Science Fair Projekt: effizient nutzen Solarmodule

Alles Leben auf der Erde hängt von der Sonne für Wärme, Wärme und Energie. Sonnenkollektoren können Menschen die Sonnenstrahlen einzufangen Strom zu erzeugen. Aber sind Solarzellen mit höchster Effizienz in Betrieb?

Koa Tran-Projekt (siehe Abbildung 1) getestet, wie Solarzellen verbessert werden könnte.

Abbildung 1: Projektanzeige für "Herstellung effiziente Nutzung von Sonnenkollektoren."

Hypothese

Ich glaube, dass unter Verwendung von bi-konvexe Linsen, welche einen Lichtstrahl zu konzentrieren, wird die Effizienz einer Solarpanel verbessern.

Unabhängige Variablen

Objektive auf Sonnenkollektoren verwendet

Abhängigen Variablen

Betrag von Spannung, Strom und Widerstand

Steuerung

• Zeit der Prüfungen
• Winkel von Sonnenkollektoren
• Messwerkzeuge

Versuchsgruppen

Eine 12-Volt (V) Solarpaneel mit drei bi-konvexe Linsen in Uhrzeigerrichtung Muster verbunden an drei Seiten des Test Solarpaneel

Die Kontrollgruppen

Eine 12v Solar-Panel

Materialien

• Sonnenlicht
• Drei bi-konvexe Linsen, den Abmessungen 5 cm im Durchmesser
• Zwei 12v / 15,24 cm x 17,78 cm x 2,54 cm Sonnenkollektoren
• Zwei eingebaute in Dioden für Solarzellen blockiert
• Zwei 220-Ohm-Widerstände
• Zwei 60,96 cm x 60,96 cm x 0,7 cm Holzbretter
• Zwei Radio Shack Digitalmultimeter (Spannung / Ohmmeter)
• Drei 68-cm Draht-Kleiderbügel
• Drei Linsenhalter
• Vier 357A 1,5 V Knopfzellen-Batterien
• 500-cm-Band Lineal, 30,5-cm Lineal und Winkelmesser
• Solarrechner
• Anschlüsse
• Brackets
• Klebstoffe
• Band
• Marker
• Werkzeuge

Verfahren

1. Versuchs- und Kontrollgruppen einrichten.

2. Legen Sie beide Gruppen außerhalb bei 08.50, wenn die Strahlen der Sonne der Gruppen Lage sind auffällig, bei optimalen Winkel zur Sonne.

3. Für beide Gruppen, notieren Sie die Menge von Spannungen, ohne die Widerstände angebracht.

4. Für beide Gruppen, die Messleitungen entfernen und jede Spannung / Ohmmeter zurückgesetzt.

5. Für jedes Solarpanel, einen Kontakt zwischen roten und schwarzen Messleitung mit den Ende Adern des 220-Ohm-Widerstand.

6. Nehmen Sie Maß an Widerstand (in Ohm) für beide Gruppen.

7. Nehmen Sie die beiden Gruppen in geschlossenen Räumen bei 03.26, wenn die Strahlen der Sonne sind immer noch stark mit den Sonnenkollektoren und die bi-konvexen Linsen in Kontakt.

8. Messung und Aufzeichnung von Spannung, Widerstand und Strom von jedem gruppen- um den Strom und die Spannung jedes Solarpanel mit dem internen und externen Widerstand auf die nächste Hundertstel.

9. Wiederholen Sie Experiment für die nächsten zwei Wochen, die Zeiten eingestellt, dass die Versuchs- und Kontrollgruppen festgelegt sind, nach dem die Zeit für eine optimale Sonneneinstrahlung zu berechnen.

Ergebnisse

Tabelle 1 zeigt die durchschnittliche Volt und Milliampère für jeden Test.

Tabelle 1: Durchschnittliche Volt und Milliampere für jede Solar-Panel

Kontrollgruppe	Testgruppe
Volt	Ampere	Volt	Ampere
Test 1	16,14286	5,85714	15,42857	5,15714
Test 2	17,00000	18,80000	16,85714	13,38571
Test 3	17,14286	31,84286	17,42857	20,51429

Schlussfolgerungen

Meine Hypothese war, dass Solarzellen mit bi-konvexen Linsen sind effizienter als herkömmliche Solarzellen. Meine Hypothese falsch war, weil die Versuchsgruppe mit den bi-konvexen Linsen tatsächlich die Menge an Milliampere, Spannungen reduziert und Strom, dass das Solarpanel empfangen.

Ein zukünftiges Experiment würde Spiegel vor dem Solarpanel verwenden, anstatt bi-konvexen Linsen, die die Menge an Sonnenlicht in Kontakt mit den Photovoltaik-Zellen kommt erhöhen würde.