Modulbeschreibung
Elektrische Energiesysteme
Kürzel:
Durchführungszeitraum:
ECTS-Punkte:
Arbeitsaufwand:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die technischen und wirtschaftlichen Zusammenhänge der Energie-Versorgung
- kennen die Funktionsweise der Kraftwerke mit erneuerbaren Energieträgern (Wasserkraft, Photovoltaik und Wind)
- kennen die Arbeitsweise der konventionellen Kraftwerke (Atomkraft, Gas und Kohle)
- können Wirtschaftlichkeitsrechnungen für Energieproduktionsanlagen durchführen
- kennen den Aufbau und die Wirkungsweise der unterschiedlichen Photovoltaik-Technologien.
- können eine Photovoltaik-Anlage auslegen.
- kennen die verschiedenen Methoden zur Energiespeicherung (Pumpspeicher, Akkus, Power to X, etc.) und können diese beurteilen
- kennen die wichtigsten Aspekte der Energieübertragung (Verbundnetze, Aufbau, Stabilität und Regelenergie)
- kennen die wichtigsten Aspekte des Stromhandel (Strombörsen, OTC, Preisbildung und negative Preise)
Verantwortliche Person:
Telefon/EMail:
Standort (angeboten):
Fachbereiche:
Vorausgesetzte Module:
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Im Weiteren sind die beiden Module Systemtechnik A und Systemtechnik B (aus einem der Profile) Voraussetzung.
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester statt. Man kann es in Buchs vor Ort besuchen oder online (es findet hybrid statt).
ECTS-Punkte pro Kategorie
Modulbewertung
Bewertungsart:
Leistungsbewertung
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase werden im Kurs Photovoltaik eine Projektarbeit und eine Prüfung bewertet. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Energieversorgungsanlagen eine Prüfung (Gewicht 50%) bewertet.
Bewertungsart:
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase werden im Kurs Photovoltaik eine Projektarbeit (Gewicht 20%) und eine Prüfung (Gewicht 30%) bewertet. Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Energieversorgungsanlagen eine Prüfung (Gewicht 50%) bewertet.
Bemerkungen:
Es findet keine abgesetzte Modulschlussprüfung statt.
Teilbewertung:
Kurse in diesem Modul
Photovoltaik
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen den Aufbau des Solarspektrums und die Energiemeteorologie.
- kennen die elektrische Modellierung von Solarzellen und Modulen.
- kennen den Aufbau und Wirkungsweise unterschiedlicher Zellen.
- kennen Topologien und Funktionsweise der Wechselrichter.
- können Photovoltaik-Anlagen auslegen.
- können Wirtschaftlichkeitsrechnungen von Energieproduktionsanlagen durchführen.
Plan und Lerninhalt:
- Vermittlung der Solarstrahlungsphysik
- Erklärung zur Energiemeteorologie und deren Wirkung
- Erstellen von Modellen zur Berechnung und Simulation von Photovoltaik-Anlagen
- Funktionsweise von Wechselrichter und deren Betriebsalgorithmen
- Anleitung zur Auslegung einer Photovoltaik-Anlage
- Vorgehen zur Erstellung einer Wirtschaftlichkeitsrechnung für Energieproduktionsanlagen
- Zusammenhänge von PV-Energieversorgung und Elektromobilität
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Projektarbeit und eine Prüfung bewertet.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung
Übungen
Selbststudium
Bibliographie:
Buch "Photovoltaik für Ingenieure" Verlag BoD
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Der Kurs findet in den ersten 7 Wochen (à 4 Lektionen) des Semesters statt.
Energieversorgungsanlagen
Kürzel:
Arbeitsaufwand:
Semester:
Lernziele:
Die Studierenden:
- kennen die Wirkungsweise der verschiedenen erneuerbaren Kraftwerkstypen (Wasser, Wind, etc.).
- kennen die Wirkungsweise der verschiedenen nicht erneuerbaren Kraftwerkstypen (Atomkraft, Gas und Kohle).
- berechnen elementare Zusammenhänge bei Wasser- und Windkraftanlagen.
- kennen die verschiedenen Methoden zur Energiespeicherung (Pumpspeicher, Akkus, Power to X, etc.) und können diese beurteilen.
- kennen die verschiedenen Komponenten und Funktionsweise der elektrischen Energieübertragung.
- kennen die wichtigsten Aspekte des schweizerischen und europäischen Verbundnetzes (Netzbetrieb, Stabilität und Regelenergie)
- kennen die wichtigsten Aspekte des Strommarktes und des Stromhandels (europäische Strombörse, OTC-Handel, etc.)
- können den Einfluss der neuen erneuerbaren Energieträger (Wind und Photovoltaik) auf die Strompreise abschätzen (neg. Strompreise, etc.)
Plan und Lerninhalt:
- Erneuerbare und konventionelle Energieerzeugung
- Energieumwandlungsprozesse und Wirkungsgrade
- Energiespeicherung
- Energieübertragung
- Zusammenspiel der Energieversorgung (Netzstabilität, Kraftwerksausfälle, Black-Out, etc.)
- Strommarkt, Preisbildung und Wirtschaftlichkeit der unterschiedlichen Erzeugungsanlagen
Ansprechspersonen:
Fachbereiche:
Unterrichtssprache:
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung bewertet.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung
Übungen
Selbststudium
Bibliographie:
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Bemerkungen:
Der Kurs findet geblockt an 7 Wochen (à 4 Lektionen) des Semesters statt.