Λεπτομέρειες

Συγγραφείς

  • Βασιλική Σπηλιωτοπούλου
  • Ανδρέας Θανόπουλος

Δραστηριότητα 4

Σε σπίτι με επίπεδη και οριζόντια οροφή πρόκειται να εγκατασταθεί οικιακό ΦΒ σύστημα. Ποιες παράμετροι χρειάζεται να ληφθούν υπόψη για την τοποθέτησή του; Ποια κλίση πρέπει να έχουν τα φωτοβολταϊκά; Πώς τοποθετούνται; Πώς μπορούμε να υπολογίσουμε τις διαστάσεις των πάνελ και το κόστος τους; Το βίντεο που συνοδεύει τη δραστηριότητα δίνει μια εικόνα της διαδικασίας αυτής

Μαθηματικό Περιεχόμενο

  • Μέτρηση, Τριγωνομετρία
  • Επιστημονικό Περιεχόμενο

  • Ηλεκτρισμός

Υλικά


Φωτοβολταϊκά

Περίληψη

Η δραστηριότητα αυτή αφορά την εγκατάσταση ενός οικιακού φωτοβολταϊκού (ΦΒ) συστήματος. Σχετίζεται τόσο με έννοιες των φυσικών επιστημών, όπως ανανεώσιμες μορφές ενέργειας, μετατροπές ενέργειας από μια μορφή σε άλλη, αρχές λειτουργίας των ΦΒ στοιχείων, όσο και με έννοιες των μαθηματικών όπως είναι η γωνία κλίσης, οι τριγωνομετρικοί αριθμοί, υπολογισμός εμβαδών και άλλοι πρακτικοί υπολογισμοί. Επιπλέον, οι γνώσεις και οι δεξιότητες αυτές σχετίζονται και με το επάγγελμα του ηλεκτρολόγου και μηχανολόγου μηχανικού, καθώς και του τεχνικού που κάνει την εγκατάσταση. Οι μαθητές καλούνται να κάνουν την υπόθεση ότι είναι μέλη της ομάδας που θα κάνουν σε ένα συγκεκριμένο σπίτι την εγκατάσταση και χρειάζεται να εξηγήσουν σε μια οικογένεια τα οφέλη εγκατάστασης ενός ΦΒ συστήματος, αλλά και να σκεφτούν και εργασθούν πάνω σε διάφορες παραμέτρους. Εναλλακτικά, θα μπορούσαν ως μέλη της οικογένειας να συμβουλεύσουν τους γονείς τους για το κόστος και να αποφασίσουν αν αξίζει να γίνει η εγκατάσταση, λαμβάνοντας υπόψη τους περιβαλλοντικούς και οικονομικούς παράγοντες.


Χώρος Εργασίας

Διαστάσεις του Χώρου Εργασίας

Πλαίσιο

Τα ΦΒ συστήματα αποτελούν σήμερα μια εφαρμογή επιστημονικών γνώσεων φυσικών επιστημών αναφορικά με τις μετατροπές ενέργειας από μια μορφή σε άλλη, αλλά και της ισχύος κάθε στοιχείου ή του συστήματος. Άπτεται, επίσης, του κρίσιμου και επίκαιρου θέματος των ανανεώσιμων μορφών ενέργειας. Η διάδοση των συστημάτων αυτών σχετίζεται όχι μόνο με οικονομικές και ενεργειακές πολιτικές των κρατών της ευρωπαϊκής ένωσης, αλλά και με την καθημερινή ζωή των πολιτών. Η εγκατάστασή τους χρειάζεται προσεκτικούς υπολογισμούς στην τοποθέτησή τους, αλλά και αναφορικά με το κόστος, επειδή είναι υψηλό, οι πολίτες χρειάζεται να έχουν μια δική τους άποψη γι’ αυτό. Πολλές εταιρείες παράγουν ΦΒ συστήματα και πάνελ και άλλες αναλαμβάνουν μόνο την εγκατάστασή τους.

Ρόλος

Οι μαθητές μπορεί να έχουν τον ρόλο τους ως μαθητές που με βάση τις γνώσεις τους καλούνται να βοηθήσουν τους γονείς τους να συνειδητοποιήσουν την αξία των ΦΒ και να μπορέσουν να υπολογίσουν το κόστος εγκατάστασης και να αποφασίσουν αν αξίζει. Μπορεί όμως να πάρουν και το ρόλο των τεχνικών ενός συνεργείου που θα εγκαταστήσει τα πάνελ και χρειάζεται να υπολογίζει τη θέση τους και το κόστος τους.

Δραστηριότητα

Οι δραστηριότητες είναι σχετικές με το χώρο εργασίας, και αφορούν τον υπολογισμό κέρδους και των υλικών που χρειάζονται.

Παραδοτέο

 

Σχετικό Επάγγελμα

Ηλεκτρολόγος μηχανικός, Μηχανολόγος μηχανικός, Τεχνολόγος


Διερευνητική μάθηση

Διαστάσεις
  • Διερεύνηση καταστάσεων/προβλημάτων
  • Σχεδιασμός
  • Πειραματισμός
  • Ερμηνεία και αξιολόγηση/έλεγχος
  • Συζήτηση για τα αποτελέσματα

Πλαίσιο Εφαρμογής
Περιοχή

  • Μαθηματικά ✓
  • Βιολογία
  • Φυσική ✓
  • Χημεία
  • Μηχανική

Εκπαιδευτική βαθμίδα

  • Δημοτικό
  • Γυμνάσιο ✓
  • Λύκειο ✓

Ηλικία

  •  14-16

Διάρκεια

  • 2 διδακτικές ώρες