Teknik ve Mühendislik · Lise

Güneş paneli

Güneşi ve paneli oynat; ışığın geliş açısı ve tek bir gölgeli hücre panelin gücünü nasıl değiştiriyor?

Figürün altındaki öğrenme bölümünde tahmin et, dene, görevleri tamamla ve kısa sorularla kendini yokla.

Şekil 1Güneş paneli

Kaydırıcılarla güneşi ve paneli oynat, hücreye ya da bağlantı kutusuna dokun

Güneş yüksekliği45°

Panel eğimi15°

Bütün hücreler aynı akımı taşıyor.

Üretilen güç

P = G · A · η · cos θ

219 W

Güneşe dik ışınım867 W/m²
Geliş açısı θ30° · cos θ = 0,87
Açı kaybı (1 − cos θ)%13
Panele düşen ışınım751 W/m²
Gerilim29,5 V
Akım7,44 A
Gölgede düşüşgölge yok

Kendi değerlerin

Virgül ya da nokta kullanabilirsin. Işınım kutusu boşsa güneş yüksekliğinden hesaplanır.

Işınım (güneşe dik) · otomatikW/m²Hücre alanım²Verim%Güneş yüksekliği°Panel eğimi°

Ya şöyle olsaydı?

Ölçek merdiveninde yürü: her adım ×10. Güneş’in yerinde başka bir yıldız olsaydı panele ne kadar ışık düşerdi?

Ölçek merdiveni: 10³ km’den 10⁹ km’ye, her çentik ×10. Güneş ve Jüpiter, aynı ölçekte

Dünya 1 cm’lik bir boncuk olsaydı Güneş 1,09 m çapında olurdu: yaklaşık 5 futbol topu yan yana.

Yarıçap: 695.700 km
Dünya’nın katı: ×109
İçine sığan Dünya: 1,3 × 10⁶
Güneş’in yerinde olsaydı: 1.361 W/m²; atmosfer dışında, ışığa dik

Güneş’in yarıçapı Dünya’nınkinin 109 katı; içine yaklaşık 1,3 × 10⁶ Dünya sığar. Yüzeyinin her metrekaresi σT⁴ kadar güç yayar; bu ışık 1 AU yol alınca seyrelir ve 1.361 W/m² kalır. Figürdeki panelin atmosferin dışında aldığı ışık budur.

Gerçekte: Güneş Dünya’dan ortalama 149,6 milyon km (1 AU) uzakta. Yere ulaşan ışık havadan geçerken azalır: figürde Güneş tepedeyken panele ≈ 953 W/m² düşer.

Varsayımlar: Yıldızlar düzgün ışıyan küre (σT⁴), yarıçap ve sıcaklık yayımlanmış ölçümlerden; parlaklık bu ikisinden hesaplandığı için yayımlanan değerlerden biraz (Arktürüs’te ≈ %15) ayrılabilir. Panel figürdeki gibi 1,46 m² ve %20 verimli; ışık atmosferin dışında ve panele dik; panelin ısınması, verim düşüşü ve ışığın rengi hesaba katılmadı. Benzetmede Dünya’nın çapı 1 cm.

Öğren

İlerleme yalnız bu sayfada tutulur; puan verilmez.

1Tahmin et
2Dene
3Açıkla

Güneş ufuktan 30° yukarıda, panel yatay duruyor. Paneli 60° eğersen güç ne olur?

Altın noktalar: fotonlar (ışığın enerji paketleri)Mor dolu nokta: elektron · boş halka: boşluk; tellerde elektronlar (−) uçtan dış devreye akarSayılar tek bir modelden gelir: P = G · A · η · cos θ. Varsayılan panel 60 hücreli (toplam 1,46 m², verim %20, hücre başına 0,5 V); öğle vakti güneş ve panel güneye bakar, θ = |90° − α − β|. Güneşe dik ışınım G, atmosfer kalınlığına göre Meinel bağıntısıyla hesaplanır; istersen kendin yazabilirsin. Dağınık ışık, sıcaklık ve kablo kayıpları yok sayılır. Yaprak, düştüğü hücreye ışığın onda birini bırakır; bypass diyotu o hücrenin 20 hücrelik alt dizisini atlatır (diyottaki küçük gerilim kaybı yok sayıldı).

İlgili

İlgili yazı

Güneş paneli elektriği nasıl üretir? Fotondan prizeYazıyı oku

Aynı kategoriden

Tüm simülasyonlar →

Teknik ve MühendislikOrtaokul
Fil saatinin içi
el-Cezerî’nin fil saatinde batan tas yarım saati nasıl ölçer? Zamanı kaydır, düzeneği adım adım izle.
Teknik ve MühendislikOrtaokul
Hidrolik pres
Kola bas: küçük pistona uygulanan basınç sıvıyla büyük pistona aynen geçer, kuvvet büyür.
Teknik ve MühendislikLise
Paketlerin yolculuğu
Bir mesajı paketlere böl ve gönder; bir hattı kes, yönlendiricilerin paketleri başka yoldan nasıl ulaştırdığını izle.

Üretilen güç

Kendi değerlerin

Ya şöyle olsaydı?

Öğren

İlgili

İlgili yazı

Aynı kategoriden

Fil saatinin içi

Hidrolik pres

Paketlerin yolculuğu

Üretilen güç

Kendi değerlerin

Ya şöyle olsaydı?

Öğren