11.2 Zonne-energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

Welkom KB4!

Kom binnen, ga rustig zitten en ga aan de slag met lezen van H11.2 Zonne-energie

- Eerst 5 minuten in stilte zonder vragen te stellen, (rode timer)

- Daarna nog 5 minuten waarin je mag overleggen en vragen kunt stellen (groene timer)

Welkom BB4!

Kom binnen, ga rustig zitten en ga aan de slag met lezen van H7.2 Dichtheid

- Eerst 5 minuten in stilte zonder vragen te stellen, (rode timer)

- Daarna nog 5 minuten waarin je mag overleggen en vragen kunt stellen (groene timer)

Welkom!

Kom binnen, ga rustig zitten en ga aan de slag met de opdrachten uit de studiewijzer. 

- Eerst 5 minuten in stilte zonder vragen te stellen, (rode timer)

- Daarna nog 5 minuten waarin je mag overleggen en vragen kunt stellen (groene timer)

H 11.2 Zonne-energie

11.1 Fossiele brandstoffen

Onthoud

• Fossiele brandstoffen worden nog steeds veel gebruikt: voor de verwarming van gebouwen, voor het wegvervoer en vliegverkeer en voor de opwekking van elektriciteit.

• In een ‘gewone’ energiecentrale worden brandstoffen verbrand. Met de ontstane warmte wordt water verhit tot stoom. De stoom brengt turbines aan het draaien die op hun beurt generatoren aandrijven. In de generatoren wordt dan elektrische energie opgewekt.

• Je kunt de energieproductie van een centrale berekenen met de formule: E = P ∙ t

• Een kerncentrale werkt op de kernenergie in een kernbrandstof zoals uranium. In de kernreactor worden de kernen van de uraniumatomen gespleten. Daarbij komt veel warmte vrij. Die warmte wordt gebruikt om elektrische energie op te wekken, net als in een gewone energiecentrale.

11.1 Fossiele brandstoffen

Onthoud

• Het is onmogelijk om warmte volledig om te zetten in elektrische energie. De afvalwarmte die overblijft, wordt afgevoerd met het koelwater van een centrale.

• Als je koelwater rechtstreeks in een rivier loost, kan het water te warm worden voor de vissen die erin leven. Dat noem je thermische verontreiniging. Om milieuschade te voorkomen, moet het energiebedrijf het koelwater eerst laten afkoelen in grote koeltorens.

• Bij de verbranding van fossiele brandstoffen ontstaan verschillende schadelijke gassen. Koolstofdioxide (CO2) laat de aarde opwarmen, waardoor het klimaat verandert. Zwaveldioxide (SO2) en stikstofoxiden (NOx) veroorzaken zure regen en dragen bij aan smog.

Leerdoelen

11.2.1 Je kunt beschrijven hoe planten gebruikmaken van de stralingsenergie in zonlicht.

11.2.2 Je kunt benoemen welke energie-omzetting plaatsvindt in een zonnepaneel.

11.2.3 Je kunt uitleggen waardoor een zonnepaneel niet steeds hetzelfde vermogen afgeeft.

11.2.4 Je kunt uitleggen dat mensen met zonnepanelen energie én geld kunnen besparen.

11.2.5 Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het rendement van een zonnepaneel.

11.2.6 Je kunt berekeningen uitvoeren met rendement en energie, en met rendement en vermogen.

Stralingsenergie

wordt gebruikt voor/door:

• verwarmen van het aardoppervlak en atmosfeer
• fotosynthese 
• zonnecollector
• zonnepaneel

LET OP:

ZONNECOLLECTOR: 

stralingsenergie --> warmte

ZONNEPANELEN (ZONNECEL): 

stralingsenergie --> elektrische energie

Waarom zonnepanelen?

• Je draagt bij aan het behoud van een
  

 leefbare wereld voor onszelf en onze kinderen.

• Het is een van de betere investeringen, het is gewoon goed voor je portemonnee.

• Eigen baas over je eigen energie, 

 je bent minder afhankelijk van  prijs, energieleverancier en politiek 

Zonnepanelen

Het rendement van een zonnepaneel

Een zonnecel zet helaas niet alle stralingsenergie die hij opvangt, om in elektrische energie. 

Het rendement is zo'n 17%. 

Dit betekent dat 17% van de stralingsenergie wordt omgezet in elektrische energie. 

rendement berekenen

rendement = percentage van datgene wat je wilt hebben.

bijvoorbeeld

20 leerlingen maken een toets

10 leerlingen hebben voldoende

10 leerlingen hebben onvoldoende

rendement is dan dus 50%

rendement berekenen

Als de getallen moeilijker worden kun je het niet zomaar meer uit je hoofd uitrekenen

24 leerlingen maken een toets

5 leerlingen hebben onvoldoende

19 hebben voldoende.

Wat nu?

Rendement is 16 % 

Stralingsenergie

100 %

Elektrische energie 16 %

Warmte 84 %

Voorbeeldopdracht 1

In een laboratorium wordt een zonnepaneel getest. Er valt 1600 W aan stralingsenergie op het paneel. Het elektrisch vermogen is in deze situatie 292 W.

Bereken het rendement van het zonnepaneel.

gegevens:P_op = 1600 W P_af = 292 W

 gevraagd:η = ? %

aan de slag!

Zie studiewijzer wat je kunt gaan doen.

          rood = geluid 0 (iedereen is stil)

          oranje = geluid 0-1 (docent beantwoord vragen)

          groen =geluid 1 (Je mag zachtjes overleggen met buren)

Afsluiting

11.2.1 Je kunt beschrijven hoe planten gebruikmaken van de stralingsenergie in zonlicht.

11.2.2 Je kunt benoemen welke energie-omzetting plaatsvindt in een zonnepaneel.

11.2.3 Je kunt uitleggen waardoor een zonnepaneel niet steeds hetzelfde vermogen afgeeft.

11.2.4 Je kunt uitleggen dat mensen met zonnepanelen energie én geld kunnen besparen.

11.2.5 Je kunt uitleggen wat wordt bedoeld met het rendement van een zonnepaneel.

11.2.6 Je kunt berekeningen uitvoeren met rendement en energie, en met rendement en vermogen.