En e r g i o g s o l c e l l e r -i - INDLEDNING F i gu r 1: Et so l c e l le a n l æ g s o m d e t t e i Si l ke b o r g k a n t j e n e s o m s t ø j m u r o g s a m t i d i g l e v e r e e l e k t r i sk e n e r g i t i l f o r s y n i n g s n e t t e t .
Energi og solceller
INDLEDNING
S o l c e l l e r -k a p i t e l 0 0 .w p d
Dette materi ale er beregnet til br ug i forbind- else med fagene f y s i k, na turg eog rafi og til d e t na turv iden skabelig e gr un dfo rlø b i gym nasiet.
Det k an tje ne so m sup pl em ent ti l l æ reb ogs- stof og som basis for elevprojekter om dette spæn dende em ne.
U dgangspunk tet er, at eleverne skal opleve prak tisk e eksem pler på vig tige beg reber inden f or l æ r e n o m en e r gi fo r m e r . Be g r eb e r n e p r æ - senteres og bely ses med et minim um af for- m al it ete r. De t er m en in gen , at ele ver ne sk al få en fornemmelse for størrelser som:
<
b e li g g e n h e dse n e r g i<
b e v æ g e l se se n e r g i<
b r æ n d e v æ r d i<
v a r m e e n e r g i<
e l ekt r isk e n e r g i<
og være i stand til at løse enkle opgaver, hvor disse begreber indgår. Ved en senere mere for- mel genn emga ng af em net en ergi und er
studiet, k an vi så håbe på, at elever ne også har disse oplevelser at by gge på.
M ålet m ed tem ahæ ftet er at nå frem til en ri m eli g for ståe lse a f, h vo rd an foto vo lt aisk solenergi opstår, og hvor megen solenergi man k an regne m ed under dansk e forhold.
Eleverne blive i stand til at give en fornuftig vur deri ng af, h vor megen elek tri sk en ergi et bestem t fotovo ltai sk m odul - også kaldet et solcell emo dul - kan l evere.
Tem ahæ ftet er i nddel t i tr e ka pitl er m ed over skr iftern e:
K apit el 1 ENER G I
De g ru nd læ ggen de en erg ifo rm er: m ek an isk energi, elektrisk energi og varmeenergi rep- eteres ved h jæl p af enk le ek sempl er. F orm ålet et, at grun dlæggen de energibegr eber samt begreber fra ellære skal være på plads, før solcell ers vir kem åde, y delse og an vendel ser besk ri ves. H ar k lasse n a ll ere de b esk æ fti get sig med disse energibegreber, kan kapitel 1 even tu elt ove rsp ri ng es ell er l æ ses k ur sor isk .
K apit el 2 SO LC ELLER
Kapitlet omhandler solens indstråling og solcellers virkemåde. Der søges svar på følgende spørgsmål:
<
H v o r m e g e n d i r e kt e o g d if f u s so l i n d - s tr å l i n g n å r j o r d e n s o v e r f l a d e ?<
H v o r d a n e r i n d s tr å l i n g e n f o r d e l t o v e r d ø g n e t o g i l ø b e t a f å r e t ?<
H v o r d a n v i r ke r e n s o l c e l l e ?<
H v i l ke e g e n s ka b e r h a r e t so l c e l l e - m od ul?<
H v a d e r d r i f t sp u n k t e t f o r e t so l c e l le m o d u l , n å r d e t ti l sl u t te s e t f o r b r u g ?Ene rgi o g solce ller -ii- INDLEDNING Figur 2: Jordens samlede energireserver vises
sammen m ed den samled e mængde so lenergi, som jorden m odtager årligt.
K apit el 3
S O LC ELLER O G S A M F U ND
Det te k api tel sæt ter fok us p å den sam fun ds- mæ ssige udny ttelse af solceller. For at by gge bro til andre fag beskrives nogle eksempler på anlæ g i Danm ark , der beny tter solcellemod- uler. Desuden beskrives eksempler på fordel- agt ige an ven del ser a f solc ell er i for bi nd else m e d u l an d sb i st a n ds pr o j ek t e r .
For at gør e disk ussion en m enin gsfyl d men enkel holder vi os til begrebet s im p e l t il b a g e - b e t a l i n g s t i d, når investeringer i solcelleanlæg om tales. V ores frem still ing går i kk e i dy bden med mer e form elle øk ono mi beregn ing er, der tager højde for frem tidige ren tesatser samt i n fl a t io n i en e r gi p r i se r .
Det er vor t håb , at den prak tisk e fornem - m e l se , so m e l ev e r n e h e r v ed o p n år v i l væ r e m ot iv ere nd e, n år ele ver ne p å et sene re t ids- pun kt i deres stu diu m m øder en mer e form el frem still ing af samm e emn e.
Der læ gges også vægt på den overo rdnede samfundsmæ ssige betydning af alternative e n er g i fo r sy n i n g e r , de r b y g g er p å so l c el l e r .
Jo h n Va le u r o g Fr a n k Ba so n
