Enerji Dönüşümü Projeleri Teknoloji Tasarım

1 TEKNOLOJİ VE TASARIM DERSİ 7.Ç Enerjinin Dönüşümü ve Tasarım Burdur İl Koordinatörleri

2 Bu ünitede su, rüzgar ve güneş gibi doğal kaynakları kullanarak temiz ve sürdürülebilir enerji elde etme teknolojilerini öğrenme ve bir ürün tasarlama amaçlanmaktadır. Enerji Nedir? Herhangi bir hareketi yapan veya yapmaya hazır olan kabiliyete enerji denir. Enerji kısaca iş yapabilme yeteneğidir.

3 Enerji Kaynakları: Enerji kaynakları, herhangi bir yolla enerji üretilmesini sağlayan kaynaklardır. Günlük yaşantımızın her anında ihtiyacımız olan enerjiyi bize enerji kaynakları sağlar. Enerji kaynaklarımızı yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olarak ikiye ayırabiliriz.

4 yılında elektrik üretimimizin; %32,1&#;i doğal gazdan, %33,8 i kömürden, %24,6&#;si hidrolikten, %5,7&#;si rüzgârdan, %1,7&#;i jeotermalden, %0,4 ü güneşten ve %1,7 si diğer kaynaklardan elde edilmiştir.

5 Enerji Kaynakları ve Çeşitleri:

6 A. Yenilenemez Enerji Kaynakları: Yenilenemez enerji kısaca tükenebilir enerji demektir. Yani bu enerji kaynağını elde etmek için tükenebilir yakıt kullanmak gerekmektedir. Genelde yenilenemez enerji kaynakları kullanımı zararlıdır. Çünkü bu kaynaklar kullanıldığı zaman doğaya zararlı atıklar ve gazlar salınmaktadır. Termik santral Bu kaynaklar arasında kömür, petrol, doğalgaz, nükleer enerji gösterilebilir.

7 a) Kömür: En eski enerji kaynaklarındandır. Kömürden elektrik elde etmek için termik santraller kullanılmaktadır. Yenilenemez enerji kaynakları arasında olan kömür fosil yakıtlar arasındadır. b) Petrol: Petrolün yakılması ile elektrik üretilir. Petrolde fosil yakıtlar arasındadır. Ayrıca tükenebilir enerji kaynakları arasında olan petrolün 50 yıllık rezervi kaldığı da bilinmektedir. Fosil Yakıt: Ölen canlı organizmaların oksijensiz ortamda milyonlarca yıl boyunca, çözülmesi ile oluşur. Kömür, petrol, doğalgaz gibi doğal enerji kaynaklarıdır.

8 c) Doğalgaz: Yenilenemez enerji kaynakları içerisinde çok önemli bir kaynaktır, zira ülkemizde elektrik üretiminin %32,1 i doğalgazdan sağlanmaktadır.( yılı içerisinde) Doğalgaz da fosil yakıtlar arasındadır. Dünyada yıllık doğalgaz rezervi kaldığı söylenmektedir. d) Nükleer: Nükleer santral Nükleer enerji santrallerinin ham maddesi uranyum, plütonyum gibi radyoaktif elementlerdir. Olası bir kazada çevreye çok ciddi kalıcı hasarlar verebilir. Nükleer enerji santralleri oldukça yüksek verime sahiptir. Örneğin, 1 ton uranyum ile elde edilen enerji miktarı, ton kömür ile elde edilen enerji miktarına eşittir. Nükleer enerji fosil yakıt değildir.

9 B. Yenilenebilir Enerji Kaynakları: Yenilenebilir enerji kaynakları, kendisini doğada sürekli yenileyebilen enerji kaynaklarıdır. Tükenmeyen enerji olarak da adlandırılır. Fosil yakıtlar ve yenilenemez enerji kaynaklarına göre daha az zararlı veya zararı olmayan enerji kaynaklarıdır. Güneş, Rüzgar, Jeotermal, Hidroelektrik, Biyokütle, Hidrojen, Dalga enerjisi yenilenebilir enerji kaynaklarındandır.

10 a) Güneş Enerjisi: Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi temiz bir enerji kaynağı olup, doğaya ve çevreye hiçbir zararı yoktur. Tüm yenilenebilir enerji türlerinin(gel-git ve Jeotermal enerji hariç) ve fosil yakıtların kaynağı güneştir. Güneşten gelen enerjinin 3 te 1 i dünyamızın atmosferi tarafından uzaya geri gönderilmektedir. Geriye kalan enerji miktarı da, dünyada üretilen enerji miktarından binlerce kat daha fazladır.

11 Öyle ki, güneşin sadece bir saatte dünyamıza gönderdiği enerji miktarı, yaklaşık olarak 1 yılda tüm dünyada kullanılan enerji miktarından fazladır. Güneş enerjisi güneş pilinin yapısına bağlı olarak %5 ile %20 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevrilebilir.

12 Güneş Enerjisi Elektrik Enerjisine Nasıl Dönüşür? Güneş enerjisini doğrudan elektriğe dönüştüren aygıtlara güneş pili (fotovoltaik pil) denir. Güneş pili yüzeyine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Pilin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir.

13 Güneş Paneli: Basit bir Güneş Panelinin normal bir pil gibi 2 adet kutbu (+ ve -) vardır. İçerisinde yüzlerce güneş pilinin seri ve paralel bağlanması ile meydana gelmektedir. Güneş panelinin kutuplarını (yandaki küçük güneş arabası şeklinde olduğu gibi) motorun uçlarına bağladığımızda, panelin üzerine güneş ışığı düştüğünde araba hareket edecektir. 5V DC Motor 5V Güneş Paneli Not: Güneş panelleri üzerlerine ışık düştüğünde doğru akım (DC) üretirler.

14 Güneş Enerjisinin Elektrik Enerjisi olarak Evlerde Kullanımı: Güneş enerjisinden elde edilen elektrik enerjisinin evlerde kullanılabilmesi için öncelikle şarj kontrol cihazına ve invertör a (çevirici) ihtiyaç vardır. Paralel bağlanmış paneller Şarj kontrol cihazı: Akülerin sağlıklı şarj olmasını sağlar. İnvertör(Çevirici): Doğru akımı(dc), Alternatif akıma(ac) çevirir.

15 Günümüzde güneş enerjisinden elektrik üretim alanı oldukça genişlemiştir. Güneş panelleri ile; Evlerin ve binaların çatılarında, Verimsiz ve tarım alanı olmayan alanlarda, Çöllerde, Denizlerde vb. yerlerde güneş enerjisi ile elektrik üretilmektedir ve yakın gelecekte çok daha fazla yaygınlaşacaktır.

16 b) Rüzgar Enerjisi: Rüzgâr, alçak basınçla yüksek basınç bölgesi arasında yer değiştiren hava akımıdır, daima yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru hareket eder. İki bölge arasındaki basınç farkı ne kadar büyük olursa, hava akım hızı o kadar fazla olur. Rüzgâr enerjisi sıcak hava ile soğuk havanın yer değiştirmesi ile oluşan hava akımının sahip olduğu hareket(kinetik) enerjisine denir.

17 Rüzgâr Enerjisi Elektrik Enerjisine Nasıl Dönüşür? Rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi elde etmek için Rüzgar Türbinleri kullanılmaktadır. Rüzgar Türbinleri genel itibarı ile pervaneler, kule, jeneratör, dişli kutusu ve elektrik-elektronik elemanlarından oluşmaktadır. 3 kanatlıdırlar. 3 ten fazla kanat olduğu zaman her bir kanat kendinden sonraki kanadın rüzgar alımını düşüreceği için dönüş hızı düşecektir ve bu nedenle en ideal kanat sayısı 3 tür.

18 Rüzgarda bulunan hareket (kinetik) enerjisi pervaneler vasıtasıyla makinelerin dönen birimlerinde (rotorda) mekanik enerjiye çevrilir. Daha sonra yapılan devir hareketi hızlandırılarak bu enerji jeneratörlere aktarılır. Jeneratörden elektrik enerjisi elde edilir ve elde edilen bu elektrik enerjisi akülere aktarılır veya aküye depolanmadan doğrudan alıcılara aktırılır.

19 Tipik büyük bir rüzgar türbini yıllık yaklaşık olarak evin elektrik ihtiyacını karşılamaktadır. Pervanenin yarıçapına göre üretilen elektriğin çıkış gücü değişiklik göstermektedir. Büyüklüklerine göre 10 m pervane çapına sahip bir rüzgar türbini 25 kw elektrik enerjisi üretirken, 80 m pervane çapına sahip bir rüzgar türbini ise kw elektrik enerjisi üretmektedir.

20 Rüzgâr Enerjisinin Avantajları: Rüzgâr enerjisi ile elektrik üretirken doğaya hiçbir sera gazı veya bunun gibi zararlı gazlar salınmaz. Temiz bir enerji kaynağıdır. Tükenmeyen ve yenilenebilir(sürdürülebilir) bir enerjidir. Rüzgâr enerjisinin yakıtı rüzgârdır ve bedava bir yakıt olup, hiçbir ücret ödenmez. Rüzgâr enerji santralleri, güneş enerjisi gibi çok fazla arazi alanı kaplamaz. Yani 1 MW büyüklüğünde bir güneş santrali metre kare alan kaplarken, bir adet rüzgâr türbini tek başına 1 MW enerji üretebilir. Günün her saati elektrik üretilebilir.

21 Rüzgâr Enerjisinin Dezavantajları: Rüzgâr değişkenlik gösterdiği için her zaman aynı verim alınamayabilir. Rüzgar santrali kurmak için çok ciddi ölçümlerin yapılması gerekir. Lisanssız güneş santralleri kadar kolay kurulumları yoktur. Rüzgar enerji santrallerinin yatırım maliyetleri çok yüksektir. Rüzgar türbinleri, göç eden kuşlar için ciddi sorunlara yol açmaktadır.

22 Rüzgar santralleri eğer çok fazla miktarda bir bölgede ise, o bölgenin cep telefonu ve tv sinyallerini bozabilmektedir. Rüzgar enerji santralleri çok fazla gürültü yapmaktadır. Tıpkı uçak motorlarına benzer bir gürültüleri bulunmaktadır. O nedenle yerleşim yerlerinden uzağa kurulmaları gerekmektedir. Rüzgar ile elde edilen enerjinin hem bedava olması, hem de temiz olması ülkelerin enerji üretim kaynaklarını bu alana çevirmektedir.

23 Dünyada ve Ülkemizde Rüzgâr Enerjisinden Elektrik Üretimi: Enerji üretiminde yaygın olarak kullanılan fosil yakıt rezervlerinin (kömür, petrol ve doğalgaz) azalması, ülkeleri yenilenebilir enerji kaynaklarına yönlendirmektedir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının önemli bir kolunu oluşturan rüzgâr enerjisinin ülkeler bazında kurulu güç kapasitesi yılı temmuz ayı itibariyle yandaki tabloda verilmiştir. Türkiye ,4 MW kurulu güç kapasitesiyle sıradadır.

24 yılı sonu itibariyle MW kurulu güç kapasitesiyle Türkiye sıraya yükselmiştir. Ülkemizde kara rüzgar potansiyeli MW olarak belirlenmiştir. Ayrıca deniz rüzgar potansiyelimiz de ,20 MW olarak tespit edilmiştir.

25 Ülke Toplam Kurulu Güç () yılı sonu itibariyle(yeni ihale dahil) MW kurulu güç kapasitesiyle Türkiye sırada olmaktadır yılında yenilenebilir enerjiye dayalı olarak üretilen elektriğin tüm üretim portföyündeki ağırlığının yüzde 30 düzeyine gelmesi ve rüzgâr enerjisine dayalı kurulu gücün en az MW olması hedeflenmiştir. Bu hedef gerçekleştiğinde Türkiye ilk 6 ülke içerisinde yer alacaktır. 1 Çin MW 2 ABD MW 3 Almanya MW 4 Hindistan MW 5 İspanya MW 6 Birleşik Krallık MW 7 Fransa MW 8 Kanada MW 9 Brezilya MW 10 İtalya MW 11 Türkiye (Yeni ihale dahil) 12 İsveç MW 13 Polonya MW 14 Portekiz MW 15 Danimarka MW

26 c) Hidroelektrik (Su) Enerji: Su enerjisi, akmakta olan bir su kütlesinin, bir çark ya da benzeri bir aygıtı döndürmesi yoluyla elde edilen enerjidir.

27 Barajda biriken suyun yüksekten borular vasıtası ile düşerken sahip olduğu kinetik enerji; aşağıda bir su tribünü (pervanesi) çevirmesi ve onunda bir elektrik jeneratörünü çevirmesi ile elde edilen elektriğe "HİDROLİK" bu sisteme de HES (Hidro Elektrik Santral) adı verilir. HES ler kısaca su enerjisinin elektrik enerjisine dönüştüğü dev beton yapılardır. Doğal olarak baraj duvar yüksekliği ile gölde biriken su ve debisi barajın gücünü belirler.

28 d) Jeotermal Enerji: Yeraltından çıkan sıcak sudan ve onun buharından sağlanan enerjidir.

29 Kar ve yağmur şeklinde yeryüzüne ulaşan sular, yer kabuğundaki çatlaklardan sızarak magmanın ısıttığı kayalara ulaşır. Kızgın kayalara ulaşan su ise ısınır. Isınan su ise dünyanın değişik bölgelerindeki volkanlar ve gayzerler biçiminde yeryüzünde ortaya çıkar. Yeryüzüne çıkan bu suyun sıcaklığı ise genelde santigrat derecedir. Yeraltından çıkan bu sıcak su ise bazı buhar türbinleri vasıtası ile elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Bu duruma jeotermal enerji denilmektedir.

30 e) Biyokütle Enerji: Her türlü bitkiden, organik atıklardan, alglerden ve yosunlardan elde edilebilen bir enerji türüdür. Hayvan atıklarının enerji amacıyla kullanılması ya da bitkilerin yakılması, biyokütle enerjinin en bilinen örnekleridir.

31 f) Dalga Enerjisi: Denizde oluşan dalgalanma hareketlerinden ve dalgaların meydana getirdiği basınçtan elde edilen bir enerjidir. Dalga jeneratörleri sayesinde sürdürülebilir ve doğal enerji üretimi sağlar.

32 Şimdi sizde su, rüzgar, veya güneş gibi doğal kaynaklardan yararlanarak üç boyutlu model veya maket tasarımı gerçekleştiriniz.

33

Enerji dönüşümü enerjinin bir biçimden diğerine dönüşümüdür. Fizikte enerji terimi bir sistemdeki belirli değişiklikleri oluşturma kapasitesini açıklar.
Enerji Dönüşümü Örnekleri
Örneğin bir güneş pili, güneş ışınımını elektrik enerjisine dönüştürür ve böylece ampul yanar veya bilgisayara güç sağlanır.
Yaz aylarında pek çok kişinin serinlemek için kullandığı vantilatörler, düğmelerine basıldığı anda, elektrik enerjisini hareket enerjisine çevirerek bizlerin serinlemesini sağlar.

Müzik dinlemek için kullandığımız radyolar, aslında bir kutu gibi görünür, ve elektrik enerjisi ile çalışırlar. Çalışmaya başladığı anda bir radyo, elektrik enerjisini ses enerjisine dönüştürür.

Kömürde yer alan kimyasal enerji, kömürün yakılması ile birlikte ısı enerjisine dönüşür.

Yürürken telefon şarj edebilen spor ayakkabı!

Kronik şarj probleminin çözümü ile ilgili gelişmelerin en dikkat çekeni, kinetik enerjiyi elektrik enerjisine çevirebilen spor ayakkabı projesi.

Harici şarj cihazları akıllı telefonların çabuk biten şarj sorunları için mantıklı bir çözüm olsa da yanında fazladan bir şeyler taşımak istemeyenler için yeterli değil.
Bir alternatif olarak enerji dönüşümü ise kullanıcıların daha çok hoşuna gidebilecek bir çözüm olabilir.
Bunların en yeni örneği kinetik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren spor ayakkabı projesi.

Enerjinin Dönüşümü Nedir? / Enerjinin Dönüşümü Sunusu / Enerjinin Dönüşümü Proje Örnekleri / Yenilenebilir Enerji /

🎬 7.Ç. 1. Enerjinin Dönüşümü ve Tasarım Sunumu için Tıklayınız ➡

Bu ünitede öğrencilerin; su, rüzgâr ve güneş gibi doğal kaynakları kullanarak temiz ve sürdürülebilir enerji elde etme teknolojilerini öğrenmeleri ve bir ürün tasarlamaları amaçlanmaktadır.

7. Ç. 1. 1. Su, rüzgâr ve güneş gibi doğal kaynakları kullanarak temiz ve sürdürülebilir enerji elde etme teknolojilerini açıklar.

Sürdürülebilir enerji kaynaklarının önemini ifade ederken fosil yakıtların çevreye verdiği zararlardan bahsedilir.

7. Ç. 1. 2. Doğal kaynaklar yoluyla enerji elde edilebilen bir ürün tasarlar.

Enerji dönüşümü ile ilgili olarak imkânlar çerçevesinde su, rüzgâr veya güneş gibi doğal kaynaklardan yararlanılarak üç boyutlu model veya maket tasarımı gerçekleştirilir.

7. Ç. 1. 3. Tasarladığı enerji dönüşümü ürününü sunar.

KARGO BEDAVA

Kurumsal Fatura

Satıcı : SMYRNA STORE

Koleksiyona Ekle

Son 8 ürün

Tahmini Kargoya Teslim: 8 gün içinde

• 15 gün içinde ücretsiz iade. Detaylı bilgi için tıklayın.
• Bu ürün SMYRNA STORE tarafından gönderilecektir.
• Rüzgar Enerjisi ile Led Yakma Enerji Dönüşümü Projesi - Monteli Elektronik Rüzgargülü Devresi
• Paket İçeriği:
• 4X LED Diyod
• 1x Motor
• 1x Pervane
• 1x Alt kaide (stand)
• 1x Bağlantı kablosu
• Okul projeleri için tasarlanmış enerji dönüşümü kapsamında hazırlanmış bir projedir.
• Pervane döndükçe motora bağlı olan led lambalar yanar.
• Fen, fizik, Tubitak ve teknoloji tasarım dersleri için uygundur.
• Fön makinesi veya el yardımı ile pervaneyi çevirebilirsiniz.
• Ürün görseldeki gibi monteli gönderilmektedir.
• Bu üründen en fazla 5 adet sipariş verilebilir. 5 adetin üzerindeki siparişleri Trendyol iptal etme hakkını saklı tutar.
• Kampanya fiyatından satılmak üzere 5 adetten fazla stok sunulmuştur.
• İncelemiş olduğunuz ürünün satış fiyatını satıcı belirlemektedir.
• Bu ürün indirim kampanyasına dahil değildir.
• Bir ürün, birden fazla satıcı tarafından satılabilir. Birden fazla satıcı tarafından satışa sunulan ürünlerin satıcıları ürün için belirledikleri fiyata, satıcı puanlarına, teslimat statülerine, ürünlerdeki promosyonlara, kargonun bedava olup olmamasına ve ürünlerin hızlı teslimat ile teslim edilip edilememesine, ürünlerin stok ve kategorileri bilgilerine göre sıralanmaktadır.

ÜRÜNÜN TÜM ÖZELLİKLERİ

Ürün Değerlendirmeleri

Ürün Bilgileri

Smyrna Store Rüzgar Enerjisi Ile Led Yakma Enerji Dönüşümü Projesi - Monteli Elektronik Rüzgargülü Devresi

• Rüzgar Enerjisi ile Led Yakma Enerji Dönüşümü Projesi - Monteli Elektronik Rüzgargülü Devresi
• Paket İçeriği:
• 4X LED Diyod
• 1x Motor
• 1x Pervane
• 1x Alt kaide (stand)
• 1x Bağlantı kablosu
• Okul projeleri için tasarlanmış enerji dönüşümü kapsamında hazırlanmış bir projedir.
• Pervane döndükçe motora bağlı olan led lambalar yanar.
• Fen, fizik, Tubitak ve teknoloji tasarım dersleri için uygundur.
• Fön makinesi veya el yardımı ile pervaneyi çevirebilirsiniz.
• Ürün görseldeki gibi monteli gönderilmektedir.
• Bu üründen en fazla 5 adet sipariş verilebilir. 5 adetin üzerindeki siparişleri Trendyol iptal etme hakkını saklı tutar.
• Kampanya fiyatından satılmak üzere 5 adetten fazla stok sunulmuştur.
• İncelemiş olduğunuz ürünün satış fiyatını satıcı belirlemektedir.
• Bu ürün indirim kampanyasına dahil değildir.
• Bir ürün, birden fazla satıcı tarafından satılabilir. Birden fazla satıcı tarafından satışa sunulan ürünlerin satıcıları ürün için belirledikleri fiyata, satıcı puanlarına, teslimat statülerine, ürünlerdeki promosyonlara, kargonun bedava olup olmamasına ve ürünlerin hızlı teslimat ile teslim edilip edilememesine, ürünlerin stok ve kategorileri bilgilerine göre sıralanmaktadır.