Klasse 8: Experimente mit Solarzellen/Reihen- und Paralllelschaltung von Solarzellen: Unterschied zwischen den Versionen
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a) | a) Auf Hausdächern werden nicht einzelne Solarzellen, sondern sogenannte Solarmodule montiert. In einem solchen Modul werden 60 einzelne Solarzellen in Reihe geschalten. Die Lehrlaufspannung eines einzelnen Moduls beträgt etwa 0,6V. Berechne die Leerlaufspannung eines ganzen Moduls. Baue anschließend aus deinen Solarzellen ein Solarmodul, das die dreifache Leerlaufspannung einer einzelnen Solarzelle hat und kontrolliere deinen Aufbau durch Messung. Hinweis: Du benötigst mehr als einen blauen Koffer. | ||
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Schaut euch eure | Schaut euch eure Auswertung an. Wie verhalten sich die Spannungen einzelner Zellen in einer Reihenschaltung? | ||
Lösung: Die Spannungen addieren sich, deshalb hat ein Solarmodul eine Spannung von etwa 36V. | |||
Bau eures Moduls: Schalte drei Solarzellen in Reihe und miss die Spannung. | |||
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b) Leon | b) Leon möchte ein Modul bauen, mit dem er den Motor auch im Schatten betreiben kann. Er misst im Schatten eine Stromstärke von 6mA an einer Solarzelle. Jedoch dreht sich der Motor erst nach einem "Andrehen" per Hand weiter, wenn die Stromstärke seiner Anlage mindestens 24mA beträgt. Der Spannungswert einer einzelnen Zelle ist bei ihm hoch genug. Fertige eine Schaltskizze eines Aufbaus an, mit dem sich der Motor auch bei ihm weiterdreht. Könnt auch ihr im Schatten mit diesem Aufbau einen Motor am Laufen halten? | ||
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c) Recherchiere, wie Solarmodule auf Hausdächern heute verschaltet werden und welche Ursachen dafür eine Rolle spielen. Vergleiche mit deinen Ergebnissen aus der Auswertung. | c) Auch die Solarmodule, die bereits jeweils aus 60 einzelnen Solarzellen aufgebaut sind, müssen auf Hausdächern wieder miteinander zu einer Anlage verschaltet werden. Recherchiere, wie Solarmodule auf Hausdächern heute verschaltet werden und welche Ursachen dafür eine Rolle spielen. Vergleiche mit deinen Ergebnissen aus der Auswertung. | ||
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