Конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания»
| Вид материала | Конкурс |
СодержаниеКонтактная информация образовательного учреждения или автора Аннотация проекта |
- Конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания», 92.71kb.
- Конкурса школьных проектов по энергоэффективности, 313.57kb.
- Конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания», 157.83kb.
- Конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания», 95.63kb.
- Конкурс проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания», 112.11kb.
- Конкурс проходит по двум направлениям, 92.94kb.
- Тема урока: «Среда обитания организмов. Экологические факторы» Цели и задачи урока:, 137.7kb.
- Тема: Среда обитания и экологические факторы, влияющие на живые организмы, 63.17kb.
- Лекция №1 от 10. 02. 2007г. Тема №1: Человек и его среда обитания, 7.15kb.
- Конкурс научно-образовательных проектов «Энергия будущего 2006», 162.44kb.
Международный конкурс школьных проектов по энергоэффективности «Энергия и среда обитания»
2010-2011 учебный год
| Страна: Российская Федерация | ||
| Название конкурсной работы/проекта: Автономный Источник Электричества (АИЭ) | ||
| Номинация, к которой относится Ваша работа: | ||
| для школьников: | | |
| 1 | | |
| Фамилия, имя автора (авторов): Тумаков Максим | ||
| Возраст школьников: 15 | ||
| Фамилия, имя, отчество, должность, место работы руководителя (для школьников): Руководитель отсутствует | ||
| Название, номер образовательного учреждения (школа, учреждение дополнительного образования): МОУ СОШ №1 г.Биробиджана | ||
| ^ Контактная информация образовательного учреждения или автора Почтовый адрес с индексом: 679000 Российская Федерация, Еврейская АО, г.Биробиджан, ул.Чапаева 10, кв 51 | ||
| Электронная почта: maxsimus1995@mail.ru | ||
| ^ Аннотация проекта: Актуальность проблем :какие местные или региональные проблемы вызвали необходимость вашей работы (не более 20 слов): Данная работа была сделана связи с необходимостью создания небольшого, компактного устройства, способного в «полевых» условиях производить электричество. | ||
| Содержание проекта: что было сделано: какие применены меры энергосбережения, смоделированы или спроектированы возобновляемые источники энергии, разработан урок (не более 60 слов): В работе описан процесс создания устройства, способного 4-мя способами производить электричество и его запасать в встроенные аккумуляторы, что позволяет в условиях отсутствия электрической сети заряжать сотовые телефоны, цифровые фото и видеокамеры и некоторые другие устройства, при этом не нанося урона окружающей среде. | ||
| Полученный или ожидаемый результат (не более 60 слов) Разработано экологически чистое устройство, которое представляет из себя многофункциональный генератор. | ||
| Мы согласны на опубликование материалов нашего проекта в буклете, на интернет-сайте или других публикациях SPARE/ШПИРЭ. | ||
| Дата заполнения регистрационной формы: 14.01.2011 | ||
| Фамилия, имя, отчество ответственного лица | ||
| | ||
Автономный Источник Электричества
Задачей моей работы состояла в разработке и создании небольшого, компактного источника электричества в условиях отсутствия электросети. За основу я взял несколько способов получения электроэнергии, не наносящих урон окружающей среде, а именно:
- Использование энергии солнца
- Использование мускульной силы человека
- Использование эффекта Зеебека (Термоэлектрического эффекта)
- Извлечение энергии из химической реакции
Внешний вид готового прибора представлен на фото ниже(Фото 1):
Фото 1
Рассмотрим каждый из используемых источников электричества и то, как он был осуществлен в АИЭ:
- Энергия солнца. Для преобразования солнечного света в электричество, была установлена высокоэффективная (КПД >15%) солнечная панель. При попадании света на фотоэлемент начинается выработка электроэнергии.
- Мускульная сила человека. Здесь энергия извлекается с помощью обычного электродвигателя, который выступает в роли генератора. Чтобы вырабатывалось электричество необходимо вращать подвижную ручку, соединенную с генератором.
- Х
имическая реакция. Две пластины( Медная и цинковая) должны быть помещены в соленую воду или землю. Химическая реакция, протекающая при таких условиях, также снабжает устройство электричеством.
- Т
Рис.1
ермоэлектрический эффект. Данный источник электрической энергии находится вне корпуса устройства и представляет из себя массивный алюминиевый радиатор (Для большей теплоемкости радиатор был превращен в герметичный водоблок), два элемента Пельте соединенных последовательно, алюминиевую пластину(Фото 2). Работает такой источник на эффекте открытом немецким физиком Т.И.Зеебеком в 1821. Главными элементами этого источника являются два элемента Пельтье(Рис.1). При подаче электрического
тока на эти элементы начинается «Перекачка» тепла с одной стороны на другую. Элементы начинают работать в обратном режиме если создать разницу температур
между сторонами(Т.е. на выводах элемента появляется электрический ток когда одна сторона элемента нагревается, а другая охлаждается).Такой источник электричества крайне многофункционален: Зимой, находясь на пикнике можно расположить блок вблизи костра. Летом источник можно положить в проточную реку, причем чем вода холоднее тем лучше(Система герметична, а значит нет опасности, что блок выйдет из строя). Также с помощью этого источника можно преобразовывать энергию солнца в электричество(КПД будет ниже чем у фотоэлементов, но все же будет существенен).
Фото 2
Внутреннее устройство прибора показано на фотографиях 3 и 4 (Под цифрами обозначены: 1-Аккумуляторы, 2-электродвигатель, 3-плата контролер, 4-солнечная панель, 5 - медная пластина электрод, 6 - цинковая пластина электрод,, 7- Элементы Пельтье)
1
2
3
Фото 3
Фото 4
Как было сказано выше, устройство обладает способностью запасать электричество, с помощью аккумуляторов. Их общая емкость составляет 2800 mAh. Такого запаса хватает на то, чтобы полностью зарядить сотовый телефон несколько раз. Заряд и разряд аккумуляторов производиться через специальную плату контроллер, которая обеспечивает безопасный заряд как самих аккумуляторов, так и устройств от них заряжающихся.
Фото 5
На фото 5 АИЭ соединен с сотовым телефоном, через USB кабель. Можно увидеть, что телефон опознал прибор как зарядное устройство. Время полной зарядки телефона составило около часа. Корпус прибора окрашен в серебристый цвет, для того чтобы предотвратить его перегрев в жаркую, солнечную погоду.
Смета расходов*:
-
Товар
Цена, руб
Солнечная панель
250
Плата контроллер
300
Элементы Пельтье 2(штуки)
800
Аккумуляторы Литий – полимерные 3(штуки)
450
Краска аэрозольная эмаль - акриловая
160
*В данной таблице указанны только существенные расходы. Траты на клей, припой, флюс, провод, термоусадочную трубку и т.п. в смете не указанны.
Вывод: Таким образом было создано устройство, способное снабжать электричеством различные приборы, не используя электросеть, не производя вредных выбросов в атмосферу, а значит внести свой небольшой вклад в сохранение климата планеты на которой живем – на планете Земля.