного дома

Совсем недавно такие системы были чем-то из фантастических фильмов. Но сейчас у многие можно встретить комплекты солнечных модулей на крыше или фасаде дома. КПД таких систем пока не превышает 10─15 процентов. Напряжение 12 или 24 вольта. Но для частного дома или дачи этого вполне достаточно.

Здесь стоит сказать, что современные панели вырабатывают электричество даже в сумерках и пасмурную погоду. Заряда аккумуляторных батарей хватает на тёмное время суток. Кроме того, солнечные панели подключаются как вспомогательные, и при необходимости их подменяет основная энергетическая система.
Вернуться к содержанию

Солнечный коллектор для отопления и горячего водоснабжения

Здесь энергия солнца преобразуется в тепловую. Наверное, у многих на дачном участке есть душ с металлическим баком наверху. Он нагревается от солнца и можно мытья нагретой водой. Это простейший вариант такого коллектора.

Но современные системы работают значительно эффективнее. В них есть поглощающий элемент, который передаёт тепловую энергию теплоносителю. Есть варианты с водой и воздухом в качестве теплоносителя.

Солнечные панели

Компактные системы с коллектором могут обеспечить бесплатный нагрев воды в доме для семьи на 3─5 человек. Речь идёт об осенне-зимнем периоде. Зимой эффективность подобных систем значительно снижается. Параллельно с установкой таких систем проводятся работы по улучшению изоляции. Если зимы в вашем регионе не суровые, то коллектор вполне может использоваться и зимой.
Вернуться к содержанию

Портативные источники энергии

Этот вид устройств предназначен для получения электрической энергии при отсутствии электрических сетей. Такие переносные аккумуляторы с возможностью зарядки от солнечной панели популярны среди туристов, дачников и т. п. Об этих устройствах можно прочитать в статьях:

Концентраторы

Этот вид устройств можно назвать экзотикой. Их можно встретить у туристов в составе походных кухонь. Они концентрируют свет параболическим зеркалом на ёмкости с теплоносителем.
Вернуться к содержанию

Транспорт

Это пока также экзотическая сфера применения. Но уже сейчас проводятся гоночные соревнования в Австралии на солнечных карах. Однако в последнее время конструкторам удалось нарастить скорость таких транспортных средств до 80 км/час. И также проводятся испытания самолёта на солнечных батареях с облётом планеты.
Вернуться к содержанию

Развитие солнечной энергетики в разных странах и её перспективы

Альтернативные виды энергетики, к которым относится солнечная, быстрее всего развивается в технологически развитых странах. Это США, Испания, Саудовская Аравия, Израиль и другие страны, где большое количество солнечных дней в году. Солнечная энергетика также развивается в России и странах СНГ. Правда, темпы у нас значительно медленнее из-за климатических условий и меньших доходов населения.

Солнечные модули

На территории бывшего СССР климат для солнечных установок больше всего подходит климат на Украине и республиках Средней Азии. Однако здесь пока больше разговоров о развитии, чем реальных дел. То есть, раскрыть потенциал использования солнечной энергии здесь пока не удалось. Если говорить о доле солнечной энергии на рынке России и стран СНГ, то она не превышает 1 процента. В планах значится строительство нескольких солнечных электростанций. Поэтому ситуация ещё может исправиться.

В России наблюдается постепенное развитие и уклон делается на развитие солнечной энергетики в регионах Дальнего Востока. Солнечные электростанции строятся в удалённых населённых пунктах Якутии. Это позволяет экономить на завозимом топливе. Строятся электростанции и в южной части страны. Например, в Липецкой области.

Все эти данные позволяют сделать вывод о том, что многие страны мира пытаются максимально внедрить у себя использование солнечной энергии. Это актуально потому, что энергопотребление постоянно растёт, а ресурсы ограничены. К тому же, традиционная сфера энергетики сильно загрязняет окружающую среду. Поэтому альтернативная энергетика – это будущее. И энергия солнца является одним из ключевых её направлений.
Вернуться к содержанию

Источник



Познание мира. Конспект урока «Солнце-источник света и тепла»

— Когда-то давным-давно человек посмотрел в небо и увидел звёзды. Видимо-невидимо больших и маленьких звёзд. И все ему загадочно подмигивают.И спросил человек: «А что такое звёзды? Почему так неровно рассыпаны они по небу? Почему день сменяется ночью, а весна летом?» Эти и многие другие вопросы волновали древних людей и продолжают волновать нас с вами. Поэтому сегодня на уроке мы продолжим изучать космос.

II Мобилизующий этап

— определение темы, цели

-Постарайтесь по этой загадки определить тему нашего урока.

Ты весь мир обогреваешь

И усталости не знаешь

Улыбаешься в оконце

И зовут тебя все …

(солнце)

— Что даёт нам солнце?

Тема нашего урока «Солнце –источник света и тепла»

-Открываем тетради и записываем число, классную работу и тему урока.

— запись числа, темы

Определим задачи урока

— Что должны понять?

— Что должны узнать?

III Проверка домашнего задания

-Повторим пройденный материал

Игра «Продолжи»

1. Звезда — это … (солнце)

2. Невооружённым глазом на небе видно (3000 звёзд)

3. Вокруг Солнца вращается … (9 планет)

4. Спутник Земли — это … (луна)

5. Солнце и планеты образуют … (Солнечную Систему)

6. Окружающий Землю мир — … (Вселенная)

7. Прибор для изучения звёзд (телескоп)

8.Что ближе к Земле: Солнце или Луна? (Луна)

9. По какой звезде можно ориентироваться ночью (Полярная)

10. Одежда для космонавтов (скафандр)

-Давайте приведём в порядок планеты Солнечной системы. (учащиеся прикрепляют таблички с надписями на модель Солнечной системы)

1. Самая близкая к солнцу планета? (Меркурий)

2. Планета, римская богиня любви? (Венера)

3. Планета, на которой мы живём? (Земля)

4. Красноватая планета,названная древними римлянами в честь бога войны? (Марс)

5. Самая большая планета? (Юпитер)

6. Планета, окруженная плоскими кольцами,составляющими как бы одно кольцо?9Сатурн)

7. Какая планета следует за Сатурном? (Уран)

8. Планета с именем морского царя? (Нептун)

9. Самая дальняя планета? (Плутон)

-Как называется наука изучающая космос?

-Как называют людей, которые изучают космическое пространство?

-Назовите первого космонавта, казахстанских космонавтов? (портреты)

-Откуда производится старт космических ракет? (иллюстрации)

Вот как солнышко встает,

(Поднять руки вверх. Потянуться)

К ночи солнышко зайдет

(Присесть на корточки. Руки опустить на пол)

Солнышко смеется.

А под солнышком нам

(Хлопать в ладоши. Улыбаться)

IV Работа над новым материалом

-Сегодня на уроке мы будем исследователями Солнца

Вот солнце бежит босиком по росе

Зовёт за собою нас в путь

Исследователи, такие же люди, как все

Но любопытней чуть-чуть.

— А что мы знаем о Солнце?

(зимой опускается ниже над горизонтом,

А летом поднимается выше)

(определять стороны горизонта)

— Какие изменения происходят с Солнцем?

— На что это влияет?

Солнце – источник света и тепла. Без его живительных лучей не было бы ни растительного, ни животного мира, вечный мрак и вечный холод царили бы на земном шаре.

Солнце светит всем

Солнце греет всех.

В дверь, в окно стучать не будет

А взойдет и всех разбудит.

-Сколько загадок существует о Солнце! Возможно, все они частицы каких-то легенд. Мне очень нравится одна старинная легенда о Солнце.

Сначала Солнце было очень большим, но после того как появились люди,оно начало уменьшаться: ибо при рождении каждого человека от Солнца отрывается кусок и превращается в звезду, а когда человек умирает, то его звезда гаснет и падает.

Если умер праведный (добрый) человек, то его душа возвращается в Солнце, а из тех звёзд, которые гаснут, когда умирают неправедные люди, получается месяц.

— Какой вывод вы сделали для себя?

(лучше быть добрым)

Итак, вы исследователи, перед вами стоит задача прочитать статью и найти ответ на вопрос и записать в тетрадь определение солнца:

— работа в группах (7-8мин)

1. Дать понятие о Солнце

2. Что случилось бы с нашей Землёй, если бы расстояние между Землёй и Солнцем было больше 150 млн. км?

3. Какое значение имеет Солнце для жизни на Земле?

4. Как человек использует солнечную энергию?

5. Как планируется в будущем использовать солнечную энергию?

— слово учителя (видеоролик)

Солнце – звезда, громаднейший раскалённый газовый шар. Самый огромный при всей Солнечной системе. Если представить, что солнце величиной с арбуз, то рядом с ним самая большая планета Юпитер будет выглядеть как небольшое яблоко, а наша Земля – как ягода смородины.

Солнце – самая тяжёлая звезда, тяжелее всех планет. Поэтому сила притяжения у него прегромадная. И только поэтому оно удерживает планеты на их орбитах, и не даёт им улететь в космическое пространство.

Солнце – это самосветящийся газовый шар по объёму более, чем в млн. раз больше Земли, температура в центре Солнца достигает 15 млн. градусов и под воздействием этой невообразимой высокой температуры в солнечном веществе происходят изменения в результате этого получается свет и тепло.

Солнечный свет и тепло обеспечивают существование жизни на Земле.

Солнце имеет огромное значение для всего живого на Земле, так как выполняет оно не одну работу и имеет несколько профессий. Давайте их рассмотрим.

— работа по парам (взаимооценивание)

Объясните, каким образом работает Солнце, если оно … (карточки)

свет

тепло

свет – светит, видим окружающий мир

тепло — греет, лучи нагревают Землю, от Земли нагревается воздух

энергия – существуют солнечные электростанции

воздух – зелёные растения без помощи солнечных лучей не смогли бы очищать воздух – забирать углекислый газ, насыщать кислородом

Физкультминутка на внимание.

3 стихии. Воздух – машем руками. Вода – хлопки. Земля – приседаем. Дети показывают те движения, которые называются. Учитель старается их запутать.

— компетентностное задание (резерв)

— Почему человек называет Солнце «солнышком»? Наверное, потому что любит? Как вы думаете?

Учёные изучают поведение Солнца, иногда на нём появляются тёмные пятна, начинают бить огненные фонтаны (протуберанцы)

Все эти явления влияют на самочувствие человека.

— А какие ассоциации возникают со словом «солнце»?

К нам пожаловал доктор Айболит. Давайте его послушаем.

Солнечная энергия является не просто источником света, а источником жизни. Без нее невозможен рост растений, развитие животных и жизнь человека. Польза и вред солнечного загара является предметом многочисленных споров. Некоторые считают загар полезным для здоровья, а другие убеждены во вреде ультрафиолета.

Ультрафиолетовые лучи проникают под кожу только на 1 мм, но этого расстояния достаточно для того, чтобы разрушались бактерии, понижался уровень холестерина, усиливалось тканевое дыхание, начинали нормализоваться обменные процессы.

Чрезмерное действие ультрафиолета и пренебрежение правилами пребывания на солнце может нанести непоправимый вред организму. Избыток солнечной энергии может стать причиной ослабления иммунитета, так как все силы расходуются на защиту от солнца.

— так полезен ли такой загар?

-С помощью следующего задания мы проверим, кто сегодня на уроке был внимательным. (5 мин)

— Используя текст,впиши недостающие данные:

Солнце — ближайшая к Земле.. . (звезда). Это огромное.. . (раскаленное) космическое тело. Солнце имеет форму.. . (шара). Расстояние от Земли до Солнца (150млн. км)

— Сформулируйте кратко полученные знания о Солнце.

— Посмотрите на доску и выполните самостоятельно проверку задания. Выставите себе оценку.

VI Домашнее задание (с. 70-71 пересказ) Синквейн «Солнце»

VII Итог урок. Рефлексия

— Какое значение имеет Солнце для жизни на Земле?

— Как люди используют солнечную энергию?

«Сегодня на уроке я …

«Мне пригодится….»

«Мне было интересно….»

-самооценка (красный, жёлтый, зелёный)

— А теперь я бы хотела увидеть самооценку каждого

-если урок понравился, я справился со всеми заданиями. Я доволен собой., то поднимите зелёный карандаш

-если настроение хорошее. Мне было трудно, но я справился, то поднимите жёлтый карандаш

-если задания на уроке оказались слишком трудными. Мне нужна помощь, то поднимите красный карандаш

— С каким фруктом можно сравнить солнышко?

Солнышко дарит вам эти Солнышки, чтобы у вас настроение стало ещё лучше, и хочет пожелать трудиться так, как Солнышко изо дня в день

Ученик «Солнечная система»

В пространстве космическом воздуха нет.

И кружат там девять различных планет.

А Солнце – звезда в самом центре системы,

И притяжением связаны все мы.

Солнце – светило клокочет вулканом,

Бурлит, как кипящий котёл, не престранно,

Протуберанцы взлетают фонтаном,

Жизнь и тепло дарит всем неустанно.

Солнце – звезда при огромнейший шар.

Свет излучает, как будто пожар.

Ну а планеты тот свет отражают,

Солнце – светило, они обожают!

МО начальных классов

ОТКРЫТЫЙ УРОК

по познанию мира в 4 классе

Подготовила: учитель начальных классов

Калиновская С. В.

ГУ «Каменская средняя школа»

В пространстве космическом воздуха нет.

И кружат там девять различных планет.

А Солнце – звезда в самом центре системы,

И притяжением связаны все мы.

Солнце – светило клокочет вулканом,

Бурлит, как кипящий котёл, не престранно,

Протуберанцы взлетают фонтаном,

Жизнь и тепло дарит всем неустанно.

Солнце – звезда при огромнейший шар.

Свет излучает, как будто пожар.

Ну а планеты тот свет отражают,

Солнце – светило, они обожают!

Солнечная энергия является не просто источником света, а источником жизни. Без нее невозможен рост растений, развитие животных и жизнь человека. Польза и вред солнечного загара является предметом многочисленных споров. Некоторые считают загар полезным для здоровья, а другие убеждены во вреде ультрафиолета.

Ультрафиолетовые лучи проникают под кожу только на 1 мм, но этого расстояния достаточно для того, чтобы разрушались бактерии, понижался уровень холестерина, усиливалось тканевое дыхание, начинали нормализоваться обменные процессы.

Чрезмерное действие ультрафиолета и пренебрежение правилами пребывания на солнце может нанести непоправимый вред организму. Избыток солнечной энергии может стать причиной ослабления иммунитета, так как все силы расходуются на защиту от солнца.

— слово магистрам (ученики)

Мы говорим, что Солнце – самая близкая к нам звезда. Но это не означает, что расстояние от Земли до Солнца маленькое, оно составляет 150 млн. км.

Вы, наверняка, не в состоянии представить насколько велико это расстояние.

И чтобы вам в этом помочь расскажу я вам такую историю.

— сказка про Солнце

Жил да был Звездочёт. Каждую ночь он наблюдал за далёкими звёздами, а днём изучал самую близкую к нам звезду –Солнце, пытаясь разгадать тайну её рождения. Но время шло, Звездочёт старел. А тайна оставалась неразгаданной. И тогда Звездочёт решил полететь к Солнцу, чтобы всё увидеть самому.

«Возьму свою карету, запрягу в неё пару сильных лошадей, да и помчусь!»— решил он.

«Что ты! Что ты! – заскрипела карета, — мне не выдержать такого длинного путешествия – я развалюсь на дороге! Ведь оно продлится не меньше 500 лет! Возьми уж лучше автомобиль!»

Послушался Звездочёт, выбрал самую быструю и красивую машину. Но едва взялся за руль, как зафырчал мотор.

«Фр- р! … Не буду включаться! 100 лет работать без отдыха! Не желаю!

«Не соглаш–шайся», — прошуршала шина, — В космосе для машин нет дорог …

Пусть возьмёт самолёт, он по крайней мере умеет летать.»

Отправился Звездочёт к Самолёту: «Отнеси меня, пожалуйста, на Солнце. Я очень тороплюсь. Сколько времени понадобится тебе для этого?»

«10 лет! Но я не могу выполнить твою просьбу. В космосе нет воздуха, и моим крыльям не на что опираться. Иди к моей сестре, Красавице-ракете. Только она может летать в безвоздушном пространстве.»

«Ты правильно поступил, что обратился ко мне, человек!» — серебристым голосом пропела Ракета,- Не пройдёт и года, как мы будем у цели. Я самая выносливая, самая быстрая, только я одна знаю туда дорогу. Садись!»

Только было Звездочёт собрался, занять место в кабине корабля, как из-за туч выглянуло Солнце и его золотистые лучи брызнули во все стороны. Один солнечный луч коснулся щеки Звездочёта и шепнул: «Ракете нужен год, а мне только 8 минут. Полетели?»

Обрадовался Звездочёт, потянулся за солнечным лучом — и пропал из глаз…

1. Дать понятие о Солнце

2. Что случилось бы с нашей Землёй, если бы расстояние между Землёй и Солнцем было больше 150 млн. км?

3. Что случилось бы с нашей Землёй, если бы расстояние между Землёй и Солнцем было больше 150 млн. км?

4. Какое значение имеет Солнце для жизни на Земле?

5. Как человек использует солнечную энергию?

6. Как планируется в будущем использовать солнечную энергию?

Консультация для воспитателей «Познание мира природы глазами души» М. пришвин:Мы – хозяева нашей природы, и она для нас Кладовая солнца с великими сокровищами жизни. Мало того, чтобы сокровища эти охранять,.

Частичка теплаЧастичка тепла Выпуск подготовительной группы 2015 года. Это мой первый выпускной. Воспитателем данной группы я проработала 4 года. За это время дети подросли,стали.

Деловая игра для педагогов дошкольного учреждения «Связная речь и познание мира» ДЕЛОВАЯ ИГРА ДЛЯ ПЕДАГОГОВ ДОШКОЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ «СВЯЗНАЯ РЕЧЬ И ПОЗНАНИЕ МИРА» Цель: уточнение знаний и умений педагогов по проблеме.

Фотоотчёт «День тепла и доброты»Фотоотчёт «День тепла и доброты» Под таким названием прошло мероприятие в нашем детском саду для детей из реабилитационного центра. Дети подготовительной группы подготовили.

Конспект НОД в старшей группе «Познание мира посредством оригами. Дикие животные. Встреча в лесу. Лиса-рыжая краса» Цели: Систематизировать знания о диких животных, их образе жизни. Работать над развитием словарного запаса. Развивать память,.

Консультация для родителей «Познание окружающего мира путём взаимодействия с природой» ПОЗНАНИЕ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА ПУТЕМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПРИРОДОЙ. «Искреннее изумление перед открывшейся тайной природы – могучий толчок для стремительного.

Летний спортивный праздник «Солнце, солнце, жарче грей!»Летний спортивный праздник «Солнце, солнце, жарче грей!» Сценарий спортивно-музыкального развлечения для детей «Солнце, солнце, жарче грей!» Цель: Укреплять здоровье воспитанников. Прививать любовь.

Познание (формирование целостной картины мира) Звуковая культура речи (проверка усвоенного материала) Виды детской деятельности: игровая, коммуникативная, продуктивная, познавательно – исследовательская, восприятие художественной литературы.

Познание природы-источник развития различных чувств, эмоций и нравственных поступков ребёнка Введение Связь экологии и культуры почти прямолинейна: состояние экологии отражает тот уровень культуры, носителем которого является общество.

Конспект урока по окружающему миру в четвертом классе «Солнце — источник света и тепла» Урок №38 Дата: Тема: Солнце – источник света и тепла. Цели и задачи: Познакомить с наукой астрономией, дать понятие Солнечной системы 1.

Источник

Конспект и видеопрезентация к уроку физики по теме «Источники энергии Солнца. Солнце и жизнь Земли»

Цели: 1) образовательные – выяснить, за счёт каких источников энергии излучает Солнце, рассмотреть возможные термоядерные реакции в недрах Солнца, охарактеризовать основные виды излучения Солнца , выяснить , какие явления на Земле обусловлены влиянием Солнца.

2) развивающие – развивать познавательный интерес к предмету, внимание и любознательность, мыслительные умения учащихся (сравнение, обобщение, анализ);

3) воспитательные — воспитание устойчивого интереса к предмету, навыков коммуникативности, экологическое воспитание.

I. Организационный момент (задача – создание психологического настроя) .

Небесный свод, горящий славой звёздной,

Таинственно глядит из глубины

И мы плывём, пылающею бездной

Со всех сторон окружены.

II. Актуализация опорных знаний учащихся (задача – повторить и углубить знания, необходимые для усвоения нового материала, форма организации познавательной деятельности – фронтальная, метод обучения – репродуктивный) .

Ход урока.

На прошлом уроке вы получили общие сведения о Солнце, изучили строение солнечной атмосферы , рассмотрели вопрос о солнечной активности. Давайте ответим на вопросы по этому материалу.

А ) фронтальный опрос

Вопрос 1. Параметры Солнца: среднее расстояние от Земли , угловой диаметр, средняя плотность, период обращения, химический состав внешних слоёв. Солнечная постоянная.

Вопрос 2. Какой особенностью обладают наблюдения Солнца ?

Вопрос 3. Если бы Солнце вдруг перестало светить, через сколько времени мы бы узнали об этом? t = S/V= 150000000/300000=500(c)

Вопрос 4. В чём состоит особенность движения Солнца вокруг оси?

Вопрос 5. Какова эффективная температура Солнца?

Вопрос 6. . В каких пределах изменяется температура Солнца от его центра до фотосферы?

Вопрос 7. Назовите основное состояние, в котором находится вещество на Солнце?

Вопрос 8. Какой спектр даёт Солнце?

Вопрос 9. Что такое фотосфера ?

Вопрос 10. Чем объяснить понижение температуры в области солнечных пятен?

Вопрос 11. Что такое солнечная активность, какова её цикличность?

Вопрос 12. Какими способами осуществляется перенос энергии из недр Солнца наружу?(излучение, конвекция)

Вопрос 13. Как по внешнему виду солнечной короны можно судить об активности Солнца?

Б) работа с тестовым заданием.

( Продолжите предложения — соотнесите римские и арабские цифры)

Весь материал – смотрите документ.

Как вы думаете, за счёт каких источников энергии излучает Солнце?

Запишите тему урока: Источники энергии Солнца. Солнце и жизнь Земли.

Цель нашего урока выяснить, за счёт каких источников энергии излучает Солнце, охарактеризовать основные виды излучения Солнца и их влияние на Землю.

III. Освоение нового материала.

Конспект и видеопрезентация к уроку физики по теме Источники энергии Солнца. Солнце и жизнь Земли

Источники энергии Солнца.

Мы с вами уже говорили, что Солнце излучает за счёт ядерных реакций. Если уточнить, то за счёт термоядерных реакций – т. е. реакций слияния лёгких ядер при очень высокой температуре. Мы с вами выяснили. , что при 15000000 К водород ионизирован и находится в виде ядер атомов водорода – протонов. Каков знак протона? Как взаимодействуют два одноимённых заряда? А в ядрах почему они не отталкиваются? Правильно, между ними действуют ядерные силы.

Рассмотрим одну из возможных реакций в недрах Солнца, которая называется протон- протонный цикл. : §20, стр. 118. [1].

Из 4-х протонов образуется одно ядро гелия. При этом выделяется энергия 600000000000 Дж. Этой энергии хватит, чтобы нагреть от нуля градусов до кипения 1000 куб. м воды. Эту энергию позитроны и гамма-кванты передают окружающему газу, а нейтрино уходят из звезды, потому , что обладают удивительной способностью проникать через огромные слои вещества, не задев ни одного атома. Нейтрино невозможно зарегистрировать обычными счётчиками элементарных частиц.

До последнего времени астрономы были уверены, будто понимают, что заставляет светить Солнце. Эксперимент с солнечными нейтрино зародил некоторые сомнения. Если бы нейтрино были зарегистрированы в количествах, предсказанных теорией, то это дало бы доказательства её правильности. Глубоко под землёй в золоторудной шахте в Лиде ( Южная Дакота, США) , в соляных шахтах Артёмовска (Украина) , в Баксанской обсерватории ( Приэльбрусье) установлены нейтринные телескопы. Пока число зарегистрированных нейтрино намного ниже, предсказанного теорией.

1) эксперимент проведён или интерпретирован не точно;

2) теория не точна или не полна.

После всего сказанного назовите 3 основных причины , по которым современные астрономы пристально изучают Солнце.

Весь материал – смотрите архив.

-82%

Источник

Adblock
detector