Проектная работа "Изготовление действующей модели электростанций"

Слайд 1

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Нижнесуньская средняя общеобразовательная школа Мамадышского муниципального района РТ Изготовление действующих моделей электростанций Автор проекта: Ученик 8 класса Атуков Игорь Руководитель: С.Х. Ахатова 2013-14 уч. год.

Слайд 3

Цель проекта : Установить целесообразность построения ветровых двигателей в Мамадышском районе Рассмотреть различные источники электрической энергии, историю развития ветродвигателей; Изучить устройство ВЭС, ГЭС, их виды и принцип работы; Изготовить модель ВЭС и ГЭС исследовать зависимость вырабатываемой ЭДС от конструкции модели; Выявить преимущества и недостатки в работе электростанций; Произвести расчет мощности ветроустановки и расчет денежного эквивалента сэкономленных средств. Задачи:

Слайд 4

Принцип работы ТЭС На тепловых ЭС преобразуется дорогостоящая энергия топлива в электрическую . Недостатки в работе ТЭС: На тепловых электростанциях выбрасывается в атмосферу продукты горения: сажа, пепел, измельченное топливо.

Слайд 5

На гидроЭС преобразуется механическая энергия поднятой воды в электрическую . Принцип работы ГЭС Недостатки в работе ГЭС: Уменьшается скорость течения воды; Образуется водохранилище значительных размеров; Происходит испарение большого количества воды; Повышается уровень грунтовых вод в прилегающем районе.

Слайд 6

Принцип работы АЭС На атомныхЭС -энергия деления ядер превращается в электрическую. Недостатки в работе АЭС: Проблема хранения отходов, сохраняющих радиоактивность; Создание дорогостоящих хранилищ на Земле и на дне океана.

Слайд 7

Достоинства Недостатки Доступность Скорость ветра может изменяться непредсказуемо, дороговизна при использовании генераторов Возобновляемость На единицу площади колеса приходится малая плотность энергии Отсутствие необходимости в транспортировке Необходимость аккумулирования произведенной энергии Не влияет на экологический баланс (нет выброса СО 2 , парникового эффекта, потребления кислорода, снижена нагрузка на водные ресурсы) Негативное влияние на телевизионную связь ; испускание инфразвука; Негативное влияние на среду обитания животных (шум, может превышать 100 дБ, травмирование). Энергия ветра

Слайд 8

История развития ветродвигателей Корабельный парус (Древняя Греция) Ветряные мельницы (Персия) Мельницы с электроприводом (1890 г., Дания) Ветродвигатель В России ≈2500000 ветродвигателей

Слайд 9

Горизонтальная ось вращения Вертикальная ось вращения Классификация ветродвигателей Количество лопастей

Слайд 10

Изготовленные модели

Слайд 11

Мультиметр , установленный с измерением напряжения Модель ветроустановки , подключенная к микроэлектродвигателю постоянного тока

Слайд 12

Практическая часть ЦЕЛЬ: Исследовать зависимость вырабатываемой ЭДС от Количества лопастей Направления ветра Мощности воздушного потока ГИПОТЕЗА: Увеличение мощности воздушного потока и угла между осью вращения и направлением ветра приведет к увеличению ЭДС; увеличение числа лопастей – к уменьшению ЭДС .

Слайд 13

Результаты эксперимента: : N лопастей ЭДС 4 3,5-5 2 1,8-3,1 1 0,09-0,8 Ветроустановка с площадью лопастей 176 см 2 Ветроустановка с площадью лопастей 138см 2 N лопастей ЭДС 4 3,1-4,5 2 1,5-2.8 1 0,00-0,5

Слайд 14

Результаты эксперимента: : Мощность воздушного потока Число лопастей ЭДС Малая мощность 2 лопасти 0, 9-1,2 Большая мощность 2 лопасти 1,5-2.8 При равном количестве лопастей с увеличением мощности воздушного потока ЭДС увеличивается.

Слайд 15

Результаты эксперимента: : При уменьшении угла между осью вращения и направлением потока ветра ЭДС уменьшается. Изменение угла ЭДС 0 < α<90 ◦ 0,02-4,5 α = 90 ◦ 3,1-4,5

Слайд 16

МАМАДЫШСКИЙ РАЙОН 55 0 ш. 51 0 д. Ветер всех направлений с преобладанием южно-западного

Слайд 17

Теоретические расчёты: Р - мощность ветрового потока, проходящего через площадь ометания ветроколеса

Слайд 18

При тарифе 2,02 руб /кВтч экономия денежных средств составит от 6000 до 9000 рублей в год! Сколько стоит ветер? В зависимости от количества ветровых дней в году: 181 день 275 дней

Слайд 19

ВЫВОДЫ: Географическое расположение города позволяет использовать энергию ветра как для зарядки аккумулятора, так и для механизации водоснабжения потребителей, орошения огородов, полей. Очевидна экономическая выгода использования ветродвигателя для фермерских хозяйств и жителей частного сектора. Теоретические предположения о взаимосвязи ЭДС, вырабатываемой ветроустановкой и её техническими характеристиками подтверждены экспериментально. Наиболее выгодно использовать ветродвигатели со следующими характеристиками: малолопастные, на подвижной опоре. Создание ветроэнергетической установки на основе изученной модели.

Слайд 20

До встречи!