Hst 3 paragraaf 3 "Zonne-energie"

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo g, t
• Leerjaar 3

3.3 Zonne-energie

Leerdoelen

• Je kunt stralingsenergie beschrijven.
  
• Je kunt de onderdelen van een zonnecollector beschrijven.
• Je kunt de werking van een zonnepaneel beschrijven. 
• Je kunt het rendement van zonnecellen berekenen. 

Vandaag

Wat weet je al over zonnepanelen?

Energie uit zonlicht

Werking zonnecollectoren

Werking zonnepanelen

Rendement berekenen

oefenen.

Wat weet je al over zonnepanelen?

Energie uit zonlicht

Zonlicht bevat stralingsenergie
Planten gebruiken zonlicht om zichzelf op te bouwen: fotosynthese.

Zonnecollector

Stralingsenergie -> warmte (thermische energie)

Werking zonnecollector

1 Zwarte plaat absorbeert warmte. 

2 Water in buizen wordt warm.

3 Dubbelglas vermindert warmteverlies.

4 In de warmtewisselaar wordt de warmte aan leidingwater afgegeven.

Controle begrip

Noteer hoe een zonnecollector werkt.

Zonnepaneel

Een zonnepaneel bestaat uit vele zonnecellen

stralingsenergie -> elektrische energie

Schets het energiestroomdiagram van een zonnepaneel in je schrift

Het rendement berekenen. (E in Joule !)

Het rendement berekenen (P in Watt)

1000 J

150 J

850 J

Het rendement is Enut/Etot x 100 %

ɳ = 150/1000 x 100 % = 15%

We gebruiken de formule met E omdat er

er Joule staat.

Een zonnepaneel wordt getest. Er valt 500 W aan stralingsenergie op het paneel. 450 W verdwijnt als warmte. Het paneel levert elektrische energie met een vermogen van 50 W.
Hoe groot is het rendement van het zonnepaneel?

renedement zonnepaneel

Een zonnepaneel heeft een oppervlak van 1,2 m2. De stralingsnergie is 1300 W/m2. Het zonnepaneel levert 280 W.

Bereken het rendement.

Geg: P_nut = 1,2 x 280 = 336 W

           P_op = 1,2 x 1300 W = 1560 W

Gevr: η in %

Opl:    η = P_nut/P_op x 100 % = 336/1560 = 22 %

Belang lesdoel

Het nut van zonnepanelen inzien, de werking en begrijpen wat het rendement is.

Belangrijke opdrachten bij de toets goed maken!!!

Controlevragen

Teken het energiestroomdiagram van een zonnepaneel op je wisbordje.

Controle lesdoel

Een zonnepaneel ontvangt 1200 W straling en levert 1000 W warmte. Bereken het rendement van het paneel.

controle lesdoel

Een zonnepaneel heeft een oppervlak van 1,2 m2. De stralingsnergie is 1200 W/m2. Het zonnepaneel levert 200 W.
Bereken het rendement.