Mavo3 HS3.3 Zonne-energie en rendement

• Natuurkunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 3

3.3 Zonne-energie

Na deze les kan je...

... uitleggen wat zonne-energie is

... uitleggen hoe zonnecollectoren werken

... uitleggen hoe zonnecellen werken

... rendement berekenen

Welke energie komt oorspronkelijk van de zon?

Vormen van zonne-energie*

Zonne-energie is energie direct van de zon in de vorm van warmte en licht

Planten:  fotosynthese

Mens: 

licht → zonnestroom (zonnepanelen) 

warmte → warmwater (zonnecollectoren)

Zonneboiler

Collector

zonnecollector op het dak, gebruikt warmte zonlicht om een vloeistof in het buizensysteem te verwarmen

Pomp

De collector is gekoppeld aan een pomp, leidingen en een voorraadvat

Combi-ketel

Indien het water niet warm genoeg wordt door de zon zorgt een na-verwarmer dat het water op temperatuur wordt gebracht

Warmte wisselaar

Spiraalvormige buis, verwarmt het leidingwater

Zonnepanelen

1

Zon valt op dak, energie wordt omgezet

2

Gelijkstroom wordt geproduceerd

3

Omvormer maakt wisselstroom

4

Meter voor opgewekte elektriciteit

5

Levering elektriciteit aan energienet

6

Levering elektriciteit van energienet

7

Gebruikte elektriciteit

Rendement

Welk gedeelte van de omgezette energie is nuttig?

1. 83% Warmte
2. 17% Elektrische energie

Rendement

Aantal procent nuttige energie = rendement

Rendement = Nuttige energie : Totale energie

Dus: van elke 100 J zonne-energie wordt 17 J omgezet  in elektrische energie.

Het rendement is 17%

Rendement (η) = Enuttig : Etotaal​

Vermogen

P = E : t   (vermogen = energie per seconde)

Rendement = Nuttige energie : Totale energie

Maar dus mag ook: 

Rendement = nuttig vermogen : totaal vermogen

Rendement (η) = P nuttig : P totaal​

Kun je nu ...?

... uitleggen wat zonne-energie is

... uitleggen hoe zonnecollectoren werken

... uitleggen hoe zonnecellen werken

... rendement berekenen

Aan de slag

Maak opgaven van §3,  22 t/m 30

Lees §3.3 (behalve Plusstof over biobrandstof)

Maken in het digitale boek, is ook huiswerk voor a.s. woensdag

Wat hebben we geleerd ..?

... uitleggen wat zonne-energie is

... uitleggen hoe zonnecollectoren werken

... uitleggen hoe zonnecellen werken

... rendement berekenen

Spinazie is brandstof voor jouw lichaam. Deze energie komt van de ...

1. wind via beweging
2. zon via fotosynthese
3. fossiele brandstof
4. water via waterkracht

Wat levert een zonnecollector?

1. elektriciteit
2. warm water
3. aardgas
4. infrarood licht

Wat levert een zonnepaneel?

1. elektriciteit
2. warm water
3. aardgas
4. infrarood licht

Uit welke richting komt het zonlicht in Nederland nooit?

1. oost
2. west
3. noord
4. zuid

Fotosynthese: een plant haalt uit 100 J zonne-energie maar 1 J energie. Wat is het rendement dus?

1. 50%
2. 10%
3. 1%
4. 100%

Wat vier jij morgen?

Hemelvaart

Suikerfeest

dat ik lekker vrij heb

genieten van de zon

einde

Fijn weekend! 

Geniet ervan.