ELT01890 – Vertiefende Themen Solarer Energietechnik

Modul

Vertiefende Themen Solarer Energietechnik
Solar Energy Systems

Modulnummer

ELT01890
Version: 1

Fakultät

Elektrotechnik

Niveau

Master

Dauer

1 Semester

Turnus

Wintersemester

Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Robert Täschner
robert.taeschner(at)whz.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Robert Täschner
robert.taeschner(at)whz.de
Dozent/-in in: "Vertiefende Themen Solarer Energietechnik "

M. Sc. Ringo Lehmann

Dozent/-in in: "Vertiefende Themen Solarer Energietechnik "

Lehrsprache(n)

Deutsch - 80.00%

Englisch - 20.00%

ECTS-Credits

6.00 Credits

Workload

180 Stunden

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 4.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

135.00 Stunden
135.00 Stunden Selbststudium

Prüfungsvorleistung(en)

Laborpraktikum

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100%

Lehrinhalte/Gliederung

- Grundlagen der Photovoltaik o Materialauswahl, Bandübergänge o Grundlagen beleuchteter pn-Übergänge, (Diodenbetrieb, Elementbetrieb) o Solarzellentypen (mono-, polykristallin, amorph, CIS) o Kennlinie (MPP), elektronische/elektrische Kennwerte, Ersatzschaltbilder o Beispielhafte Darstellung der technologischer Umsetzung o Standardtest- und Messbedingungen Einführung - Energiesituation, Notwendigkeit erneuerbarer und effizienterer - Energietechnologien Photovoltaik (PV) o Stand der Technik und Potenziale / Solare Strahlung o Vom Photovoltaikmodul zur Anlage, Abschattung o Netzgekoppelte PV-Anlagen o Autarke PV-Anlagen o Mögliche Energieerträge o Statische vs. nachgeführte Anlagen Wechselrichter für Photovoltaikanwendungen o Prinzipielle Funktionsweise o Regelung o Wechselrichter zur Netzeinspeisung (einphasig vs. dreiphasig) o Inselwechselrichter - Notwendigkeit von Energiespeichern in zukünftigen erneuerbaren Energiesystemen - Rechtliche Rahmen für erneuerbare Energien in Deutschland und Europa Praktikum - Betrieb von PV-Anlagen, Solarwechselrichter - Herstellungswege von Solarzellen und Charakterisierung

Qualifikationsziele

Der Absolvent kennt geeignete HL-Materialien für photovoltaische Anwendungen. Er ist in der Lage marktübliche und innovative Zellkonzepte auszuwählen, sowie deren technologische Umsetzung zu bewerten. Er kennt die verschiedenen Herstellungswege, kann entweder Si-basierte oder organische Solarzellen herstellen. Darüberhinaus ist er in der Lage Solarzellen messtechnisch zu bewerten. Der Absolvent der Mikrotechnologie ist befähigt, Solarzellen und -module zu fertigen. In diesem Lehrmodul soll der Studierende einen Einblick in die Solare Energietechnik erhalten. Dabei sollen die wissenschaftlich-technischen Grundkenntnisse zur Anwendung der Photovoltaik im Umfeld der elek-trischen Energietechnik vermittelt werden. Der Studierende wird befähigt, den elektroenergetischen Gesamtprozess auf Basis der Photovoltaik und seine Einordnung in die elektrische Energieversorgung (der Zukunft) zu verstehen und zu bewerten.

Besondere Zulassungsvoraussetzung

Empfohlene Voraussetzungen

Der/die Student(in) soll die Elektrotechnik / Elektronik, Physik der Atome und Moleküle & Mikrosystemtechnik erfolgreich absolviert haben.

Fortsetzungsmöglichkeiten

Literatur

H.-G. Wagemann, H. Eschrich; Photovoltaik 2. Auflage ISBN 978-3-8348-0637-6 M. Kaltschmitt: Erneuerbare Energien

Hinweise

Zuordnung zum Curriculum

047 Elektrische und Elektronische Systeme - Master 2015 Vollzeit

471 Advanced Green Engineering and Sustainable Management - Master 2023 Vollzeit

471 Advanced Green Engineering and Sustainable Management - Master 2024 Vollzeit

471 Advanced Green Engineering and Sustainable Management - Master 2026 Vollzeit

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