Вы здесь

Энергетика глазами учащихся средних общеобразовательных учреждений. Разработка блок-схемы освещения с использованием солнечных панелей для энергосбережения в подъездах домов (И. А. Гутов, 2017)

Разработка блок-схемы освещения с использованием солнечных панелей для энергосбережения в подъездах домов

Введение.

Одной из главных проблем человечества сегодня является нехватка энергетических ресурсов. Основным решением на данный момент является использование возобновляемых источников энергии, таких как ветер, вода и Солнце. Наиболее доступными в этой области являются приспособления, направленные на получение электроэнергии от солнечного излучения.

Цель: разработать блок-схему освещения с использованием солнечных панелей для энергосбережения в подъездах домов

Методы: анализ литературы, исследовательская работа.

Задачи:

– разработать блок-схему освещения 3-х-этажного дома, учитывая возможность использования солнечной энергии в г. Камень-на-Оби Алтайского края

– рассчитать потребление электроэнергии для 3-х этажного дома с учетом энергоэффективности солнечных панелей и суммарной энергии Солнца

Актуальность: удорожание электроэнергии и уменьшение материальных возможностей людей требует эффективного использования энергоносителей, использование научно-технических возможностей применения альтернативных источников электроэнергии.

Новизна: изучив способы использования различных приспособлений для уменьшения потерь электроэнергии в местах общего пользования в домах, предлагаем совмещенную блок-схему с подстраховкой от общей сети, которая может дать возможность комфортного проживания с небольшими материальными затратами за электроэнергию в подъездах домов.

Компоненты разрабатываемой схемы – солнечные батареи, контроллер, триггер, преобразователь напряжения, датчик движения. Рассмотрим использование их для освещения подъездов домов.

Солнечная батарея – это фотоэлектрический генератор, который преобразует солнечное фотонное излучение в электричество. Обычно батарею изготавливают в виде панелей. Размеры могут быть самые разные, в зависимости от необходимого количества и мощности конечного продукта преобразования. Положительные стороны применения солнечных панелей: Экологичность – использование солнечной энергии не вызывает загрязнения природы, а также заменяет способы получения энергии, негативно влияющие на окружающую среду. Автономность – возможность не зависеть от центрального энергоснабжения определённо является достоинством, особенно отдалённой местности. Доступная цена – возможность воспользоваться этим плюсом предоставляется в том случае, если велико солнечное освещение в течение года. Помогает и совместное использование с другими источниками электроэнергии. В иных ситуациях покупка батарей может оказаться дорогостоящим, хоть и чаще всего окупаемым мероприятием. Долговечность – качественные солнечные батареи имеют долгий срок годности (минимум 25 лет). Не занимают много места при установке солнечных панелей непосредственно на крышу дома. Отрицательные стороны применения солнечных панелей: непрактичны при малом освещении.

Контроллеры заряда – является неотъемлемым элементом солнечной электростанции от которого зависит не только работоспособность системы, но эффективность преобразования солнечного света в энергию. Существует несколько типов контроллеров заряда, используемых для солнечных батарей.

Датчик движения – датчик, обнаруживающий перемещение каких-либо объектов. В быту чаще всего под этим термином подразумевается электронный инфракрасный датчик, обнаруживающий присутствие и перемещение человека, и коммутирующий питание электроприборов (чаще всего освещения).

Преобразователь напряжения – устройство, вырабатывающее напряжение питания заданной величины из другого питающего напряжения. Одним из основных требований, предъявляемых к преобразователю напряжения, является обеспечение максимального КПД.

Триггер (триггерная система) – класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Каждое состояние триггера легко распознаётся по значению выходного напряжения. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам – их активные элементы (транзисторы, лампы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время. Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.

Конец ознакомительного фрагмента.