Napra – forgó Floarea - soarelui

1. Bolyai Farkas Elméleti Líceum Napra – forgóFloarea - soarelui Készítette: Lőrincz Kincső Molnár Zsófia

2. BevezetőIntroducere növekvő energiaszükséglet (évente 2,3 %) nevoie de energie crescătoare (anual 2,3 %) fogyó tüzelőanyag-készlet – combustibili diminuând: széntartalék néhány száz év – carbon: câteva sute de ani kőolajtartalék 30-60 év – petroliere: 30-60 de ani 43 percnyi napsugárzás = 1 évi energiaszükséglet 43 de minute de radiaţie = nevoi asigurate timp de un an

3. Napelemekről általábanDespre panouri solare în general • fényenergia → villamos energia • emergia luminii → energie electrică • legelterjedtebb napelem-típusok: egykristályos szilícium, polikristályos szilícium, vékonyréteg és festékkel érzékenyített napelemek. • cel mai frecvent folosite tipuri: monocristalina de siliciu, policristalina de siliciu • alkalmazás: űrobjektumok, erőművek, mindennapi használat • folos: obiecte spaţiale, centrale electrice, în gospodării napelemmel működő számológép – calculator utilizând panou solar naperőmű – centrală electrică napelemek a háztetőn - panouri pe acoperiş

4. Egy kis elméletUn pic de teorie Félvezetők - Semiconductori: • alapanyaguk általában Si kristály – materialul debază: Si • vezetési sáv bandă conductivă • tiltott sáv bandă interzisă • vegyértéksáv bandă de valenţă • elektronvezetés conducerea electronilor • lyukvezetés conducereagăurilor • szennyezett félvezetők – e- energiája saját vezetés conducere proprie semiconductori poluaţi p-típusú n-típusú

5. P-n átmenetJoncţiunea p-n • tökéletes érintkezés conexiune perfectă • rekombináció recombinaţie • kiürített réteg strat evacuat • belső elektromos tér câmp electric interior • feszültség tensiune

6. A napelem felépítése és működéseConstruirea şi funcţionarea panourilor solare fényelnyelés - absorbţie • Működésének 3 szakasza – 3 etape: töltések szétválasztása – separarea sarcinilor töltések külső áramkörbe vezetése – conducerea sarcinilor în circuituri externe

7. A napelem elektromos jellemzőiCaracteristicile electronice ale panourilor solare → • áram-feszültség (I-U) jelleggörbe → a teljesítmény meghatározható caracteristica flux-tensiune se poate calcula puterea • villamos paraméterek – parametri technice: -rövidzárási áram – curentul de scurtcircuit -üresjárati feszültség – tensiunea de mers în gol -maximális teljesítmény – puterea maximă

8. A napelem elektromos jellemzőiCaracteristici electronice ale panourilor solare szabványosított vizsgálati körülmények – condiţii de test standard: hőmérséklet - temperatură (25 ºC) besugárzás – iradiere(1000 W/m2 ) 30 º- os beesési szög – unghi cu măsura de 30º hatásfok (η) = = randament ηmax= 20% (nem laboratóriumi körülmények között – nu între circumstanţe de laborator) generált villamos teljesítmény- puterea electrică generată Pv beeső fény teljesítménye – puterea energiei luminoase Pf

9. A Napból érkező sugárzásRadiaţia Soarelui • hullámhossztartomány: ultraibolyától az infravörösig gama lungimii de undă: de la ultraviolet la infraroşu • a sugárzás intenzitása – intensitatea radiaţiei: -a világűrben – în spaţiu: 1353 W/m2 -Föld felszínén – pe suprafaţa Pământului:925 W/m2 • ε = hν

10. MéréseinkExperimentele noastre • Fizikalaborban – În laboratorul de fizică: • áramerősség vizsgálata a megvilágítás függvényében – măsurarea intensităţii curentului în funcţie de iluminare

11. a.) A napelem és fényforrás közötti távolság növelése Creşterea distanţei dintre panou şi sursa de lumină

12. b.) A fényforrás teljesítményének növelése Creşterea puterii sursei de lumină

13. c.) A fény különböző összetevőire való érzékenységSensibilitatea la diferite componente ale luminii

14. d.)Az áramerősség változása a beesési szög függvényében Modificarea intensităţii curentului în funcţie de unghiul de iradiere

15. e.)Áramerősség változása a hőmérséklet függvényébenModificarea intensităţii curentului în funcţie de temperatură 20 ˚C : 52 μA - 4 ˚C : 38 μA

16. f.) Áramerősség csökkenése a fény útjába helyezett műanyagok hatására Reducerea intensităţii curentului prin plasarea unor discuri de plastic în calea luminii

17. 2. Szabadban În aer liber álló helyzetben végzett mérések forgatással Experimente executate: -în poziţie fixă -prin rotaţie • napelem – panou solar: • üresjárati feszültség – tensiunea de mers în gol: 14 V • teljesítmény - puterea: 13 W • felület - suprafaţa: 0,6 m2

18. Álló helyzetben végzett mérések – experimente executate în poziţie fixă a.)terhelés-mentes állapot – fără sarcină

19. b.) leterhelt állapot – sub sarcină • napi energiatermelés – producţia de energie în timpul zilei: 13.614 J • átlagos teljesítmény – puterea medie:0,5 W

20. b.) javított álló helyzetű állapot – poziţie fixă corectată • energiatermelés – producţia de energie: 56.059 J • átlagos teljesítmény – puterea medie: 2,1 W

21. Forgatás során végzett mérések – Măsurări executate prin rotaţie • napi energiatermelés – producţia de energie: 176.989 J • átlagos teljesítmény – puterea medie: 6,61 W

22. Grafikus összehasonlításComparaţie grafică

23. KövetkeztetésConcluzie forgatással 3-szor nagyobb átlagteljesítmény érhető el prin rotaţie se poate obţine o putere medie de cca. 3 ori mai mare

24. Köszönet Szász Ágota tanárnőnek és Papp Sándor, valamint Jakab – Farkas László tanár uraknak. Köszönjüka figyelmet! Mulţumimpentru atenţie!