ИССЛЕДОВАНИЕ АКТУАЛЬНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ НА ОСНОВЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПОРТАТИВНОЙ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Тема идеи: Портативная солнечная электростанция: разработка и использование.

Необходимо исследование возможностей альтернативных источников энергии, использующих возобновляемые экологические ресурсы с целью получения энергии в каком-либо виде. Рассматриваемые объекты должны быть пригодны для проектирования функциональной модели портативной солнечной электростанции.

Проектирование и разработка учебных материалов и стендов на основе исследования принципов функционирования собранной портативной солнечной электростанции, проработка готовой модели для внедрения ее на потребительский рынок.

Индикатор эффективности

Участие в процессах принятия экологически значимых решений в энергетике населения Оренбургской области. Формирование, наряду с профессиональными навыками, навыков развития экологической культуры мышления у широкой аудитории в вопросах производства и потребления энергии.

Деятельность инициативной группы механико-технологического факультета кафедры электроэнергетики и теплоэнергетики Орского гуманитарно-технологического института (филиала) ОГУ реализуется по нескольким направлениям:

1. Изучение типов электростанций, работающих на основе возобновляемых и/или альтернативных источниках энергии, в частности, на основе солнечной энергии и проведение их сравнительного анализа:

- изучение научных статей и просмотр документальных фильмов;

- разработка мультимедийной презентации при участии членов инициативной группы, с последующей обратной связью для анализа.

2. Изучение принципов работы выбранного типа (солнечной электростанции):

- проведение экспериментов, демонстрирующих принцип работы фотовольтаического эффекта;

- просмотр документальных фильмов, демонстрирующих строение фотовольтаических панелей, для понимания строения их конструкции;

- сбор и анализ исследовательских данных о поведении полупроводников под действием солнечной энергии для выбора типа конструкции;

3. Расчет необходимых параметров для проектирования и изготовления портативной солнечной электростанции:

- выполнение расчета осветительной нагрузки;

- выполнение расчетов на выбор величины напряжения постоянного тока системы;

- выбор и расчет солнечных батарей;

- расчет емкости и выбор аккумуляторных батарей.

4. Проектирование элементов конструкции с использованием автоматических систем проектирования, на основе полученных при расчете данных:

- создание элементов конструкции с помощью САПР «Компас 3D»;

- создание электрической принципиальной схемы с помощью САПР «Fritzing»;

5. Сборка устройства:

- подготовка моделей конструкции для печати на 3D-принтере;

- настройка печати, выбранным типом пластика (ABS) и подготовка исходных материалов;

- сборка устройства.

В качестве дополнительного информационного ресурса предполагается использование научной библиотеки ОГУ.

Разработанные инициативной группой материалы приспособлены к использованию в ходе практических и/или лабораторных занятий по разным направлениям подготовки, как в офлайн, так и онлайн форматах.

Исследование и разработка проекта проводится на базе одного из самых крупных ВУЗов региона.

В рабочую группу проекта входят преподаватели, имеющие базовое образование и многолетний педагогический опыт, а также представители энергопредприятий города и области (Оренбургэнерго, Орские городские электрические сети, МРСК Волги).

Список литературы:

1. Соколов, Б.А. Монтаж электрических установок / Б.А. Соколов, Н.Б. Соколова – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 592 с.
2. Нестеренко В.М. Технология электромонтажных работ: Учеб. Пособие для нач. проф. Образования / В. М. Нестеренко, А.В. Мысьянов – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 592 с.
3. Сибикин Ю.Д. Технология электромонтажных работ: Учеб. пособие для проф. учеб. заведений / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – М.: Высш. шк.; Изд. центр "Академия", 2000 – 301 с.
4. Пястолов, А.А. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования / А.А. Пястолов, А.А. Мешков, А.Л. Вахрамеев – М.: Колос, 1981. – 335 с.
5. Система нормативных документов в строитедьстве/ СНиП 1.01.01-82, СНиП 1.01.02-83, СНиП 1.01.02-83. М.: Стройиздат, 1983.
6. Электротехнические устройства/ СНиП 3.05.06-85. М., ЦИТБ Госстроя СССР, 1986.