Відновлювані джерела енергії: практичні досліди

Пункт про відновлювальні джерела енергії з’явився в шкільній програмі з фізики ще років двадцять тому. Проте й досі йому відведено лише кілька абзаців наприкінці підручників для 9 класу (навіть не параграф!). За такого підходу вивчення цих тем обмежується в кращому разі читанням рефератів перед дошкою, а в гіршому — картинками на берегах абзаців. Годі говорити, наскільки це знеохочує набуття учнями екологічних компетентностей — що є однією з ключових цілей реформування української школи.

На щастя, в наш час навчати можна і треба не лише за підручниками. Сучасне лабораторне устаткування поволі стає не винятком, а нормою освітнього процесу, що підвищує практичний аспект вивчення актуальних фізичних проблем. А саме однією з них є відновлювальні джерела енергії. Ефективному засвоєнню цієї теми покликані сприяти комплекти тематичного обладнання німецької фірми leXsolar.

Досліджуємо енергію світла з leXsolar-PV

Основними проблемами в поширенні світлових електростанцій є відносно висока ціна обладнання та низька ефективність (ККД 14–17%). Попри це, навіть за теперішнього стану технологічного розвитку, сонячна енергетика може повністю покрити потреби людства, адже потік сонячної енергії перевищує їх щонайменше в 10 000 разів.

Набір leXsolar-PV дозволяє на практиці дослідити всі важливі аспекти функціонування світлових генераторів. Його укомплектовано наступними навчальними засобами:

• кількома видами сонячних панелей,
• необхідними вимірювальними приладами, 
• джерелом світла,
• світлофільтрами,
• додатковими споживачами електричного струму для повноцінного автономного моделювання роботи сонячної електростанції.

Набір має також CD з усіма супровідними методичними матеріалами до обладнання, в яких детально пояснено технічні особливості вироблення електроенергії сонячними панелями, подано характеристики кожного елементу та його призначення, наведено інструкції та схеми до проведення чотирнадцяти практичних робіт. Серед них: отримання електричної енергії зі світлової, дослідження ефективності сонячної панелі залежно від її площі, кута падіння променів, освітленості, температури, частоти світла, вивчення вольт-амперної характеристики панелі, послідовне та паралельне з’єднання панелей, адитивне змішування кольорів та інші.

Навчальна вітрова мініелектростанція leXsolar-Wind

Нарівні зі світловою енергією дедалі стрімкішого розвитку набуває використання енергії вітру. Для цього наразі існує два типи вітрогенераторів:

1. вертикальні,
2. горизонтальні.

Горизонтальні вітрові електростанції малошумні, прості в обслуговуванні, а їхня робота не залежить від напрямку вітру. Проте вони менш продуктивні, тому в промислових масштабах вітрову електроенергію генерують на вертикальних вітряках, що стали вже звичною частиною пейзажів багатьох країн світу.

За допомогою комплекту leXsolar-Wind можна досліджувати й порівнювати роботу обидвох технічних рішень: до його складу входять горизонтальний ротор Савоніуса, вертикальний крильчастий ротор зі змінними лопатями різної форми, генератор вітру та інше супутнє обладнання.

В інструкції до набору виробник подає детальний опис проведення тринадцяти експериментів. Це дослідження впливу швидкості та напрямку вітру на ефективність турбіни, розрахунок ККД вітротурбіни, залежність її роботи від кількості й форми лопатей, накопичення та зберігання електричної енергії тощо.

Трохи незручно, що на СD до всіх наборів leXsolar немає інструкцій українською мовою. Однак це навряд чи стане перепоною для роботи вчителя, який хоча б мінімально володіє англійською, адже всі матеріали достатньо ілюстративні та детально опрацьовані.

Якщо вас зацікавила ця тема — запрошуємо переглянути невеликий відеоролик про застосування набору для шкільних практичних і лабораторних робіт:

2-в-1 і навіть більше

Комплекти постачаються в зручних алюмінієвих кейсах з піноподібним ущільнювачем, тому можна не турбуватися за цілісне зберігання коштовного обладнання. Для додаткової надійності кейси оснащено замками.

Варто зазначити, що деякі елементи в обох наборах збігаються (наприклад, цифрові мультиметри, базові платформи, резистори, реостати тощо), і з метою ефективнішого використання коштів можна обрати за базовий якийсь один комплект та додатково доповнити його іншими елементами, яких бракуватиме для повноцінного дослідження відновлювальних джерел енергії.

Де придбати оригінальне обладнання leXsolar 

В Україні офіційним представником виробника якісного обладнання leXsolar є компанія B-Pro. Тож телефонуйте до відділу продажів (044) 353-33-77 — кваліфіковані менеджери завжди індивідуально підходять до потреб кожного клієнта і допоможуть знайти найоптимальніше технічне рішення під навчальні потреби саме вашого освітнього закладу.