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:

 

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
Technische Nutzung der Sonnenenergie 
  • Photovoltaik
  • Sonstige Nutzungsmöglichkeiten der Sonnenenergie
Praktische Einsatzmöglichkeiten des Solarstromes 
  • direkte Solarstromversorgung 
  • Stromversorgung über Zwischenspeicher
  • Netzgekoppelte Anlagen
4h
Solarzellen-Grundbausteine der Photovoltaik 
  • Aufbau und Funktionsprinzip der Solarzellen 
  • moderne Solarzellen und ihre Ausführungsarten 
  • wichtige technische Daten einer Solarzelle 
  • der Umwandlungswirkungsgrad 
  • Formen und Größen der Solarzellen 
  • größen- und typenabhängige Leistungen der Solarzellen
2. Woche 
 
4h
  • Licht- und Leistungsverhältnis der Solarzellen 
  • Temperaturabhängigkeit moderner Solarzellen 
  • Optimale Ausrichtung 
  • Mechanische Eigenschaften 
  • Auswahlkriterien 
  • Verschaltungsarten von Solarzellen
4h
Akkumulatoren als Energiezwischenspeicher 
  • Laderegler (allgemein) 
  • Lade- und Entladeverhalten von NiCd und NiMH Akkumulatoren
3. 

Woche

 
4h
Solarstrom für kleine Verbraucher 
  • Elektronische Geräte solar versorgt
 
4h
Universelle- Ladeschaltung für NiCd und NiMH Akkus 
  • Untersuchung der Schaltung 
  • Untersuchung der Bauteile
Woche 
 
4h
Grundlagen der Elektronik am Beispiel der Ladeschaltung 
  • Nichtlinearer Widerstand NTC, PTC, VDR 
  • Physik der Diode , Halbleiter, Dotierung, PN-Übergang
4h
  • Z-Diode 
  • Spannungsstabilisierung 
  • Transistor, Anwendung, Aubau, Wirkungsweise
 
Woche
 
8h
Untersuchung der Ladeschaltung 
  • Ladespannung 
  • Stromregler 
  • Spannungsstabilisierung 
  • Ladekontrolle 
  • Ladestrom 
  • D U – Erfassung 
  • Dimensionierung der Schaltung für die entsprechende Solarzelle
Woche
 
8h
Erprobung und Aufarbeitung der Ladeschaltung mit Solareinspeisung 
  • Sicherung von Ergebnissen 
  • Sicherung von Erkenntnissen
  Der Unterricht wird in Arbeitsgruppen von 3 bis 4 Schülern umgesetzt.


  Oct. 14th, 1997 © Rieckhoff, Voss, Thun, Meyer