Построение математической модели использования возобновляемых источников энергии в быту

ГБОУ гимназия № 271 Красносельского района
Санкт-Петербурга имени П.И.Федулова

Исследовательская работа

Построение математической модели использования возобновляемых источников энергии в быту (на примере загородного дома в Ленинградской области)

Автор:
Сошников Григорий Александрович

Ученик 9³ класса

Руководитель:

Чехонина Лариса Георгиевна
учитель математики

Санкт-Петербург

2020

Содержание

Введение 3
1. Математическое моделирование 5
1.1.Понятие и история математического моделирования 5
1.2.Построение математической модели 6
2. Возобновляемые источники энергии 9
2.1.Альтернативные источники энергии в быту 10
2.2.Солнечная энергия 10
2.3. Экономическая поддержка использования возобновляемых источников энергии государством 12
2.4. Утилизация солнечных модулей (панелей) 13
3. Возможности использования возобновляемых источников энергии в Санкт-Петербурге и Ленинградской области 16
3.1. Варианты использования возобновляемых источников энергии, предлагаемые для энергообеспечения частного дома в Ленинградской области 16
3.2. Солнечная электростанция для дачного дома 18
3.3. Срок службы и необходимость замены элементов солнечной энергосистемы 19
3.4. Экономическая поддержка использования возобновляемых источников энергии в России 20
4. Построение математической модели сезонного использования солнечной энергосистемы в доме с подключенной мощностью 21
4.1. Расчет энергопотребления отдельно взятого дачного дома 21
4.2. Расчет фактических расчетов на электроэнергию отдельно взятого дачного дома 24
4.3. Расчет сроков окупаемости солнечной энергосистемы 24
4.4. Математическая модель расчета эффективности установки солнечной энергосистемы 25
4.5. Анализ модели и формирование выводов 28
5. Заключительные положения 30
5.1. Мотивы установки автономных солнечных станций 30
5.2. Выводы 30
Список литературы 32
Приложение 1. Поставщики оборудования в Санкт-Петербурге 34
Приложение 2. Принцип действия ветроэнергетической установки 35
Приложение 3. Принцип действия солнечного коллектора 36
Приложение 4. Принцип действия теплового насоса. 37
Приложение 5. Таблица 1. Ветра в Ленинградской области 38
Приложение 6. Таблица 4. Значения потребляемой мощности бытовых приборов. 39