Inför solenergilabben
s. 100-104
Energi
• Energi symbol: W
enhet: Joule
Energi
• Energiomvandlingar i vattenkraftverk
• Lägesenergi rörelseenergi
elektriskenergi
• I mat och batterier:
kemiskt lagrad energi/
kemisktbunden energi
Strålningsenergi
• Kommer t.ex. från solen
• Strålningsenergi omvandlas i växternas
fotosyntes till kemiskt lagrad energi i form av
socker. Eldar vi upp växten fås värmeenergi
• Strålningsenergi kemiskt lagrad energi
värmeenergi
Effekt
•
•
•
•
Energiomvandling per sekund
Symbol: P
Enhet watt (w)
Ex. stor bil med stor motor har högre effekt än
en liten bil med liten motor. Den stora bilen
förbrukar varje sekund mer energi än den lilla.
Effekt
•
•
•
•
•
•
Effekt x tid = energi
w x s = ws
1 ws = 1 J (1 wattsekund är lika med 1 joule)
w x h =
Wh (wattimme)
1 hästkraft = 735 watt
Solceller
• Från solceller får man elektrisk energi
• Verkningsgraden är inte så hög, 15-20% av
solenergin kan tas tillvara med dagens teknik
• Men det forskas på solceller så de blir hela
tiden bättre
Solcell funktion
• Ljus träffar p-skiktet och får elektroner att
hoppa upp till n-skiktet
• Det är nu för många elektroner i n-skiktet,
men de kan inte hoppa tillbaka till p-skiktet
direkt
• Men kopplas en sladd från n till p-skiktet kan
elektronerna röra
sig där
• Elektricitet är
elektroner i rörelse
Tre vanliga solcellstyper
• Kiselsolcell
• Tunnfilmssolcell
• Grätzelsolcell
Kiselsolcell
• Vanligast
• Gjort av kisel
• Måste ha ganska tjockt lager av kisel
Användningsområden
• Bra till platser dit man inte kan dra elledningar
• Bra för att minska elbehovet, särskilt under
sommaren hos oss
• Man planerar bygga solcellsparker i
Saharaöknen för att kunna leverera stora
mängder el
• Ska tillgodose 20% av Europas
elanvändning
Solfångare
s. 104-107
Solfångare funktion
• Solfångare värmer vatten.
• Det varma vattnet leds till en varmvattenberedare,
eller till en ackumulatortank (varmvatten lagras)
• För att få varmvatten även när solen inte skiner
• Det finns en temperaturmätare vid
solfångaren och en i varmvattenberedaren
• Är temperaturen varmare
utomhus startar en
cirkulationspump så vattnet
rör sig och värms
• Verkningsgraden är 30 %
3 typer av solfångare
• Plana solfångare
• Vakuumrör – U-rör
• Vakuumrör – heatpipes
Plana solfångare
• Svarta plåtar med rör i med vattnet (och
sprit/glykol)
• Plåtarna läggs i en låda med glaslock
Vakuumrör – U-rör
• U-format kopparrör med vattnet i
• Kopparröret är placerat i ett rör med dubbla
glasväggar, det är vakuum mellan vägarna
• Gör att värmen stannar kvar
• Strålning från solen går igenom glasväggarna
och värmer vattnet i kopparrören
• Vattnet värmer vattnet i
ackumulatortanken/
varmvattenberedaren
• Dyrare och effektivare än plana
solfångare
