Vragen bij de werking van zonnepanelen.

1. Tot  welke chemische groep hoort silicium?

2. Tot welke hoofdgroep behoort het ? Hoeveel valentie elektronen heeft het ?

3. Hoe verschillen halfgeleiders, geleiders en niet-geleiders in hun gedrag ?

4. Wat is een elektronengat paar ?

5. Hoe kun je de verplaatsing van de gaten voorstellen ?

6. Wat verstaan we onder “doping ”,n-doping en p-doping van een silicium kristal?

7.Welke lading dragers veroorzaken de stroom van elektriciteit in een n-aangeslagen (n-doped) halfgeleider ? Welke in een p-aangeslagen ?

8. Wat gebeurt er wanneer zonlicht een halfgeleidend kristal raakt ?

9. Hoe noemen we het kleine lichtdeeltje dat een elektron uit de baan kan stoten bij een atoom ?

10. Waarvan is de energie van licht afhankelijk ? Heeft geel licht dezelfde energie als groen licht ?

11. Kan men een elektrisch spanningsverschil meten indien er geen licht op een zonnecel valt ?

12. Wat bepaalt de elektrische potentiaal (het voltage) van een zonnecel ? Is het afhankelijk van het materiaal of van de hoeveelheid zonlicht ?

13. Waarom neemt de stroomsterkte toe wanneer de lichtintensiteit toeneemt ? en wat gebeurt er in de cel ?

14. Wat gebeurt er als licht met een hoge frequenties de zonnecel raakt ? Wordt er dan meer stroom opgewekt omdat het zonlicht dan meer energie bevat ?

15. Met welke efficiency kan een commerciële polykristallijne zonnecel momenteel licht omzetten ?

16. Wat gebeurt er met het overblijvende deel van de straling die niet kan worden omgezet in stoom ?

Zonne-modulen /zonnecellen

17. Uit elk materiaal zijn de meeste zonnecellen tegenwoordig gemaakt ?
18. Wat is het verschil tussen monokristallijne, polykristallijne en amorfe zonnecellen ?
19. Wat is de efficiency van industriële zonnecellen
20. Welke theoretische efficiency kunnen silicium zonnecellen halen ?
21. Welke efficiency wordt bereikt in laboratoria ?
22. Welke spanning levert een silicium zonnecel ?
23. Hoeveel cellen worden normaal aan elkaar verbonden in een module voor toepassingen in midden Europa ?
24. Wat wordt er verstaan onder MPP ?
25. Hoe kan men onderscheid maken in open spanning en gemiddelde spanning ?
26. Waarom zie je allebei in de data sheets ?
27. Wat betekent Watt piek (W_p ) ?
28. Wat verstaat men onder standaard omstandigheden in een zonnecel ?
29. Zijn deze standaard omstandigheden aanwezig bij normaal gebruik ?
30. Hoe beïnvloedt een verandering in de temperatuur de stroom, de spanning en het verbruik ?
31. Hoe hoog is de beschermende lage spanning voor directe spanning ?
32. Welke richting en hoek is het beste voor de hoogste opbrengst ?
33. Wat veroorzaakt de grootste verliezen ? Welke factoren bepalen de beste locatie ?
34. Wat wordt er bedoeld met en branche ?
35. Wat gebeurt er in de PV-verdeel box ?
36. Welke materialen worden gebruikt om zonnecellen te maken ?
37. Wat betekenen de termen CIS en CdTe ?
38. Waar moet men naar kijken wanneer men de nieuwe dunne laag modules gebruikt ?
39. Welke spanningsoutput hebben deze dunne laag modules ?
40. Wat is effect van de temperatuur op de spanningsouput van dunnelaag modules ?
41. Wat betekent dit voor het ontwerp van een PV-installatie ?
42. Wat is de efficiency van de verschillende dunne laag materialen ?

Het gelijk maken van de spanning.

43. Welk doel dient het gelijk maken van de spanning ?
44. Waar is het gelijk maken van de spanning neergelegd ?
45. Is het voldoende het frame en de aardedraden aan te sluiten op een potentiaalvereffening
46. Waar zit de aarde draad ? Hoe is het bevestigd aan de installatie ?
47. Waar worden de kabels vanaf het dak geïnstalleerd ?
48. Welke omstandigheden zijn er nodig voor de aarde kabel?
49. Welke kabels worden er geplaatst op de basispotentiaalvereffeningsrail ?

 Bekabeling

50. Aan welke omstandigheden moet het verbindingscircuit met de zonnegenerator voldoen?
51. Welke kabels worden gebruikt ?
52. Hoe worden verliezen door kabels berekend ?
53. Hoe kunnen DC verliezen tot een minimum beperkt worden

54   Welke problemen treden er op indien kabels worden gelegd van het dak tot in het huis ?

Rekenopgaven.

Tracht de volgende opgaven op te lossen

Opgave 1

Er zijn zonnecellen beschikbaar met een spanning van 0.5 V  en een stroom van 2 A belast. Een verbruiker werkt bij een spanning van 3.5 V en een stroom van minstens 1.5 A.

Hoeveel cellen moeten er verbonden worden en hoe ?

Opgave 2

Nu met dezelfde cellen maar met een verbruiker waarbij 0.5 V voldoende is maar die 4 A nodig heeft..

Hoeveel cellen moeten er verbonden worden en hoe ?

Opgave 3

Een andere verbruiker heeft 3.5 V  nodig en een stroom van 4 A.

Hoeveel cellen moeten er verbonden worden en hoe ?

Opgave 4

Een zonne-installatie bestaat uit twee strings met 10 modules. Elke module heeft bij optimale instraling, een open spanning van 21 V en een kortsluitstroom van 2.8 A.

De tien modules zijn in serie met elkaar verbonden en de twee strings parallel.

Hoe groot is (bij optimale instraling) de kortsluitstroom en de open spanning in de string ?

Hoe groot is (bij optimale instraling) de kortsluitstroom en de open spanning in de parallele strings ?

Opgave 5

In de bovenstaande verbinding ging een module kapot. Een vriend van de huiseigenaar had een module over. Die module had (bij optimale instalering) een kortsluitstroom van 2 A en een voltage van 21 V maar liever de 2 A dan niets, is het niet  ?

Hoe groot is (bij optimale instraling) de kortsluitstroom en de open spanning van de string met de nieuwe module ?

Hoe groot is (bij optimale instraling) de kortsluitstroom en de open spanning indien de module niet geïnstalleerd zou zijn ?

Wat gebeurt er in de totale verbinding ?

Was het daarom een goed idee de module te vervangen ?

Vragen bij de installatie van het systeem

1. Wat kan er gedaan worden wanneer er weinig licht aanwezig is ?
2. Welke componenten horen tot een net-gekoppelde PV-installatie. Schets dit.

Inverters

1. Wat zijn de functies van een inverter?

2. Er zijn twee verschillende inverter technologieën. Noem de meest belangrijke, hoe ze werken, voordelen en nadelen.

3. Waar moet je op letten bij het plaatsen van een inverter ? (Waar mag je hem niet neerzetten).

4. Welke vermogens van het net worden door een inverter gechecked en waarom?

5. Wat gebeurt er wanneer de inverter ontkoppeld wordt van het net, of wanneer er een stroomstoring plaatsvindt ? hebben bezitters van een PV-systeem dan alleen stroom of niet ?

6. Wat bedoelt men met MPP-tracking? Hoe werkt het principe?

7. Onder welke omstandigheden zet de inverter de hoogste voltages om zonder beschadigd zelf te
worden ?

8. Onder welke omstandigheden zet de inverter de laagste voltages om terwijl hij toch kan nog functioneren ?

9. Wat gebeurt er bij d.c. over-voltage, en bij d.c. onder-voltage?

10.  Waarom is het vermogen van een inverter lager dan het piekvermogen van de modules (PV-generatoren)?

11.  Wat gebeurt er indien de modules een hoger vermogen leveren dan het gewogen vermogen  van de inverter en blijft dan toch nog in de toegestane spanningsrange?

12.  Wat gebeurt er ‘s-nachts? Ontkoppelt de inverter dan of blijft hij continu doorlopen ?

13.  Verbruikt de inverter zelf stroom ?

14.  Waar moeten we op letten bij het leiden van de inverter kabels naar de voeding zodat de inverter kan werken ?

15.  Waaruit bestaan de meeste modules tegenwoordig ?

16.  Wat is het verschil tussen monokristallijn, polykristallijn en amorfe zonnecellen?

17.  Wat is de efficiency van industriële zonnecellen ?

18.  Wat is de theoretische efficiency van silicium zonnecellen?

19.  Welke efficiency is bereikt in laboratoria ?

20.  Welke spanning levert een silicium zonnecel?

21.  Hoe veel cellen zijn normaliter verbonden in een module in midden Europa?

22.  Wat betekent Watt piek (Wp) ?

23.  Wat verstaat men ondet standaard condities bij modules ?

24.  Bereikt men die standaard condities in normale omstandigheden ?

25.  Hoe beïnvloedt een verandering in de temperatuur de stroom, het voltage ?

26.  Hoe hoog is beschermende spanning voor gelijkspanning ?

27.  Welke richting en hoek moeten panelen hebben voor de beste opbrengst ?

28.  Wat veroorzaakt de grootste verliezen? Welke factoren bepalen de beste locatie ?

29.  Wat wordt bedoeld met een branch?

30.  Wat gebeurt er in de PV-distributor box?

31.  Welke materialen worden gebruikt om zonnecellen te maken?

32.  Wat betekenen de termen CIS en CdTe ?

Vragen bij de plaatsing van een willekeurige PV-installatie

1. Hoe veel modules zijn geïnstalleerd?
2. Wat is de kracht van een module?
3. Wat betekent Watt piek ?
4. Welke spanning en welke stroom wekken de cellen op wanneer ze in gebruik zijn?
5. Wat is het vermogen dat in totaal is geïnstalleerd?
6. In welke oriëntatie en hoek worden de panelen gezet?
7. Hoe zijn de modules verbonden in de net-gekoppelde installatie?
8. Hoeveel strengs zijn er en hoe zijn de modules met elkaar verbonden in een streng?
9. Hoe is bepaald hoeveel strengs en modules nodig zijn ?
10. Welke spanning en welke stroom heeft iedere streng?
11. Waar worden de strengs bij elkaar gebracht en hoe worden ze verbonden?
12. Wat gebeurt er nog meer in de PV verdeler?
13. Met welke spanning en welk stroom voeden we de inverter?

14,. Waren er problemen of moeilijkheden bij de installatie?