Photovoltaik Systemtechnik

Maschinenbau, Master (PO-2023)

Modulnummer / ModulcodeWP-PhotoSysTGl
ModulnamePhotovoltaik Systemtechnik
Art des ModulsWahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Teil 1: Grundlagen:
Die Studierenden werden mit den Grundlagen der Photovoltaik vertraut gemacht.
Teil 2: Systemtechnik
Den Studierenden soll die Kompetenz vermittelt werden, photovoltaische Stromversorgungen zu entwerfen, deren Energieerträge zu bestimmen und dabei die Netzanschlussbedingungen zu berücksichtigen.

Praktikum:

  • Kennenlernen der Komponenten, die in den unterschiedlichsten Photovoltaiksystemen eingesetzt werden
  • Kennenlernen der wichtigsten Zusammenhänge bei Photovoltaiksystemen
LehrveranstaltungsartenVLmP (2 SWS), Ü (1 SWS), Pr (2 SWS)
Lehrinhalte

Teil 1: Grundlagen:
Grundlagen (Einstrahlung, Funktionsweise Solarzelle) und Systemkomponenten (Zellen, Module, Leistungselektronik)

Teil 2: Systemtechnik
Entwurf von photovoltaischen Stromversorgungen (netzgekoppelt, netzautark), Bestimmung der Energieerträge, Netzanschlussbedingungen

Praktikum:
Versuch 1:

  • Kennlinienaufnahme eines Solarmoduls
  • Kennlinienaufnahme eines Solarmoduls bei unterschiedlichen Bestrahlungsstärken

Versuch 2:

  • Temperatureinfluss auf die Kennlinie eines Solarmoduls
  • Einfluss des Neigungswinkels auf die Leistungsabgabe eines Solarmoduls
  • Aufnahme eines Tagesganges für Sommer und Winter

Versuch 3:

  • Reihenschaltung von Solarmodulen
  • Parallelschaltung von Solarmodulen
  • Abschattung von Solarmodulen ohne Bypassdiode
  • Abschattung von Solarmodulen mit Bypassdiode

Versuch 4:

  • Photovoltaikanlage im Netzparallelbetrieb
  • Messung des Wechselrichterwirkungsgrades
  • Photovoltaikanlage im Inselnetzbetrieb

Versuch 5:

  • PV-Netzintegration am Beispiel eines Backup- und Hybrid- Systems
  • Auslegung einer PV – Anlage mit einem Simulationsprogramms
Titel der LehrveranstaltungenPhotovoltaik Systemtechnik
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen)
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des ModulsEin Semester
Häufigkeit des Angebotesjährlich im Wintersemester
SpracheDeutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am ModulGrundlagen Energietechnik und Elektrische Anlagen
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul keine
Studentischer Arbeitsaufwand
Studienleistungenkeine
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistungkeine
PrüfungsleistungenPrüfungsleistung P1: Klausur (90 Min.)
Notengewichtung P1: 57%
Prüfungsleistung P2: Abschlusstest, Ausarbeitung der Versuchsunterlagen
Notengewichtung P2: 43%
Anzahl Credits (ECTS)2 cp
LehreinheitElektrotechnik
Modulverantwortliche/rProf. Dr. Martin Braun
LehrendeProf. Dr. Martin Braun und Mitarbeitende
MedienformenVorlesung/Übung: Beamer, Tafel, Overhead-Projektor
Praktikum: Versuchsunterlagen, Tafel, Laborausstattung
Literatur

Literatur wird bekannt gegeben.

Bemerkungen

Im Studiengang Master Maschinenbau ist ausschließlich der Grundlagen-Teil erforderlich.