Green IT, Teil 3
Im Winter sinkt die Leistung der Solarzelle auf 20%. Zusätzlich Gibt es nur noch 8 Sonnestunden am Tag.
- a) Wie viel Energie muss der Batteriespeicher jetzt in einer Nacht abgeben können?
b) Wie lange dauert es bis der Batteriespeicher geladen ist?
- bb) Wenn die Effizienz beim Laden nur 80% beträgt?
c) Was muss am Aufbau der Anlage geändert werden, um den Betrieb sicherzustellen?
- cc) Wie viele Solarzellen müssen im Winter zum Betrieb der Anlage eingesetzt werden?
Green IT
Ein Computer erfasst Sensordaten an einem Fluss, um die Wasserqualität zu überwachen. Der Win-XP-Rechner hat eine Leistungsaufnahme von 60W Bei einer Instandsetzung der Anlage soll er durch einen Raspberry-Pi ersetzt werden, Leistungsaufnahme 10W.
- a) Wie viel Energie kann im Jahr gespart werden?
- b) Wann amortisiert sich der Anschaffungspreis von 120 € (break even) wenn die kWh Strom 0,33 € kostet?
Die Rechner laufen in jedem Fall rund um die Uhr.
Hinweise:
Gegeben: Leistung bzw. Leistungsaufnahme = W
Gesucht: Energie = Wh = W * h
2. Teil
Um die Messstation Netzunabhängig zu betreiben, wird eine Solarzelle auf dem Dach installiert. Die Solarzelle liefert (in unserer Rechnung) durchgehend 100W, für 16h am Tag. Zusätzlich wird ein Batteriespeicher eingesetzt um durch die Nacht zu kommen.
- a) Wie viel Energie muss der Batteriespeicher (rechnerisch!) speichern können?
b) Wie lange dauert es nach Tagesanbruch (rechnerisch!) bis der Batteriespeicher für die Nacht geladen ist.
- bb) Gib die Zeit in Stunden:Minuten an.
- c) (Klassengespräch) warum reicht es nicht, das Setup nur rechnerisch zu planen?
Verbraucher sind der Raspberry Pi mit 10W und ein Mobilfunkmodem, 5W.