Renewable Energy and Energy Efficiency - Management, Engineering and Application, Master (PO-2026)
| Eindeutige Modulnummer | ETechn-9170-M |
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| Modulnummer / Modulcode | W-UK-08 |
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| Modulname | Smart Power Systems |
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| Art des Moduls | Wahlpflicht |
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| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele |
- Die Studierenden werden befähigt, die Entwurfsprinzipien von Smart Grids und Smart Grid Kommunikation zu verstehen; Energieeffizienz und die Gewinnung Erneuerbarer Energien sind als Haupttriebkräfte für Smart Grids zu verstehen; fortschrittliche zukunftsweisende Grids sollten von Anfang an “Intelligent“ entworfen werden, was deren Skalierbarkeit, Sicherheit, private Datensicherheit, etc. betrifft.
- Kenntnisse über die Integration verschiedener Generationen von Erneuerbaren Energien in ein Stromnetz; Verstehen weiterführender Methoden wie z.B. Online-Monitoring und -Voraussagen; Verstehen des Aufbaus, möglicher Probleme und des Betreibens von integrierten Netzen in Bezug auf die besonderen Eigenschaften erneuerbarer Energien.
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| Lehrveranstaltungsarten | VLmP+Pr (3 SWS); VLmP (2 SWS) |
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| Lehrinhalte | Smart Grids
- Overview of smart grids and smart grid communications (SGC)
- Power generation: equipment-conditioning information and load conditions of the generation equipment
- Transmission:
- state of high-voltage power lines
- devices in the transmission substations
- power lines and feeders
- Consumers:
- overall power-usage information (meter reading) and information about power usage by devices inside the home
- automatic meter reading
- advanced metering infrastructure
- privacy issues in smart grids
- Communication technologies used in SGC:
- power line communications - fiber optic communications - wireless devices
- Demand Response Management (DR):
- utility companies and energy load management/reduction;
- factors for DR programs
- automation of DR as key concept which helps to reduce human intervention and increases accuracy and responsiveness to the DR program;
- SGC:
- activities in standardization bodies on SGC
- practical experience gained in SGC lab experiments
Grid Integration
- Spatio-temporal behaviour of wind and solar power:
- wind and solar power as energy sources
- the spatio-temporal behaviour of wind and solar power
- Integrating wind and solar power in the electricity grid:
- grid operation
- wind and solar power in electricity grids
- balancing of production and consumption
- grid connection and ancillary services for the grid
- Strategies and tools for the operation of the electricity supply system:
- online-monitoring and smoothing effects
- wind power and solar power forecasting
- control options for the renewable power plant
- Outlook: virtual power plant, storage, load management
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| Titel der Lehrveranstaltungen | Smart Grids
Grid Integration |
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| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | lecture, lab (Smart Grids)
lecture (Grid Integration) |
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| Verwendbarkeit des Moduls | |
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| Dauer des Moduls | 1 Semester |
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| Häufigkeit des Angebotes | jährlich im Sommersemester |
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| Sprache | English |
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| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | |
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| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | keine |
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| Studentischer Arbeitsaufwand | 150 Stunden (75 h Präsenzstudium, 75 h Selbststudium) |
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| Studienleistungen | keine |
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| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | keine |
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| Prüfungsleistungen | Prüfungsleistung P1: Smart Grids - Präsentationen (4 x 15 min)
Notengewichtung P1: 60%
Prüfungsleistung P2: Grid Integration - Klausur (90 min) oder schriftliche Ausarbeitung (5-6 Seiten)
Notengewichtung P2: 40% |
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| Anzahl Credits (ECTS) | 5 cp |
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| Lehreinheit | Elektrotechnik |
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| Modulverantwortliche/r | Prof. Dahlhaus |
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| Lehrende | Marc Selig, Reinhard Mackensen |
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| Medienformen | black board and beamer, lab experiments, measurements |
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| Literatur |
- Vadari, S., Smart Grid Redefined: Transformation of the Electric Utility, Artech House, 2018
- B. Ferguson (ed.), Renewable Energy Grid Integration: Technical Performance and Requirements (Environmental Remediation Technologies, Regulations and Safety), Nova Science Publishers Inc, 2010
- S. Heier and R. Waddington, Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems, Wiley-Blackwell, 2nd edition, 2006.
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| Bemerkungen | 5 cp (3 cp - Smart Grids; 2 cp - Grid Integration) |
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