Mainz 2012 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 14: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht (Energie)

DD 14.3: Vortrag

Dienstag, 20. März 2012, 11:40–12:00, P 13

Einflussfaktoren auf die nutzbare Energieeinstrahlung auf Solarzellen experimentell überprüfen - Ein Schülerprojekt — Ngoc Chat Tran und •Simon Kraus — Universität Siegen, Didaktik der Physik

Die eingestrahlte Solarenergie auf eine photovoltaische Zelle ist abhängig von der Jahres- und Tageszeit, dem Breitengrad des Standortes und der Ausrichtung der Solarzelle. Im Rahmen eines Schülerprojekts soll vermittelt werden, wie die empfangene Sonnenenergie von diesen Faktoren beeinflusst wird.

Zur Durchführung des Projektes wurden drei Modelle bzw. Experimente hergestellt, sowie eine Simulation erstellt. Das erste Modell dient dabei dem Verständnis des Tagbogens der Sonne in Abhängigkeit von der Jahres- und Uhrzeit sowie dem Beobachtungsstandort. Im zweiten Erkenntnisschritt können die Lernenden die optimale Ausrichtung einer Solarzelle experimentell finden. Ein drittes Modell zeigt eine Möglichkeit auf, die optimale Ausrichtung der Solarzelle über den Tag hinweg zu erhalten. Eine Simulation dient der Erläuterung des dritten Experiments: Die Lernenden können die Funktion der zugrunde liegenden Schaltung nachvollziehen und abschließend eine eigene Nachführung für Solarzellen konstruieren.