Elektrownie pływowe - raporty. Seminarium lekcyjne. Sprzęt: prezentacja, klip wideo „Elektrownia pływowa Prezentacja cech konstrukcyjnych elektrowni pływowych

Slajd 1

Slajd 2

Odczuwając ciągły głód energetyczny, ludzkość zwraca coraz większą uwagę na alternatywne źródła energii. Pod tym względem Ocean Światowy jest niewyczerpanym magazynem zasobów energii. Jednym z najpotężniejszych źródeł energii oceanicznej są prądy pływowe.

Slajd 3

Od wieków ludzie spekulowali na temat przyczyn przypływów morskich. Dziś wiemy już na pewno, że potężni zjawisko naturalne- rytmiczny ruch wody morskie powodują siły grawitacyjne Księżyca i Słońca.

Slajd 4

Największe i najsilniejsze fale pływowe występują w małych i wąskich zatokach lub ujściach rzek wpływających do mórz i oceanów. Fala pływowa Oceanu Indyjskiego toczy się pod prąd Gangesu w odległości 250 km od ujścia. Fala pływowa Oceanu Atlantyckiego rozciąga się na wysokość 900 km w górę Amazonki. W morzach zamkniętych, takich jak Morze Czarne czy Morze Śródziemne, występują niewielkie fale pływowe o wysokości 50-70 cm

Slajd 5

Jest to specjalny rodzaj elektrowni wodnej, który wykorzystuje energię pływów, a właściwie energię kinetyczną obrotu Ziemi. Elektrownie pływowe buduje się na brzegach mórz, gdzie siły grawitacyjne Księżyca i Słońca dwa razy dziennie zmieniają poziom wody. Wahania poziomu wody w pobliżu brzegu mogą sięgać 13 metrów. Elektrownie pływowe

Slajd 6

Slajd 7

Slajd 8

Alternatywne źródła energii obecnie spisują się znakomicie. Jako energię alternatywną wykorzystuje się głównie energię wiatrową i słoneczną. Jest jeszcze energia przypływów i odpływów, z której korzysta się dość rzadko. Choć to właśnie ta alternatywna metoda pozyskiwania energii nie powoduje hałasu, wibracji, a także nie wpływa w żaden sposób na przyrodę. Stworzenie takich źródeł wytwarzania energii z wykorzystaniem przypływów i odpływów wiąże się ze znacznymi kosztami. Ale za pomocą unikalnych turbin, które przekształcają ruch wody w energię, przedział cenowy takiego systemu może być bardziej przystępny.

Slajd 9

Instytucja autonomiczna

średnie wykształcenie zawodowe

Chanty-Mansyjski Okręg Autonomiczny - Ugra

„SZKOŁA ZAWODOWA SURGUT”

PODZIAŁ STRUKTURALNY - 1

Lekcja-seminarium

Energia: problemy i nadzieje

Opracowany przez nauczyciela fizyki

Berezyna Yu.Yu.

Surgut, 2012

Cele lekcji:

– pogłębienie wiedzy studentów na temat fizycznych podstaw wytwarzania energii elektrycznej różne typy elektrownie; pokazać ich zalety i wady z ekologicznego punktu widzenia;

Zintensyfikowanie aktywności poszukiwawczej i poznawczej uczniów w pracy z oryginalnymi tekstami edukacyjnymi;

Rozwijanie umiejętności komunikacyjnych uczniów w zakresie wypowiadania się publicznie na dany temat, prowadzenia dialogu, uczestniczenia w dyskusji i aktywnego słuchania.

Typ lekcji:

Łączny.

Formularz lekcji:

Lekcja - seminarium.

Sprzęt: prezentacja, fragment wideo „Elektrownia pływowa”, komputer, tablica interaktywna, projektor multimedialny, model transformatora, „Fizyka - 11” G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, materiały informacyjne.

Struktura lekcji


  1. Chwila organizacyjna 2 min

  2. Badanie praca domowa 15 minut

  1. Badanie czołowe 5 min

  2. Testuj 10 minut

  1. Nauka nowego materiału 55 min

  2. Podsumowanie lekcji 5 min

  3. Zadanie domowe 3 min
Postęp lekcji

  1. Moment organizacyjny.
Z ekranu telewizora często słyszymy słowa: „Popraw jakość życia”. Co obejmuje to pojęcie – jakość życia? Te udogodnienia i osiągnięcia cywilizacji, do których jesteśmy przyzwyczajeni. Większość tych korzyści jest związana z energią (światło, ciepło, ciepła woda, telewizja itp.). Nie sposób wyobrazić sobie życia bez prądu nowoczesny człowiek. Kiedy wracamy do domu, nie wahamy się włączyć telewizora, zagotować czajnik, odgrzać obiad, usiąść przy komputerze itp. Wszystko to bez wątpienia zawdzięczamy prądowi elektrycznemu, który dostarczany jest nam, odbiorcom, liniami energetycznymi z różnego rodzaju elektrowni.

Zatem tematem naszej lekcji jest „Energia: problemy i nadzieje”. Otwórz zeszyt, zapisz datę i temat lekcji.

Cel naszej lekcji: zapoznanie się i pogłębienie wiedzy na temat wytwarzania energii elektrycznej w różnych typach elektrowni; poznaj ich zalety i wady w ekologicznie.


  1. Sprawdzanie pracy domowej.
Zanim przejdziemy do nauki nowego materiału. Przejrzyjmy materiał, który omówiliśmy. Zachowaj szczególną ostrożność, po przeprowadzeniu ankiety zostanie Ci zaproponowany test na ten temat.

  1. Badanie frontalne (praca z całą grupą)
- co to jest generator?

Na jakim zjawisku fizycznym opiera się zasada działania generatora?

Podaj inne urządzenie, które również opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej?

Jakie znasz rodzaje transformatorów?

Gdzie w Surgut stosuje się transformatory?

Jak zachodzi transfer prądu na odległość?

Dlaczego podczas przesyłu prądu elektrycznego powstają straty energii elektrycznej?

Jak ograniczyć straty energii?

2) Testuj (praca indywidualna, wzajemna weryfikacja)

OK, dobra robota. Teraz zamykamy zeszyty, macie na stołach kartę kontrolną, podpisujecie swoje nazwisko, imię, numer grupy. Uważnie czytamy zadania i odpowiadamy na pytania. Wzajemna kontrola: wymieńcie się kartkami, prawidłowe odpowiedzi znajdują się na slajdzie. Oceń go i przekaż artykuł dalej.

Powtórzyliśmy więc główne pytania tego tematu: transformator, generator, przesyłanie energii elektrycznej do odbiorców. Na dzisiejszej lekcji porozmawiamy o sposobach wytwarzania energii elektrycznej.


  1. Nauka nowego materiału
Wszystkie elektrownie dzielą się na tradycyjne (do nich zaliczają się elektrownie cieplne, elektrownie wodne, elektrownie jądrowe) i alternatywne, tj. odnawialne źródła energii (elektrownia wiatrowa, elektrownia słoneczna, elektrownia słoneczna, elektrownia geotermalna). Na przykład w Rosji w ujęciu procentowym branża elektroenergetyczna przedstawia się następująco:

Struktura rosyjskiej elektroenergetyki:

Nasze miasto Surgut jest sercem energetyki cieplnej. Znajdująca się tu elektrociepłownia zajmuje 1. miejsce na świecie i jest najpotężniejsza. Ponadto jest wyjątkowy, ponieważ działa na powiązanym gazie.

Cóż, teraz zapoznamy się z każdym typem elektrowni; uczniowie z naszej grupy, którzy przygotowali komunikaty na ten temat, pomogą mi dzisiaj w nauczaniu.

Wszystkie rekordy wpiszemy do tabeli ( uczniowie rysują tabelę w swoich notatnikach).


Elektrownia

Pierwotne źródło energii

Obwód konwersji energii

Efektywność

Zalety

Wady

TPP (termiczny)

elektrownia wodna

(hydroel)


elektrownia jądrowa (jądrowa)

WPP (wiatr)

SES (słoneczna)

TES (pływowy)

GeoTES (geotermalny)

(Praca z podręcznikiem „Fizyka - 11”G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev.)

A) TPP

Zacznijmy się uczyć nowy temat z najbardziej tradycyjnej elektrowni - elektrociepłowni lub TPP. Proszę otworzyć podręcznik s. 117-118 § 39, Twoje zadanie: przeczytaj akapit podręcznika i wypełnij tabelę.

(Wiadomość ucznia)

B) elektrownia wodna

Proszę otworzyć podręcznik, strona 118 §39, Twoje zadanie: przeczytaj akapit podręcznika i wypełnij tabelę.

(Wiadomość ucznia)

W) elektrownia jądrowa

Proszę otworzyć podręcznik, strona 119 §39, Twoje zadanie: przeczytaj akapit podręcznika i wypełnij tabelę.

(Wiadomość ucznia)

Energia jądrowa jest głównym źródłem energii dla wielu krajów. We Francji w 1971 r. dało to 72,7%, w Belgii – 59,3%, w Szwecji – 51,7%, na Węgrzech – 48,4, w Korea Południowa – 46,7%.

Japonia zbudowała największą na świecie elektrownię jądrową Fukushima o mocy 8 mln kW i 10 blokach energetycznych. Do 2010 roku Japonia zamierzała podwoić produkcję energia atomowa, a w 2011 roku doszło do straszliwej katastrofy ekologicznej.

Obrońcy energetyki jądrowej uważają jednak, że to ona (przy niezawodnym systemie ochrony przed reaktorami i właściwym składowaniu odpadów radioaktywnych) jest najczystszym źródłem energii.

Jak więc zrozumiałeś z prezentacji, głównymi problemami tradycyjnej energii elektrycznej są:

1. Wyczerpywanie się zasobów surowców energii pierwotnej i wzrost ich cen.
2. Zanieczyszczenie i niszczenie środowiska naturalnego.

Jednak zdaniem wielu naukowców problemy te można rozwiązać za pomocą alternatywnych źródeł energii. Posłuchaj następujących słów:

Jeśli wiatr stale wieje, wykorzystaj energię wiatru!
Jeśli przez cały rok są słoneczne dni, wykorzystaj energię Słońca!
Jeśli w pobliżu znajdują się gejzery, konieczne jest wykorzystanie energii Ziemi.
Jeśli mieszkasz nad brzegiem rzeki, skorzystaj z osiągnięć hydroenergetyki.
Jeśli z okna widzisz morze lub ocean, możesz wykorzystać energię fal, surfingu, pływów!

Kraje są liderami w zakresie rodzajów energii alternatywnej

G) WPP (elektrownia wiatrowa)

Projektantom udało się osiągnąć sprawność na poziomie 46-48 proc. Turbiny wiatrowe są szeroko rozpowszechnione w Holandii i USA. W stanie Kalifornia pracuje 15 tysięcy turbin wiatrowych (ich łączna moc wynosi 1400 MW), w Danii jest 3218 turbin wiatrowych (o łącznej mocy 418 MW). Wadą turbin wiatrowych jest to, że powodują one duże zanieczyszczenie hałasem i zajmują duże obszary. Dlatego rola energii wiatrowej w zaopatrzeniu w energię przyszłości jest ograniczona, choć turbiny wiatrowe są niezastąpione jako lokalne źródła energii w gospodarstwach rolnych, ogrodach itp.

Pierwsza turbina wiatrowa w Rosji została zbudowana w 1931 roku, miała moc 100 kW i działała do Wielkiej Brytanii. Wojna Ojczyźniana. Potem w naszym kraju energetyka wiatrowa nie była już zaangażowana, a jedynie 2-3 w ubiegłym roku praca została wznowiona. Całkowita moc wszystkich turbin wiatrowych w Rosji może osiągnąć 700 milionów kW. Opracowano dziesiątki wariantów elektrowni wykorzystujących energię wiatrową.

D) SES (elektrownia słoneczna)

(wiadomość ucznia, pozostali słuchają, zadają pytania, uzupełniają tabelę)

Sprawność nowoczesnych paneli fotowoltaicznych sięga 13-15 proc. Elektrownie słoneczne są przyjazne dla środowiska, ale charakteryzują się bardzo wysokim zużyciem metali.

Półprzewodnikowe ogniwa fotowoltaiczne zapewniają droższą energię, ale są wygodne ze względu na swoją wszechstronność. Zamontowane na dachu sprawią, że każde gospodarstwo stanie się nie konsumentem, ale producentem energii. Nie ma potrzeby stosowania drogich linii energetycznych. W nocy wykorzystywana będzie energia zgromadzona w akumulatorach.

(opowiedz nam o Danii - ekowioski)

MI) TPP (elektrownie pływowe)

(wiadomość ucznia, pozostali słuchają, zadają pytania, uzupełniają tabelę)

Wydajność do 60-70%. Wykorzystanie energii pływów dopiero się zaczyna; możliwości i konsekwencje takiej energii nie zostały jeszcze dostatecznie zbadane. W Rosji znajduje się jedna elektrownia pływowa w Zatoce Kislaya na Morzu Białym oraz planowana jest budowa elektrowni pływowej w Zatoce Kungur na Morzu Japońskim

Projektowany TPP w Zatoce Kungur na Morzu Japońskim będzie miał moc 6,2 mln kW, co odpowiada mocy trzech średniej wielkości elektrowni jądrowych. Zapora ogrodzi zatokę o powierzchni 900 mkw., jednocześnie obszary przybrzeżne nie zostaną zalane, a ekosystem morski zostanie zachowany. Projektanci wierzą, że budowa tej największej elektrowni pomoże rozwiązać problemy zaopatrzenia w energię Terytorium Chabarowskiego, gdzie dziś stale brakuje energii, w sposób przyjazny dla środowiska, bez uciekania się do energii jądrowej.

I) GeoTES (elektrownia geotermalna)

(wiadomość ucznia, pozostali słuchają, zadają pytania, uzupełniają tabelę)

Wydajność do 40%. Krajami, w których ciepło geotermalne jest już dziś wykorzystywane na dużą skalę, są USA, Meksyk i Filipiny. Udział energii geotermalnej w budżecie energetycznym Filipin wynosi 19%.

Największa elektrownia geotermalna działa w USA, jej moc wynosi 700 MW.

W Rosji prace nad zagospodarowaniem zasobów geotermalnych prowadzone są na terytoriach Krasnodaru i Stawropola, Kabardyno-Bałkarii, Osetii Północnej, Dagestanie, Kamczatce i Sachalinie. W Dagestanie korzysta z nich już dziś 120 różnych konsumentów - szklarnie, szpitale, przedsiębiorstwa itp. Mieszkania mieszkańców miasta Iszberbasz (25 tys. Osób) ogrzewane są w całości wodami geotermalnymi. Moc elektrowni geotermalnej Paudetskaya na Kamczatce wynosi 11 MW.


  1. Podsumowanie lekcji
Jak widzimy, na naszej planecie jest wiele źródeł energii. Ale ludzkość po prostu nie nauczyła się w pełni z nich korzystać. Nie można zatrzymać się na żadnym konkretnym źródle energii, każdy rodzaj musi się rozwijać i udoskonalać, rozwój społeczeństwa wiąże się z oszczędzaniem zasobów naturalnych i zmniejszaniem poziomu zanieczyszczeń środowisko odpady produkcyjne. Chciałbym zakończyć naszą lekcję słowami:

„Świat, który można oblecieć w 90 minut, nigdy nie będzie dla ludzi tym, czym był dla ich przodków”.


  1. Odbicie
Proszę kontynuować zdanie:

Dziś na zajęciach dowiedziałam się...

zrobiłem to...

To było trudne...

byłem zaskoczony...

To było interesujące...


  1. Praca domowa

  1. § 38-41, (podręcznik „Fizyka-11” G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev)

  2. Przygotuj prezentację lub komunikat „Rodzaje elektrowni” (weź 1 typ).

  3. Przygotuj się do testu na temat „Wytwarzanie, przesył i wykorzystanie energii elektrycznej”, powtórz podstawowe definicje, pojęcia, wzory.

Ges. Wada: słaba gęstość energia słoneczna. Terminowo wymieniaj uszkodzone palniki. Nierówne dno naczynia powoduje utratę 10-15% energii. Na Kamczatce zbudowano pierwszą elektrownię geotermalną. Zużycie energii: Jeśli pierzesz w temperaturze 30 stopni, możesz zaoszczędzić do 40% energii.

„Przesył i zużycie energii elektrycznej” - Przesył. Odbiorcy energii elektrycznej. Oszczędność energii. Ile energii potrzebuje człowiek? Energia wody. Energia paliwowa. Pamiętać. PES. Prąd elektryczny. HelioES. Wykorzystanie energii elektrycznej. Przesyłanie energii elektrycznej. Zalety. EES. Człowiek. Wytwarzanie, przesyłanie i wykorzystanie energii elektrycznej.

„Rozwój elektroenergetyki” – Dynamika zmian relacji cen gazu i węgla. Taryfa za usługi sieciowe. Uruchomienie elektrowni cieplnych opalanych węglem. Perspektywy rozwoju elektroenergetyki. Wymagania dla rynku gazu. Struktura paliw w rosyjskiej elektroenergetyce. Elektrownie cieplne europejskiej części Rosji. Budowa linii energetycznych. Taryfa dla energii elektrycznej wytwarzanej w elektrowniach wodnych.

„Wytwarzanie energii elektrycznej” – elektrownia jądrowa. Wytwarzanie, przesyłanie i wykorzystanie energii elektrycznej. Elektrownia wiatrowa. Przesyłanie energii elektrycznej. Elektrownia wodna. Obwód Krasnojarski. Elektrownia jądrowa wykorzystuje energię paliwa jądrowego do wytwarzania pary. Źródła energii. Efektywne wykorzystanie energia. Elektrownia słoneczna.

„Energia elektryczna” – Nowoczesne rozwiązania i innowacje zwiększają konkurencyjność energii alternatywnej. Wahania poziomu wody w pobliżu brzegu mogą sięgać 13 metrów. Zwykle odnosi się do alternatywnych źródeł energii wykorzystujących odnawialne źródła energii zasoby energetyczne. Gospodarcze wykorzystanie źródeł geotermalnych jest szeroko rozpowszechnione w Islandii, Nowej Zelandii, Filipinach, Indonezji, Chinach i Japonii.

„Wytwarzanie i wykorzystanie energii elektrycznej” - Udział energii elektrycznej. Elektrownie jądrowe. Rodzaj elektrowni. Elektryczność. Alternatywna energia. Zaleta energii elektrycznej. Wytwarzanie, przesyłanie i wykorzystanie energii elektrycznej. Elektrownie pływowe i geotermalne. Nowoczesne generatory elektryczne. Słoneczny. Rodzaje elektrowni.

W sumie odbędą się 23 prezentacje

Elektrownia pływowa (TPP) to szczególny rodzaj elektrowni wodnej, który wykorzystuje energię pływów, a właściwie energię kinetyczną obrotu Ziemi. Elektrownie pływowe buduje się na brzegach mórz, gdzie siły grawitacyjne Księżyca i Słońca dwa razy dziennie zmieniają poziom wody. Wahania poziomu wody w pobliżu brzegu mogą sięgać 13 metrów.

Plusy i minusy Plusy 1. Przyjazny dla środowiska. 2. Niski koszt energii elektrycznej. 3. Nie stwarzają zagrożenia katastrofą w przypadku zniszczenia tamy. 4. Blisko konsumentów. Wady 1. Wysoki koszt budowy. 2. Stale zmieniająca się moc (Zależy od faz pływów). 3. Spłata zajmuje dużo czasu. 4. Wybrzeże się pogarsza.

Cechą elektrowni pływowych (TPP) jest wykorzystanie przez nie naturalnie odnawialnej energii z pływów morskich, której charakter jest związany z siłą pływową powstającą podczas grawitacyjnego oddziaływania Ziemi z Księżycem i Słońcem. Dla powłoki wodnej Ziemi praktyczne znaczenie ma jedynie pozioma składowa siły pływowej. Ze względu na bliskość Księżyca do Ziemi wielkość przypływu pod wpływem Księżyca jest 2,2 razy większa niż wielkość przypływu słonecznego. Na wybrzeżach mórz i oceanów najczęstszy jest przypływ półdobowy, podczas którego maksymalna fala przypływu występuje dwukrotnie w ciągu dnia księżycowego (24 godziny 50 minut). Aby utworzyć PES, potrzebne są sprzyjające warunki warunki naturalne, do których należą: przypływy (A > 3–5 m); kontur linii brzegowej (najlepiej z ukształtowaniem zatoki), umożliwiający oddzielenie akwenu od morza na potrzeby pracy elektrowni pływowej przy minimalnej długości i wysokości zapory zaporowej oraz korzystnych warunkach geologicznych jej posadowienia.

Nauczyciel fizyki Walentina Alekseevna Karpacheva

Slajd 2

Elektrownia wodna (HPP)

  • Około 23% światowej energii elektrycznej wytwarzane jest w elektrowniach wodnych. Zamieniają energię kinetyczną spadającej wody na energia mechaniczna obrót turbiny, a turbina obraca generator prądu maszyny elektrycznej.
  • Do efektywnej produkcji energii elektrycznej w elektrowniach wodnych niezbędne są dwa główne czynniki: gwarantowane dostawy wody przez cały rok i możliwie duże skarpy rzek.
  • Slajd 3

    Rodzaje elektrowni wodnych

    Elektrownie wodne (HPP)

    • Elektrownie wodne tamowe
    • Elektrownie wodne przepływowe
    • Elektrownie wodne tamowe
    • Elektrownie wodne dywersyjne
    • Elektrownie szczytowo-pompowe
    • Elektrownie pływowe
    • Elektrownie falowe i prądy morskie
  • Slajd 4

    Schemat elektrowni wodnej

  • Slajd 5

    Zasada działania elektrowni wodnej

    Zapora tworzy cofkę wody w zbiorniku, zapewniając stały dopływ energii. Woda przepływa przez ujęcie wody, którego poziom określa natężenie przepływu. Przepływ wody, obracając turbinę, obraca generator elektryczny. Linie wysokiego napięcia przesyłają energię elektryczną do podstacji dystrybucyjnych.

    Slajd 6

    Największe elektrownie wodne w Rosji

  • Slajd 7

    Sayano-Shushenskaya HPP

  • Slajd 8

    Elektrownie szczytowo-pompowe (PSPP)

    Elektrownie szczytowo-pompowe służą do wyrównywania dziennej niejednorodności harmonogramu obciążenia elektrycznego.

    Elektrownia szczytowo-pompowa w godzinach niskiego obciążenia pobierając energię elektryczną pompuje wodę ze zbiornika dolnego do zbiornika górnego, a w godzinach zwiększonego obciążenia systemu elektroenergetycznego wykorzystuje zmagazynowaną wodę do wytwarzania energii szczytowej.

    Zagórska PSPP

    Slajd 9

    Elektrownia pływowa (TPP)

    Elektrownie pływowe wykorzystują energię pływów. Elektrownie pływowe buduje się na brzegach mórz, gdzie siły grawitacyjne Księżyca i Słońca dwa razy dziennie zmieniają poziom wody. Wahania poziomu wody w pobliżu brzegu mogą sięgać 13 metrów.

    Elektrownia pływowa La Rance, Francja

    Elektrownie pływowe na wideo

    Slajd 10

    Kisłogubska TPP

    Eksperymentalny TPP znajduje się w zatoce Kislaya na Morzu Barentsa, w pobliżu wsi Ura-Guba w obwodzie murmańskim. Pierwsza i jedyna elektrownia pływowa w Rosji. Jest zarejestrowany w państwie jako zabytek nauki i techniki.

    Slajd 11

    Przepływowa elektrownia wodna (RusGES)

    Elektrownia wodna przepływowa (RusGES) odnosi się do elektrowni wodnych bez zapór, które są zlokalizowane na płaskich rzekach o wysokim stanie wody, w wąskich, sprężonych dolinach, na rzekach górskich, a także w szybkich prądach morskich i oceany.