Как электричество в дом приходит?

Введение
Меня интересовал вопрос:
Откуда появляется электричество?
Папа мне порекомендовал соответствующую литературу и предложил самому найти ответ. Изучив литературу, я нашёл ответ на интересующий меня вопрос и у меня возникло желание попробовать создать в домашних условиях мини - электростанцию

Цели:
узнать как и где вырабатывается электрический ток;
Познакомиться с видами электростанций и определить их роль в современном мире;
Создать в домашних условиях простейшую мини электростанцию

Задачи:
познакомиться с понятием электростанция;
познакомиться с различными видами электростанций и их устройством;
определить преимущества и недостатки различных видов электростанций;
создать в домашних условиях мини электростанцию

Что такое электростанция
Электростанция вырабатывает электрическую энергию для любого оборудования, приборов, для всего того, что работает от розетки или присоединяется непосредственно к электрическим проводам.
Например, утюг, холодильник, компьютер, лампа для домашнего использования.
Станки, электрические печи, прессы и другое производственное оборудование.

Первые электростанции
Впервые в России электростанции появились в 1886г. в Петербурге.
Первая центральная электростанция в Москве была построена в 1888 г.
Мощности первых электростанций хватало только для освещения домов.
В качестве двигателей, приводящих в действие электрические генераторы, на первых станциях использовались в основном поршневые паровые машины.
Такие электростанции вырабатывали в несколько раз меньше электроэнергии, чем современные.

Вот так выглядели первые электростанции

Виды электростанций
В зависимости от способа выработки электрической энергии современные электростанции делятся на:
гидроэлектростанции
теплоэлектростанции
атомные электростанции
солнечные электростанции
ветряные электростанции

Как устроена гидроэлектростанция
Течение воды под большим уклоном вращает лопасти, они вращают вал, а вал вращает генератор электрического тока.
Полученный ток передается по проводам или накапливается в аккумуляторных подстанциях.

Гидроэлектростанция

Гидроэлектростанция
Электростанции отличаются по технологии выработки электроэнергии и по виду используемых для этого ресурсов.
Для гидроэлектростанции сырье – вода равнинных и горных рек, отливов и приливов воды.
преимущество:
Они экономичны.
просты в управлении;
обслуживает их сравнительно немногочисленный персонал;
длительный срок эксплуатации и низкая себестоимость.;
КПД таких электростанций – 92-94%.
недостатки:
длительное и дорогое строительство (15-20 лет)
строительтство сопровождается затоплением огромных плодородных земель
вода в водохранилищах быстро загрязняется и становится «мёртвой», поскольку в ней погибают микроорганизмы
Не везде можно построить

Как работает теплоэлектростанция
В специальной огромной печи сжигают уголь или другое топливо. Температура огня достигает 200 градусов по Цельсию.
Огонь нагревает трубу с водой, вода превращается в пар, который крутит генератор или турбину, вырабатывающую электрическую энергию.
Скорость вращения турбины достигает 3000 оборотов в минуту.

Тепловая электростанция

Тепловая электростанция
Преимущества:
быстро строят;
строительство обходится дешевле, чем ГЭС и АЭС;
Способна вырабатывать электроэнергию без сезонных колебаний или условий внешней среды;
КПД – 33
Недостатки:
Работают на невозабновимых ресурсах
Дают много отходов;
Энергия дорогая, так как для эксплуатации требуется много людей

Как работает атомная
электростанция
Специальные стержни из урана вызывают реакцию, нагревающую котел, который нагревает трубу с водой и вода превращается в пар, который и крутит генератор.
Это непрерывный процесс, в результате которого использованный пар собирается и вновь превращается в воду для дальнейшего использования.
Это самый безвредный с точки зрения экологии вид электростанции, если вся технология соблюдается правильно. Но самый опасный, так как требует постоянного контроля за нагревом стержней.
Перегрев ядерного реактора может вызвать огромный взрыв с выбросом радиоактивных частиц.

Атомная электростанция

Атомная электростанция
Преимущества:
Экономичность (на 20-30 тонн ядерного топлива АЭС работает несколько лет;
концентрированное и транспортабельное топливо;
Любое размещение (там, где нужна)
Дешёвая электроэнергия;
Процесс выработки не загрязняет окружающей среды;
КПД – 80%
Недостатки:
Таят в себе большой разрушительный потенциал. Крупная авария способна вывести из хозяйственного употребления тысячи километров(Чернобыль)
Существует проблема утилизации ядерного топлива в специальных могильниках

Как работает солнечная кремниевая электростанция
Кремниевый кристалл, из которого сделана солнечная батарея, за счет цепной реакции
вызывает электрический ток, который подается в преобразаватель.

Солнечная электростанция

Как работает солнечная зеркальная электростанция
Огромное количество вогнутых или плоских зеркал на большой площади в пустынях потребляет солнечный свет.
Нагревает масло в специальных трубках.
Горячее масло имеет температуру в 4 раза большую, чем необходимо для кипения воды.
Горячее масло нагревает воду, в результате полученный пар приводит в движение турбину генератора.

Солнечная электростанция
Преимущества:
Не вредит природе
Дешёвая за счёт использования солнечной энергии;
Недостатки:
Дорогостоящее строительство, не везде можно построить
н

Как работает ветряная электростанция
Под влиянием порывов ветра поток воздуха крутит лопасти, а лопасти в свою очередь вращают вал, а вал начинает крутить генератор, и генератор вырабатывает электрическую энергию.

Ветряная электростанция

Ветряная электростанция
Преимущества:
Не вредит природе
Дешёвая за счёт использования ветра;
Недостатки:
Работа полностью зависит от погодных условий

Работа над изготовлением
мини электростанции
Используемый материал:
коллекторный мотор с магнитами;
два провода;
два светодиода;
Рычаг
Ход работы:
к мотору присоединяем два провода.
к диодам закрепляем 2 провода, которые идут от мотора
после того, как мы нажмём на рычаг, мотор начнёт крутиться и вырабатывать энергию
по проводам передаётся ток к светодиодам и они загораются.

Моя электростанция
Запуск электростанции

Выводы
Итак, в процессе своей работы я узнал:
что такое электростанции и для чего они нужны;
когда появились первые электростанции в России;
познакомился с разными видами электростанций.;
узнал как устроены электростанции и какие ресурсы они потребляют
узнал достоинства и недостатки разных электростанций;
сделал мини электростанцию
Пришёл к выводу:
Роль электростанций в современном технологичном обществе просто огромна.
Различные виды электростанций – это поистине одни из самых глобальных изобретений человечества!