Wetenschapsforum

beste mensen,

Ik ben met een project bezig. ik zit vast bij een berekening ik zal hieronder uitleggen.

het gaat om een zonnepaneel. daar schijt de zon op. daardoor wordt de paneel warm. hoe kan ik berekenen hoe warm het paneel wordt. ik heb zelf bereken, hieronder zal ik me berekening laten zien.

Ik denk dat deze methode fout is want we hebben hier te maken met een dynamische proces en wat ik hier gedaan heb is statish. de paneel wordt eigelijk gekoeld door de lucht die in de omgeving is en daar heb ik geen rekening mee gehouden.

Gegevens

Qaf = Afgestane Warmte capaciteit door de zon 2200 W/m2

Qopp = Opgenomen Energie door paneel

Qvr = Energie verlies door reflectie

Qop = Opgenomen energie

Qvw = Energie verlies warmte

Qope = elektrische Energie die de paneel omzet

Cg = Soortelijke warmte glas 840 J/kg K

Rg = Reflectie glas 10 %

ρg = Dichtheid glas 2600 kg/m3

ρsi = Dichtheid silicium 2329 kg/m3

Csi = Soortelijke warmte silicium 710 J/Kg K

ƞp = Rendement paneel 6,9 % L = Lengte paneel 1,31 m

B = Breedte paneel 1,11 m

Ap = Oppervlakte paneel

Dg = Dikte glas 0,004 m

Dsi = Dikte silicium 0,00002 m

Tomg = Tempratuur omgeving van het paneel 35 C˚

Er wordt nu berekend wat de oppervlakte van het paneel is.

Ap =L ×B

Ap =1.31 ×1,11

Ap =▭(〖1,45 m〗^2 )

Nu berekenen we de energie verlies door reflectie, opwarming van het glas door de zonnestraling en opwarming van het paneel.

Energie Balans

Qaf=Qop

Qaf=Qopp + Qvw + Qvr

Opgenomen Energie Paneel

Qopp=Ap×Qaf

Qopp=1,45×2200

Qopp=3190 W

Energieverlies door reflectie

Qvr = Qopp/100 ×Rg

Qvr = 3190/100 ×10

Qvr =319 W

 

Energie die de paneel omzet in vermogen

Qpe = Qopp/100 ×ƞ

Qpe = 3190/100 ×6,9

Qpe = 220 W

Energie verlies door warmte

Qwv = Qaf-( Qpe+ Qvr)

Qwv = 3190-( 220+ 319)

Qwv = 2651W

Nu berekenen we de tempratuur stijging als gevolg van die energie die door de warmte verliest.

Qwv = Mg ×Cg × ∆t

Qwv =( (Lg×Bg ×Dg)× ρg) X Cg × ∆t

2651 =( 1,11×1,31 ×0,004 ) X 2600 ) ×840× ∆t

2651 =12703 × ∆t

∆t= 2651/12703

∆t= 0,2 K

Nu berekenen we de tempratuur stijging in de silicium paneel.

Q= Msi ×Csi × ∆t

Msi = L ×B ×D × ρsi

Msi = 1.31 ×1.11 ×0.00002 ×2329

Msi = 0.068 Kg

2651= 0.068×710 ×∆t

∆t= 54,9 Kss

Kan iemand mij uitleggen hoe ik de opwarming in de paneel kan bereken. hierbij moet er rekening gehouden worden met de omgeving lucht. ik kan de hele paneel beschouwen als een stuk silisium. dat zoou de berekening wel iets makkelijker maken.

Zie jezelf.