Tài liệu Ke hoach nguyen cuu

Họ và tên học sinh: Nguyễn Bùi Anh Kiệt Email: [email protected] Lớp: 10A1 Điện thoại: 01296391400 Tên dự án: Thiết bị biến năng lượng mặt trời và năng lượng nhiệt thành năng lượng điện thế hệ mới. Ngày bắt đầu nghiên cứu : 3/6/2017 Ngày kết thúc nghiên cứu : 5/10/2017. Tiến hành thí nghiệm ở nhà. Lý do chọn đề tài: Do em thấy hiện nay sự ô nhiễm môi trường đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng, kéo theo đó là sự biến đổi khí hậu gây ra những trận thiên tai, gây thiệt hại về người và của đối với người dân và đất nước. Để hạn chế vấn đề trên con người đã chế tạo ra các loại thiết bị tạo năng lượng sạch từ các năng lượng tự nhiên như: Gió, nước, mặt trời… Nó đã là động lực để em có thể nghiên cứu và nảy sinh ra ý tưởng thiết bị biến năng lượng mặt trời và năng lượng nhiệt thành năng lượng điện thế hệ mới. Em đã phải tìm tòi và nghiên cứu trong khoảng 4 tháng mới thành công. Dù đã có những tấm pin năng lượng mặt trời ngoài thị trường rồi, nhưng thiết bị của em là ý tưởng mới 100%. Nó không có cấu tạo giống những tấm pin năng lượng mặt trời mà nó được cấu tạo từ thấu kính hội tụ fresnel và sò nóng lạnh, các nguyên vật liệu này hiện đang rất phổ biến và dễ tìm. Một điểm đặt biệt khác là nó có khả năng hấp thụ năng lượng vào ban đêm. Đó chính là điểm mạnh của mô hình của em. Còn pin năng lượng mặt trời thì chỉ hấp thụ được năng lượng vào ban ngày thôi. Câu hỏi nghiên cứu: Làm sao ta có thể hấp thụ năng lượng nhiệt và biến đổi nguồn nhiệt đó thành năng lượng điện vào ban đêm để sử dụng được ? Mục tiêu kĩ thuật, kết quả mong đợi : Em mong mô hình của em có thể ứng dụng thực tế để mọi người có thể sử dụng nguồn năng lượng được tạo ra từ thiết bị này. Nguyên vật liệu: 1: Nhôm tản nhiệt: 2: Máy khoan 3: Que hàn 4: Chì hàn 5: Kéo 6: Máy hàn sắt 7: Ốc vít và ốc tán 8: Tấm nhôm 9: Lọ keo tản nhiệt 10: Sơn xịt áp suất màu bạc 11: Keo nhựa 12: Mạch tăng áp 13: Dây điện 14: Thước cuộn 15: Sò nóng lạnh 16: Súng bắn keo 17: Máy hàn chì 18: Cây sắt vuông 19: Tắc kê L 20: Máy cắt 21: Thấu kính hội tụ Fresnel Cách làm :Ta dùng máy cắt và thước đo cắt ra 2 đoạn 30cm, 12 đoạn 40cm, 2 đoạn 10cm, 2 đoạn 28cm, 4 đoạn 60cm, và các đoạn nhỏ khoản 5cm làm khớp nối. tiếp theo ta hàn chúng lại với nhau bằng máy hàn. Dùng máy khoan khoan lỗ làm khớp nối. Tiếp theo nữa ta dán thấu kính hội tụ lên. Đem ra ngoài trời đo tiêu cự. Sau đó gắn nhôm, sò nóng lạnh và nhôm tản nhiệt tại đó. Để sự truyền nhiệt được tốt hơn ta dùng một ít keo tản nhiệt bôi lên hai mặt của sò. Hàn dây điện vào sò và mạch tăng áp. Sơn màu lên cho mô hình. Đem ra thử nghiệm. Nguyên lý hoạt động: Thấu kính hội tụ fresnel hấp thụ các luồng ánh sáng mặt trời biến đổi các luồng ánh sáng đó thành chùm ánh sáng hội tụ, làm cho nhiệt độ tại điểm hội tụ đó rất cao. Sò nóng lạnh hay còn gọi là chip peltier là cấu kiện bán dẫn có tính chất làm lạnh một mặt, mặt còn lại được làm nóng. Nó còn có khả năng nữa là tạo ra điện bằng cách cho mặt nóng của nó tiếp xúc với một vật tỏa nhiệt còn mặt kia tản nhiệt đi bằng nhôm tản nhiệt, thì nó sẽ sinh ra điện áp ở hai đầu dây điện của sò. Nắm vững được đặc điểm này của sò, em đã cho mặt nóng của nó tiếp xúc với tấm nhôm đang tỏa nhiệt được đặt ở điểm hội tụ của các chùm tia ánh sáng mặt trời, lửa của nến, bếp ga, mặt trên của lò nướng đang hoạt động, bếp than… mặt kia cho tản nhiệt bằng tấm nhôm tản nhiệt, khiến cho sò sinh ra nguồn điện để sử dụng. Tính mới tính sáng tạo: Mô hình của em có khả năng hấp thụ cả năng lượng ban ngày và năng lượng ban đêm bằng năng lượng mặt trời và các nguồn nhiệt như: nến, bếp than, lò nướng, bếp ga,…Đây là điểm nổi bật nhất cùa mô hình của em. Cấu tạo của nó cũng khác hoàn toàn so với những thiết bị đã có trên thị trường, bởi vì nó dùng sò nóng lạnh và thấu kính hội tụ fresnel, làm cho mô hình có sự khác biệt lớn so với những sản phẩm khác. Khả năng ứng dụng: Nó có khả năng ứng dụng rất lớn trong cuộc sống. Nó có thể được dùng ở hộ gia đình để tạo ra điện sinh hoạt cho cả ban đêm và ban ngày. Ngay cả khi mưa bão kéo dài và khi bị mất điện. Vì nó có thể hấp thụ từ các nguồn nhiệt khác. Không nhất thiết phải có năng lượng mặt trời mới tạo ra điện được. Vì vậy sẽ không bao giờ sợ mất điện. Ta có thể dùng nó trong các công ty, xí nghiệp… Rủi ro và an toàn : Phải giữ khoảng cách và tránh tiếp xúc trực tiếp với thiết bị khi hoạt động. Vì nhiệt và ánh sáng mà nó thiết bị sinh ra rất lớn nên có thể gây bỏng khi ta chạm vào hoặc ảnh hưởng tới mắt. Tài liệu: Trang web công dụng của sò nóng lạnh. Sách vật lý về thấu kính hội tụ. Sách hướng dẫn nối dây điện. Trang web công dụng của các thấu kính. Trang web cách đo tiêu cự của thấu kính hội tụ.