Praktische proef zonnecellen
-
Hoi,
Wij hebben onlangs 3 praktische proeven uitgevoerd op de TU Delft over Zonnepanelen. Dat was een flinke boost in ons PWS dus bedankt! Alleen wij hadden wat nog wat vragen waar we tegenaan liepen.
Wij vroegen ons af hoe die formule van vulfactor was toegepast in de gegevens door excel en hoe die formule eruit ziet en werkt. Dit ging over de proef simulatie van zomerse en winterse dag.
Ook vroegen wij ons af of we konden weten wat het vermogen was wat de lamp bij verschillende intensiteiten gaf en en het rendement daarvan.
Tot slot vroegen wij ons af wat precies de afstand was van de lamp tot het zonnepaneel bij de 2 verschillende standen en wat de hoogte was. Dus hoe hoog die kleurtjes precies waren.Groetjes,
Saskia en Enriqco -
Hoi,
Er zijn eigenlijk nog wat vragen bijgekomen die ik ook graag zou willen stellen.
Bij onze metingen is het vermogen bij de hoek van 60 graden groter dan die van 45 graden. Dit is vrij onverwachts omdat het dan geen directe straling meer is. Kan het zo zijn dat dat komt omdat het paneel dichter bij de lamp bevindt bij 60 graden. Zouden de metingen dan incorrect zijn?Dan had ik ook nog een andere vraag. Bij de intensiteit toename nam met name de stroomsterkte in veelvouden toe. De spanning nam ook wel toe maar in mindere maten. Ik had wat gelezen op het internet over Band gap. Ik had dus bedacht dat als de stroomsterkte toegenomen zou zijn er dus meer elektronen waren weggeschoten. Daarbij trok ik dan de conclusie dat bij intensiteit toename er dus meer fotonen waren. Toen dacht ik dat als de spanning minder zou toenemen dat de fotonen nog steeds evenveel energie afgaven aan de elektronen en dus dat bij intensiteit toename de fotonen per stuk niet meer energie bevatten.
Klopt deze redenering? -
Hey @Saskia
Hallo! Leuk om te horen dat het allemaal zo goed uitgepakt heeft. Je hebt een paar vragen, als ik er eentje mis in mijn antwoord moet je het vooral zeggen.
Omtrent de vulfactor in de proef over een zomerse en winterse dag. Ik weet niet zeker wat je bedoelt. De berekening van het vermogen? Of hoe we de gegevens in de grafiek krijgen? Als je dat nader toelicht weet ik zeker dat ik je goed verder kan helpen.
Het vermogen van de bouwlamp is 400W. Wat de precieze verdeling is van de intensiteiten en het rendement van de bouwlamp durf ik niet zeggen. Voor de intensiteiten zou ik een linear verband nemen. Omtrent het rendement, je hebt zelf kunnen voelen hoeveel hitte er van de bouwlamp af komt, dus in dat op zicht zal die niet heel effectief zijn, maar zoals ik zeg, precieze waardes weet ik jammer genoeg niet.
De afstand tussen de lamp en het zonnepanneel zal ik nog voor jullie meten volgende keer dat ik op het Science Centre ben.
Jullie stellen: "...het vermogen bij de hoek van 60 graden groter dan die van 45 graden. Dat is inderdaad gek. Ik ben benieuwd hoe groot het verschil is tussen de twee. Als dat significant is is dat wel zorgelijk. Het enige wat ik kan bedenken is dat vanwege de hoek van het paneel licht wat bij iets van 30 graden direct van de zonnecel afstuitert er bij 60 graden vooralsnog naar beneden richting andere gedeeltes van het zonnepaneel gaat. Daarnaast kan de afstand van de lamp tot het paneel ook invloed hebben namelijk op hoeveel licht er direct op het paneel komt. Dat zijn dus al een paar manieren om uit te leggen waar deze metingen vandaan komen. Ik hoop dat het een van deze is...
Wat je zegt vervolgens over de band gap klopt (geloof ik) helemaal. Ook al ben ik hier niet super in ingelezen komt deze redenering ook zeker overeen met hoe een zonnecel werkt. Jullie zijn goed bezig zeg!
Ik hoop dat ik hiermee al je vragen beantwoord heb.
Groetjes,
Jip -
Hee Jip,
Even nieuw account want die oude is geblokkeerd haha,
Maar nog ik denk dat het met die metingen van die proef met die hoeken inderdaad lag aan de afstand misschien. Onze gemeten vermogen pieken zijn de volgende:
0 graden: 694 mW
30 graden: 1660 mW
45 graden: 1938 mW
60 graden: 2056 mW
Ik had ook nog een formule gevonden voor intensiteit toename bij de straal.
: I=I_0⁄(πr^2 )
Dus ik dacht misschien lag het daar aan. Dat hij dus dichterbij kwam.
Ik had toen bedacht dat je micchien wel de verwachte waarde kon berekenen. Ik dacht van als je een zonnepaneel kantelt verkleint het schaduwvlak onder het zonnepaneel als de zon perfect evenwijdig van boven komt. Toen dacht ik dat schaduwvlak verkleint met een cosinus factor, dus verkleint het aantal opgenomen fotonen ook met de cosinus factor. Ik weet niet of ik het onduidelijk heb uitgelegd maar denk je dat je dat als manier kan gebruiken. -
Je zou trouwens toch ook bij de hoek van 30 graden en 60 graden hetzelfde moeten meten?
-
Hey @saskiatendam1
Ik ben bang dat ik je uitleg over de intensiteits toename van de straal niet helemaal volg. Dat het schaduwvlak kleiner wordt dat klopt. Maar wat voor invloed dat heeft op de formule weet ik niet precies.
In principe zou je hetzelfde moeten meten bij 30 en 60 graden alleen zal er daar verschil in zijn vanwege externe factoren. Onder verschillende hoeken kan er natuurlijk verschillende hoeveelheden buiten licht op de zonnecel landen.
Het verschil tussen 45 graden en 60 graden is niet heel significant, maar enkele mW. Wat dat kan betekenen is dat het groter probleem ergens anders in het experiment heeft gelegen. De temperatuur van de zonnecel kan hier de grootste boosdoener zijn. Omdat we de waardes van 45 graden natuurlijk overnamen van het ander experiment zou het kunnen dat er daarin iets niet helemaal goed is gegaan. De lamp hoeft maar een klein tikje te krijgen om daar invloed op te hebben.
Ik denk dus dat het probleem ergens in de uitvoering van het experiment heeft gezeten. Dat is wel jammer maar niet het einde van de wereld, jullie onderzoek is nog steeds heel goed en compleet. Juist heel knap als je zoiets kan afleiden van je experiment.
Groetjes,
Jip
