H3.3 Zonne energie uitwerking
Zonne-energie uitwerking
1 / 50
next
Slide 1: Slide
naskMiddelbare schoolvmbo g, tLeerjaar 3
This lesson contains 50 slides, with text slides.
Lesson duration is: 50 minItems in this lesson
Zonne-energie uitwerking
Slide 1 - Slide
Opgave 22
Vul in:
a- Planten gebruiken zonlicht om .............. te maken van koolstofdioxide en ...............b- De stralingsenergie in het zonlicht wordt daarbij omgezet in ................................. .
Slide 2 - Slide
Opgave 22
Vul in:
a- Planten gebruiken zonlicht om glucose te maken van koolstofdioxide en water b- De stralingsenergie in het zonlicht wordt daarbij omgezet in chemische energie .
Slide 3 - Slide
Opgave 22
c Een .......................... zet de stralingsenergie in zonlicht om in warmte.
d Een ....................... is een vlakke plaat waarop een groot aantal zonnecellen is gemonteerd.
e Een zonnecel zet de stralingsenergie in zonlicht om in ....................................... .
Slide 4 - Slide
Opgave 22
c Een zonnecollector zet de stralingsenergie in zonlicht om in warmte.
d Een zonnepaneel is een vlakke plaat waarop een groot aantal zonnecellen is gemonteerd.
e Een zonnecel zet de stralingsenergie in zonlicht om in elektrische energie .
Slide 5 - Slide
Opgave 23
23 Vul in:
In de formule: η =Pnut / Ptot x 100%
– staat η voor het rendement
– staat Pnut voor het nuttige vermogen
– staat Ptot voor het totaal opgenomen vermogen
Slide 6 - Slide
Opgave 23
23 Vul in:
In de formule: η =Pnut / Ptot x 100%
– staat η voor het ........................
– staat Pnut voor het ................
– staat Ptot voor het ..................
Slide 7 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
a- Waarom is de absorptieplaat van een
zonnecollector zwart geverfd?
..........................................................................................................
Slide 8 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
a- Waarom is de absorptieplaat van een
zonnecollector zwart geverfd?
Dit gebeurt omdat de plaat zo veel mogelijk zonlicht moet absorberen en omzetten in warmte.
Slide 9 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
b- Waarom wordt een zonnecollector bij voorkeur gemonteerd op een dak aan de zuidzijde van een huis?
.....................................................................................................................
Slide 10 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
b- Waarom wordt een zonnecollector bij voorkeur gemonteerd op een dak aan de zuidzijde van een huis?
Dit wordt gedaan omdat op een
dak dat op het zuiden gericht is, verreweg het meeste zonlicht valt.
Slide 11 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
c Waarom is er boven de absorptieplaat dubbel glas aangebracht?
..........................................................................................................
Slide 12 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
c Waarom is er boven de absorptieplaat dubbel glas aangebracht?
Dit doet men om de plaat te
isoleren zodat er zo weinig mogelijk warmte ‘weglekt’.
Slide 13 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
d- Waarom is de warmtewisselaar van een goed geleidend materiaal gemaakt?
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
Slide 14 - Slide
Opgave 24
Met behulp van een zonnecollector kun je een woonhuis voorzien van warm water (afbeelding 11 van je handboek).
d- Waarom is de warmtewisselaar van een goed geleidend materiaal gemaakt?
Zo wordt ervoor gezorgd dat de warmte goed aan het leidingwater wordt doorgegeven
Slide 15 - Slide
Opgave 25
Op plaatsen ver van het elektriciteitsnet worden voor straatverlichting steeds vaker zonnepanelen gebruikt, in combinatie met enkele accu’s (figuur 8).
a- Leg uit waarom de accu’s beslist onmisbaar zijn.
Slide 16 - Slide
Opgave 25
Op plaatsen ver van het elektriciteitsnet worden voor straatverlichting steeds vaker zonnepanelen gebruikt, in combinatie met enkele accu’s (figuur 8).
a- Leg uit waarom de accu’s beslist onmisbaar zijn.
De lamp moet ’s nachts branden, terwijl de zonnepanelen overdag elektriciteit opwekken. De elektrische energie moet dus tijdelijk worden opgeslagen, en daar zorgen de accu’s voor.
– staat η voor het
Pnut Ptot
∙ 100%
tijdelijk worden opgeslagen, en daar zorgen de accu’s voor.
Slide 17 - Slide
Opgave 25
Op plaatsen ver van het elektriciteitsnet worden voor straatverlichting steeds vaker zonnepanelen gebruikt, in combinatie met enkele accu’s (figuur 8).
b- Voor zonlicht hoef je geen cent te betalen. Toch is de elektrische energie van een zonnepaneel duur.
Wat maakt die elektrische energie zo duur?
Slide 18 - Slide
Opgave 25
b- Voor zonlicht hoef je geen cent te betalen. Toch is de elektrische energie van een zonnepaneel duur.
Wat maakt die elektrische energie zo duur?
Zonnepanelen zijn duur in aanschaf en onderhoud, en dat zie je terug in de prijs van de opgewekte energie.
Slide 19 - Slide
Opgave 25
c Waardoor zijn lantaarnpalen op zonne-energie ver van het elektriciteitsnet toch goedkoper dan ‘gewone’ lantaarnpalen?
Het aanleggen van een lange elektriciteitsleiding is erg duur: duurder dan een paar zonnepanelen
Slide 20 - Slide
Opgave 26
Lees het krantenartikel in figuur 9.
a- In het artikel staat dat de zonneoven het milieu spaart.
Leg uit wat er precies wordt ‘gespaard’.
Slide 21 - Slide
Opgave 26
Lees het krantenartikel in figuur 9.
a- In het artikel staat dat de zonneoven het milieu spaart.
Leg uit wat er precies wordt ‘gespaard’.
Er hoeven geen bomen meer te worden omgehakt. Gebruik van de zonneoven spaart dus bomen.
Slide 22 - Slide
Opgave 26
b- In Afrika moeten mensen soms uren lopen om aan brandhout te komen. Dicht bij hun dorpen is geen hout meer te vinden.
Hoe zou dat komen?
Slide 23 - Slide
Opgave 26
b- In Afrika moeten mensen soms uren lopen om aan brandhout te komen. Dicht bij hun dorpen is geen hout meer te vinden.
Hoe zou dat komen?
Alle bruikbare bomen en struiken in de buurt van de dorpen zijn al omgehakt en meegenomen.
Slide 24 - Slide
Opgave 26
c- In het artikel worden verschillende voordelen van de zonneoven genoemd.
Bedenk zelf ook een nadeel van de zonneoven.
Slide 25 - Slide
Opgave 26
c- In het artikel worden verschillende voordelen van de zonneoven genoemd.
Bedenk zelf ook een nadeel van de zonneoven.
Een zonneoven kun je alleen gebruiken als de zon schijnt en niet als het bewolkt is.
Slide 26 - Slide
Opgave 26
d- De zonneoven heeft een deksel met dubbel glas. Waarom heeft de uitvinder voor dubbel glas gekozen
en niet voor enkel glas?
Slide 27 - Slide
Opgave 26
d- De zonneoven heeft een deksel met dubbel glas. Waarom heeft de uitvinder voor dubbel glas gekozen
en niet voor enkel glas?
Dubbel glas laat zonlicht (bijna) even goed door als enkel glas, maar houdt de warmte beter binnen.
Slide 28 - Slide
Opgave 27
Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: ‘Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.’
a- Aardgas heeft een verbrandingswarmte van 32 MJ/m3.
Hoeveel warmte kan 38 m3 aardgas dus leveren?
Slide 29 - Slide
Opgave 27
Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: ‘Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.’
a- Aardgas heeft een verbrandingswarmte van 32 MJ/m3.
Hoeveel warmte kan 38 m3 aardgas dus leveren?
38 × 32 MJ = 1216 MJ
Slide 30 - Slide
Opgave 27
Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: ‘Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.’
b- Hoeveel energie neemt de centrale dus in één seconde op?
Slide 31 - Slide
Opgave 27
Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: ‘Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.’
b- Hoeveel energie neemt de centrale dus in één seconde op?
1216 MJ
Slide 32 - Slide
Opgave 27
Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: ‘Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.’
c Hoeveel elektrische energie staat de centrale in één seconde af?
Slide 33 - Slide
Opgave 27
Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: ‘Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.’
c Hoeveel elektrische energie staat de centrale in één seconde af?
450 MJ
Slide 34 - Slide
Opgave 27
Een schoolklas is op excursie in een elektriciteitscentrale. De rondleider vertelt: ‘Als de centrale op volle toeren draait, wordt er in de branders elke seconde 38 m3 aardgas verbrand. De centrale levert dan een elektrisch vermogen van 450 MW.’
d- Bereken met de gegevens uit vraag 27b en c het rendement van de centrale.
Slide 35 - Slide
Opgave 27
d- Bereken met de gegevens uit vraag 27b en c het rendement van de centrale.
η = E nut/ E tot x 100%
= 450 / 1216 × 100% ≈ 37%
Slide 36 - Slide
Opgave 28
28 In de glastuinbouw wordt steeds vaker gebruikgemaakt van warmtekrachtkoppeling. Op het tuinbouwbouwbedrijf wordt een installatie gebouwd die elektrische energie opwekt (een soort minicentrale). De opgewekte elektrische energie wordt gebruikt op het bedrijf of aan het elektriciteitsnet geleverd. De afvalwarmte wordt gebruikt om er de kassen mee te verwarmen. In figuur 10 is het energiestroomdiagram van zo’n warmtekrachtinstallatie getekend.
a- Hoeveel procent van de gebruikte energie:
Slide 37 - Slide
Opgave 28
a- Hoeveel procent van de gebruikte energie:
– wordt omgezet in elektrische energie?
35%
– wordt nuttig gebruikt in het tuinbouwbedrijf?
45%
– gaat verloren?
20%
Slide 38 - Slide
Opgave 28
b- Bereken het rendement van de installatie met de gegevens in figuur 10.
Slide 39 - Slide
Opgave 28
b- Bereken het rendement van de installatie met de gegevens in figuur 10.
Pnut = 35 + 45 = 80 MW
Ptot = 100 MW
η = Pnut /Ptot
x 100% = 80 / 100 × 100% ≈ 80%
x 100% = 80 / 100 × 100% ≈ 80%
het aantrekkelijker om zonne-
Slide 40 - Slide
Opgave 29
Lees het krantenartikeltje in figuur 11.
a- Welke energieomzetting vindt in een zonnecel plaats?
Slide 41 - Slide
Opgave 29
b Maak het energiestroomdiagram in figuur 11 af.
Slide 42 - Slide
Opgave 29
c- Waarom is het belangrijk dat het rendement van zonnecellen wordt vergroot?
Slide 43 - Slide
Opgave 29
c- Waarom is het belangrijk dat het rendement van zonnecellen wordt vergroot?
Een groter rendement betekent
dat de zonnecel verhoudingsgewijs meer elektrische energie levert. De geleverde elektriciteit wordt daardoor goedkoper. Dat maakt het aantrekkelijker om zonne-energie te gebruiken als energiebron.
Slide 44 - Slide
Opgave 30
Ernest wil zonnepanelen op zijn huis laten installeren. Voor € 5.600 kan hij twaalf panelen krijgen. De leverancier vertelt hem dat de levensduur van de panelen minstens vijfentwintig jaar is. De aanschaf van de panelen zal naar schatting in tien jaar terugverdiend zijn.
a- Hoeveel euro moet Ernest per jaar besparen op zijn energieverbruik om in tien jaar de aanschaf van de panelen terug te verdienen?
Slide 45 - Slide
Opgave 30
Ernest wil zonnepanelen op zijn huis laten installeren. Voor € 5.600 kan hij twaalf panelen krijgen. De leverancier vertelt hem dat de levensduur van de panelen minstens vijfentwintig jaar is. De aanschaf van de panelen zal naar schatting in tien jaar terugverdiend zijn.
a- Hoeveel euro moet Ernest per jaar besparen op zijn energieverbruik om in tien jaar de aanschaf van de panelen terug te verdienen?
5600 / 10 = € 560 per jaar
Slide 46 - Slide
Opgave 30
Ernest wil zonnepanelen op zijn huis laten installeren. Voor € 5.600 kan hij twaalf panelen krijgen. De leverancier vertelt hem dat de levensduur van de panelen minstens vijfentwintig jaar is. De aanschaf van de panelen zal naar schatting in tien jaar terugverdiend zijn.
b Hoeveel vermogen leveren deze panelen per
jaar, als je weet dat elektrische energie € 0,25 per kilowattuur kost?
Slide 47 - Slide
Opgave 30
Ernest wil zonnepanelen op zijn huis laten installeren. Voor € 5.600 kan hij twaalf panelen krijgen. De leverancier vertelt hem dat de levensduur van de panelen minstens vijfentwintig jaar is. De aanschaf van de panelen zal naar schatting in tien jaar terugverdiend zijn.
b Hoeveel vermogen leveren deze panelen per
jaar, als je weet dat elektrische energie € 0,25 per kilowattuur kost?
560 / € 0,25 = 2240 kWh
Slide 48 - Slide
Opgave 30
*c De leverancier vertelt dat over niet al te lange tijd een nieuwe generatie zonnepanelen beschikbaar zal komen met een rendement dat ongeveer 2× zo hoog is (figuur 11). Ernest vraagt of hij die panelen dus in
vijf jaar terugverdient. De leverancier verwacht dat dit niet zo zal zijn.
Bedenk een reden waarom het volgens de leverancier langer zal duren om deze panelen terug
te verdienen.
Slide 49 - Slide
Opgave 30
Omdat de nieuwe panelen waarschijnlijk een stuk duurder zullen zijn. Hierdoor duurt het langer dan vijf jaar om de panelen terug te verdienen.
