Duurzame elektriciteit in het EcoNexis huis

Transcriptie

1 Werkblad 1, mbo Duurzame elektriciteit in het EcoNexis huis Inleiding De wereldbevolking groeit al jaren vrij stevig. En de wereldwijde behoefte aan energie groeit mee: we kúnnen simpelweg niet meer zonder energie. Maar de brandstoffen waarmee we die energie al jaren maken, raken langzaam op. De bodem van de voorraden fossiele brandstoffen (olie, gas, steenkool) komt in zicht. Bovendien veroorzaken fossiele brandstoffen vervuiling. Daarom moeten we met zijn allen zoeken naar nieuwe manieren om energie te maken, vervoeren en verbruiken. Die zoektocht noemen we ook wel energietransitie. Energietransitie bereiken we op drie manieren: 1 Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen. 2 De vraag naar energie beperken. 3 Fossiele brandstoffen zo min mogelijk verspillen. Jullie opdracht gaat over het eerste punt: Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen. Tips bij je opdrachten Wijs een groepsleider aan. Die schrijft ook jullie antwoorden op de vragen op. Je kunt bij de rondleider een ipad lenen. Die staat vol informatie en filmpjes. Bij vragen kun je altijd terecht bij de rondleider of je docent. In en om het EcoNexis huis ontdek je hoe de techniek van het huis werkt. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

2 Werkblad 1, mbo Opdrachten bij: Duurzame elektriciteit in het EcoNexis huis Vraag 1 Het EcoNexis huis maakt de elektriciteit die het nodig heeft met zonnepanelen. Elektriciteit kun je niet bewaren, behalve in accu s. Wat gebeurt er in het EcoNexis huis met de stroom die teveel geproduceerd wordt? Vraag 2 Leg uit hoe een zonnepaneel werkt. Vraag 3 Het fotovoltaïsch vermogen (vermogen om zonlicht om te zetten in elektriciteit) van een zonnepaneel wordt uitgedrukt in Wattpiek (Wp). De panelen op het dak van het EcoNexis huis hebben een vermogen van 250 Wp per paneel. a) Tel hoeveel zonnepanelen op het dak liggen. b) Ga ervan uit dat elk paneel voor elke Wp per jaar 0,85 kilowattuur (kwh) aan elektriciteit genereert. Hoeveel kwh/jaar produceert het EcoNexis huis dan? c) Een gemiddeld Nederlands gezin verbruikt 4500 kwh/jaar. Hoeveel teveel geproduceerde kwh kan het EcoNexis huis dan per jaar aan het elektriciteitsnet leveren? ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

3 Werkblad 2, mbo Duurzaam douchen in het EcoNexis huis Inleiding De wereldbevolking groeit al jaren vrij stevig. En de wereldwijde behoefte aan energie groeit mee: we kúnnen simpelweg niet meer zonder energie. Maar de brandstoffen waarmee we die energie al jaren maken, raken langzaam op. De bodem van de voorraden fossiele brandstoffen (olie, gas, steenkool) komt in zicht. Bovendien veroorzaken fossiele brandstoffen vervuiling. Daarom moeten we met zijn allen zoeken naar nieuwe manieren om energie te maken, vervoeren en verbruiken. Die zoektocht noemen we ook wel energietransitie. Energietransitie bereiken we op drie manieren: 1 Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen. 2 De vraag naar energie beperken. 3 Fossiele brandstoffen zo min mogelijk verspillen. Jullie opdracht gaat over het eerste en tweede punt: Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen en De vraag naar energie beperken. Tips bij je opdrachten Wijs een groepsleider aan. Die schrijft ook jullie antwoorden op de vragen op. Je kunt bij de rondleider een ipad lenen. Die staat vol informatie en filmpjes. Bij vragen kun je altijd terecht bij de rondleider of je docent. In en om het EcoNexis huis ontdek je hoe de techniek van het huis werkt. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

4 Werkblad 2, mbo Opdrachten bij: Duurzaam douchen in het EcoNexis huis Vraag 1 Wat is de belangrijkste bron van warmte voor het douchewater in het EcoNexis huis? Vraag 2 Douchen kost behoorlijk wat energie. Het grootste deel van die energie verdwijnt als restwarmte samen met het water in het riool. Maar niet in het EcoNexis huis. a) Hoe heet het apparaat dat het energieverbruik van een douchebeurt in het EcoNexis huis met ruim de helft verlaagt? b) Leg uit hoe dit apparaat werkt. Vraag 3 Het EcoNexis huis heeft een opvangtank voor regenwater, dat (gefilterd) ook in het huis gebruikt wordt. Verder is het huis aangesloten op het waterleidingnet. Is het water waar je mee doucht gefilterd regenwater, of leidingwater? Vraag 4 De warmtewisselaar van de douche zorgt voor een besparing van ruim 50 procent op de energiekosten voor een douchebeurt. Maar het apparaat is veel efficiënter dan de uiteindelijke besparing: kennelijk gaat tijdens het douchen energie verloren. Die kun je niet terugwinnen met de apparatuur in het huis. Noem één voorbeeld van tijdens het douchen verloren energie die je niet kunt terugwinnen met de warmtewisselaar. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

5 Werkblad 3, mbo Warmte en koelte in het EcoNexis huis Inleiding De wereldbevolking groeit al jaren vrij stevig. En de wereldwijde behoefte aan energie groeit mee: we kúnnen simpelweg niet meer zonder energie. Maar de brandstoffen waarmee we die energie al jaren maken, raken langzaam op. De bodem van de voorraden fossiele brandstoffen (olie, gas, steenkool) komt in zicht. Bovendien veroorzaken fossiele brandstoffen vervuiling. Daarom moeten we met zijn allen zoeken naar nieuwe manieren om energie te maken, vervoeren en verbruiken. Die zoektocht noemen we ook wel energietransitie. Energietransitie bereiken we op drie manieren: 1 Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen. 2 De vraag naar energie beperken. 3 Fossiele brandstoffen zo min mogelijk verspillen. Jullie opdracht gaat over het eerste punt: Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen. Tips bij je opdrachten Wijs een groepsleider aan. Die schrijft ook jullie antwoorden op de vragen op. Je kunt bij de rondleider een ipad lenen. Die staat vol informatie en filmpjes. Bij vragen kun je altijd terecht bij de rondleider of je docent. In en om het EcoNexis huis ontdek je hoe de techniek van het huis werkt. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

6 Werkblad 3, mbo Opdrachten bij: Warmte en koelte in het EcoNexis huis Vraag 1 De meeste ramen van het EcoNexis huis zitten aan de zuidkant van het huis. a) Waarom is dat? b) Hoe noem je een huis dat van dit principe gebruik maakt? Vraag 2 Lucht moet je regelmatig verversen. Maar als je lucht ververst, ben je vaak ook de warmte ( s winters) of koelte ( s zomers) van die lucht kwijt. Het EcoNexis huis heeft hier een oplossing voor: een warmteterugwinsysteem voor lucht. Leg uit hoe het warmteterugwinsysteem werkt. Vraag 3 In de vloer ligt een verwarmings en koelsysteem. Dat werkt op aardwarmte die tot 120 meter diep uit de grond gehaald wordt. De warmtepomp die je daarbij nodig hebt, gebruikt jaarlijks kwh, die door de zonnepanelen opgewekt wordt. Dankzij het aardwarmtesysteem heb je echter geen gasgestookte boiler of ketel meer nodig: dat scheelt 1600 m 3 gas per jaar. Reken uit hoeveel dit aardwarmtesysteem op jaarbasis bespaart aan energiekosten (ga daarbij uit van 0,22 euro/kwh kosten voor zonneenergie, en 0,65 euro per m 3 gas). Vraag 4 Onderzoek hoeveel aardgas het EcoNexis huis in totaal gebruikt. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

7 Werkblad 4, mbo Het slimme netwerk van het EcoNexis huis Inleiding De wereldbevolking groeit al jaren vrij stevig. En de wereldwijde behoefte aan energie groeit mee: we kúnnen simpelweg niet meer zonder energie. Maar de brandstoffen waarmee we die energie al jaren maken, raken langzaam op. De bodem van de voorraden fossiele brandstoffen (olie, gas, steenkool) komt in zicht. Bovendien veroorzaken fossiele brandstoffen vervuiling. Daarom moeten we met zijn allen zoeken naar nieuwe manieren om energie te maken, vervoeren en verbruiken. Die zoektocht noemen we ook wel energietransitie. Energietransitie bereiken we op drie manieren: 1 Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen. 2 De vraag naar energie beperken. 3 Fossiele brandstoffen zo min mogelijk verspillen. Jullie opdracht gaat over het tweede en derde punt: De vraag naar energie beperken en Fossiele brandstoffen zo min mogelijk verspillen.. Tips bij je opdrachten Wijs een groepsleider aan. Die schrijft ook jullie antwoorden op de vragen op. Je kunt bij de rondleider een ipad lenen. Die staat vol informatie en filmpjes. Bij vragen kun je altijd terecht bij de rondleider of je docent. In en om het EcoNexis huis ontdek je hoe de techniek van het huis werkt. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

8 Werkblad 4, mbo Opdrachten bij: Het slimme netwerk van het EcoNexis huis Vraag 1 Het EcoNexis huis is voorzien van een slim netwerk. a) Wat doet het slimme netwerk precies? b) Welke apparaten zijn aangesloten op het slimme netwerk? Vraag 2 Bij zonnig weer produceert het EcoNexis huis meestal meer elektriciteit dan het nodig heeft. Dat wordt dan geleverd aan het elektriciteitsnet, maar pas nadat het slimme netwerk bepaald heeft dat het nergens in het huis zelf nodig is. Welke apparaten in het EcoNexis huis stuurt het slimme netwerk aan om teveel geproduceerde elektriciteit direct in te zetten voor eigen gebruik? Vraag 3 Uit het stopcontact van het EcoNexis huis komt net zoals bij jou thuis 230 Volt. De slimme wasmachine heeft een vermogen van 2200 Watt, en heeft zijn eigen groep in de meterkast. Bereken hoe zwaar de zekering minimaal moet zijn voor deze groep. Vraag 4 Noem twee voordelen van de slimme meter die je in de meterkast vindt. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

9 Werkblad 5 mbo De elektrische auto en het EcoNexis huis Inleiding De wereldbevolking groeit al jaren vrij stevig. En de wereldwijde behoefte aan energie groeit mee: we kúnnen simpelweg niet meer zonder energie. Maar de brandstoffen waarmee we die energie al jaren maken, raken langzaam op. De bodem van de voorraden fossiele brandstoffen (olie, gas, steenkool) komt in zicht. Bovendien veroorzaken fossiele brandstoffen vervuiling. Daarom moeten we met zijn allen zoeken naar nieuwe manieren om energie te maken, vervoeren en verbruiken. Die zoektocht noemen we ook wel energietransitie. Energietransitie bereiken we op drie manieren: 1 Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen. 2 De vraag naar energie beperken. 3 Fossiele brandstoffen zo min mogelijk verspillen. Jullie opdracht gaat over het eerste en derde punt: Steeds meer energie opwekken uit andere bronnen dan fossiele brandstoffen en Fossiele brandstoffen zo min mogelijk verspillen. Tips bij je opdrachten Wijs een groepsleider aan. Die schrijft ook jullie antwoorden op de vragen op. Je kunt bij de rondleider een ipad lenen. Die staat vol informatie en filmpjes. Bij vragen kun je altijd terecht bij de rondleider of je docent. In en om het EcoNexis huis ontdek je hoe de techniek van het huis werkt. ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55

10 Werkblad 5 mbo Opdrachten bij: De elektrische auto en het EcoNexis huis Vraag 1 Het EcoNexis huis produceert zélf de elektriciteit die de auto aandrijft. Het opladen van de auto wordt geregeld via het slimme netwerk. Daarop kun je instellen wanneer je wilt dat je auto weer opgeladen is. De auto is dus ook onderdeel van het elektriciteitsnetwerk van het EcoNexis huis. Bij welk soort weer zal het slimme netwerk direct kiezen om de auto op te laden? Vraag 2 Een elektrische auto lijkt van buiten precies op een gewone benzine of dieselauto. Maar de techniek onder de motorkap en vloer is helemaal anders. En dus ook het gewicht van de auto. a) Wat weegt deze elektrische auto? b) Wat betekent dit gewicht voor het energieverbruik ten opzichte van een benzine of dieselauto? Vraag 3 De elektrische auto heeft een accu van 36 kwh. Gemiddeld verbruikt de auto 17,5 kwh bij 100 km/h. De accu is geheel opgeladen en je maakt een korte snelwegrit van 20 km. Je houdt je netjes aan de snelheid. Als je terugkomt, hang je de auto weer aan de lader. Die heeft een capaciteit van 6,1 kw. Reken uit hoe lang het ongeveer duurt voordat de accu weer opgeladen is. Vraag 4 Om de auto op te laden heb je krachtstroom nodig (400 Volt). Uit hoeveel fasen moet de aansluiting van het huis op het elektriciteitsnet dan bestaan? ENE1304_M005_werkbladen mbo.indd (week)41 10:55