Исследование возможностей альтернативной энергетики при создания зарядных устройств для мобильной электроники.
|
Даты проведения с 2018-01-01 по 2018-12-01 |
Без энергии жизнь человечества немыслима. Все мы привыкли использовать в качестве источников энергии органическое топливо – уголь, газ, нефть. Однако их запасы в природе, как известно, ограничены. И рано или поздно наступит день, когда они иссякнут. На вопрос «что делать в преддверии энергетического кризиса?» уже давно найден ответ: надо искать другие источники энергии – альтернативные, нетрадиционные, возобновляемые. Основным направлением альтернативной энергетики является поиск и использование альтернативных (нетрадиционных) источников энергии. Альтернативный источник энергии, является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Перспективы использования возобновляемых источников энергии связаны с их экологической чистотой, низкой стоимостью эксплуатации и ожидаемым топливным дефицитом в традиционной энергетике. В 2010 году альтернативная энергия (не считая гидроэнергии) составляла 4,9% всей потребляемой человечеством энергии. В том числе для отопления и нагрева воды (биомасса, солнечный и геотермальный нагрев воды и отопление) 3,3%; биологическое горючее 0,7%; производство электроэнергии (ветровые, солнечные, геотермальные электростанции и биомасса в ТЕС) 0,9%. По оценкам Европейской комиссии к 2020 году в странах Евросоюза в индустрии возобновляемой энергетики будет создано 2,8 миллионов рабочих мест. Индустрия возобновляемой энергетики будет создавать 1,1 % ВВП. Использование альтернативных источников энергии обусловлено ещё и тем, что в определённых случаях нет возможности воспользоваться традиционной энергией. Например, находясь в походе, отдыхая на природе, в длительных путешествиях возникает необходимость пополнить энергетический запас мобильной электроники. В этом случае, единственным источником энергии, может стать только альтернативная энергетика. Целью данной работы является, исследование возможностей альтернативной энергетики при создания зарядных устройств для мобильной электроники, которые способны обеспечить энергией небольшие мобильные устройства в автономных условиях. Цель работы, предполагала решение следующих задач:
Определение возможных альтернативных источников энергии для разработки и создания зарядных устройств;
Изучениелитературныхданныхповыбраннымальтернативнымисточникамэнергии, возможностям их использования для разработки зарядных устройств;
Разработка схемотехники зарядных модулей; Изготовление опытных образцов зарядных модулей;
Исследование параметров и функциональных возможностей изготовленных образцов.
В результате проделанной работы, разработаны конструкции мобильных зарядных устройств преобразующих солнечную и тепловую энергию в электрическую. На основе разработок, изготовлены рабочие экземпляры устройств. В ходе испытаний рабочих экземпляров, определены выходные характеристики по напряжению и току. Испытания показали, возможность использования изготовленных устройств, для зарядки маломощной мобильной техники. Зарядные устройства можно использовать в походных условиях, длительных поездках и в других случаях, когда отсутствует обычные источник электрической энергии. Зарядные устройства прошли испытание в походных условиях и показали хорошие, и стабильные результаты при зарядке мобильной техники.
Список литературы
1.Стэн Гибилиско. Alternative Energy: A Self-Teaching Guide. Москва. Эксмо-Пресс. 2010. 2.Mukund R. Patel. Ветровые и солнечные энергетические установки. Проектирование, Анализ и Эксплуатация. CRC Press. 2005.
3.А.М.Петрова,А.М.Афонин,Ю.Н.Царегородцев,С.А.Петрова.Энергосберегающие технологии. Форум. 2011.
4.А.М.Васильев, А.П. Ландсман, Полупроводниковые фотопреобразователи, М., Сов. радио, 1971.
5.В.М.Андреев, Фотоэлектрическое преобразование солнечной энергии, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет, Соросовский образовательный журнал, 1996.
6.М.М. Колтун, Оптика и метрология солнечных эле¬ментов, М., Наука, 1985.
7.Ж.И. Алферов, Фотоэлектрическая солнечная энерге¬тика, В сб. Будущее науки, М., Знание,
1978.
8.В.М.Андреев,В.А.Грилихес,В.Д.Румянцев,Фотоэле¬ктрическоепреобразование концентрированного сол¬нечного излучения. Л., Наука, 1989.
9.М.М. Колтун, Солнечные элементы. М., Наука, 1987.
10.В.А. Грилихес, П.П. Орлов, Л.Б. Попов, Солнечная энергия и космические полеты. М., Наука,
1984.
11.Т. Байерс, 20 конструкций с солнечными элементами, пер. с англ. С. В. Сидорова; под. ред. М. М. Колтуна, М., Мир, 1988.
12.Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. Справочник по физике: для инженеров и студентов ВУЗов. — Изд. 4-е, перераб. — Наука - Главная редакция Физико-математической литературы, 1968.
13.http://www.ixbt.com/cpu/peltje.html - Полупроводниковые холодильники Пельтье
14.Н.В. Шаповал. Руководитель асс. Е.Ю. Краюшкина. Федеральное агентство по образованию РФ Брянский государственный технический университет. Кафедра «Общая физика». Курсовая работа. Эффект Пельтье и его применение.
15.И.И. Наркевич. Физика: Учеб./ И.И. Наркевич, Э.И. Вомлянский, С.И. Лобко. – Мн.: Новое знание, 2004.
16.Физика: Энциклопедия./ Под. Ред. Ю.В. Прохорова. – М.: Большая Российская Энциклопедия,
2003.
17.В. А. Кораблев, Ф. Ю. Тахистов, А. В. Шарков. Прикладная физика. Термоэлектрические модули и устройства на их основе: Учебное пособие / Под ред. проф. А. В. Шаркова. СПб: СПбГИТМО (ТУ), 2003.
18.А. С. Охотин, А. А. Ефремов, В. С.Охотин, А. С. Пушкарский. Термоэлектрические генераторы. М.: Атомиздат, 1971.
19.П.Шостаковский.Современныерешениятермоэлектрическогоохлаждения для радиоэлектронной, медицинской, промышленной и бытовой техники. Компоненты и технологии.
№ 12. 2009.
20.Б.И. Горшков «Элементы радио - электронных устройств». Радио и связь М. 1988г. 21.http://tutankanara.livejournal.com/420783.html - Термогенератор Пельтье своими руками
Проект разработан:
МБОУ «СОШ №1» г. Верхний Уфалей
Автор: Спиридонова Мария Николаевна
Класс: 9
Научный руководитель: Красавин Эдуард Михайлович, педагог - организатор по научной работе МБОУ «СОШ№1» г. Верхний Уфалей, руководитель Сетевого Координационного центра программы «Шаг в будущее».
Проект опубликовал
