Ciência Projeto Fair: Fazendo uso eficiente de painéis solares

Toda a vida na Terra depende do sol para o calor, calor e energia. Os painéis solares permitem que as pessoas para capturar os raios do sol para gerar eletricidade. Mas são os painéis solares que operam com eficiência máxima?

O projeto de Koa Tran (ver Figura 1) testaram como painéis solares poderia ser melhorado.

Figura 1: exibição Projeto para "Fazendo uso eficiente de painéis solares."

Hipótese

Eu acredito que o uso de lentes bi-convexos, que se concentrar um feixe de luz, irá melhorar a eficiência de um painel solar.

Variáveis ​​independentes

Lentes usadas nos painéis solares

Variáveis ​​dependentes

Quantidade de tensão, corrente e resistência

controles

• Tempo de testes
• Ângulo de painéis solares
• ferramentas de medição

Os grupos experimentais

Um de 12 volts (V) Painel solar com três lentes bi-convexas ligados num padrão dos ponteiros do relógio em três lados do painel solar do teste

Os grupos de controle

Um 12v painel solar

materiais

• Luz solar
• Três lentes bi-convexos, medindo 5 cm de diâmetro
• Dois 12v / 15,24 cm x 17,78 cm x 2,54 cm de painéis solares
• Dois alto-bloqueando diodos para painéis solares
• Dois resistores de 220 ohms
• Duas 60,96 cm x 60,96 cm x 0,7 cm placas de madeira
• Dois multímetros digitais Radio Shack (tensão / ohmímetros)
• Três cabides de arame de 68 cm
• Três titulares lente
• Quatro 357A pilhas botão 1,5 v
• 500 cm de fita governante, 30,5 cm de régua e transferidor
• calculadora Solar
• conectores
• suportes
• Adesivos
• Fita
• Marcador
• Ferramentas

procedimentos

1. Configurar grupos experimental e controle.

2. Coloque ambos os grupos de fora em 08:50, quando os raios do sol são impressionantes localização dos grupos, em ângulos ideais para o sol.

3. Para ambos os grupos, registrar a quantidade de tensões, sem os resistores conectados.

4. Para ambos os grupos, retire as pontas de prova e redefinir cada tensão / ohmímetro.

5. Para cada painel solar, fazer contato entre a ponta de teste vermelho e preto com os fios extremidade do resistor de 220 ohm.

montante 6. Registre de resistência (em ohms) para ambos os grupos.

7. Tome ambos os grupos dentro de casa 15:26, quando os raios do sol são ainda fortemente entrar em contato com os painéis solares e as lentes bi-convexas.

8. Meça e tensão de registro, resistência e corrente de cada grupo- rodada da corrente e da tensão de cada painel solar com a resistência interna e externa para o local centésimos mais próximo.

9. experimento Repita para as próximas duas semanas, ajustando os tempos que os grupos experimentais e de controle são definidos, depois de calcular o tempo para a luz solar ideal.

Resultados

A Tabela 1 mostra as médias e miliamperes volts para cada teste.

Tabela 1: Volts Média e miliamperes por painel solar

Grupo de controle	Grupo de teste
volts	miliamperes	volts	miliamperes
teste 1	16,14286	5,85714	15,42857	5,15714
teste 2	17,00000	18,80000	16,85714	13,38571
teste 3	17,14286	31,84286	17,42857	20,51429

conclusões

Minha hipótese era que os painéis solares que usam lentes bi-convexa são mais eficientes do que os painéis solares convencionais. A hipótese era incorrecta, porque o grupo experimental com as lentes bi-convexas na verdade reduzida a quantidade de miliamperes, as tensões e a corrente que o painel solar recebida.

Um experimento futuro seria usar espelhos em frente do painel solar, em vez de lentes bi-convexo, o que aumentaria a quantidade de luz solar que entra em contacto com as células fotovoltaicas.