Modul Solare Energietechniken

Code:	232450
Modul:	Solare Energietechniken
Module title:	Solar Energy Technology
Version:	1.0 (04/2017)
letzte Änderung:	08.04.2021
Modulverantwortliche/r:	Prof. Dr.-Ing. Kühne, Stephan st.kuehne@hszg.de

angeboten in den 2 Studiengängen:	Elektrische Energiesysteme (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018
	Elektrische Energiesysteme KIA (Dipl.-Ing. (FH)) gültig ab Matrikel 2018

Modul läuft im:	SoSe+WiSe (Sommer- und Wintersemester)
Niveaustufe:	Bachelor/Diplom
Dauer des Moduls:	1 Semester
Status:	Pflichtmodul (Vertiefung)
Lehrort:	Zittau
Lehrsprache:	Deutsch

Workload* in

SWS **

(Teil/)Semester

Zeit- std.

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*	Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden)
**	eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche

Selbststudienzeit in h	Angabe gesamt	davon
	75	45 Vor- und Nachbereitung LV	30 Vorbereitung Prüfung	0 Sonstiges

Lehr- und Lernformen:	Vorlesung mit aktiver Einbeziehung der Studenten und begleitende Übungen



Prüfung(en)
Prüfung	Prüfungsleistung als Beleg (PB)	-	100.0%

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Lerninhalt:

Solarthermie Thermodynamik der Strahlungswärmeübertragung, Solarkollektoren: Kollektorbauarten ( Flachkollektoren, Röhrenkollekto-ren, Luftkollektoren) Wärmetransport – Rohrleitungsdimensionierung, Leitungsverlustberechnung, Auslegung der Komponenten (Druckhaltung, Pumpen, Speicher, Tragkonstruktionen f. Flachdächer), Anwendungsbeispiele für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung, solare Nahwärmeerzeugung, Schwimmbadheizung, Großsolaranlagen für Gebäudesanierung, Trinkwassererwärmung,solarunterstützte Wärmeversorgung bei denkmalgerechter Gebäudesa-nierungKonzentrierende Solarthermie, Parabolrinnen- KW, Solarturm-KW, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen Photovoltaik photovoltaisches Allgemeinwissen (Sonnenstand, Spektrum der Sonnenstrahlung, Air-Mass-Berechnung, räumliche und zeitliche Angebotscharakteristik), Solarzellen (Solarzellentheorie, elektrisches Ersatzschaltbild, Arbeitspunkt, MPP-Tracking, Temperaturverhalten) Solarmodule und Solargeneratoren (Reihen- und Parallelschaltung, Auftreten von HOT-SPOTS, Schutzmaßnahmen , Kennlinienverlauf der realen Solarmodule, Zellentypen) Struktur photovoltaisch versorgter Energiesysteme, Netzankopplung (gepulste und getaktete Wechselrichter, Dimensionierung der Koppelelemente zwischen Wechselrichter und Netz und Wahl der Pulsfrequenz), Zähleranordnung bei Solaranlagen, betriebswirtschaftliche Aspekte beim Einsatz von Solaranlagen Steuer- und Rechtsfragen bei Solaranlagen, Vorschriften der Netzbetreiber, Inhalt und Ziele des EEG, EEG aus der Sicht des Netzbetreibers, staatliche Förderungen, Vergütungssätze

Lernergebnisse/Kompetenzen:
Fachkompetenzen:	Vermittlung von Kenntnissen über die praktische Nutzung der solarthermischen Energietechnik; Befähigung der Studierenden, Potenziale, Prozesse und Probleme selbstständig zu er kennen. Fachkenntnisse auf dem Gebiet der alternativen Energieerzeugung, Fähigkeit der Projektierung von Photovoltaikanlagen
Fachübergreifende Kompetenzen:	rkennen von Energie-Problemen im globalen Maßstab; Vertiefung einer globalökologischen Betrachtungsweise. Einbeziehung von ökologischen und betriebswirtschaftlichen Aspekten bei der Analyse technischer Sachverhalte, Sensibilisierung für eine ressourcenschonende Energieerzeugung, differenzierte Bewertung der verschiedensten Arten der Energiegewinnung, Angebotsanalyse und -bearbeitung für Anlagen der alternativen Energieerzeugung

Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme:	Thermodynamik I-III, Fluiddynamik I, Energiewirtschaft, Wärmeübertrager, Rohrleitungen und Behälter, Grundlagen der Elektrotechnik

Literatur:

J. Unger: Alternative Energietechnik, B. G. Teubner Verlag, B. Dieckmann; K. Heinloth: Energie: physikalische Grundlagen ihrer Erzeugung, Umwandlung und Nutzung, B. G. Teubner Verlag, Quaschning, Volker: Regenerative Energiesysteme, Technologie - Berechnung - Simulation, Hanser-Verlag, BINE Informationsdienst Solare WärmeKöthe, Hans Kurt: Stromversorgung mit Solarzellen - Methoden und Anlagen für die Energieaufbereitung. 5. Auflage. Franzis Verlag, Feldkirchen (Januar 1996), Muntwyler, Urs: Praxis mit Solarzellen. Franzis Verlag, Feldkirchen (Januar 2003), Würfel, Peter: Physik der Solarzellen. 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag (Januar 2000), Wagner, Andreas: Photovoltaik Engineering. Springer-Verlag, Berlin (Oktober 1999) Stieglitz, R.; Heinzel, V.: Thermische Solarenergie, Springer, Vieweg