Opslag van zonne-energie voor particulieren Geert Derks en Wouter Marijne
‐
Sint‐Oelbertgymnasium — Oosterhout I: http://pwsna
.wordpress.com/
Opslag van zonne-energie voor particulieren | 4
INHOUDSOPGAVE Voorwoord Krantenartikelen
2 2
Zaterdag 13 oktober 2012
2
Woensdag 10 oktober 2012
2
Samenvatting
3
Inleiding
6
Onderzoeksvraag
7
Hypothese
7
H0
8
H1
9
Theorie
10
De Zon
10
Zonne‐energie
12
Zonnepanelen
13
Techniek
13
Maatschappij
18
Economie
19
Werkwijze Voorbereiding
20 21
Meetopstelling
21
Gegevens verzamelen
23
Uitvoering
26
Resultatenverwerking
27
Onderzoeksresultaten
28
Conclusies
29
Opslag van zonne-energie voor particulieren | 5
Discussie
30
Bronnen
31
Bibliografie
31
Bijlagen
34
Symbolenlijst
35
Begrippenlijst
36
Register
37
Logboek
39
Opslag van zonne-energie voor particulieren | 7
Onderzoeksvraag Om een kleine bijdrage te leveren aan het nog aantrekkelijker worden van zonne‐energie, hebben wij een bezoek gebracht aan de Energiebeurs. We dachten eerst aan het vergroten van de gevangen zonne‐energie, door kantelbare zonnepanelen te ontwerpen. Na het bezoek aan de eerste stand kwamen we er echter al achter dat dit systeem al bestond. We moesten dus iets nieuws verzinnen. Via via zijn we op het onderwerp ‘de opslag van zonne‐ energie’ gekomen. Dit blijkt een groter probleem te zijn dan we van tevoren gedacht hadden. Het is erg lastig om de energie goed te bewaren of terug te leveren. Dit laatste is een andere manier voor het verwerken van de energie. Je kunt dus Schema 1 opstellen wanneer het particulieren betreft.
Zonne‐ energie
Teruglevering
Opslag
Omzetten in warmte
Buurtbuffer
Om deze reden hebben we de volgende probleemstelling gemaakt:
Wat is de beste opslagmethode voor zonne‐energie voor particulieren, zodat het rendement minstens
Gecomprimeerde lucht
Vliegwiel
zo voordelig is als teruglevering van zonne‐energie aan het lichtnet. Deelonderwerpen:
Accu Schema 1 | Bewaren en terugleveren van zonne‐energie
OMZETTEN IN WARMTE ACCU POMPCENTRALE GECOMPRIMEERDE LUCHT THERMISCHE ENERGIEOPSLAG ENERGIEOPSLAG IN VLIEGWIELEN WATERSTOF BUURTBUFFERS
Hypothese To replace any placeholder text (such as this paragraph) with your own, click to select it and then press any key. When you add the title on the cover page, the control containing the title remains. This is because there is another title control in the header that will automatically populate with the title you add on the cover page. To replace the logo on the cover page or in the header, or the photo on the cover page, start by selecting it. When you do, you see a bar across the top—click the icon on that bar to select your own logo or image for replacement. Word automatically sizes and formats your image to fit the space allotted.
Opslag van zonne-energie voor particulieren | 23
Gegevens verzamelen We hebben onderzocht hoeveel zonne‐energie we met ons zonnepaneel kunnen omzetten zodat we deze cijfers kunnen gebruiken bij de theoretische berekeningen in ons onderzoek.
3 november 2012 zaterdag 7:39 CET 17:10 CET 9 uur en 31 minuten
Dag: Opkomst van de zon: Ondergang van de zon: Tijdsduur van het zonlicht:
308 Dag van het jaar: 83,88% Positie in 2012: Herfst Seizoen: – 43e dag van de officiële herfst – 41e dag van de astronomische herfst Gegevens: (Wolfram|Alpha, 2012)
Tijdstip
Weer
Daglicht
Spanning
in uren
in satellietbeeld
in buitenfoto
in Volt
14:00
14:30
Opslag van zonne-energie voor particulieren | 24
Tijdstip
Weer
Daglicht
Spanning
in uren
in satellietbeeld
in buitenfoto
in Volt
15:00
15:30
16:00
Opslag van zonne-energie voor particulieren | 25
Tijdstip
Weer
Daglicht
Spanning
in uren
in satellietbeeld
in buitenfoto
in Volt
16:30
17:00
17:30
Opslag van zonne-energie voor particulieren | 26
Tijdstip
Weer
Daglicht
Spanning
in uren
in satellietbeeld
in buitenfoto
in Volt
18:00
Tabel 1 | Gegevens van metingen op 3 november 2012 op verschillende tijdstippen met het doel om de gegevens te kunnen gebruiken bij berekeningen
We hebben de meetgegevens van Tabel 1 ook in een grafiek verwerkt: Grafiek 2. Omdat we helaas geen metingen hebben verricht vóór 2 uur ’s middags was het niet mogelijk om een redelijke trendlijn te laten tekenen. Hierom hebben wij in de meetresultaten het tijdstip half 8 (7:30) opgenomen. Dit tijdstip leiden wij af uit het tijdstip dat de zon opkomt volgens Wolfram|Alpha. Dankzij het toevoegen van dit gegeven kan er een mooie trendlijn gemaakt worden met daarbij een formule. Die formule is van groot belang als we berekeningen willen maken met deze gegevens.
3 november 2012 16
y = ‐0,481x2 + 12,399x ‐ 66,191 R² = 0,8831
14
Spanning (V)
12 10 8 6 4 2 0 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Tijdstip (uur) daadwerkelijke metingen
verwacht
Poly. (Reeks1)
Grafiek 2 | Gegevens van metingen op 3 november 2012 met de spanning uitgezet tegenover het tijdstip
Uitvoering
