Rendement zonnepaneel berekenen

[marreco_k]

Hallo,

Voor natuurkunde moeten we weer eens een praktische opdracht doen . We willen het over zonne-energie gaan doen. Ik heb thuis een klein paneeltje (100 cm2) die 3,6,9 of 12 Volt kan leveren, waar ik m'n walkman op aan kan sluiten. Werkt prima, maar dat ding wil ik gaan gebruiken in dit onderzoek.

Mijn vraag is, hoe kan het het rendement van zo'n paneeltje meten? Ik bedoel, je kan er wel een flinke lamp van 100 Watt opzetten, maar daar gaat zeker 90 Watt op in warmte, je weet dus niet hoeveel energie nou daadwerkelijk het paneel bereikt. Hoe is dit te meten?

Alvast bedankt,
Gr. Marco

[EvilSmiley]

iets met een licht meter naast de lamp om de lichtintensiteit per cm² te berekenen

[TIGEK]

Nu neem je een TL buis van 20 Watt, Een TL heeft de eigenschap dat er een zeer klein percentage warmte wordt ont wikkeld. Meet het vermogen dat het produceert.
Een ander oplossing is de warmte productie te meten van een lamp. Misschien door het 100 gram water te verhitten met de lamp. Anders vraag je het aan je Natuurkunde Leraar.

ps. Neem een onderwerp dat JIJ leuk vind dat is het twee keer gemakkelijker. Veel sterkte en een hoge punt.

[H@nk]

je kan misschien ook iets doen met de lichtintensiteit (lux).

[TIGEK]

H@nk schreef:
je kan misschien ook iets doen met de lichtintensiteit (lux).

Maar dan zit je met het probleem hoeveel Lux is 1 Watt of Joule

[GinnyPig]

TIGEK schreef:
Maar dan zit je met het probleem hoeveel Lux is 1 Watt of Joule

Het is eigenlijk flux

Er is overigens een verschil tussen flux en lichtintensiteit.
Lichtintensiteit is gedefineerd als "Hoeveelheid energie per seconde [J/s].

Flux is daarentegen de lichtintensiteit per oppervlakte eenheid [J/s/m²]

[marreco_k]

Hmm... dat flux klinkt wel interessant. Wat er op dat paneel valt is dan 0,01 flux als er 1 flux licht geproduceerd wordt.
Is dat ook te meten (fluxmeter )?

Vanmiddag wel ff geprobeerd, maar volgens mij is dat ding echt minder geworden. Als wel hem vlakbij 75 heldere gloeilamp afhielden gaf hij pas 150 mA bij 3V. Overigens is het wel zo dat als je er een papieren (witte!!) 'kooi' omheen bouwt hij meer stroom levert, omdat er dan ook licht weerkaatst richting het paneel. Er 'ontsnapt' minder licht.

Waar we dan aan zaten te denken is een pvc buis, met aan de ene kant de lamp, en aan de andere kant het paneel, buiten de buis afgeplakt. Maar hoe is dan de hoeveelheid licht te berekenen die op het paneel valt? Zo'n fluxmeter zou wel wat zijn... bestaan die?

[marreco_k]

TIGEK schreef:
ps. Neem een onderwerp dat JIJ leuk vind dat is het twee keer gemakkelijker. Veel sterkte en een hoge punt.

Zonneenergie vind ik ook best interessant. Die ander vind 't ook al wel snel gezegend. In 2000 op vakantie geweest in Spanje, werkte perfect dat ding! Nooit gezeik als je op het strand legt dat je batterijen weer op zijn e.d., heerlijk.

[H@nk]

Wat is de exacte vraagstelling?

Ik balderde net namelijk mijn natuurkunde boek (newton deel 1) door en toen zag ik bij Hoofdstuk 7: Verwarmen en Isoleren 23 een practicum staan met als titel "zonnecel".

Als het om deze proef gaat dan staat er in de opdracht dat je de rendementsverandering moet berekenen bij verschillende lichtintensiteit en weerstand.

[Oen]

Misschien is dit een leuke site voor je,
New Scientist news site

Solar cells aiming for full spectrum efficiency


19:00 04 December 02
Jenny Hogan


Solar power is set for a boost with the help of a material that can soak up energy from almost all of the Sun's spectrum. It should allow solar cells to jump in efficiency from today's best of 30 per cent to 50 per cent or higher.


The solar spectrum
Solar cells use layers of semiconductors to absorb photons of sunlight and convert them into electric current. But each different semiconductor can only use photons at a specific energy - its "bandgap".

Today's best cells have layers of two different semiconductors stacked together to absorb light at different energies but they still only manage to use 30 per cent of the Sun's energy. Theorists have calculated which two bandgaps would give a maximum efficiency of 50 per cent, but until now they have not had the semiconductors to do the job.

Now Wladek Walukiewicz and his team at the Lawrence Berkeley National Laboratory in California have found a material that fits the bill - a semiconductor called indium gallium nitride (InGaN).

By varying the ratio of indium to gallium in different layers, they were able to tune InGaN's bandgap to match the criteria exactly. And because the range of the bandgap matches the solar spectrum so perfectly, a cell could use multiple layers tuned to bandgaps across the range to squeeze out even more energy.


Riddled with defects


Walukiewicz and his colleagues outline their vision at the Materials Research Society meeting in Boston this week. They say all their studies of the material suggest it would be perfect for solar cells.

For example, InGaN compounds seem immune to the effects of fault lines that form when different semiconductors are grown in adjacent layers. These cracks cripple some semiconductors but blue lasers built from InGaN glow brightly even though they are riddled with defects. This resilience could prolong the life of solar cells in space, where fluctuating temperatures and cosmic rays damage solar panels on satellites.

There is one catch. Scientists had previously overlooked InGaN because its bandgap range was thought to be much smaller - data books quote the lower limit to be twice as high as Walukiewicz claims. The difference may be due to the purity of the semiconductor.

The samples Walukiewicz tested were made using a painstaking, and prohibitively expensive, method to grow very pure crystals of InGaN one atomic layer at a time. The team now hopes to collaborate with the National Renewable Energy Laboratory in Colorado to try to build cheap InGaN solar cells.


19:00 04 December 02

Return to news story



© Copyright Reed Business Information Ltd.

[marreco_k]

Wat is nou het verschil in lux en flux? Kan je lux in flux omrekenen, of is lux gedefinieerd als J/s/1m2?

Kan je dus met een luxmeter meten hoeveel lichtenergie er op 1 vierkante meter valt?

[mathfreak]

marreco_k schreef:
Wat is nou het verschil in lux en flux? Kan je lux in flux omrekenen, of is lux gedefinieerd als J/s/1m2?

Kan je dus met een luxmeter meten hoeveel lichtenergie er op 1 vierkante meter valt?

Kijk voor een overzicht van de diverse lichteenheden en hun onderlinge samenhang maar eens op http://home.hetnet.nl/~vanadovv/Eenhset.html
Het begrip flux wordt meestal gebruikt bij elektrostatische of magnetostatische vraagstukken om daarmee het aantal door een gegeven oppervlak omvatte veldlijnen te definiëren of om bij stromingsverschijnselen het aantal deeltjes dat per gegeven tijdseenheid door een gegeven oppervlak stroomt te definiëren, vandaar dat dat begrip in dit verband beter niet gebruikt kan worden, en zeker niet omdat het verwarring schept met de eenheid lux.

marreco_k schreef:
Ik heb thuis een klein paneeltje (100 cm2) die 3,6,9 of 12 Volt kan leveren, waar ik m'n walkman op aan kan sluiten. Werkt prima, maar dat ding wil ik gaan gebruiken in dit onderzoek.

Cool!
Zo'n dingetje wil ik ook wel hebben. Waar kan je zoiets krijgen en wat verwacht je dat het kost?

[marreco_k]

Ik schreef:
Cool!
Zo'n dingetje wil ik ook wel hebben. Waar kan je zoiets krijgen en wat verwacht je dat het kost?

Ik heb hem destijds bij de Kijkshop gehaald. Kostte een geeltje geloof ik. Heb nog even gezocht op kijkshop.nl maar volgens mij hebben ze hem niet meer in het assortiment zitten. Ik heb nog even op Conrad.nl gezocht, maar hebben ze hem ook niet. Ik zou igg dat soort winkels als de Kijkshop regelmatig in de gaten houden. Misschien van de zomer weer!
Heb hem nog even opgemeten en het paneel zelf is 9x12 cm. Je kan er bovendien ook 2 gewone penlite batterijen mee opladen op 6 Volt (=onbewolkt weer)

marreco_k schreef:
Ik heb hem destijds bij de Kijkshop gehaald. Kostte een geeltje geloof ik. Heb nog even gezocht op kijkshop.nl maar volgens mij hebben ze hem niet meer in het assortiment zitten. Ik heb nog even op Conrad.nl gezocht, maar hebben ze hem ook niet. Ik zou igg dat soort winkels als de Kijkshop regelmatig in de gaten houden. Misschien van de zomer weer!
Heb hem nog even opgemeten en het paneel zelf is 9x12 cm. Je kan er bovendien ook 2 gewone penlite batterijen mee opladen op 6 Volt (=onbewolkt weer)

Bedankt

[Oen]

Ik heb nog even op de site van conrad gekeken en daar staan wel degelijk zonnecellen.

Conrad

Kijk dan onder Energie & milieu, en dan Zonnepanelen, zonnecellen, en dan gaat het vanzelf.

Oen schreef:
Ik heb nog even op de site van conrad gekeken en daar staan wel degelijk zonnecellen.

Conrad

Kijk dan onder Energie & milieu, en dan Zonnepanelen, zonnecellen, en dan gaat het vanzelf.

Nou heb ik nog een vraagje...

Ik heb een mp3 speler die ik dmv zo'n zonnepaneel op wil laden. Zoiets meot toch mogelijk zijn? Ook bijvoorbeeld voor mijn mobiele telefoon?
Of gaat dit niet vanwege gelijkstroom en wisselspanning oid?

De adapter van mijn mp3 speler heeft de volgende kenmerken:
input: 230V 50Hz
output: 9.0V 600mA

Hier zullen vast wel panelen voor te krijgen zijn.
Ik heb al een zonnepaneel gezien van 18 volt. Is dit niet vrij simpel om te zetten naar 9.0 volt?

Is het wel effectief, levert zonne energie wel genoeg op om zo'n dingetje op te laden?

[marreco_k]

Ik schreef:
Nou heb ik nog een vraagje...

Ik heb een mp3 speler die ik dmv zo'n zonnepaneel op wil laden. Zoiets meot toch mogelijk zijn? Ook bijvoorbeeld voor mijn mobiele telefoon?
Of gaat dit niet vanwege gelijkstroom en wisselspanning oid?

De adapter van mijn mp3 speler heeft de volgende kenmerken:
input: 230V 50Hz
output: 9.0V 600mA

Hier zullen vast wel panelen voor te krijgen zijn.
Ik heb al een zonnepaneel gezien van 18 volt. Is dit niet vrij simpel om te zetten naar 9.0 volt?

Is het wel effectief, levert zonne energie wel genoeg op om zo'n dingetje op te laden?

Helaas, ik denk niet dat dat met die paneel gaat werken. Er zit een schuifje op voor 3,6,9 en 12 Volt, en daar achter staat respectievelijk 200 mA, 100 mA, 50 mA, 50 mA. 9 Volt met 600 mA lijkt me niet te werken. De panelen van de Conrad zijn misschien wel groter en kunnen meer leveren...

Ik had wel een wereldontvanger (6 Volt) er op aangesloten en als het onbewolkt is werkt dat wel. Zal morgen wel ff meer specs van dat ding erbij halen.

Ik heb zelf de Riovolt SP 100 Mp3 CD speler, die op 4,5 Volt DC (=gelijkstroom) werkt. Het paneel kan alleen 3, 6, 9 of 12 leveren. Ik zoek dus ook nog een converter eerlijk gezegd! Maar ach, de batterijen gaan ook 16 uur mee dus wat zeik ik nou....

En Oen: hmmm... dat ik die over het hoofd gezien heb! Jezus he... blijkbaar alleen bij zonnecollectoren gekeken. Maar ja, de G.SOL.CEL.200MA is volgens mij niet echt paneeltje met snoertjes als ik lees dat er bouten meegeleverd worden. Als dat wel zo is, dan voel ik me aardig genaaid bij de Kijkshop. :@ Jammer dat er geen plaatjes bij staan.

Het paneel wat ik heb (zal ff foto posten morgen) kan alleen gelijkstroom leveren.

[Oen]

Maar even wat anders, als je nu stroom door de zonnecel stuurt komt er dan ook licht uit???


En als je zelf een zonnecel wilt maken moet je even in een Natuur en techniek kijken van dit jaar.

[marreco_k]

Oen schreef:
Maar even wat anders, als je nu stroom door de zonnecel stuurt komt er dan ook licht uit???

En als je zelf een zonnecel wilt maken moet je even in een Natuur en techniek kijken van dit jaar.

Nee, het is toch geen lamp!!

En we hoeven niet perse zelf een te maken. Is misschien nog wel een leuk idee. Wat we nu gaan doen is is kijken in hoeverre het rendabel is om in NEderland de panelen plat op flats bijvoorbeeld te plaatsen

[marreco_k]

Ben weer eens een dag te laat, maar hier is de foto dan!

[kees1988]

hey heb je dat po nog want ga hem daar ook over maken en dan kan ik misschien wel info daar van afhalen
stuur even een mailtje naar robje1988@hotmail.com

Ehm, ik denk niet dat iemand die hier al drie jaar niet meer gepost heeft, opeens hier weer in dit topic kijkt en jou gaat mailen.

[mathfreak]

Thoughtful schreef op 04-04-2006 @ 20:20 :
Ehm, ik denk niet dat iemand die hier al drie jaar niet meer gepost heeft, opeens hier weer in dit topic kijkt en jou gaat mailen.

Dat lijkt mij eerlijk gezegd ook niet erg waarschijnlijk.