Modulbeschreibung
Elektrische Energiesysteme
Kurzzeichen:
Unterrichtssprache:
ECTS-Credits:
Arbeitsaufwand (h):
Leitidee:
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)
Modulverantwortung:
Lehrpersonen:
Standort (angeboten):
Vorausgesetzte Module:
Zusätzliche Eingangskompetenzen:
Im Weiteren sind die beiden Module Systemtechnik A und Systemtechnik B (aus einem der Profile) Voraussetzung.
Modultyp:
Bemerkungen:
Das Modul findet im Herbstsemester vor Ort statt.
Modulbewertung:
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Während der Unterrichtsphase:
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.
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
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.
Modul- 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
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung
Übungen
Selbststudium
Lehrmittel/-materialien:
Buch "Photovoltaik für Ingenieure" Verlag BoD
Bemerkungen:
Der Kurs findet in den ersten 7 Wochen (à 4 Lektionen) des Semesters statt.