План конспект 8 класс энергетика производство электроэнергии

Обновлено: 03.07.2024

20.1. Энергетика. Состав энергетики. Из курса физики 7 класса вы уже знаете, что такое энергия и какие бывают виды энергии. Любая хозяйственная деятельность человека основана на использовании двух основных видов энергии: тепловой и электрической. Производством этих видов энергии для нужд общества и занимается энергетика. Энергетика – это совокупность видов хозяйственной деятельности, которые обеспечивают производство, преобразование и доставку потребителю разных видов энергии.

Производство тепловой и электрической энергии основано на использовании различных видов природной энергии, которые называются первичными источниками энергии. Это может быть энергия Солнца, ветра, движущейся воды, энергия химических связей различных органических (углеводородных) соединений: угля, нефти, природного газа, древесины. Задача энергетики состоит в том, чтобы преобразовать энергию, сосредоточенную в природных источниках, в необходимую обществу тепловую (горячая вода, пар) и электрическую энергию.

Первая – это топливная промышленность, которая занимается производством нефтепродуктов, кокса, ядерных материалов. Продукция топливной промышленности (бензин, дизельное топливо, керосин) используется в дальнейшем в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, а также в теплоэнергетике (топочный мазут), атомной энергетике (ядерные материалы) и металлургии (кокс).

Основные виды минерального топлива, которые используются современным обществом, - уголь, нефть и природный газ. Уголь и природный газ могут использоваться в качестве топлива сразу после добычи без специальной переработки. Нефть же непосредственно в качестве топлива не используется. На нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) из нее сначала получают бензин, дизельное топливо, керосин, топочный мазут, которые уже используются в качестве топлива. Точно также из урановых руд сначала получают ядерные материалы, которые в дальнейшем могут использоваться в качестве топлива на атомных электростанциях.

Вторая отрасль в составе энергетики – производство и распределение электроэнергии, пара и горячей воды. Она объединяет различные типы предприятий, которые на основе использования продукции топливной промышленности, а также различных природных источников энергии производят и распределяют тепловую (горячую воду, пар) и электрическую энергию.

20.2. Производство электроэнергии. Типы электростанций. Электрическая энергия является наиболее распространённым видом энергии, которую современное общество использует как в быту, так и в хозяйственной деятельности. Наиболее существенным недостатком электрической энергии как продукции является невозможность производить ее в больших объёмах про запас. Вся произведенная электрическая энергия должна быть потреблена. Всего в мире в 2016 г. было произведено около 25 000 000 ГВт/ч электроэнергии. Ведущие страны – производители электроэнергии: США, Китай, Индия (таб. 1).

В настоящее время существуют разные технологии получения электрической энергии. Тип предприятий (электростанций), на которых ее производят, зависит от того, какой источник энергии используется для получения электрической энергии. Самыми распространенными в мире являются тепловые электростанции (ТЭС, рис. 2), на которых вырабатывается более 60 % всей электроэнергии. При сжигании минерального топлива (уголь, природный газ, мазут) в топке котла выделяется тепловая энергия. Под ее воздействием находящаяся в котле вода нагревается и превращается в пар. Пар под большим давлением подается на лопасти турбины, соединенной с генератором. В генераторах вырабатывается (генерируется) электрический ток.

На гидравлических электростанциях (ГЭС, рис. 3 ) для производства электрической энергии используется энергия движущейся воды. Она приводит в движение лопасти турбины, соединенной с генератором, в котором вырабатывается электрический ток. Большинство ГЭС строится на крупных реках. Для создания перепада уровней воды, с целью придания воде большей скорости, на реках возводятся высокие плотины. Помимо ГЭС плотинного типа существуют также приливные электростанции. На ГЭС в современном мире вырабатывается около 16 % всей электроэнергии.

Третьим основным типом электростанций являются атомные электростанции (АЭС, рис. 4). На АЭС используется специальное ядерное топливо, которое получают на основе обогащённого урана. В ядерных реакторах АЭС происходит управляемая реакция распада радиоактивных элементов с выделением большого количества тепловой энергии. Выделяемая тепловая энергия используется для превращения воды в пар. Дальше пар подаётся на лопасти турбины, соединённой с генератором, в котором генерируется электрическая энергия. АЭС, наряду с ГЭС, также относятся к числу наиболее мощных электростанций. Удельный вес АЭС в производстве электроэнергии в мире примерно такой же, как и у ГЭС – около 16 % (рис. 5).

20.2. География тепловой, атомной и гидроэнергетики. Технологические особенности производства электроэнергии на разных типах электростанций оказывают решающее влияние на их размещение. Наиболее распространённым типом электростанций являются ТЭС (рис. 6).

Тепловая энергетика получила развитие в большинстве стран мира. Поскольку минеральное топливо может легко транспортироваться на значительные расстояния, то ТЭС характеризуются повсеместностью размещения. Тепловые станции бывают разной мощности: от небольших, рассчитанных на обеспечение теплом или

электроэнергией отдельных населенных пунктов или предприятий, до очень мощных. Наиболее крупные ТЭС построены в районах добычи угля (Китай, США, Россия, Индия, Польша), а также в основных районах потребления энергии (в крупных населенных пунктах, промышленных центрах). Самая крупная ТЭС в мире Tuoketuo находится в Китае. Её установленная мощность составляет 6600 МВт. Ежегодно станция производит 33,317 млрд кВт/ч электрической энергии.

Атомная энергетика является высокотехнологичным производством. Только страны с высоким уровнем развития науки и технологий способны осуществлять обогащение урана (производить ядерное топливо), строить ядерные реакторы, утилизировать отходы ядерной энергетики. Поэтому большинство АЭС построено в странах с высоким уровнем экономического развития: США, Япония, Франция. Значительное развитие получила атомная энергетика в России и Китае. АЭС возводятся в наиболее освоенных районах этих стран, которые потребляют большие объёмы электроэнергии. В ряде стран (Франция, Бельгия) на АЭС производится большая часть электроэнергии. АЭС являются мощными электростанциями, некоторые из них входят в число крупнейших электростанций мира. Самая крупная АЭС в мире – Касивадзаки-Карива (Япония) – имеет установленную мощность 8212 МВт.

Размещение гидроэнергетики определяется наличием гидроэнергетических ресурсов. Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладают горные и крупные полноводные реки. Поэтому крупнейшие ГЭС построены в тех странах, которые обладают такими условиями: Китай, Россия, США, Бразилия, Уругвай, Норвегия. В некоторых из этих стран (Норвегия, Бразилия) на ГЭС производится большая часть электроэнергии.

20.2. Воздействие энергетики на окружающую среду. Производство тепловой и электрической энергии на ТЭС, а также электрической энергии на ГЭС и АЭС принято называть традиционной энергетикой. Эти типы электростанций существуют относительно давно и производят основную часть потребляемой современным обществом энергии. Каждый из них оказывает определенное воздействие на окружающую среду.

Тепловую энергетику считают одним из основных загрязнителей атмосферного воздуха. Для выработки электроэнергии на ТЭС сжигается минеральное топливо – уголь, природный газ, мазут. В результате сжигания образуются различные газы (прежде всего СО₂), которые, попадая в атмосферу, загрязняют ее. Большинство этих газов относятся к парниковым газам. Они задерживают тепловое излучение у поверхности Земли и способствуют изменению климата нашей планеты. Наиболее экологичным из всех видов топлива является природный газ. (Как вы думаете почему?) Поэтому во многих странах мира ТЭС переводятся с использования угля и мазута на природный газ.

Главной опасностью развития атомной энергетики для окружающей среды является ее радиационное загрязнение. Оно может происходить в случае аварий на АЭС, а также при утилизации и захоронении отходов атомной энергетики. Результатом воздействия радиации на живые организмы является возникновение различных заболеваний и гибель. Поэтому основной задачей в развитии атомной энергетики является обеспечение безопасности функционирования АЭС. Из-за ряда аварий, произошедших на АЭС в последние десятилетия, многие страны мира отказываются от развития атомной энергетики.

Воздействие гидроэнергетики на окружающую среду связано со строительством плотин и созданием перед плотинами крупных водохранилищ. При этом происходит затопление больших территорий, что приводит к уничтожению существующих там растений и животных. Из хозяйственного оборота выбывают значительные площади земель. (К каким еще изменениям окружающей среды, на ваш взгляд, приводит строительство крупных ГЭС?)

В настоящее время, с целью уменьшения отрицательного воздействия традиционной энергетики на окружающую среду, развивается альтернативная энергетика. Она основана на использовании для производства электроэнергии возобновляемых природных источников энергии – энергии Солнца (гелиоэнергетика, рис. 8) и энергии ветра (ветроэнергетика, рис. 9).

высокоразвитых в экономическом отношении странах. Например, в Германии ветроэнергетика в 2018 г. произвела столько же электроэнергии, сколько ТЭС, работающие на угле.

Обобщим и запомним. Энергетика – это совокупность видов деятельности, которые обеспечивают производство (генерирование), преобразование (трансформацию) и доставку разных видов энергии потребителю. Основу энергетики составляют топливная промышленность и электроэнергетика, производящие тепловую и электрическую энергию. Большая часть электрической энергии в настоящее время производится на ТЭС, ГЭС и АЭС. Для каждого типа электростанций характерны свои особенности размещения и воздействия на окружающую среду.

Проверим себя: 1. Какие природные источники энергии вам известны? 2. Что такое энергетика и какие виды хозяйственной деятельности она включает? 3. На каких типах электростанций производится основная часть тепловой и электрической энергии? 4. Каковы особенности производства электроэнергии на ТЭС, ГЭС и АЭС? 5. Какое влияние оказывают особенности производства на размещение тепловой, атомной и гидроэнергетики? 6. Чем обусловлено воздействие традиционной энергетики на окружающую среду и каковы его последствия? 7. В каких странах и почему получила развитие альтернативная энергетика?

8. Почему развитие энергетики оказывает определяющее влияние на развитие всех остальных видов хозяйственной деятельности людей?

От теории к практике. В Беларуси практически вся электроэнергия в настоящее время вырабатывается на тепловых электростанциях. Учитывая особенности географического положения Беларуси, характер ее природных условий и ресурсов, предложите варианты наиболее перспективных для республики направлений развития альтернативной энергетики.

Обсудим: Считается, что в связи с переходом автомобильного транспорта к использованию электродвигателей вместо двигателей внутреннего сгорания, спрос на нефть и продукты нефтепереработки в мире существенно сократится. Согласны ли вы с таким мнением? Обоснуйте свой вариант ответа.

Для любознательных: В настоящее время в большинстве стран мира производство основной части тепловой энергии для разных целей осуществляется на тепловых электростанциях. Также тепловую энергию можно получать путём преобразования в нее электрической энергии. Однако в целом ряде стран, преимущественно в сельской местности, для бытовых целей (приготовление пищи, обогрев помещений) широко используются разнообразные виды так называемого бытового топлива. В Беларуси это, например, дрова, торфобрикеты. Пользуясь разными источниками информации, определите, что используется в качестве бытового топлива в странах Северной Африки; в Китае; Индии; Австралии.

Цель урока – привлечь внимание школьников к проблеме сбережения электроэнергии и сохранения энергоресурсов. На практикуме школьникам была предложена работа с бытовыми электроприборами и техническими паспортами.

Используя технические характеристики приборов, учащиеся рассчитывали работу, мощность и энергию электрического тока, составляли таблицу затрат на оплату электроэнергии. При покупке бытовой техники необходимо знать ее характеристики, чтобы выбрать приборы, потребляющие как можно меньше электроэнергии, но при этом достаточно мощные.

На уроке были сделаны следующие выводы:

необходимо экономить электроэнергию, так как это ведёт к сбережению энергоресурсов, а значит и природы

В работе с учащимися использовались компетентностно-ориентированные задания, групповые и индивидуальные формы работы, презентация PowerPoint, технология проблемного обучения.

компетентностно-ориентированные задачи, связанные с расчетом электроэнергии и использованием электробытовых приборов.

Воспитывающая - воспитание у учащихся ответственности за экономию электроэнергии, экологическое и гражданское воспитание.

План-конспект урока № 21

Тема: «Потребители электроэнергии.

Цель – научить пользоваться техническим паспортом электроприбора;

вычислять затраченную им электроэнергию; определять мощность

определять работу, совершаемую током этих бытовых электроприборов

и стоимость электроэнергии;

научить экономно использовать электроэнергию.

Обучающая - научить вычислять электроэнергию, потребляемую электроприборами,

закрепить знания по данной теме.

Развивающая - развить практические умения решать

Технологии – информационно-коммуникационная, проблемного обучения.

Актуализация знаний.

Мы все являемся активными потребителями электроэнергии.

В наших домах, школах, офисах появляется всё большее количество

различных электрических приборов – работают телевизоры и компьютеры,

закипают чайники, греются фены, паяльники, электроплиты и обогреватели,

светят лампы… И мы порой даже не задумываемся –

СКОЛЬКО СТОИТ НАШ КОМФОРТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

На этом уроке мы с вами поиграем, для этого мы разбились на три команды: команда Вольт, команда Электрон, команда Заряд.

Задание 2 Ребус

Каждый ряд получает по ребусу, в котором зашифрованы слова, означающие то, без чего мы не сможем собрать ни одну электрическую цепь. Под каждым условным обозначением прибора указан порядковый номер той буквы, которую нужно выделить. Соберите все выделенные буквы и назовите что у вас получилось.

Задание 3 Физическая эстафета

Здесь необходимо правильно соединить стрелками обозначения с физической величиной или его единицей измерения.

Цель урока: показать структурную особенность отрасли, её территориальную дифференциацию; познакомить учащихся с электростанциями разных типов их расположением; объяснить значение электроэнергетики для страны.

образовательные: определить роль энергетики в хозяйстве страны; охарактеризовать основные виды электростанций; использовать систему межпредметных связей при изучении факторов размещения электростанций.
развивающие: выявить перспективы, проблемы отрасли, провести анализ
воспитательные: учиться давать оценку экологическим проблемам; выявить проблемы экологической этики на примере

Оборудование: схема ТЭК, карта “Электроэнергетика России”, атласы, контурные карты, учебники, электронное приложение

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1	Оргмомент
2	Изучение нового материала

Вопросы эвристической беседы с учётом опросных знаний:

ТЭС строят в районах добычи топлива и потребления.

загрязнение атмосферы;
использование невозобновимых ресурсов;
много отходов;
медленный режим работы;
дорогая энергия из-за эксплуатации

длительное и дорогое строительство;
затопление плодородных земель;
изменение режима реки;
загрязнение воды и гибель биологических ресурсов

АЭС дают 16 % от общего объёма производимой электроэнергии России.

- Какие виды ядерного топлива используют на АЭС?

АЭС строят там, где нет достаточно энергетических ресурсов или они дорогие, но электроэнергии требуется много. В настоящее время в России работают 10 АЭС, 8 из которых размещаются в Европейской части.

Первая экспериментальная АЭС была построена в г. Обнинске Калужской области, в настоящее время она не эксплуатируется.

-непостоянные источники энергии;

- справка о АЭС и их устройстве (Ученик 1)

Класс делится на 3 группы, каждой из которых даётся на обсуждение один из типов электростанций. Проводится дискуссия о перспективах электроэнергетики и расширении использования нетрадиционных источников энергии; преимуществах ТЭС, ГЭС и АЭС. Группы учеников обмениваются информацией и защищают свои позиции по каждому типу электростанций. Делают вывод о том, что нетрадиционные типы электростанций-электроэнергетика будущего!

- Назовите основные типы электростанций в России?

- Каково их значение?

- Как вы думаете, от электростанций какого типа поступает электроэнергия в наши дома?

План - конспект к уроку технология в 8 классе на тему: "Электрическая энергия - основа современного технического прогресса. Способы получения энергии".

Представить сегодня нашу жизнь без электрической энергии невозможно. Электроэнергетика необходима во всех сверах человеческой деятельности: промышленность и сельское хозяйство, в быту, науке и космосе и т. д.

Вложение	Размер
конспект урока технологии	62 КБ

Предварительный просмотр:

Тема урока: Электрическая энергия – основа современного технического прогресса.

Способы получения электроэнергии

Организационный момент - 1мин

Мотивационный момент -2 мин

Объяснение нового материала и практическая работа в тетради 30 +10 мин

Промышленная энергетика (ГЭС, ТЭС, АЭС)
Альтернативная энергетика (ГеоТЭС, СЭС, ВЭС, ПЭС)
Передача электрической энергии
Эффективное использование электрической энергии

Домашнее задание - 2 мин

1. Организационны момент

Учитель:
Представить сегодня нашу жизнь без электрической энергии невозможно. Электроэнергетика вторглась во все сферы деятельности человека: промышленность и сельское хозяйство, науку и космос. Немыслим без электроэнергии и наш быт. Столь широкое применение электроэнергии объясняется ее преимуществами перед другими видами энергии. Так, электроэнергию можно получать за счет других разнообразных видов энергии (воды, ветра, солнца и т.д.), легко превращать в другие виды энергии, без больших потерь передавать на большие расстояния, достаточно просто и с высоким кпд преобразовывать, дробить на порции любой величины.

Огромную роль электроэнергия играет в транспортной промышленности. Электротранспорт не загрязняет окружающую среду. Большое количество электроэнергии потребляет электрифицированный железнодорожный транспорт, что позволяет повышать пропускную способность дорог за счет увеличения скорости движения поездов.
Электроэнергия в быту является основным фактором обеспечения комфортабельной жизни людей. Уровень развития электроэнергетики отражает уровень развития производительных сил общества и возможности научно-технического прогресса.

Электроэнергия была и остается главной составляющей жизни человека Главные вопросы – сколько энергии нужно человечеству? Какой будет энергетика ХХІ века? Чтобы дать ответы на эти вопросы необходимо знать основные способы получения электроэнергии, изучить проблемы и перспективы современного производства электроэнергии в России, но и на территории Красноярского края.

Преобразования энергии различных видов в электрическую энергию происходит на электростанциях ( слайд №1 ). В зависимости от вида преобразуемой энергии электростанции могут быть разделены на следующие основные типы:

Электростанции промышленной энергетики: ГЭС, ТЭС, АЭС
Электростанции альтернативной энергетики: ПЭС, СЭС, ВЭС, ГеоТЭС

Рассмотрим физические основы производства электроэнергии на электростанциях.
( Учащиеся заслушиваются выступления групп и при этом заполняют таблицу)

№1: Гидроэлектростанции (ГЭС)

Гидроэлектростанция представляет собой комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию (слайд№2).
На ГЭС электроэнергию получают, используя энергию воды, перетекающей с высшего уровня к низшему уровню и вращающей при этом турбину. Плотина – самый важный и самый дорогостоящий элемент ГЭС. Вода перетекает с верхнего бьефа в нижний бьеф по специальным трубопроводам, либо по выполненным в теле плотины каналам и приобретает большую скорость. Струя воды поступает на лопасти гидротурбины. Ротор гидротурбины приводится во вращение под действием центробежной силы струи воды. Вал турбины соединяется с валом электрического генератора, и при вращении ротора генератора механическая энергия ротора преобразуется в электрическую энергию.
Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами – их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Однако гидроэнергетика не безвредна для окружающей среды ( слайд №3 ). При постройке плотины образуется водохранилище. Вода, залившая огромные площади, необратимо изменяет окружающую среду. Подъем уровня реки плотиной может вызвать заболоченность, засоленность, изменения прибрежной растительности и микроклимата. Поэтому так важно создание и использование экологически безвредных гидротехнических сооружений.

№2: Теплоэлектростанции (ТЭС)

Тепловая электростанция (ТЭС) – электростанция, вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Основными видами топлива для ТЭС являются природные ресурсы – газ, уголь, торф, горючие сланцы, мазут ( слайд №4 ). Тепловые электростанции разделяются на две группы: конденсационные и теплофикационные или теплоцентрали (ТЭЦ). Конденсационные станции снабжают потребителей только электрической энергией. Их сооружают вблизи залежей местного топлива с тем, чтобы не возить его на большие расстояния. Теплоцентрали снабжают потребителей не только электрической энергией, но и теплом – водяным паром или горячей водой, поэтому ТЭЦ сооружают поблизости от приемников теплоты, в центрах промышленных районов и крупных городов для уменьшения протяженности теплофикационных сетей. Топливо транспортируют на ТЭЦ из мест его добычи. В машинном зале ТЭС установлен котел с водой. За счет тепла, образующегося в результате сжигания топлива, вода в паровом котле нагревается, испаряется, а образовавшийся насыщенный пар доводится до температуры 550°С и под давлением 25 МПа поступает по паропроводу в паровую турбину, назначение которой превращать тепловую энергию пара в механическую энергию. Энергия движения паровой турбины преобразуется в электрическую энергию генератором, вал которого непосредственно соединен с валом турбины. После паровой турбины водяной пар, имея уже низкое давление и температуру около 25°С, поступает в конденсатор. Здесь пар с помощью охлаждающей воды превращается в воду, которая с помощью насоса снова подается в котел. Цикл начинается снова. ТЭС работают на органическом топливе, но это, к сожалению, невосполнимые природные ресурсы ( слайд № 5 ). К тому же, работа ТЭС сопровождается экологическими проблемами: при сгорании топлива происходит тепловое и химическое загрязнение среды, что оказывает губительное воздействие на живой мир водоемов и качество питьевой воды.

№3: Атомные электростанции (АТС)

Атомная электростанция (АЭС) – электростанция, в которой атомная (ядерная) энергия преобразуется в электрическую энергию ( слайд №6 ). Атомные электростанции действуют по такому же принципу, что и тепловые электростанции, но используют для парообразования энергию, получающуюся при делении тяжелых атомных ядер (урана, плутония). В активной зоне реактора протекают ядерные реакции, сопровождающиеся выделением огромной энергии ( слайд № 7 ). Вода, соприкасающаяся в активной зоне реактора с тепловыделяющими элементами, забирает у них тепло и передает это тепло в теплообменнике также воде, но уже не представляющей опасности радиоактивного излучения. Поскольку вода в теплообменнике превращается в пар, его называют парогенератором. Горячий пар поступает в турбину, преобразующую тепловую энергию пара в механическую энергию. Энергия движения паровой турбины преобразуется в электрическую энергию генератором, вал которого непосредственно соединен с валом турбины. АЭС, являющиеся наиболее современным видом электростанций, имеют ряд существенных преимуществ перед другими видами электростанций: не требуют привязки к источнику сырья и собственно могут быть размещены в любом месте, при нормальном режиме функционирования считаются экологически безопасными ( слайд № 8 ). Но при авариях на АЭС возникает потенциальная опасность радиационного загрязнения среды. Кроме того существенной проблемой остается утилизация радиоактивных отходов и демонтаж отслуживших свой срок АЭС.

Учитель:
Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены, не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района ( слайд № 9 ). Альтернативный источник энергии — способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле. Цель поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений.

№ 4: Приливные электростанции (ПЭС)

Использование энергии приливов началось еще в ХІ веке, когда на берегах Белого и Северного морей появились мельницы и лесопилки. Два раза в сутки уровень океана то поднимается под действием гравитационных сил Луны и Солнца, притягивающих к себе массы воды. Вдали от берега колебания уровня воды не превышают 1 м, но у самого берега они могут достигать 13-18 метров ( слайд № 10) . Для устройства простейшей приливной электростанции (ПЭС) нужен бассейн – перекрытый плотиной залив или устье реки. В плотине имеются водопропускные отверстия и установлены гидротурбины, которые вращают генератор. Считается экономически целесообразным строительство приливных электростанций в районах с приливными колебаниями уровня моря не менее 4 метров. В приливных электростанциях двустороннего действия турбины работают при движении воды из моря в бассейн и обратно. Приливные электростанции двустороннего действия способны вырабатывать электроэнергию непрерывно в течение 4-5 часов с перерывами в 1-2 часа четыре раза в сутки. Для увеличения времени работы турбин существуют более сложные схемы – с двумя, тремя и большим количеством бассейнов, однако стоимость таких проектов весьма высока ( слайд № 11 ). Недостаток приливных электростанций в том, что они строятся только на берегу морей и океанов, к тому же они развивают не очень большую мощность, да и приливы бывают всего лишь два раза в сутки ( слайд № 12 ). И даже они экологически не безопасны. Они нарушают нормальный обмен соленой и пресной воды и тем самым – условия жизни морской флоры и фауны. Влияют они и на климат, поскольку меняют энергетический потенциал морских вод, их скорость и территорию перемещения.

№ 5: Ветряные электростанции (ВЭС)

№ 6: Геотермальные электростанции ( Гео ТЭС)

№ 7: Солнечные электростанции (СЭС)

Солнечная энергия – наиболее грандиозный, дешевый, но, и, пожалуй, наименее используемый человеком источник энергии. Преобразование энергии солнечного излучения в электрическую энергию осуществляется с помощью солнечных электростанций ( слайд № 17 ). Различают термодинамические СЭС, в которых солнечная энергия сначала преобразуется в тепловую, а затем в электрическую; и фотоэлектрические станции, непосредственно преобразующие солнечную энергию в электрическую энергию ( слайд № 18 ). Фотоэлектрические станции бесперебойно снабжают электроэнергией речные бакены, сигнальные огни, системы аварийной связи, лампы маяков и многие другие объекты, расположенные в труднодоступных местах ( слайд №19 ). По мере совершенствования солнечных батарей они будут находить применение в жилых домах для автономного энергоснабжения (отопления, горячего водоснабжения, освещения и питания бытовых электроприборов). Солнечные электростанции обладают заметным преимуществом перед станциями других типов: отсутствием вредных выбросов и экологической чистотой, бесшумностью в работе, сохранением в неприкосновенности земных недр ( слайд № 20 ).

№ 8: Передача электроэнергии на расстояние

Электроэнергия производится вблизи источников топлива или гидроресурсов, в то время как ее потребители находятся повсеместно. Поэтому возникает необходимость в передаче электроэнергии на большие расстояния. Рассмотрим принципиальную схему передачи электроэнергии от генератора к потребителю ( слайд № 21 ). Обычно генераторы переменного тока на электростанциях вырабатывают напряжение, не превышающее 20 кВ, так как при более высоких напряжениях резко возрастает возможность электрического пробоя изоляции в обмотке и в других частях генератора. Для сохранения передаваемой мощности напряжение в ЛЭП должно быть максимальным, поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы. Однако напряжение в линии электропередачи ограничено: при слишком высоком напряжении между проводами возникают разряды, приводящие к потерям энергии. Для использования электроэнергии на промышленных предприятиях требуется значительное снижение напряжения, осуществляемое с помощью понижающих трансформаторов. Дальнейшее снижение напряжения до величины порядка 4 кВ необходимо для электрораспределения по местным сетям, т.е. по тем проводам, которые мы видим на окраинах наших городов. Менее мощные трансформаторы снижают напряжение до 220 В (напряжение, используемое большинством индивидуальных потребителей).

№ 9: Эффективное использование электроэнергии

Читайте также: