Árapály-erőművek – jelentések. Óraszeminárium. Felszerelés: prezentáció, videoklip „Apály-erőmű Az árapály erőművek tervezési jellemzői

1. dia

2. dia

A folyamatosan energiaéhséget tapasztaló emberiség egyre nagyobb figyelmet fordít az alternatív energiaforrásokra. És ebből a szempontból a Világóceán az energiaforrások kimeríthetetlen tárháza. Az óceáni energia egyik legerősebb forrása az árapály-áramok.

3. dia

Évszázadokon keresztül az emberek spekulálnak a tengeri árapály okáról. Ma már biztosan tudjuk, hogy a hatalmas természeti jelenség- ritmikus mozgás tengervizek okozzák a Hold és a Nap gravitációs erőit.

4. dia

A legmagasabb és legerősebb árapály hullámok a tengerekbe és óceánokba ömlő folyók kis és keskeny öbleiben vagy torkolataiban fordulnak elő. Az Indiai-óceán árapálya torkolatától 250 km-re gördül a Gangesz sodrásával szemben. Az Atlanti-óceán felől érkező árapály 900 km-re terjed fel az Amazonasig. Zárt tengerekben, például a Fekete- vagy a Földközi-tengeren 50-70 cm magasságú kis árapályhullámok fordulnak elő.

5. dia

Ez egy speciális típusú vízerőmű, amely az árapály energiáját, sőt a Föld forgásának kinetikus energiáját használja fel. Az árapály-erőművek a tengerek partjain épülnek, ahol a Hold és a Nap gravitációs ereje naponta kétszer változtatja a vízszintet. A vízszint ingadozása a part közelében elérheti a 13 métert. Árapály-erőművek

6. dia

7. dia

8. dia

Az alternatív energiaforrások jelenleg kiváló munkát végeznek. A szél- és napenergiát főként alternatív energiaként használják fel. Létezik az apályok és áramlások energiája is, amelyet meglehetősen ritkán használnak fel. Bár ez az alternatív energiatermelési módszer, amely nem hoz létre zajt, rezgést, és semmilyen módon nem befolyásolja a természetet. Az apály-apály és dagály felhasználásával ilyen energiatermelési források létrehozása jelentősen magas költségekkel jár. De a víz mozgását energiává alakító egyedi turbinák segítségével egy ilyen rendszer árkategóriája megfizethetőbb lehet.

9. dia

Autonóm intézmény

középfokú szakképzés

Hanti-Manszijszk autonóm körzet - Ugra

"SURGUT PROFESSIONAL COLEGE"

SZERKEZETI OSZTÁLY - 1

Óra-szeminárium

Energia: problémák és remények

Fizikatanár által kifejlesztett

Berezina Yu.Yu.

Szurgut, 2012

Az óra céljai:

– mélyítse el a tanulók tudását a villamosenergia-termelés fizikai elveiről különféle típusok erőművek; bemutatni előnyeiket és hátrányaikat környezetvédelmi szempontból;

A tanulók keresési és kognitív tevékenységének fokozása az oktatási, eredeti szövegekkel való munka során;

Fejleszteni kell a tanulók kommunikációs készségeit, hogy nyilvánosan beszélhessenek egy témáról, párbeszédet folytathassanak, részt vegyenek a vitában és aktívan hallgathassanak.

Az óra típusa:

Kombinált.

Lecke forma:

Lecke - szeminárium.

Felszerelés: bemutató, videórészlet „Apályerőmű”, számítógép, interaktív tábla, multimédiás projektor, transzformátormodell, „Fizika - 11” G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, szóróanyagok.

Az óra szerkezete


  1. Szervezési pillanat 2 perc

  2. Vizsgálat házi feladat 15 perc

  1. Frontális felmérés 5 perc

  2. Teszt 10 perc

  1. Új anyagok tanulása 55 perc

  2. Óra összefoglalója 5 perc

  3. Házi feladat 3 perc
Az órák alatt

  1. Idő szervezése.
A tévéképernyőről gyakran halljuk a következő szavakat: „Javítsa az életminőséget”. Mit tartalmaz ez a fogalom – az életminőség? A civilizáció azon kényelmei és vívmányai, amelyekhez hozzászoktunk. Ezen előnyök többsége pedig az energiához kapcsolódik (fény, hő, meleg víz, televízió stb.). Lehetetlen elképzelni az életet áram nélkül modern ember. Hazaérve nem habozunk bekapcsolni a tévét, felforralni a vízforralót, felmelegíteni a vacsorát, leülni a számítógéphez stb. Mindezt kétségtelenül annak az elektromos áramnak köszönhetjük, amely különféle típusú erőművek távvezetékein keresztül jut el hozzánk, fogyasztókhoz.

Tehát leckénk témája az „Energia: problémák és remények”. Nyisd ki a füzetet, írd le az óra dátumát és témáját.

Óránk célja: megismerkedni és elmélyíteni a különböző típusú erőművek villamosenergia-termelését; ismerje meg előnyeiket és hátrányaikat környezetbarát.


  1. Házi feladat ellenőrzése.
Mielőtt áttérnénk az új anyagok tanulására. Tekintsük át az általunk tárgyalt anyagot. Legyen nagyon óvatos, a felmérés után felajánlanak egy tesztet ebben a témában.

  1. Frontális felmérés (munka az egész csoporttal)
- mi az a generátor?

Milyen fizikai jelenségen alapul a generátor működési elve?

Nevezzen meg egy másik eszközt, amely szintén az elektromágneses indukció jelenségén alapul?

Milyen típusú transzformátorokat ismer?

Hol használnak transzformátorokat Surgutban?

Hogyan történik az elektromosság távolsági átadása?

Miért keletkeznek elektromos veszteségek az elektromos áram átvitele során?

Hogyan csökkentheti az energiaveszteséget?

2) Teszt (egyéni munka, kölcsönös ellenőrzés)

Oké, jól sikerült. Most bezárjuk a füzeteket, az asztalaikon van egy ellenőrző lap, aláírja a vezetéknevét, keresztnevét, csoportszámát. Gondosan elolvassuk a feladatokat és válaszolunk a kérdésekre. Kölcsönös ellenőrzés: cserélje ki a papírokat, a helyes válaszok a dián vannak. Értékelje, és adja tovább a papírt.

Tehát megismételtük a téma fő kérdéseit: transzformátor, generátor, villamos energia továbbítása a fogyasztókhoz. A mai leckében az elektromos áram előállításának módjairól fogunk beszélni.


  1. Új anyagok tanulása
Minden erőmű fel van osztva hagyományos (ezek közé tartoznak a hőerőművek, vízerőművek, atomerőművek) és alternatív, azaz. megújuló energiaforrások (szélerőmű, naperőmű, naperőmű, geotermikus erőmű). Például Oroszországban százalékban kifejezve a villamosenergia-ipar a következő:

Az orosz villamosenergia-ipar felépítése:

Surgut városunk a hőenergia-ipar szíve. Az itt található hőerőmű az 1. helyen áll a világon, és a legerősebb. Ráadásul egyedülálló abban, hogy hozzá tartozó gázzal működik.

Nos, most megismerkedünk az egyes erőművek típusaival, csoportunk diákjai, akik üzeneteket készítettek erről a témáról, segítenek a mai tanításban.

Minden rekordot beírunk egy táblázatba ( a tanulók táblázatot rajzolnak a füzetükbe).


Erőmű

Elsődleges energiaforrás

Energia átalakító áramkör

Hatékonyság

Előnyök

Hibák

TPP (termikus)

vízerőmű

(hidroel)


Atomerőmű (nukleáris)

WPP (szél)

SES (napelemes)

TES (dagály)

GeoTES (geotermikus)

(A „Fizika - 11” tankönyvvel dolgozunkG. Ya. Myakishev, B. B. Buhovcev.)

A) TPP

Kezdjük a tanulást új téma a leghagyományosabb erőműből - hőerőműből vagy hőerőműből. Kérjük, nyissa meg a tankönyv 117-118. o. 39. §-át, feladata: olvassa el a tankönyv bekezdését és töltse ki a táblázatot.

(Diák üzenete)

B) vízerőmű

Kérjük, nyissa ki a tankönyvet, 118. oldal 39. §, a feladata: olvassa el a tankönyv bekezdését és töltse ki a táblázatot.

(Diák üzenete)

BAN BEN) Atomerőmű

Kérjük, nyissa ki a tankönyvet, 119. oldal 39. §, a feladata: olvassa el a tankönyv bekezdését és töltse ki a táblázatot.

(Diák üzenete)

Az atomenergia sok országban a fő energiaforrás. Franciaországban 1971-ben 72,7%, Belgiumban - 59,3%, Svédországban - 51,7%, Magyarországon - 48,4, ban. Dél-Korea – 46,7%.

Japán megépítette a világ legnagyobb atomerőművét, a Fukusimát, 8 millió kW teljesítményével és 10 erőművi blokkjával. 2010-re Japán megkétszerezte a termelést atomenergia, és 2011-ben szörnyű környezeti katasztrófa történt.

Az atomenergia védelmezői azonban úgy vélik, hogy ez (a reaktorok elleni megbízható védelmi rendszerrel és a radioaktív hulladékok megfelelő tárolásával) a legtisztább energiaforrás.

Tehát, amint az előadásokból kiderült, a hagyományos elektromosság fő problémái a következők:

1. A primer energiaforrások készleteinek kimerülése és drágulása.
2. A természeti környezet szennyezése, pusztítása.

Sok tudós szerint azonban ezek a problémák megoldhatók az alternatív energia segítségével. Hallgassa meg a következő szavakat:

Ha folyamatosan fúj a szél, használjunk szélenergiát!
Ha egész évben napsütéses napok vannak, használd a Nap energiáját!
Ha a közelben vannak gejzírek, akkor a Föld energiáját kell használni.
Ha folyó partján él, használja ki a vízenergia vívmányait.
Ha az ablakodból látod a tengert vagy az óceánt, használhatod a hullámok, szörfözés, árapály energiáját!

Az országok vezető szerepet töltenek be az alternatív energiaforrások terén

G) WPP (szélerőmű)

A tervezőknek 46-48 százalékos hatékonyságot sikerült elérniük. A szélturbinák széles körben elterjedtek Hollandiában és az USA-ban. Kalifornia államban 15 ezer szélturbina működik (teljes teljesítményük 1400 MW), Dániában 3218 szélturbina (418 MW összteljesítményű). A szélturbinák hátránya, hogy erős zajszennyezést okoznak és nagy területeket foglalnak el. Ezért a szélenergia szerepe a jövő energiaellátásában korlátozott, bár a szélturbinák nélkülözhetetlenek helyi energiaforrásként a gazdaságokban, kertekben stb.

Az első szélturbina Oroszországban 1931-ben épült, 100 kW teljesítményű volt, és egészen a Nagy. Honvédő Háború. Ezt követően hazánkban nem foglalkoztak szélenergiával, és csak az elmúlt 2-3 évben indult újra a munka. Az összes oroszországi szélturbina teljes kapacitása elérheti a 700 millió kW-ot. Több tucat lehetőséget fejlesztettek ki a szélenergiát használó erőművek számára.

D) SES (naperőmű)

(diák üzenete, mások meghallgatják, kérdéseket tesznek fel, kitöltik a táblázatot)

A modern napelemek hatásfoka eléri a 13-15 százalékot. A naperőművek környezetbarátak, de fémfogyasztásuk igen magas.

A félvezető fotovoltaikus cellák drágább energiát biztosítanak, de sokoldalúságuk miatt kényelmesek. A tetőre szerelve minden gazdaságot nem fogyasztóvá, hanem energiatermelővé tesznek. Nincs szükség drága villanyvezetékekre. Éjszaka az akkumulátorokban tárolt energia kerül felhasználásra.

(meséljen nekünk Dániáról – az ökofalvakról)

E) TPP (dagályerőművek)

(diák üzenete, mások meghallgatják, kérdéseket tesznek fel, kitöltik a táblázatot)

Hatékonyság akár 60-70%. Az árapály-energia felhasználása még csak most kezdődik, az ilyen energia lehetőségeit és következményeit még nem vizsgálták kellőképpen. Oroszországban egy árapály-erőmű működik a Fehér-tenger Kislaya-öbölében, a Japán-tenger Kungur-öbölében pedig egy árapály-erőmű építését tervezik.

A Japán-tengeri Kungur-öbölben tervezett hőerőmű 6,2 millió kW teljesítményű lesz, ami három közepes méretű atomerőmű kapacitásának felel meg. A gát egy 900 négyzetméteres öblöt fog elkeríteni, miközben a part menti területeket nem árasztja el, és megőrzi a tengeri ökoszisztémát. A tervezők úgy vélik, hogy ennek a legnagyobb erőműnek az építése környezetbarát módon, atomenergia igénybevétele nélkül segít megoldani a ma folyamatosan energiahiányban lévő Habarovszk Terület energiaellátási problémáit.

ÉS) GeoTES (geotermikus erőmű)

(diák üzenete, mások meghallgatják, kérdéseket tesznek fel, kitöltik a táblázatot)

Hatékonyság akár 40%. Az USA, Mexikó és a Fülöp-szigetek olyan országok, ahol már ma is széles körben alkalmazzák a geotermikus hőt. A geotermikus energia részaránya a Fülöp-szigetek energiaköltségvetésében 19%.

A legnagyobb geotermikus erőmű az USA-ban üzemel, kapacitása 700 MW.

Oroszországban a geotermikus erőforrások fejlesztésére irányuló munka folyik Krasznodar és Sztavropol területeken, Kabard-Balkariában, Észak-Oszétiában, Dagesztánban, Kamcsatkában és Szahalinban. Dagesztánban már ma is 120 különböző fogyasztó használja őket - üvegházak, kórházak, vállalkozások stb. Ishberbash város lakóinak (25 ezer fő) lakásait teljes egészében geotermikus vízzel fűtik. A kamcsatkai Paudetskaya geotermikus erőmű teljesítménye 11 MW.


  1. Összegezve a tanulságot
Amint látjuk, bolygónkon számos energiaforrás található. De az emberiség egyszerűen nem tanulta meg teljesen használni őket. Nem lehet megállni egyetlen energiaforrásnál sem, mindegyik típusnak fejlődnie kell és fejlődnie kell; a társadalom fejlődése magában foglalja a természeti erőforrások megtakarítását és az ipari hulladékból származó környezetszennyezés szintjének csökkentését. A leckét a következő szavakkal szeretném befejezni:

"A világ, amelyet 90 perc alatt meg lehet repülni, soha nem lesz az emberek számára olyan, mint az őseik számára."


  1. Visszaverődés
Kérem, folytassa a mondatot:

Ma az órán tanultam...

Sikerült …

Bonyolult volt …

Meglepődtem...

Érdekes volt…


  1. Házi feladat

  1. § 38-41, (tankönyv „Physics-11” G. Ya. Myakishev, B. B. Buhovtsev)

  2. Készítsen prezentációt vagy üzenetet „Erőművek típusai” (1 típust vegyünk).

  3. Készüljön fel a „Villamosenergia termelése, átvitele és felhasználása” témakörben végzett tesztre, ismételje meg az alapvető definíciókat, fogalmakat, képleteket.

Ges. Hátránya: Gyenge sűrűség napenergia. A hibás égőket időben cserélje ki. Az edény egyenetlen alja 10-15%-os energiaveszteséghez vezet. Kamcsatkán épült az első geotermikus erőmű. Energiafelhasználás: Ha 30 fokon mosol, akár 40% energiát is megtakaríthatsz.

„A villamos energia átvitele és fogyasztása” - Átvitel. Villamosenergia-fogyasztók. Energiatakarékos. Mennyi energiára van szüksége egy embernek? A víz energiája. Üzemanyag energia. Emlékezik. PES. Elektromosság. HelioES. Villamosenergia felhasználás. Elektromos energia átvitele. Előnyök. EES. Emberi. Villamos energia előállítása, átvitele és felhasználása.

„A villamosenergia-ipar fejlesztése” - A gáz és a szén árának változásának dinamikája. Hálózati szolgáltatások tarifája. Széntüzelésű hőerőművek üzembe helyezése. A villamosenergia-ipar fejlődésének kilátásai. A gázpiac követelményei. Tüzelőanyag szerkezete az orosz villamosenergia-iparban. Oroszország európai részének hőerőművei. Villamos vezetékek építése. A vízierőművekben termelt villamos energia tarifája.

„Elektromos energiatermelés” - atomerőmű. Elektromos energia előállítása, átvitele és felhasználása. Szélerőmű. Elektromos energia átvitele. Vízerőmű. Krasznojarszk régió. Az atomerőmű a nukleáris üzemanyag energiáját használja fel gőz előállítására. Energiaforrások. Hatékony energiafelhasználás. Naperőmű.

"Elektromos energia" - A modern fejlesztések és innovációk növelik az alternatív energia versenyképességét. A vízszint ingadozása a part közelében elérheti a 13 métert. Jellemzően a megújuló energiaforrásokat használó alternatív energiaforrásokra utal energetikai erőforrások. A geotermikus források gazdasági felhasználása széles körben elterjedt Izlandon, Új-Zélandon, a Fülöp-szigeteken, Indonéziában, Kínában és Japánban.

„Villamos energia előállítása és felhasználása” – Villamosenergia-hozzájárulás. Atomerőművek. Erőmű típusa. Elektromosság. alternatív energia. Az elektromos energia előnye. Elektromos energia előállítása, átvitele és felhasználása. Árapály- és geotermikus erőművek. Modern elektromos generátorok. Nap. Az erőművek típusai.

A témában összesen 23 előadás hangzik el

Az árapály-erőmű (TPP) a vízerőmű egy speciális típusa, amely az árapályok energiáját, és valójában a Föld forgásának kinetikus energiáját használja fel. Az árapály-erőművek a tengerek partjain épülnek, ahol a Hold és a Nap gravitációs ereje naponta kétszer változtatja a vízszintet. A vízszint ingadozása a part közelében elérheti a 13 métert.

Előnyök és hátrányok Előnyök 1. Környezetbarát. 2. Alacsony áramköltség. 3. Gátrombolás esetén nem jelentenek katasztrófaveszélyt. 4. Közel a fogyasztókhoz. Hátrányok 1. Magas építési költség. 2. Folyamatosan változó teljesítmény (az árapály fázisaitól függ). 3. Sok időbe telik, mire megtérül. 4. A tengerpart állapota romlik.

Az árapály-erőművek (TPP) sajátossága a tenger árapályából származó, természetesen megújuló energia felhasználása, amelynek természete a Földnek a Holddal és a Nappal való gravitációs kölcsönhatása során fellépő árapály-erőhöz kapcsolódik. A Föld vízhéja számára az árapály-erőnek csak a vízszintes komponense bír gyakorlati jelentőséggel. A Holdnak a Földhöz való közelsége miatt a Hold hatása alatti dagály nagysága 2,2-szer nagyobb, mint a napé. A tengerek és óceánok partjain a legelterjedtebb a félnapi dagály, amelyben a maximális apályhullám kétszer fordul elő a holdnap során (24 óra 50 perc). Az ÁFSZ létrehozásához kedvező feltételekre van szükség természeti viszonyok, amelyek magukban foglalják: dagály (A > 3–5 m); a partvonal körvonala (lehetőleg öböl kialakításával), lehetővé téve a medence leválasztását a tengertől az árapály-erőmű működéséhez, minimális gátolással és magassággal, valamint megalapozásának kedvező geológiai feltételeivel.

Valentina Alekseevna Karpacheva fizikatanár

2. dia

Vízierőmű (HPP)

  • A világ elektromos áramának mintegy 23%-át vízerőművek állítják elő. Átalakítják a zuhanó víz mozgási energiáját mechanikus energia a turbina forgása, a turbina pedig az elektromos gép áramgenerátorát forgatja.
  • A vízerőművek hatékony villamosenergia-termeléséhez két fő tényezőre van szükség: egész évben garantált vízellátásra és esetleg nagy folyólejtőkre.
  • 3. dia

    A vízerőművek típusai

    Vízierőművek (HPP)

    • Gát vízerőművek
    • Folyóvízi erőművek
    • Vízierőművek gátja
    • Elterelő vízerőművek
    • Szivattyús tárolós erőművek
    • Árapály-erőművek
    • Hullámerőművek és tengeri áramlatok
  • 4. dia

    Vízierőmű-séma

  • 5. dia

    A vízerőmű működési elve

    A gát vízholtágat hoz létre a tározóban, állandó energiaellátást biztosítva. A víz átfolyik egy vízbeömlőn, melynek szintje határozza meg az áramlási sebességet. A víz áramlása, forgatva a turbinát, forgatja az elektromos generátort. A nagyfeszültségű vezetékek továbbítják az áramot az elosztó alállomásokhoz.

    6. dia

    Oroszország legnagyobb vízerőművei

  • 7. dia

    Sayano-Shushenskaya HPP

  • 8. dia

    Szivattyús tárolós erőművek (PSPP-k)

    A szivattyús tárolós erőművek az elektromos terhelési ütemezés napi heterogenitásának kiegyenlítésére szolgálnak.

    Alacsony terhelésű órákban a szivattyús tározós erőmű villamos energiát fogyasztó alsó tározóból a felső tározóba szivattyúzza a vizet, a villamosenergia-rendszer fokozott terhelése idején pedig a tárolt vizet használja fel a csúcsenergia előállítására.

    Zagorskaya PSPP

    9. dia

    Árapály-erőmű (TPP)

    Az árapály-erőművek az árapály energiáját használják fel. Az árapály-erőművek a tengerek partjain épülnek, ahol a Hold és a Nap gravitációs ereje naponta kétszer változtatja a vízszintet. A vízszint ingadozása a part közelében elérheti a 13 métert.

    Árapály-erőmű, La Rance, Franciaország

    Árapály-erőművek videón

    10. dia

    Kislogubskaya TPP

    A kísérleti hőerőmű a Barents-tenger Kislaya-öbölében található, Ura-Guba falu közelében, Murmanszk régióban. Az első és egyetlen árapály-erőmű Oroszországban. Az állam a tudomány és a technológia műemlékeként tartja nyilván.

    11. dia

    Folyóvízi erőmű (RusGES)

    A folyóvízi vízerőmű (RusGES) azokra a gátmentes vízerőművekre vonatkozik, amelyek lapos nagyvizű folyókon, szűk völgyekben, hegyvidéki folyókon, valamint a tengerek gyors sodrásában és óceánok.