Experiment Solar Energy (irradiation)

In this experiment, the student learns what influence the angle of irradiation has on different solar panels. There are two kind of solar panels. The crystalline panels and the thin film panels. The power production curve at different angle of irradiation is different and the student is going to prove that.

The student can learn what’s the different between solar panels, to measuring at solar panels, what current-voltage and power is and which formula can be used to calculate this, how much power a cellphone needs to charge the battery and how they can charge the cellphone by using solar power. The student also learns to work with electricity, millimeter’s, batteries and connection cables and he learns to use Excel and how he can make, use and interpret graphics from Excel. At the end of this experiment, the student knows why it’s important to calculate the right angle and can decide which panel he has to use at his project. The teacher can use this experiment when he is teaching the installation angle or when it’s about different panels and the production of it.

Equipment: adjustable feed, two kind of solar panels, 12V battery, solar charger, two multimeters, construction lamps, 12V cellphone charger, connection cables, Excel. The preparation time is low. Only the equipment must be collected.

The experiment time is 4 hours (or less when the student had a lot of experience with electricity and he know how to use Excel)

Translated summary | Danish | German | Slovak | Dutch | Hungarian | Finish

Learning outcomes
  • Understand the differency between the two kind of solar panels
  • Knows that the angle of irradiation is very important
  • Can use measuring equipment like millimeter’s
  • Can collect measuring data (and to log this)
Category
  • Electricity&Heat
  • Technology
Learning resource type
  • support material
  • train-the-teacher
  • experiment
Educational activity type
  • Student guide
  • Teachers guide
  • Reference material
Educational level  EQF3/4
Owner- Contact Helicon Opleidingen, Ingolf van Doorn, Schouwrooij 2 Boxtel, The Netherlands. E-mail: i.vandoorn@helicon.nl
Link to the learning content Experiment SOLAR 1.3 | EN
Experiment SOLAR 1.1 | NL
Experiment SOLAR 1 3 (new) | DK

Translated summary


Forsøg med solenergi
I dette forsøg lærer eleven hvilken indflydelse indstrålingsvinklen har på forskellige solpaneler. Der er to slags solpaneler. De krystallinske paneler og tyndfilmspaneler. Energiproduktionen er forskellig ved forskellige indstrålingsvinkler, og det kommer eleven til at vise gennem forsøget.

Eleven kan lære, hvad forskellen er på solpanelerne,at måle på solpaneler, hvad spænding og strøm er og hvordan man beregner disse, hvor meget strøm en mobiltelefon kræver for at oplade batteriet, og hvordan man kan oplade mobiltelefonen ved brug af solenergi.

Eleven lærer også at arbejde med elektricitet, måleudstyr, batterier og tilslutningskabler samt at bruge Excel, og hvordan man laver, bruger og fortolker grafik i Excel. Efter forsøget ved eleven, hvorfor det er vigtigt at beregne den rette vinkel og kan afgøre, hvilken panel man skal bruge i et givet projekt.

Læreren kan bruge dette forsøg, når han underviser installationen vinkel, eller når det handler om forskellige paneler og produktionen af det.

Udstyr: justerbare fødder, to slags solpaneler, 12V batteri, soloplader, to multimetre, projektør, 12V mobiloplader, tilslutningskabler, Excel.

Forberedelsestiden er lav. Der skal kun anskaffes det fornødne udstyr.

Selve forsøget varer 4 timer (eller mindre, hvis eleven har megen erfaring med elektricitet og brugen af Excel).
| Back |


Solarkraft-Experiment
Der Azubi kann durch dieses Experiment erlernen, welchen Einfluss der Grad der Einstrahlung der Sonne auf verschiedene Solarkollektoren hat. Es gibt zwei Arten von Solarkollektoren: das Kristallkollektor und den Dünnfilmkollektor. Die Kraftproduktionskurve weist unterschiedliche Formen auf je nach Grad der Einstrahlung. Das kann der Azubi herausfinden und beweisen.

Der Azubi kann die Unterschiede zwischen den Solarkollektoren erlernen und Messwerte der Solarkollektoren, erlernen was Stromspannung ist und welche Formeln zur Berechnung verwendet werden. Zudem werden sie lernen, wieviel Strom ein Handy braucht, um den Akku zu laden und wie sie mit Hilfe des Experiments ihre eigenen Handys laden können. Erlernt wird dabei auch die Arbeit mit Elektrizität, Millimetern, Batterien, Verbindungskabel und der Umgang mit Programmen zur Berechnung und Erstellung von Grafiken. Am Ende wird der Azubi wissen, warum es bedeutend ist zu wissen, welchen Grad der Einstrahlung man wählt und welcher Kollektor der richtige ist.

Der Lehrer kann das Experiment ebenso nutzen, um den Schülern die Nutzung der Kollektoren zu erläutern.

Benötigtes Material: regulierbare Einspeisung, zwei Arten von Kollektoren, 12V Batterie, Solarplatte, zwei Universalmessgeräte, Konstruktionslampen, 12V Handyadapter, Verbindungskabel, Excel-Tabellenformat.

Vorbereitungszeit ist gering. Durchführungszeit des Experiments beträgt 4 Stunden, je nach Leistungsniveau.
| Back |


Experiment so slnečnou energiou
V tomto experimente sa študent naučí aký vplyv má na rôzne solárne panely uhol dopadu slnečného žiarenia. Existujú dva druhy solárnych panelov. Kryštalické panely a tenkovrstvové panely. Krivka produkcie energie závisí od uhla dopadu slnečného žiarenia a úlohou študenta bude toto tvrdenie dokázať.

Študent získa poznatky o rozdieloch medzi solárnymi panelmi, akým spôsobom je možné odmerať veľkosť prúdu prechádzajúceho solárnym panelom, aké je na ňom napätie, aký je jeho výkon a ktorý vzorec je možné použiť na takéto výpočty. Koľko energie potrebuje mobilný telefón na nabitie batérie a ako je možné mobilný telefón nabiť pomocou slnečnej energie. Študent sa tiež naučí pracovať s elektrickou energiou, miniatúrnymi batériami a prepojovacími káblami. Rovnako sa naučí prostredníctvom Excelu používať a interpretovať grafické zobrazenia rôznych funkčných závislostí. Vďaka experimentu študent vie, prečo je pre efektívnosť využívania slnečnej energie dôležitý správny uhol a môže sa rozhodnúť, ktorý typ solárneho panela je pre jeho projekt vhodnejší použitiť.

Učiteľ môže použiť tento pokus napríklad pri výuke inštalácie alebo spôsoboch výroby rôznych typov panelov.

Vybavenie: zdroj napätia s väčším rozsahom, dva druhyv solárnych panelov, 12V batérie, solárna nabíjačka, dva multimetre, stavebné lampy, 12V nabíjačka pre mobil, pripojovacie káble, Excel.

Doba prípravy je krátka, nakoľko musí byť len pripravené potrebné vybavenie.

Doba experimentu je 4 hodiny (alebo menej, keď študenti majú skúseností s prácou s elektrinou a vedia používať Excel).| Back |


Experiment Zonne-energie (straling)
In dit experiment leert de student over de ideale hellingshoek of invalshoek voor zonnepanelen. Er zijn twee soorten zonnepanelen: kristallijne panelen en dunne film panelen. De opbrengstcurve is voor beide panelen anders bij verschillende hoeken. De student gaat dit bewijzen.

De student leert het verschil tussen de zonnepanelen, leert metingen verrichten, leert welke formules kunnen worden gebruikt, hoeveel vermogen een mobiele telefoon nodig heeft om de batterij op te laden en hoe ze een mobiele telefoon kunnen opladen met zonne-energie. De student leert ook om te werken met elektriciteit, millimeters, batterijen en aansluitkabels en leert Excel te gebruiken en grafieken te interpreteren vanuit Excel. Aan het einde van dit experiment, weet de student waarom het belangrijk is om de juiste hoek te berekenen en kan beslissen welk paneel hij moet gebruiken bij zijn project. De leerkracht kan dit experiment gebruiken bij lessen over de hoek van installatie van panelen of wanneer het gaat over de verschillende panelen en de productie ervan.

Benodigdheden: verstelbare invoer, twee soorten zonnepanelen, 12V accu, zonnelader, twee multimeters, bouwlampen, 12V mobiele telefoon oplader, kabels, Excel. De voorbereidingstijd is weinig. Alleen de apparatuur moet worden verzameld.

Het experiment beslaat ongeveer 4 uur (of minder wanneer de student veel ervaring heeft met elektriciteit en weet hoe Excel te gebruiken)
| Back |


Napenergia kísérlet
A kísérlet során a tanulók azt ismerhetik meg, hogy a besugárzási szög milyen hatással van a különböző napelemek energiatermelésére.Két napelem panelt tudunk megkülönböztetni egymástól, amelyek a különböző besugárzási szögek esetében különböző energiatermelést mutatnak és a tanulók a kísérlet során ezt tudják bizonyítani.

A tanulók megismerhetik a különböző napelemek működését, az elektromos feszültség és áram jellemzőit, leírásuk, kiszámolásuk módját, hogy mennyi energia kell egy mobiltelefon feltöltéséhez. Utóbbit a kísérlet során meg is tehetik a napelemeik segítségével. A tanulók megtanulják továbbá azokat a szabályokat, amelyeket elektromossággal való munka során be kell tartani, a villamossági szerelés eszközeit, valamint az Excel táblázatkezelő és grafikonkészítő program használatát.

A kísérlet végére a tanulók megértik, miért kifejezett fontos a napelemek telepítésekor a megfelelő beesési szög meghatározása és a megfelelő napelem kiválasztása az adott körülményekhez. A tanári munka tervezésekor a kísérlet használható a napelemek működési elvének, telepítésének megismertetésekor.

A kísérlethez különböző napelemek, akkumulátorok, vezetékek, kapcsolók, multiméterek, tápkábelek, telefontöltők, 12V elemek, reflektorok szükségesek. Az előkészítési idő alacsony, a kísérlet időtartama kb. 4 óra
| Back |


Aurinkoenergia kokeilu
Tässä kokeessa opiskelija oppii, mikä vaikutus säteilyn kulmalla on eri aurinkopaneeleissa. Tässä on kaksi erilaista aurinkopaneelia. Kiteistä paneelia ja ohutkalvo paneelia. Sähköntuotannon käyrä on erilaista säteilyn eri kulmissa ja oppilaat tulevat todistamaan tätä.

Oppilaat voivat oppia, mitä eroa on erilaisilla aurinkopaneeleilla, mitata aurinkopaneeleita, mitä nykyinen jännite ja teho ovat ja missä muodossa ne pitää olla, jotta niitä voidaan laskea, kuinka paljon tehoa matkapuhelin tarvitsee ladatakseen akun ja kuinka he voivat ladata matkapuhelimen käyttämällä auringon tehoa. Oppilas oppii työskentelemään myös sähkön, millimetrien, akkujen ja liitäntäkaapeleiden parissa ja hän oppii käyttämään Excel:ä ja miten hän voi tehdä, käyttää ja tulkita Excel-grafiikkaa. Tämän kokeen lopuksi oppilas tietää, miksi on tärkeää laskea kulma oikein ja osaa päättää, mitä paneelia hän aikoo käyttää projektissaan.

Opettaja voi käyttää tätä kokeilua, kun hän opettaa asennuskulmaa tai kun on kyse eri paneeleista ja niiden tuotannosta.

Varusteet: säädettävä syöttö, Kaksi erilaista paneelia, 12V akku, aurinkolaturi, kaksi yleismittaria, työmaalamppuja, 12V kännykkälaturi, liitäntäkaapeleita, Excel.

Valmisteluaika on lyhyt. Vain varusteet täytyy kerätä. Kokeen kesto on 4 tuntia (tai vähemmän, kun oppilaalla on paljon kokemusta sähköstä ja osaa käyttää Excel:iä).
| Back |

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s