Erneuerbare Energien: Sonne

Einfluss der Oberfläche auf die Absorption von Solarenergie

Prinzip In diesem Versuch wird das weiße Zelt in der Wüste durch eine weiße Absorberplatte, die 5 Minuten von einer Halogenlampe beschienen wird, simuliert. Die Temperaturdifferenz vor und nach der Bestrahlung wird mit der einer schwarzen Absorberplatte verglichen. Daraus ergibt sich, dass die weiße Platte weniger Solarenergie aufnimmt und sich somit weniger aufheizt. Dieses Ergebnis soll von den Schülern auf praktische Beispiele, wie das weiße Zelt der Beduinen und die schwarze Haut des Eisbären, übertragen werden.  Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Stabiler Versuchsaufbau durch Einsatz der optischen Bank

Einfluss der Oberfläche auf die Absorption von Solarenergie mit ADM3

Prinzip Das Erwärmen eines Körpers im Sonnenlicht ist von seiner Oberflächenfarbe abhängig. Eine schwarze und eine weiße Platte werden nebeneinander auf die Tafel gesetzt und mit einer Reflektorlampe beleuchtet. Temperaturmessung an beiden Platten zeigt schon nach kurzer Zeit einen deutlichen Unterschied im Absorptionsverhalten beider Platten. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

Einfluss der Position des Absorbers in der Parabolrinne auf die Erwärmung

Prinzip Dieser Versuch verdeutlicht, wie stark eine genaue Ausrichtung des Reagenzglas und der Parabolrinne das Erwärmen des Wassers im Reagenzglas beeinflusst. Bereits kleine Abweichungen vom Brennpunkt resultiert in einer deutlich schwächeren Erwärmung. Die genaue Ausrichtung ist in größeren Anlagen wichtig, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad in der Erwärmung zu erlangen. Dieses Prinzip wird auch bei Solarkochern zum Zubereiten von Speisen genutzt. In diesem Fall muss sich der Topf im Brennpunkt des Spiegels befinden, um eine schnelle Erwärmung beziehungsweise einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Diese Versuche sollen die Auswirkungen der genauen Positionierung eines Absorbers in einer Parabolrinne verdeutlichen. Es werden zwei Messreihen für den Temperaturverlauf erstellt und miteinander verglichen. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")

Einfluss von Wärmedämmung auf die Absorption von Solarenergie -

Prinzip Die Temperaturerhöhung ist bei der isolierten schwarzen Platte sehr viel höher als bei der frei stehenden. Wenn die Platte nicht isoliert ist, kann sie durch vorbeiströmende Luft und durch Abstrahlung mehr Wärmeenergie abgeben als die isolierte Platte   Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Stabiler Versuchsaufbau durch Einsatz der optischen Bank

Ersatzlampe @230V

Erwärmen von Wasser in einem Sonnekollektor mit ADM3

Prinzip Sonnenenergie lässt sich mit Hilfe des Sonnenkollektors in Wärmeenergie umwandeln. Ein zentraler Bestandteil des Kollektors ist der Absorber, der die Strahlungsenergie der Sonne in Wärme umwandelt und diese an einen ihn durchfließenden Wärmeträger abgibt. Mit Hilfe dieses Wärmeträgers wird die Wärme aus dem Kollektor abgeführt und anschließend direkt verwendet oder gespeichert. Die häufigste Anwendung bei der Sonnenenergie in Wärme umgewandelt wird, ist die Warmwasserbereitung in Haushalten. In diesem Versuch wird anschaulich demonstriert, wie sich durch einen Sonnenkollektor fließendes Wasser erwärmt. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

Erwärmen von Wasser in einem Sonnenkollektor

Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Stabiler Versuchsaufbau durch Einsatz der optischen Bank

Erwärmen von Wasser mit einer Parabolrinne

Prinzip Dieser Versuch verdeutlicht das Prinzip der Erwärmung von Flüssigkeiten mithilfe einer Parabolrinne und deren Vorteile. Durch die Parabolrinne ist es möglich, einen größeren Anteil der eintreffenden Energie zu nutzen, dies steigert den Wirkungsgrad der Apparatur. Diese Versuche sollen die Auswirkungen einer Parabolrinne auf die Erwärmung von Wasser in einem Reagenzglas durch eine Lampe oder die Sonne zeigen. Dafür wird der Temperaturverlauf des Wassers im Reagenzglas untersucht. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 26 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energie Solarzellen, Windenergie, Wasserkraft • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt, das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig • Das verwendete Netzgerät ist vielfältig einsetzbar und besonders geeignet für Schülerversuche für alle Altersstufen ("RiSU 2016 - Konform")

Erwärmen von Wasser mit einer Parabolrinne mit ADM3

Prinzip Parabolspiegel bündeln das Licht der Sonne in einem Brennpunkt, in dem dann sogar ein Stück Papier brennt. Parabelförmige Rinnen besitzen eine Brennlinie in der z. B. Röhren sehr effektiv erhitzt werden.Im Versuch wird ein schwarzes, mit Wasser gefülltes Reagenzglas mit einer Reflektorlampe beleuchtet und der Einfluss der Parabolrinne in verschiedenen Versuchsaufbauten untersucht: Reagenzglas in der Brennlinie, außerhalb der Brennlinie, Aufbau ohne Parabolrinne. Vorteile • Teil einer Systemlösung - Leicht erweiterbar für weitere Versuche • Einfaches Lehren durch Einsatz der Demo-Tafel Physik • Anschauliche Versuchsdurchführung durch Einsatz von ADM3-Multimetern

Gestell für Sonnenkollektor

Funktion und Verwendung Stahlrohrgestell zur standsicheren Halterung für Sonnenkollektor, Sonnenkollektortestfeld oder Solargenerator.

Halogenlampe mit Reflektor, 12 V / 20 W

Funktion und Verwendung Eignet sich in Verbindung mit dem Halter für Halogenlampe mit Reflektor (05781-00) als Ersatz-Sonne für Schülerversuche zur Solarenergie bzw. zur erneuerbaren Energie. Vorteile Sicheres Experimentieren durch Schutz der Lampe im gut durchlüfteten Gehäuse des Halters.

Halter für Halogenlampe mit Reflektor

Funktion und Verwendung Eignet sich in Verbindung mit der Halogenlampe mit Reflektor, (05780.00) als Ersatz-Sonne für Schülerversuche zur Solarenergie bzw. zur erneuerbaren Energie. Vorteile • Einfache Befestigung des Halters mit Stativmaterial • Einfacher elektrischer Anschluss über Kabel mit 4-mm-Steckern • Sicheres Experimentieren: die Lampe ist vor Berührung geschützt , das Gehäuse ist mit Hilfe von Bohrungen gut durchlüftet und erhitzt sich nur wenig