Zonnepanelen in februari en mei (geofysica)

Onderwerp: Aarde & Klimaat (havo), Geofysica (vwo)

Uit de energieproductiegegevens van zonnepanelen kan je veel afleiden.

Deze opgave komt uit de lesmethode Pulsar (3e editie) Natuurkunde 6 vwo leerboek, uit het hoofdstuk Geofysica. Uitgeverij: Noordhoff Uitgevers bv.

In figuur 1 is de energieproductie weergegeven van zonnepanelen. Per 10 minuten is het vermogen gemeten.

Geofysica_38a
Figuur 1: Zonne-energie, opbrengst van zonnepanelen op 25 mei en 12 februari 2012.
Vraag a. Aan de grafiek van 25 mei kun je zien dat het dak waar de zonnepanelen op liggen niet precies naar het zuiden is gericht. Leg uit of het dak iets naar het oosten of iets naar het westen is gericht.

Het lage stukje in de ochtend is korter dan in de avond. Dat wijst op een richting meer naar het oosten.

Vraag b. De helling van het dak is 60. Leg uit dat daardoor het maximale vermogen in februari groter is dan in mei.

De gemiddelde hoogte van de zon in februari past beter bij de tamelijk steile helling dan die in mei. In februari staan de zonnestralen dus meer loodrecht op de panelen waardoor het maximum hoger is.

Vraag c. Als je alle meetwaarden van 25 mei optelt, krijg je als uitkomst 186. Bereken hoeveel kWh op 25 mei geleverd is.

Elk piekje is het vermogen per 10 minuten. Je hebt dus 6 piekjes nodig voor 1 kWh. Het totaal aantal kWh is 186/6 = 31 kWh.

Vraag d. Waardoor zou de deuk in de grafiek van 12 februari zijn veroorzaakt?

Kennelijk valt er in de ochtend schaduw op een deel van de panelen waardoor de opbrengst kleiner is.