Regenerative Stromerzeugung Teil I (Photovotaik)

Prof. Dr.-Ing.
Stephan Kühne
Fakultät Elektrotechnik und Informatik
Standort 02763 Zittau
Theodor-Körner-Allee 16
Gebäude Z I, Raum 1.32
03583 612-4381

Fragen zur Prüfungsvorbereitung Photovoltaik
Aufgabenstellung Beleg
Informationen zur Einspeisevergütung 2012
Ertragsdaten Photovoltaikanlage Haus VII
Ertragsdaten 1 Photovoltaikanlage Haus IX
Ertragsdaten 2 Photovoltaikanlage Haus IX
Ertragsdaten Private Anlage

Wintersemester
Vorlesung: 2 SWS
Abschlußleistung: mündliche Prüfung
Zulassungsvoraussetzung:
Teilnahme an der Vorlesung und an den Übungen/Seminaren

1. Einleitung

Einführung in die Photovoltaik
1.1 Literatur
1.2 Umwandlungspfade der Sonnenenergie
1.3 Energetische Kenngrößen
1.4 Angebotspotential an regenerativen Energiequellen
1.5 Charakteristik der terrestrischen Sonnenstrahlung
1.5.1 Das spektrale Strahlungsangebot der Sonne
1.5.2 Charakteristik des Strahlungsspektrums der Sonne
1.5.3 Räumliche und zeitliche Angebotscharakteristik
1.5.4 Jahresverlauf des Sonnenstandes
1.5.5 Air-Mass (Luftmassenkoeffizient)

2. Solarzellen und Solargeneratoren

2 Solarzellen und Solargeneratoren
2.1 Solarzellentheorie
2.1.1 Eigenleitung in Halbleitern
2.1.2 Störstellleitung in Halbleitern
2.1.3 PN-Übergang
2.2 Ersatzschaltbild der unbelasteten und belasteten Solarzelle
2.3 Kennlinie der bestrahlten und unbestrahlten Solarzelle
2.4 Arbeitspunkt von Solarzellen
2.5 MPP-Tracking
2.6 Temperaturverhalten der U-I-Charakteristik der Solarzelle

3. Solarmodule und Solargeneratoren

3. Solarmodule und Solargeneratoren
3.1 Verschaltung von Solarzellen zu Modulen

3.1.1 Reihen- und Parallelschaltung
3.1.2 Auftreten von Hot-Spots
3.1.3 Schutzmaßnahmen mit Bypassdioden
3.2 Zellentypen und Solarmodule
3.2.1 Zellentypen
3.2.2 Wirkungsgrad
3.2.3 Kennwerte von Solarmodulen

4. Struktur photovoltaisch versorgter Energiesysteme

4 Struktur photovoltaisch versorgter Energiesysteme
4.1 Systembegriff
4.2 Gleichstromsysteme im Inselbetrieb ohne Energiespeicher
4.2.1 Direktanschluß von Verbrauchern
4.2.2 Wirkungsweise eines Spannungsinverters (DC-DC-Wandlers)
4.2.3 Spannungsinverter in Gegentaktendstufe
4.3 Gleichstromsysteme im Inselbetrieb mit Speicher
4.3.1 Charakteristik eines Inselsystems mit Speichern
4.3.2 Blei-Akkumulatoren
4.3.3 Nickel-Cadmium-Akkumulatoren
4.3.4 Brennstoffzelle/Elektrolyseur
4.3.5 Speicherdimensionierung
4.3.5 Arbeitspunktvorgabe bei batteriegepufferten Systemen
4.4 Gleichstromsysteme mit Netzankopplung
4.4.1 Charakteristik eines Gleichstromsystems mit Netzankopplung
4.4.2 Technische Einspeisebedingung
4.4.3 Einphasiger Wechselrichter mit DC-Zwischenkreis
4.4.4 Struktur einer netzgekoppelten PV-Hausanlage
4.4.6 Wechselrichtertopologien / Multi-String-Konzept Ausstattungsmerkmale moderner Wechselrichter

5. Betriebswirtschaftliche Aspekte beim Einsatz von Photovoltaikanlagen

5. Betriebswirtschaftliche Aspekte beim Einsatz von Photovoltaik-anlagen 5.1 Zu berücksichtigende Vorschriften 5.2 Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen 5.3 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 5.3.1 Inhalt und Ziele 5.3.2 EEG aus Sicht des Netzbetreibers 5.4 Staatliche Fördermaßnahmen 5.4.1 100 000 Dächer-Solarstrom-Programm der KfW 5.4.2 Förderprogramme der Bundesländer, Städte und Gemeinden 5.4.3 Berücksichtigung

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