Презентация, доклад по физике на тему Выбор оптимального источника электроэнергии в экстремальных условиях (10 класс)

руководитель:
Казакова Л.А

Нам может понадобиться подзарядить рацию, фонарик или мобильный телефон.

В данной работе мы исследуем способы оптимального получения электроэнергии в нестандартной ситуации.

актуальным – поиск оптимального источника электроэнергии   Наша работа несомненно важна, так как обстановка в современном мире нестабильна и требует от каждого из нас грамотности в вопросе альтернативных источников потребления электроэнергии

Актуальность:

оптимален для экстремальной ситуации
- провести теоретический анализ преимуществ и недостатков всех доступных на сегодняшний день источников электроэнергии
- практическое применение видов электрогенераторов

Задачи:

1.Найти наиболее оптимальный вид электрогенератора, сопоставив технические характеристики.
2. Сборка прототипа источника электроэнергии, базирующийся на выбранном способе генерации.
3. Исследовать параметры сконструированного прототипа.

служит – мощность,

необходимо провести жесткое тестирование эффективности и надежности работы выбранного электрогенератора во всех режимах: --учитывать требовательность к качеству питания,
-стойкость к жесткому обращению в экстремальных условиях.

Основные параметры выбора -мощность
- малые габариты
- надежность

Подбор оптимального варианта

Хороший вариант использования бесплатной энергии

Недостатки:
1. Хрупкий и требует бережного отношения
2. Низкий КПД - в среднем 15-20%
3. Рассчитан на идеальные солнечные условия
4. Малая мощность

1.в области отрицательных температур (для литиевых в большей степени) 2. при намокании 3.в зимних условиях ресурс должен быть уменьшен в 2 раза

двигателя внутреннего сгорания.

Преимущество:
1.Имеет большую мощность, используется во многих станциях резервного питания

Недостатки:
1.Требует специальное топливо 2.Имеет большие габариты
3.Большой вес (около 50 кг)

Дизельная электростанция

мощность достигает 7,5 МВт
Недостатки:
-мощность зависит от скорости ветра
-нестабильность ветра

создаваемом статором, вырабатывает электроэнергию за счет преобразования механической энергии
Преимущества:
-отсутствие топлива и отходов
-доступный способ получения
Недостаток - необходимость приложения мускульной силы

термоэлементов

Преимущества:
1.Малые размеры 40х40х3.9 мм,
2.Высокая надежность в плане механических повреждений
3.Независимость от вида топлива
4.Автономная работа без топлива, используя нагрев от природных источников и охладительные конструкции.
5. Увеличение разности температур повышает выдаваемую мощность.

Термоэлектрогенератор

( щепки, шишки и т д)
Вес всего 935г 
в случае экстренных ситуаций — не помешает иметь подобный прибор в запасе 

цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает термо-ЭДС, если места контактов поддерживают при разных температурах. Величина возникающей термо-ЭДС зависит только от материала проводников и температур горячего и холодного контактов.

Эффект Зеебека

-

А) Конструирование прототипа электрогенератора

Б) Испытание и замер выдаваемого напряжения и тока.

термогенераторный модуль и повышающий до 5,5В стабилизатор напряжения с выводом питания на USB Замеры выдаваемых параметров (представлены в таблице) показали, что один ТГМ выдаёт мощность, сопоставимую со стандартными зарядными устройствами-
это отличный результат для использования в экстремальных условиях

Практическая часть

ТЭГ используются полупроводниковые термоэлектрические материалы, обеспечивающие наиболее высокий коэффициент преобразования тепла в электричество. Список веществ, имеющих термоэлектрические свойства, достаточно велик. ТГМ лучше всего брать с максимальным количеством ветвей (термоэлементов). Наш элемент содержит 127 элементов SP-1848.Напряжение на выходе элемента при максимально допустимой разности температур составляет около 5В. Ток – до 0,8А.
Для зарядки сотового телефона необходимо стабильное напряжение +5В.

до 5В. За счёт модульной конструкции преобразователь может использоваться либо в ТГМ, либо в динамо-машине. В основе лежит простой коллекторный двигатель постоянного тока и мультипликатор. Динамо-машина требует доработки передаточного числа в мультипликаторе для большей выходной мощности. Наш прототип выдал 1В и 0.25А без преобразовательного модуля. Выходная мощность около 250 мВт, что не позволяет напрямую заряжать телефон

Он позволяет накапливать энергию с ТГМ и динамо-машины, а затем отдавать её потребителям. Возможна одновременная отдача энергии потребителям и её приём. Такой способ позволяет собрать излишнюю энергию при прекращении потребления Использование динамо-машины и аккумулятора позволяет накопить энергию, выходящую малым током и отдать её потребителю большим.

№2

Сравнение версий

выявили оптимальные виды электрогенератора, которые имеют важные преимущества в экстремальных ситуациях:

1.оптимальная мощность
2.малый вес и габариты
3.возможность использования с любым видом топлива
4. устойчивость к механическим повреждениям.

Проведенные исследования ставят перед нами новую задачу – улучшить характеристики новой версии электрогенератора
 

Заключение: