Презентация - Лекция 2 солнечная энергия

Преподаватель: Заболотная Елена Валериановна Аспирант кафедры «Логистика и экономическая информатика» Научный руководитель: академик РАН, д.т.н., профессор Мешалкин Валерий Павлович ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ Москва, 2018

ЛЕКЦИЯ II СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

Цель занятия Сформировать понятие «Солнце» Рассмотреть строение Солнца Определить причины, почему Солнце считается совершенным термоядерным реактором Узнать о способах получения электроэнергии из солнечного излучения

Мы узнаем: Общую характеристику Солнца; Взаимосвязь Солнца и человека; Солнечное тепло; Солнце и электричество;

Солнце – это колоссальный раскален ный шар, в центре которого происходит освобождение огромного количества энергии в резуль тате реакции превращения водо рода в гелий.

Схематическое строение Солнца

В солнечных недрах различают три слоя: а) ядро, по величине равное Земле, где, освобождая солнечную энергию, водород превращается в гелий; б) обширную зону вокруг центра, толщи ной 650 000 км. Это зо на переноса энер гии излучением (с помощью фотонов). Она называ ется также зоной лучистого равновесия; в) выше этого уровня вплоть до самой поверхности распрост ра няется конвективная зона. Ее толщина состав ляет прибли зительно 50000 км. Энергия в ней переносится при помощи течения или конвекции.

преподаватель: Головина Е. А.

Атмосфера Солнца также состоит из трех слоев: а) фотосфера – белый тонкий слой (толщина его всего около 250-300 км), окружающий Солнце. Это самый холо дный, наи более плотный и самый нижний слой солнечной атмос феры; б) менее плотная красноватая хромосфера – слой толщи ной приб лизи тельно 74 000 км, расположенный над фотос ферой; в) Солнечная корона - громадная, очень разреженная и раскаленная корона, прости рающаяся над поверхностью Солнца на биллионы км. Яркость короны и хромо сферы настолько слаба, что их можно наблюдать невооруженным глазом очень короткое время, только в момент пол ного солнечного затмения.

Важнейшим процессом , протекающим на Солнце, является превращение водоро да в гелий . Именно эта реакция является источ ни ком всей энергии Солнца.

Солнце и человек

Фотосинтез преподаватель: Головина Е. А.

Солнце-совершенный термоядерный реактор 1) Превращение водорода в гелий яв ляется наиболее эффек тивным способом освобождения энергии в Солнечной сис теме. Никакая другая ядерная или хими ческая реакция не способна осво бодить из вещества столько энергии, сколько осво бождается ее в недрах Солнца в результа те превращения водорода в гелий. 2) Солнце – самый безопасный реак тор, поскольку не может взор ваться, об ладая столь совершенной системой управ ления своих внутренних процессов. 3) Солнце – почти вечный источник энергии. Ведь про цесс осво бождения энергии в нем будет продолжаться еще по крайней мере десять млрд лет. 4) Оно поставляет на нашу планету беспрерывно громад ное ко личество энер гии (180 000 Квт), на много больше того количества, которое человечество спо собно употребить. 5) Энергия, которую дает нам Солнце, абсолютно чистая, она не загрязняет окружающую среду ни в химическом, ни в радиоактив ном отношении. 6) Солнце дает нам свою энергию даром. 7) Оно настолько далеко, что никто не может злонаме ренно использовать его в целях уничтожения жизни на нашей планете. 8) Совершенный солнечный реактор служит исключи тельно в мирных целях, для пользы всего живого на Земле. 9) Солнечная энергия, поступающая к нам в виде фото нов, высококачествен на. Ее можно легко преобразо вы вать в любой другой вид энергии, необходи мый в быту, про мыш ленности, транс пор те, сельском хозяйстве.

Солнечное тепло Физическая суть процесса нагревания заключается в том, что фотоны, излучаемые Солнцем, попадая на че рное вещество, погло щаются им. Иными сло вами, их энергия превра щается в кинети ческую энергию молекул вещества, что приводит к нагреванию последнего.

Стена Тромбе – это плоский коллектор-нагреватель воздуха в домах

Солнце и электричество Способы полу чения электро энер гии из солнечного из лучения: солнечные батареи, термоэлек трические элементы, термоэмиссионные элементы, солнечные электростанции и топливные элементы.

Солнечные фотовольтаические панели СОЛНЕЧНЫЕ ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЕ ПАНЕЛИ

Солнечная тепловая электростанция

Солнечные батареи

Контрольные вопросы: 1. Назовите два аспекта солнечной энергии как природного ресурса. 2. Дайте характеристику внутреннего строения Солнца. 3. Назовите основные достоинства Солнца как энергетического источника 4. Цели и способы использования солнечного тепла человеком. 5. Какими способами энергия Солнца превращается в электри чество?