11.2 Zonne-energie

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k
• Leerjaar 4

Zonne energie

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.

Energie uit zonlicht

Zonlicht bevat stralingsenergie

Planten gebruiken zonlicht om zichzelf op te bouwen: fotosynthese

Stralingsenergie

wordt gebruikt voor/door:

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

Energietransitie

In plaats van fossiele brandstoffen gebruik maken van de wind- en zonne-energie. 

Zonnecollector

Stralingsenergie -> warmte (thermische energie)

Zonnepaneel

Een zonnepaneel bestaat uit vele zonnecellen

stralingsenergie -> elektrische energie

Zonnepanelen

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 

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. 

Theorie - rendement

Het rendement van zonnepanelen is 17%??

Rendement

Het rendement geeft aan hoeveel procent nuttig gebruikt wordt. 

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 = percentage energie dat nuttig gebruikt wordt

Rendement uitrekenen

100W gloeilamp produceert 5W

licht = 5% rendement

100W ledlamd produceert 50W

licht = 50% rendement

Rendement

Rendement is hoe goed energie benut wordt.

bijvoorbeeld:

Van 100J wordt slechts 70J verbruikt.

Het rendement is dus 70%

Het rendement van een kolecentrale is dus 40%

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 = ? %