ЛЕКЦИЯ II СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

Цель занятия
Сформировать понятие «Солнце»
Рассмотреть строение Солнца
Определить причины, почему Солнце считается совершенным термоядерным реактором
Узнать о способах получения электроэнергии из солнечного излучения

Мы узнаем:
Общую характеристику Солнца;
Взаимосвязь Солнца и человека;
Солнечное тепло;
Солнце и электричество;

Солнце – это колоссальный раскален­ный шар, в центре которого происходит освобождение огромного количества энергии в резуль­тате реакции превращения водо­рода в гелий.

Схематическое строение Солнца

В солнечных недрах различают три слоя:
а) ядро, по величине равное Земле, где, освобождая солнечную энергию, водород превращается в гелий;
б) обширную зону вокруг центра, толщи­ной 650 000 км. Это зо­на переноса энер­гии излучением (с помощью фотонов). Она называ­ется также зоной лучистого равновесия;
в) выше этого уровня вплоть до самой поверхности распрост­ра­няется конвективная зона. Ее толщина состав­ляет прибли­зительно 50000 км. Энергия в ней переносится при помощи течения или конвекции.

преподаватель: Головина Е.А.

Атмосфера Солнца также состоит из трех слоев:
а) фотосфера – белый тонкий слой (толщина его всего около 250-300 км), окружающий Солнце. Это самый холо­дный, наи­более плотный и самый нижний слой солнечной атмос­феры;
б) менее плотная красноватая хромосфера – слой толщи­ной приб­лизи­тельно 74 000 км, расположенный над фотос­ферой;
в) Солнечная корона - громадная, очень разреженная и раскаленная корона, прости­рающаяся над поверхностью Солнца на биллионы км. Яркость короны и хромо­сферы настолько слаба, что их можно наблюдать невооруженным глазом очень короткое время, только в момент пол­ного солнечного затмения.

Важнейшим процессом, протекающим на Солнце, является превращение водоро­да в гелий. Именно эта реакция является источ­ни­ком всей энергии Солнца.

Солнце и человек

Фотосинтез
преподаватель: Головина Е.А.

Солнце-совершенный термоядерный реактор
1) Превращение водорода в гелий яв­ляется наиболее эффек­тивным способом освобождения энергии в Солнечной сис­теме. Никакая другая ядерная или хими­ческая реакция не способна осво­бодить из вещества столько энергии, сколько осво­бождается ее в недрах Солнца в результа­те превращения водорода в гелий.
2) Солнце – самый безопасный реак­тор, поскольку не может взор­ваться, об­ладая столь совершенной системой управ­ления своих внутренних процессов.
3) Солнце – почти вечный источник энергии. Ведь про­цесс осво­бождения энергии в нем будет продолжаться еще по крайней мере десять млрд лет.
4) Оно поставляет на нашу планету беспрерывно громад­ное ко­личество энер­гии (180 000 Квт), на много больше того количества, которое человечество спо­собно употребить.
5) Энергия, которую дает нам Солнце, абсолютно чистая, она не загрязняет окружающую среду ни в химическом, ни в радиоактив­ном отношении.
6) Солнце дает нам свою энергию даром.
7) Оно настолько далеко, что никто не может злонаме­ренно использовать его в целях уничтожения жизни на нашей планете.
8) Совершенный солнечный реактор служит исключи­тельно в мирных целях, для пользы всего живого на Земле.
9) Солнечная энергия, поступающая к нам в виде фото­нов, высококачествен­на. Ее можно легко преобразо­вы­вать в любой другой вид энергии, необходи­мый в быту, про­мыш­ленности, транс­пор­те, сельском хозяйстве.

Солнечное тепло
Физическая суть процесса нагревания заключается в том, что фотоны, излучаемые Солнцем, попадая на че­рное вещество, погло­щаются им. Иными сло­вами, их энергия превра­щается в кинети­ческую энергию молекул вещества, что приводит к нагреванию последнего.

Стена Тромбе – это плоский коллектор-нагреватель воздуха в домах

Солнце и электричество
Способы полу­чения электро­энер­гии из солнечного из­лучения:
солнечные батареи,
термоэлек­трические элементы,
термоэмиссионные элементы,
солнечные электростанции и топливные элементы.

Солнечные фотовольтаические панели

Солнечная тепловая электростанция

Солнечные батареи