Zonnepaneel

Doelen

Leerlingen gaan een zonnepaneel maken dat de hoek van het zonnepaneel aanpast aan de hoek van de zon om zo de optimale opbrengst te verkrijgen. Door te werk te gaan op basis van onderzoek, ontdekken de leerlingen de optimale hoek tussen lichtbron en zonnepaneel.

Planning

Om te beginnen met dit project, kan de leerkracht het volgende al klaarzetten in de klas:

  • Een Fable gewrichtsmodule
  • Zonnepanelen
  • Voltmeter
  • Ampèremeter
  • Een lampje of een weerstand
  • Optioneel: LEGO blokken om een houder te maken voor het zonnepaneel
  • Krachtige halogeenlamp (500 w) als er geen zonlicht is

Opdrachtenvel

Onderwerp: Natuur- en scheikunde

Leerjaar: 2e & 3e klas

Duur: 6 lessen (6 x 45 minuten)

Documenten

Leeractiviteiten

Voordat de les begint, is het aan te raden om eerst aan de slag te gaan met alternatieve energiebronnen, zodat de leerlingen bekend raken met de verschillende bestaande technologieën. Het is ook belangrijk dat de leerlingen weten hoe ze een voltmeter en ampèremeter moeten gebruiken, en dat ze in staat zijn om eenvoudige elektrische schakelingen kunnen maken. De leerlingen werken samen in groepjes van 2-4. Voordat ze beginnen met het programmeren en bouwen van hun zonnepaneel, moeten ze eerst onderzoeken wat de optimale omstandigheden zijn voor een zonnepaneel om zijn optimale opbrengst te bereiken. Het zonnepaneel is het efficiëntst als de zonnestralen het paneel loodrecht raken. De leerlingen moeten dit gegeven koppelen aan de plek van de zon in de lucht en hoe ze het zonnepaneel opstellen. Het systeem moet ook onderscheid kunnen maken tussen winter en zomer, gezien het feit dat de hoogte van de zon door het jaar heen varieert. Om de opbrengst van het systeem te controleren, moeten de leerlingen de stroom en spanning van hun opstelling meten. Het is belangrijk dat een geschikte lamp of weerstand wordt gebruikt om dit te meten. De grootte van de lamp is afhankelijk van de geleverde kracht en de hoeveelheid gebruikte zonnepanelen. Dit moet dus gecontroleerd worden voordat het materiaal wordt gebruikt.

Vervolgens wordt Fable zo geprogrammeerd dat het zonnepaneel maximaal zonlicht verkrijgt. De leerlingen moeten het optimale pad van het zonnepaneel kunnen beschrijven. Op dit punt kan het project worden aangepast. Het systeem is gemakkelijker te maken als er enkel rekening wordt gehouden met het tijdstip van de dag waarop de zon op het hoogste punt (zenit) is. De groep bouwt vervolgens een elektronisch controlesysteem dat rekening houdt met de positie van de zon in de zomer en in de winter. De afbeelding bij het project geeft het hoogste punt van de zon boven Kopenhagen weer in de zomer en in de winter.

Het project kan ingewikkelder worden gemaakt door het systeem rekening te laten houden met de hoogte van de zon in de ochtend, middag en avond, zowel in de zomer als in de winter.

De leerlingen kunnen een andere plek in de wereld kiezen en het systeem daaraan aanpassen. De online almanak op http://www.suninfo.dk/solhojde/solhojde.php kan worden gebruikt om de hoogte van de zon het hele jaar door te bepalen. Het is aan te raden om een locatie op het Noordelijk halfrond te kiezen, anders moeten alle aanwijzingen aan Fable worden omgedraaid.

Om af te sluiten, presenteren de leerlingen hun systeem. Het is daarom belangrijk dat ze alle keuzes en stappen die ze maken goed vastleggen.

Evaluatie

Klassikale evaluatie waarin de leerlingen hun resultaten presenteren.

Daarnaast vullen de leerlingen een zelfevaluatieformulier in. Dit formulier is voor de leerlingen zelf, maar kan door de leerkracht wel gebruikt worden als leidraad voor het opzetten van toekomstige lessen.

Recent Entries

Want to stay in the loop?
Sign up to our Newsletter

We value your privacy. We never send you any spam or pass your information onto 3rd parties.