تبدیل انرژی

یازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.

نام ایده: تبدیل انرژی
نام ارائه دهنده/دهندگان: زهرا نادری
زمینه و نوع پروژه: علوم و مهندسی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دبستان فرزانه علم

چکیده

هدف این پروژه تولید انرژی پاک و استفاده از نیرویی که در اطرافمان بدون استفاده می باشند و در حال حاضر کشورهای پیشرفته نیز در حال تعطیلی نیروگاه های اتمی خود بوده به سمت تولید این نوع انرژی ها می باشند و صرفا به جای چرخاندن پره توسط باد به وسیله سطح شیبدار این نیرو منتقل و باعث چرخاندن ژنراتور و تولید الکتریکی می شود.

مقدمه

باتری خورشیدی یا سلول های فوتو ولتایی ابزارهایی الکترونیکی هستند که با استفاده از پدیده فوتو ولتائیک، نور یا فوتون را مستقیما به جریان و ولتاژ الکتریکی تبدیل می کنند. دانشمندان اولین باتری خورشیدی را در سال 1954، با استفاده از ماده نیمه رسانای سیلیسیوم، در آزمایشگاه های تلفن بل ساختند.

نخستین ماهواره آمریکایی در فضا به باتری های خورشیدی از جنس سیلیسیوم مجهز شد. و امروزه هم سلول فوتو ولتایی سیلیسیومی هنوز منبع قدرت همه سفینه های فضایی هستند.

البته در این میان کاوشگرهایی که به فراسوی منظومه شمسی و مکان میانی که نور خورشید در آنجا ضعیف است رهسپار می شوند، استثنا هستند. باتری های خورشیدی اولیه از تک بلور سیلیسیوم ساخته می شد که روی صفحات تختی کنار هم قرار می گرفت. کاربرد این روش، برای مصارف عمومی و تولید انرژی در فضایی بزرگ، بسیار گران تمام می شود. هر چند ماده خام SiO2 برای تهیه Si فراوان است، اما پالایش شن و خالص سازی کافی Si برای تهیه باتری های خورشیدی پر هزینه است.

با عنایت به تولید انرژی از روش های پاک این روش بدون استفاده از منابع فسیلی و صرفا از نیروی حرکتی موجود در محیط و تبدیل آن به الکتریسیته قابل ذخیره اقدام می نماید به عنوان نیروی محرک جهت به حرکت در آوردن ژنراتور تولید جریان الکتریکی استفاده نمود.
 
هدف این پروژه تولید انرژی پاک و استفاده از نیرویی که در اطرافمان بدون استفاده می باشند و در حال حاضر کشورهای پیشرفته نیز در حال تعطیلی نیروگاه های اتمی خود بوده به سمت تولید این نوع انرژی ها می باشند و صرفا به جای چرخاندن پره توسط باد به وسیله سطح شیبدار این نیرو منتقل و باعث چرخاندن ژنراتور و تولید الکتریکی می شود.

این پروژه در دو بخش تحقیقاتی و عملی انجام گرفت که در مرحله اول تحقیقات پایه ای برای آشنایی بیشتر دانش آموزان با ژنراتور ها، راه های تولید الکتریسیته، جایگزینی انرژی ها به جای یکدیگر در راستای بهبود شرایط کنونی و بسیاری از مطالب مرتبط صورت گرفت و در بخش عملی: ساخت مدل معرف این پروژه.

مهارت های کسب شده
1. دانش آموزان قادر به ساخت نمونه های کوچگی از ژنراتور ها می شوند
2. انواع انرژی ها را شناسایی و نحوه تبدیل آنها به یکدیگر را آشنا می شوند.
3. آموزش ساخت مدار