Sekundarstufe I

Das Solarmodul PV CM4S ist ein Einsteiger- Solarmodul mit einem robusten Solarmodul (0,6 V / 880 mA) und einem Solar- Elektromotor mit Propeller. Das Solarmodul ist elektrisch sehr hochwertig und mechanisch sehr robust. An den Messbuchsen (Polklemmen) rot/schwarz kann die Zellenspannung (0,6 V) und der Kurzschlussstrom (0,88 A) gemessen werden (bei 1000 W/m² Einstrahlung). In die Polklemmen können Laborkabel eingesteckt oder Drähte (Telefondraht) angeklemmt werden. Zusätzlich ist ein Ein/Aus-Schalter montiert.
Der Kurzschlussstrom ist ein direktes Maß für die Lichtintensität. Zur Messung wird an das rot-schwarze Buchsenpaar ein Amperemeter (Messbereich 10A) angeschlossen.

Mit diesem Gerät können viele Experimente zur Photovoltaik (Umwandlung von Lichtstrahlung in elektrische Energie) durchgeführt werden.
Durch Reihenschaltung mehrerer Module PV CM4S lässt sich die Spannung erhöhen, mit 6 Modulen in Reihenschaltung kann im Sonnenlicht oder im Licht einer Lampe ein Radio mit 3 V Spannung betrieben werden (Radio = Zusatzgerät)
Eine Beschreibung der Experimente und methodisch- didaktische Hinweise finden Sie in der beiliegenden Unterlage.

Die Schülerinnen und Schüler sollen
• das System Solarzelle- Elektromotor als elektrischen Stromkreis verstehen und erklären können
• das System Solarzelle- Elektromotor als Energiewandler erklären können
• durch Beobachtungen am Solarmotor die Abhängigkeit der elektrischen Energie einer Solarzelle von der Lichtintensität beobachten und protokollieren können
• mit Anleitung Spannung und Stromstärke am Solarmodul messen können
• die Abhängigkeit der Leerlaufspannung und des Kurzschlussstroms von Parametern nach Anleitung experimentell ermitteln, darstellen und erklären können
• Reihenschaltungen mehrerer Solarmodule experimentell durchführen und erklären können

• Das Solarmodul CM4S ist für experimentelles Arbeiten im Unterricht der Klassenstufen 5-6 geeignet.

• Modulträger 310x80x4mm, dachförmig um 75° gebogen
• Minischalter einpolig für die Trennung des Solarmotors von der Solarzelle
• Modulmaße   60 x 80 mm
• Anschlüsse:   + und - Pol als Lötpunkt auf der Rückseite
• Zellfläche   24,5 cm²
• Dicke der Solarzelle  200 µm
• Leerlaufspannung  600  mV
• Kurzschlussstrom  916 mA
• Wirkungsgrad   15,6 %
• Stromdichte   37,4 mA/cm²
• Füllfaktor   73,8 %
• Stromstärke im MPP  830 mA
• Spannung im MPP  470 mV
• Max. Leistung im MPP 395 mW