Undersøgelse og variable i solcellers effektivitet
Fokusområde: Bæredygtig energiforsyning
Problemstilling:
Hvordan får vi mest elektrisk energi (effekt=spænding * strømstyrke) ud af solceller?
Arbejdsspørgsmål:
(fys) Hvad er en solcelle? Og hvordan virker en solcelle?
(fys) Hvor stor en del af elforbruget i Danmark kommer fra solceller?
(geo) Hvordan er solceller mest effektive i Danmark (og andre lande, f.eks Spanien)?
(geo) Hvordan er sammenhængen mellem solens indstrålingsvinkel, årstider og breddegrader?
(bio) Er der en sammenhæng mellem UV-index og breddegrad
Arbejdsspørgsmålene bruges til at finde ud af en hel masse ting om solceller og stråling fra solen:
og en masse billeder som kan samles i fine præsentationer:
Undersøgelser:
Vi vil undersøge hvilke variabler der påvirker solcellens effekt.
I vores undersøgelser ser vi på spændingen fra en solcelle. Egentlig skal vi både undersøge strømstyrke og spændingen, da effekt = strømstyrke * spænding.
Effekten P (målt i Watt) afhænger af både strømstyrken I (ampere) og spændingen U (volt)
P=I * U
Hvilke variabler kan have virkning på solcellens effekt?
I vores undersøgelser i fysiklokalet kan vi ændre på følgende variabler:
1 Afstanden mellem lyskilde og solcelle (som må være et udtryk for solens intensitet)
2 Solcellens vinkel i forhold til lyskilden (0 grader - 90 grader)
3 Antallet af solceller i paraelleforbindelse
4 Antallet af solceller i serieforbindelse
5 ... (måske kan du finde på flere variabler: temperatur, lysets farve, ...)
Her er vist en opstilling til måling af solcellens vinkel i forhold til lyset. Med de gule og blå ledninger kan der kobles flere solceller sammen i en serieforbindelse. Det svarer lidt til at sætte batterier i serie og på den måde få en højere spænding.
På en solcelle er der målt ca 0,5 volt.
Når fire solceller sættes sammen giver det ca. 2 volt.
Alle resultater og data sættes ind i et skema.
Fortolkning af data.
Diskussion af data.
Perspektivering til øvrige arbejdsspørgsmål.
Og konklusion på problemstilling.
