ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ Практическое использование возобновляемой (бесплатной) энергии. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ Устройства преобразования возобновляемых видов. - презентация

1

2 ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ Практическое использование возобновляемой (бесплатной) энергии. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ Устройства преобразования возобновляемых видов энергии в электрическую. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО – самый эффективный вид энергии для преобразования в другие виды.

3 Актуальность темы Уменьшение запасов энергетических природных ресурсов (нефть, уголь, торф, …) Ухудшение экологии планеты отходами нефтяной и атомной промышленности Рост зависимости человека от электроэнергии. Рост цен. Централизация системы распределения энергии. Монополия энергетических корпораций, не заинтересованных в других источниках.

4 ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ

5 ПРОГНОЗ ЗАПАСОВ

6 ЭНЕРГИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ НЕВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ УГОЛЬ ТОРФ НЕФТЬ ГАЗ УРАН СОЛНЦЕ ВЕТЕР ВОДА БИОМАССА ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ

7 ОСНОВНОЙ ТЕЗИС: ЭНЕРГИЯ СУЩЕСТВУЕТ ПОВСЮДУ. НУЖЕН ТОЛЬКО ЭФФЕКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ. ИСТОЧНИК преобразование ПОТРЕБИТЕЛЬ КОНСЕРВАЦИЯ

8 ГОТОВЫЕ РЕШЕНИЯ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

9 СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ – самый доступный вид энергии. Два способа использования: 1. Прямое нагревание теплоносителя (вода, масло, …) 2. Преобразование в электрическую энергию.

10

11 Общая схема использования солнечной энергии

12

13 НЕДОСТАТКИ Малоэффективно для регионов с малым количеством солнечных дней (или слабым ветром) Большая стоимость солнечных элементов и их вредное производство. Низкая эффективность преобразования энергии (обычно не более 25%).

14 Малые ГЭС водоворотного типа

15 ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР КПД 50%

16 ГИПОТЕЗЫ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛАБОРАТОРИИ

17 ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ Использовать набор маломощных источников энергии для накопления и длительного хранения (консервации). КОНСЕРВАЦИЯ

18 ИДЕЯ Использовать звуковые колебания воздуха: - Технологический шум (предприятие) - Голос человека (аудитория) Массив миниатюрных микрофонов.

19 ЗВУК – колебания среды. Динамический микрофон – устройство преобразования звуковой энергии в электрическую.

20 ИДЕЯ Мускульная энергия человека

21 Тысячи людей ежедневно занимаются в тренажерных залах, совершая механическую работу.

22 ИДЕЯ Использовать искусственное освещение для накопления (возвращения) энергии: Фотоэлементы размещаются на стенах как часть интерьера и соединены с аккумулятором.

23 ИДЕЯ Использовать электромагнитное излучение различных передатчиков: Многодиапазонная приемная антенна (или комплекс антенн) размещается на здании. С антенн снимается наведенный ток.

24 ИДЕЯ Использовать течение воды в водопроводных или отопительных системах: В разрыв трубы по типу водосчетчика вставляется электрогенератор.

25 ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ВЕТРОГЕНЕРАТОР трехлопастной с горизонтальной осью генератор от а/м

26

27

28 Современные генераторы используют в конструкции закон электромагнитной индукции (Фарадей). Переменное магнитное поле создает в замкнутом контуре переменный электрический ток. Чем выше скорость изменения магнитного потока, тем больше величина созданного тока.

29 Вольтметр Катушка Магнит Закон электромагнитной индукции Фарадея

30 АВТОМОБИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР Ротор – катушки Статор - катушки Частота вращения – от до об/мин Напряжение – до 14 Вольт Сила тока (при об/мин, 13 В) – 50 Ампер Требуется слишком большая частота вращения для штатной мощности!

31 ВТОРАЯ ПОПЫТКА ВЕТРОГЕНЕРАТОР четырехлопастной с вертикальной осью вращения шаговый двигатель от дисковода 5.25 в качестве генератора

32

33

34

35 УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ МОДЕЛЬ

36 ВЕЛОТРЕНАЖЕР для зарядки пальчиковых аккумуляторов

37 Велотренажер с генератором от велосипеда

38 Велотренажер – генератор – зарядное устройство – аккумулятор.

39 ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ

40 Для мощностей до 100 кВт широкое применение нашли одно и трехфазные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Ротор – катушки Статор – постоянные магниты Применение высокоэнергетических постоянных магнитов состава неодим-железо-бор позволило упростить конструкцию и значительно уменьшить размеры и вес генераторов. Частота вращения – от 100 до 300 об/мин Напряжение – от 6 до 100 Вольт

41 Редкоземе́льные магни́ты сильные постоянные магниты, сделанные из сплавов редкоземельных элементов. Наиболее часто используемыми редкоземельными металлами, применяемыми в магнитах, являются неодим и самарий.магнитысплавов редкоземельных элементовнеодим самарий Существует большое количество смесей и сплавов с использованием этих элементов, но наиболее часто используются сплавы Nd-Fe-B и Sm-Co

42

43 Самодельный генератор на постоянных магнитах (на основе втулки велосипедного колеса)

44

45

46 ПРОБЛЕМЫ - Материал (железо, провод, магниты, …) - Инструмент (фрезер по металлу, токарный станок) - Помещение для работы. - Измерительные приборы. - Недостаточные знания по электрофизике, механике.