Методичний паспорт до проєкту «Вуличне освітлення на сонячних батареях – наша енергонезалежність та заощадливість»

Бродівський ОЗЗСО І-ІІІ ст.№4

Бродівської  міської ради Львівської області»

Проєкт «Вуличне освітлення на сонячних батареях – наша енергонезалежність та заощадливість»

Ми, команда учнів 9-А класу “Energy-CLASS”, працювали над проєктом «Вуличне освітлення на сонячних батареях – наша енергонезалежність та заощадливість».

Актуальність

Через нераціональне споживання енергії людство опинилось на межі екологічної катастрофи. Очевидними стали прояви негативних наслідків збільшення енергоспоживання в усьому світі. Найпотужніше джерело енергії – Сонце. Сонячна енергетика використовує поновлюване джерело енергії і в перспективі може стати екологічно чистою, тобто такою, що не виробляє шкідливих відходів. Людство все більше усвідомлює свою відповідальність за збереження довкілля, за чистоту нашої планети. Економія енергії — справа, що стосується всіх, кожно­го з нас.

Тепловий потік сонячного випромінювання, який сягає землі, дуже великий. Він більш як у тисячі разів перевищує сумарне використання всіх видів паливно-енергетичних ресурсів. Серед переваг сонячної енергії – виняткова екологічна чистота.  Звичайно, вартість 1кВт*год сонячної енергії значно вища, ніж отримана традиційним методом. Лише п’ята частина сонячного світла перетворюється в електричний струм, але ця частка дедалі зростає завдяки зусиллям вчених та інженерів.

      Оскільки енергія сонячного випромінювання розподілена на великій площі, будь-яка установка для прямого використання сонячної енергії повинна мати збираючий пристрій із достатньою поверхнею.

 Завдання проєкту:

• з’ясувати додаткові можливості економії витрат енергії і втілити їх у життя;

• інформувати про свою діяльність адміністрацію школи, учнів, учителів, батьків;

• використовуючи набуті знання, економити кошти школи та міського бюджету;

• показати громадськості методи ефективного збереження енергії Землі.

Очікувані результати:

• створити інформаційний стенд  «Енергозбереження»;

• переконати адміністрацію школи щодо доцільності заміни освітлення шкільного  подвір’я (замінити звичайні лампи розжарення на автономне сонячне освітлення).

Автономне сонячне освітлення не потребує під’єднання до електричної мережі. Удень акумулятор заряджається за допомогою сонячної батареї, а вночі за рахунок накопиченої енергії вмикається і дає освітлення  світлодіодна лампа. Система швидко окупається , оскільки не вимагає капіталовкладень і дозволяє заощаджувати енергію.

Завдяки цій інноваційній технології можна освітити простір із мінімальним капіталовкладенням та витратами на обслуговування. Це дасть змогу школі, а отже й міському бюджету, зменшити витрати на електричну енергію, що дасть можливість перенаправити вивільнені кошти на інші потреби, а також зекономити на  рік   приблизно 4700  грн.

Шкільне подвір’я набуде презентабельного європейського вигляду. Батьки, які  заходитимуть на територію школи, побачать, що школа власним прикладом показує, як потрібно використовувати альтернативні джерела енергії. І, можливо, багато хто замислиться, або самі діти їм підкажуть способи економії електричної енергії в домашніх умовах.

Цікавий факт

Для того, щоб 12 годин щодня протягом року горіла одна лампа потужністю 100 Вт, необхідно спалити 180 кг вугілля, внаслідок чого в атмосферу буде викинуто 425 кг СО2.

Для створення ліхтаря ми використали сонячну батарею, світловий діод, акумуляторну батарею та USB-дроти.

Актуальність проєкту обумовлена високою вартістю обслуговування 6 ліхтарів  на території школи, які працюють від мережі електричного освітлення, у зв’язку із чим виникла необхідність у принципово новому підході до створення мережі автономного освітлення з використанням фотоелектричних модулів. За  проєктом освітлення здійснюється унікальними світлодіодним світильниками.

Автономні вуличні ліхтарі належать до сучасних світлодіодних і фотоелектричних технологій. Вони дуже добре підходять для вуличного освітлення. Ці системи є економною альтернативою традиційному освітленню, тому що не потребують затрат енергоносіїв, використовують економічно чисту енергію, мають довгий термін експлуатації, стійкість до впливу природних факторів, є економним та надійним джерелом енергії, естетичним елементом.

Що там про економію?

Одна лампа розжарення потужністю 150 Вт, працюючи в середньому 8 годин за добу за рік споживає:

Е= 150 Вт*8 год*365=438000 Вт*год=438 кВт*год.

Чотири такі ліхтарі, що працюють на шкільному подвір’ї, споживають:

Е=438 кВт*год*4=1752 кВт*год,

що становить 1752кВт*год*2,68 грн=4695,36 грн на рік.

Таку суму може економити школа, а отже, і міська рада, якщо замість таких ліхтарів використати автономні вуличні світильники на сонячних батареях.

Приблизна вартість енергоощадного обладнання:

Переваги

• сонячне вуличне освітлення  не залежить від електромережі, отже витрат на електроенергію немає;
•  світильники потребують суттєво менших витрат на обслуговування;
• через відсутність дротів та кабелів ризик аварій  мінімальний;
• цей тип освітлення не забруднює навколишнє середовище.

Недоліки

• початкові витрати  значно перевищуватимуть, ніж побудувати традиційні мережі освітлення;
• ризик крадіжки обладнання через його високу вартість;
• сніг або пил у поєднанні з високою вологістю знижують кількість накопиченої енергії на горизонтальних панелях;
• акумулятори потрібно періодично змінювати, що підвищує вартість поточного обслуговування.

Реалізація проєкту  безпечна для всіх учасників освітнього процесу, а також мешканців, сусідніх територій. Після введення в експлуатацію системи автономного освітлення з використанням фотоелектричних модулів не будуть витрачатися кошти на оплату за електроенергію і тим самим буде економія в місцевому бюджеті. Таким чином, кошти будуть збережені для вирішення інших важливих проблем навчального закладу та міста. Застосування новітніх технологій підвищить ефективність енергоощадних заходів.

Використовуючи відновлювальне джерело енергії, ми дбаємо про навколишнє середовище. Завдяки такій системі освітлення наша школа стане чарівним місцем, якою ще більше будуть пишатися не лише учні школи, а й мешканці мікрорайону.  Наповнимо нічне життя світлом, не переплачуючи за електроенергію.

Висновки

Працюючи над даним проєктом, ми зрозуміли, що в умовах різкого зростання потреби людства в електроенергії і дефіциту непоновлювальних джерел енергії, заощаджувати енергію повинно все людство і кожна людина зокрема. Ми маємо усвідомити особисту відповідальність за майбутнє планети. Споживаймо енергію розумно!