Ciencia proyecto de feria: hacer un uso eficiente de los paneles solares
Toda la vida en la tierra depende del sol por el calor, calor y energía. Los paneles solares permiten a la gente para captar los rayos del sol para crear electricidad. Pero son los paneles solares que operan al máximo de eficiencia?
Conteúdo
El proyecto de Koa Tran (ver Figura 1) prueba de cómo los paneles solares se podría mejorar.
Hipótesis
Creo que el uso de lentes bi-convexas, que concentran un haz de luz, mejorará la eficiencia de un panel solar.
Variables independientes
Objetivos, utilizados en los paneles solares
Variables dependientes
Cantidad de voltaje, corriente y resistencia
Controles
- Tiempo de pruebas
- Ángulo de paneles solares
- Herramientas de medición
Los grupos experimentales
Uno de 12 voltios (v) panel solar con tres lentes bi-convexas conectados en un patrón de las agujas del reloj en tres lados del panel solar de prueba
Los grupos de control
Un panel solar 12v
Materiales
- La luz del sol
- Tres lentes bi-convexas, que miden 5 cm de diámetro
- Dos 12v / 15,24 cm x 17,78 cm x 2,54 cm paneles solares
- Dos incorporado diodos de bloqueo para paneles solares
- Dos resistencias de 220 ohmios
- Dos 60,96 cm x 60,96 cm x 0,7 cm tableros de madera
- Dos multímetros digitales Radio Shack (tensión / ohmímetros)
- Tres perchas de alambre de 68 cm
- Tres soportes de lente
- Cuatro 357A pilas de botón 1,5 v
- 500 cm gobernante cinta, 30,5 cm de regla, y un transportador
- Calculadora solar
- Conectores
- Soportes
- Adhesivos
- Cinta
- Marcador
- Herramientas
Procedimientos
1. Configure los grupos experimentales y de control.
2. Coloque los dos grupos externos a las 8:50 am, cuando los rayos del sol son sorprendentes ubicación de los grupos, en ángulos óptimos al sol.
3. Para ambos grupos, registrar la cantidad de tensiones, sin las resistencias conectadas.
4. Para ambos grupos, retire los cables de prueba y reiniciar cada voltaje / ohmímetro.
5. Para cada panel solar, hacen contacto entre cables de prueba rojo y negro con los cables de extremo de la resistencia de 220 ohmios.
6. Registro de cantidad de resistencia (en ohmios) para ambos grupos.
7. Tome ambos grupos en el interior a las 3:26 pm, cuando los rayos del sol todavía están contactando fuertemente con los paneles solares y las lentes bi-convexas.
8. Mida y tensión de expediente, la resistencia, y la corriente de cada grupo- alrededor de la corriente y la tensión de cada panel solar con la resistencia interna y externa a la centésima más cercana.
9. Repita el experimento para las próximas dos semanas, el ajuste de los tiempos que los grupos experimentales y de control se establecen, después de calcular el tiempo de la luz solar óptima.
Resultados
La Tabla 1 muestra los voltios promedio y miliamperios para cada prueba.
Tabla 1: Promedio de voltios y miliamperios durante Cada panel solar
Grupo de control | Grupo de prueba | |||
Voltios | Miliamperios | Voltios | Miliamperios | |
Prueba 1 | 16.14286 | 5.85714 | 15.42857 | 5.15714 |
Prueba 2 | 17.00000 | 18.80000 | 16.85714 | 13.38571 |
Prueba 3 | 17.14286 | 31.84286 | 17.42857 | 20.51429 |
Conclusiones
Mi hipótesis es que los paneles solares que utilizan lentes bi-convexas son más eficientes que los paneles solares convencionales. Mi hipótesis era incorrecta, ya que el grupo experimental con las lentes bi-convexas en realidad reduce la cantidad de miliamperios, voltajes y corriente que el panel solar recibida.
Un experimento futuro sería utilizar espejos en frente del panel solar en lugar de lentes bi-convexa, lo que aumentaría la cantidad de luz solar que entra en contacto con las células fotovoltaicas.