Berufliche Schule in Gaarden
Berufsschule Berufsaufbauschule Geschwister-Scholl-Straße
9
Berufsfachschule Fachoberschule 24143 Kiel Tel.:
0431/72 30 79
Klimaschutz und Energiesparen
an Schulen
Himmlische Energie frei Haus
Ein fächerübergreifendes fortlaufendes (erweiterbares)
Projekt
von:
Claus Rieckhoff
Norbert Thun
Norbert Meyer
Unser Projekt: Bau eines
solarbetriebenen Ladegerätes
Die Klasse BFS-EO1 befindet sich im zweiten Jahrgang
der zweijährigen Berufsfachschule der Elektrotechnik. Mit der erfolgreichen
Beendigung der BFS erwirbt man den mittleren Bildungsabschluß (Realschulabschluß).
Der Unterricht ist fachbezogen zur Elektrotechnik. Somit ist für diese
Klasse Elektrotechnik Unterrichtsschwerpunkt.
Im Oktober 1996 hat der erste Klassenausflug zu einer
Firma nach Wismar geführt.Bei dieser Firma "Solar Nord" beschäftigt
man sich mit der Photovoltaik–Technik. Zum Zeitpunkt unseres Besuches wurden
die Vor-bereitungen zur Serienproduktion von Solarfahrzeugen abgeschlossen.
Ein Fachvortrag zum Thema "Photovoltaik" sowie eine Betriebsführung
und die Möglichkeit dort mit einem "Solarshuttle" fahren zu dürfen,
brachte die Begeisterung für die Solartechnik.
Zum Thema Photovoltaik ist von unserer
Schule folgendes geplant:
-
am Schulgebäude wird ein netzgekoppelte Solaranlage
von 1 kWp mit Hilfe der Schüler errichtet. Mit einem PC wird eine
Visualisierung und Datenaus-wertung vorgenommen.
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eine weitere netzgekoppelte Anlage von 5 kWp wird auf
der neuen Sporthalle installiert. Eine Datenauswertung dieser Anlage ist
vorgesehen.
-
Eine PV-Inselanlage wird gebaut, die als Demonstrationsanlage
die Möglichkeiten von PV-Anlagen aufzeigt.
-
wir, die BFS-EO1 bauen als Einstieg zum Thema PV-Anlagen
ein Ladegerät, welches durch Sonnenenergie gespeist wird.
Die Idee hatten wir, als im August 97 bei einer
5-tägigen Kanutour in Schweden die Zivilisation für fünf
Tage ausgesperrt war und keine Steckdose für elektrische Energie zur
Verfügung stand.
Wir wollen mit unserem Projekt einen Beitrag zum Thema:
"Klimaschutz und Energiesparen an Schulen" leisten.
Unser Zeitplan:
(Änderungen sind durch den handlungsorientierten
Unterricht möglich)
1.
Woche
4h
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Technische
Nutzung der Sonnenenergie
-
Photovoltaik
-
Sonstige Nutzungsmöglichkeiten der
Sonnenenergie
Praktische Einsatzmöglichkeiten des
Solarstromes
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direkte Solarstromversorgung
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Stromversorgung über Zwischenspeicher
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Netzgekoppelte Anlagen
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4h
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Solarzellen-Grundbausteine
der Photovoltaik
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Aufbau und Funktionsprinzip der Solarzellen
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moderne Solarzellen und ihre Ausführungsarten
-
wichtige technische Daten einer Solarzelle
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der Umwandlungswirkungsgrad
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Formen und Größen der Solarzellen
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größen- und typenabhängige
Leistungen der Solarzellen
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2. Woche
4h
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Licht- und Leistungsverhältnis der
Solarzellen
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Temperaturabhängigkeit moderner Solarzellen
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Optimale Ausrichtung
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Mechanische Eigenschaften
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Auswahlkriterien
-
Verschaltungsarten von Solarzellen
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4h
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Akkumulatoren
als Energiezwischenspeicher
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Laderegler (allgemein)
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Lade- und Entladeverhalten von NiCd und
NiMH Akkumulatoren
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3.
Woche
4h
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Solarstrom
für kleine Verbraucher
-
Elektronische Geräte solar versorgt
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4h
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Universelle-
Ladeschaltung für NiCd und NiMH Akkus
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Untersuchung der Schaltung
-
Untersuchung der Bauteile
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Woche
4h
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Grundlagen
der Elektronik am Beispiel der Ladeschaltung
-
Nichtlinearer Widerstand NTC, PTC, VDR
-
Physik der Diode , Halbleiter, Dotierung,
PN-Übergang
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4h
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-
Z-Diode
-
Spannungsstabilisierung
-
Transistor, Anwendung, Aubau, Wirkungsweise
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Woche
8h
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Untersuchung
der Ladeschaltung
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Ladespannung
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Stromregler
-
Spannungsstabilisierung
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Ladekontrolle
-
Ladestrom
-
D U – Erfassung
-
Dimensionierung der Schaltung für
die entsprechende Solarzelle
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Woche
8h
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Erprobung und
Aufarbeitung der Ladeschaltung mit Solareinspeisung
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Sicherung von Ergebnissen
-
Sicherung von Erkenntnissen
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Der Unterricht wird in Arbeitsgruppen von 3 bis
4 Schülern umgesetzt.
Oct. 14th, 1997 © Rieckhoff, Voss, Thun, Meyer