Перспективы развития солнечной энергетики и их изучение в вузе Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

4. Свинаренко В. Г., Козырева О. А. Подготовка бакалавров к организации научного исследования в модели современного образования // Вестник КемГУ. 2015. № 4-2 (64). С. 91-95.

5. Свинаренко В.Г., Козырева О.А. Научное исследование по педагогике в структуре вузовского и дополнительного образования: учеб. пособ. для пед. вузов и системы ДПО. М.: НИЯУ МИФИ, 2014. 92с. ISBN 978-5-7262-2006-2.

6. Козырева О. А. Продуктивность использования технологии системно-педагогического моделирования в модели формирования культуры самостоятельной работы педагога // European Social Science Journal. 2015. №5. С.164-171.

7. Козырева О. А. Технология системно-педагогического моделирования и качество формирования культуры самостоятельной работы педагогов: теоретический аспект // European Social Science Journal. 2014. № 4-1. С. 136-142.

8. Козырева О. А. Технология системно-педагогического моделирования в условиях непрерывного профессионального образования // Современные наукоемкие технологии. 2016. № 3-2. С. 355-359.

© Никитин С. А., 2016

УДК 378

А.Х. Нуретдинова

Елабужский институт К(П)ФУ г. Елабуга, Российская Федерация

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ И ИХ ИЗУЧЕНИЕ В ВУЗЕ

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы, связанные с перспективами развития солнечной энергетики в России и за рубежом. Рассмотрены преимущества и недостатки использования энергии солнца. Обоснована необходимость более детального изучения вопросов, связанных с альтернативной энергетикой в вузах. Сделан вывод о том, что в ближайшее время данный вид энергетики ждет существенное развитие.

Ключевые слова

Альтернативный источник энергии, солнечная энергетика, солнечная батарея, солнечный коллектор

Человечеством ежедневно потребляется огромное количество энергии, так как она необходима человеку для удовлетворения его жизненных потребностей. С каждым годом это потребление неумолимо растет. Солнце - это перспективный источник, с неиссякаемой энергией. За год на поверхность Земли попадает, примерно, в 30 000 раз больше солнечного излучения, чем годовое потребление электроэнергии всем населением планеты. Так же необходимо отметить, что энергия, излучаемая Солнцем в 1600 раз больше энергии, всех вместе взятых источников [1]. Кроме того, солнечная энергетика является экологически чистым и безопасным источником.

Одна из главных задач - это преобразование солнечной энергии в электрическую при помощи солнечных батарей. Солнечная батарея (панель) -это установка, состоящая из фотоэлементов на основе кремния, которая преобразует энергию Солнца в энергию электрическую [2].

В настоящее время, солнечная энергетика продолжает свое распространение и развитие [3, 4]. Это обусловлено следующими факторами. Во-первых, существуют местности, куда протянуть кабель от электростанции или невозможно (по географическому расположению), или дорого (экономический невыгодно). К ним можно отнести: отдаленные фермерские хозяйства, отделенные обитаемые острова, космические станции. Во-вторых, это актуально для стран, где большое количество солнечных дней и дорогая электроэнергия. Владельцы частной собственности (домов, офисов, малого производства)

устанавливают солнечные батареи на крышах зданий, что является экономически выгодным решением. Обычно «солнечного электричества» хватает на нужды дома и т. п., даже вырабатывается больше, чем необходимо. Например, в Германии правительство покупает солнечное электричество, произведенное днем у частных лиц, а вечером продает его обратно по более низкой цене.

Еще одним вариантом применения является использование энергии Солнца по прямому назначению, т. е. непосредственно для нагрева воды, отопления зданий, сушки материалов и т. д. В этом случае, использование солнечной энергии происходит посредствам тепловых коллекторов. Солнечным коллектором называют устройство, в котором происходит преобразование света в тепло с помощью специальных элементов - поглотителей излучения. Даже в учебных лабораториях удается получить такое значение производительности тепловых коллекторов, что с 1м2 коллектора можно получить примерно 50 литров воды, температурой 60-70° С [5, 6].

Солнечные коллекторы подразделяются на три вида: плоские, вакуумные, коллекторы-концентраторы [7, 8].

Таким образом, коллектор и солнечная батарея это два разных устройства. Батарея использует преобразование солнечной энергии в электрическую, накапливающуюся в аккумуляторах и применяющуюся для бытовых нужд. Солнечные коллекторы, как и тепловой насос, предназначены для сбора и накапливания экологически чистой энергии Солнца.

В промышленных масштабах стали широко использоваться солнечные электростанции, преобразующую тепло в электроэнергию энергию [9].

Солнечные элементы как источник энергии могут применяться:

- в промышленности (авиапромышленность, автомобилестроение и т.п.);

- в сельском хозяйстве;

- в бытовой сфере;

- в строительной сфере (например, эко-дома);

- на солнечных электростанциях;

- в автономных системах видеонаблюдения;

- в автономных системах освещения;

- в космической отрасли.

Основными странами-потребителями солнечной энергии являются Швеция, Дания, Германия, Австрия, Израиль.

По данным Института Энергетической стратегии РФ, теоретический потенциал солнечной энергетики в России составляет более 2300 млрд. тонн условного топлива. Объем солнечной энергии, поступающей на территорию России в течение трех дней, превышает энергию всего годового производства электроэнергии в нашей стране. Вопросы, связанные с альтернативной энергетикой все шире входят в программы вузов [10, 11].

Ввиду расположения России (между 41 и 82 градусами северной широты) уровень солнечной радиации существенно варьируется, поэтому потенциал солнечной энергии наиболее велик на юго-западе (Северный Кавказ, район Черного и Каспийского морей) и в Южной Сибири и на Дальнем Востоке.

В настоящее время Россия обладает передовыми технологиями по преобразованию солнечной энергии в электрическую. Есть ряд предприятий и организаций, которые разработали и совершенствуют технологии фотоэлектрических преобразователей: как на кремниевых, так и на много переходных структурах.

Необходимо отметить, что развитие солнечной энергетики в России обусловлено рядом факторов:

-климатические условия;

-государственная поддержка;

- стоимость СФЭУ (солнечные фотоэлектрические установки);

-экологические нормы;

- баланс спроса и предложения электроэнергии;

- наличие проблем с технологическим присоединением;

- инициативы местных властей;

- развитие собственного производства.

Таким образом, солнечная энергетика представляет собой одно из перспективных направлений возобновляемой энергетики, основанное на непосредственном использовании солнечного излучения с целью

получения электрической энергии, энергии для отопления, электроснабжения и горячего водоснабжения. Ввиду того, что лучистая энергия будет дешеветь, то со временем она уже составит весомую конкуренцию нефти и газу. Поэтому вопросы, связанные с альтернативными источниками энергии должны более подробно рассматриваться в вузовских программах по подготовке энергетиков. Список использованной литературы:

1. Тарнавский В.А. Всемирные перспективы солнечной энергетики. URL: http://esco.co.ua/journal/2011_6/ art205.htm (дата обращения: 20.03.2016).

2. Виды и типы солнечных батарей. URL: http://batsol.ru/vidy-i-tipy-solnechnyx-batarej.html (дата обращения: 20.03.2016).

3. Самедов М.Н. Геотермальная энергия Земли: Традиции и инновации ее изучения в курсе физики // Инновационное развитие современной науки: сборник статей Международной научно-практической конференции. - Уфа: Аэтерна, 2015. - Ч. 2. - С.174-177.

4. Самедов М.Н. О некоторых перспективах развития топливноэнергетического комплекса в России // Фундаментальные проблемы науки: сборник статей Международной научно-практической конференции. -Уфа: Аэтерна, 2015. - Ч.2. - С. 55-59.

5. Айкашев Г.С., Самедов М.Н., Шибанов В.М. Методологические основы инновационной подготовки будущих учителей физики в педвузе к руководству техническим творчеством учащихся // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 6. URL: http://www.science-education.ru/pdf/2013/6/217.pdf (дата обращения: 20.06.2015).

6. Шурыгин В.Ю., Дерягин А.В. Развитие технических способностей одаренных детей во внеклассной работе // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 2. URL: www.science-education.ru/108-8773 (дата обращения: 20.04.2015).

7. Samedov M.N.O., Aikashev G.S., Shurygin V.Y., Deryagin A.V., Sahabiev I.A. A study of socialization of children and student-age youth by the express diagnostics methods // Biosciences Biotechnology Research Asia. -2015. - V.12, No 3. - pp. 2711-2722.

8. Самедов М.Н. Модернизация лабораторного практикума «Энергосбережение в системах электроснабжения и электропотребления» // Символ науки. - 2016. - №2-1. - С. 178-181.

9. Aikashev G.S., Samedov M.N.O., Shibanov V.M. Reseach laboratory in russiaon education system // Middle East Journal of Scientific Research. - 2014. - Т. 20, № 11. - С.1339-1343.

10.Тимербаев Р.М., Шурыгин В.Ю. Активизация процесса саморазвития студентов при изучении курса «Теоретическая механика» на основе использования LMS Moodle // Образование и саморазвитие. - 2014. -№ 4. - С. 146-151.

11.Шурыгин В.Ю., Краснова Л.А. Организация самостоятельной работы студентов при изучении физики на основе использования элементов дистанционного обучения в LMS MOODLE // Образование и наука. - 2015. - № 8. - С. 125-139.

© Нуретдинова А.Х., 2016

УДК 378

Н.В. Перегудова

старший преподаватель кафедры «Физическая культура» Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровский государственный университет

ВЕЛОСПОРТ И ВЕЛОТУРИЗМ

Аннотация

В статье рассмотрен велоспорт и велотуризм в контексте здоровья человека