Solar-Windenergie: On Grid
Das Labor für Solar-Wind-Energie On Grid ist darauf ausgelegt, den Studierenden ein tiefgehendes Verständnis der Systeme zur Erzeugung erneuerbarer Energie mit Anbindung an das Stromnetz zu vermitteln. Das Labor ermöglicht es, die Integration von Photovoltaikanlagen und Windkraftanlagen mit dem Netz zu studieren, wobei die Leistung, Regelung und Einspeisung der erzeugten Energie analysiert werden.
Ziele
Verstehen der Funktionsweise von solar- und windbasierten Energieerzeugungssystemen, die mit dem Netz verbunden sind.
Analysieren der Leistung und Effizienz erneuerbarer Energiequellen in verschiedenen Betriebs-szenarien.
Studieren der Regelungssysteme und der Einspeisung von Energie in das Netz.
Entwicklung praktischer Fähigkeiten in der Installation und Konfiguration von Anlagen.
Zweck
Die Studierenden über die Prinzipien der nachhaltigen Energieproduktion und der Netzverteilung zu schulen.
Theorie mit praktischen Aktivitäten an realen Anlagen zu integrieren.
Das Bewusstsein für erneuerbare Technologien für eine nachhaltige Energiezukunft zu fördern.
Ausrüstung
Trainer für das Studium der Solarenergie mit Netzanschluss:
Neigbares Photovoltaikmodul von 90W, 12V, mit Strahlungs- und Temperatursensoren.
Steuerungs-, Lade- und elektronische Regelmodule.
Netzwechselrichter zur Einspeisung der erzeugten Energie.
Messmodule für Spannung, Strom, aktive Leistung und erzeugte Energie.
Software zur Datenerfassung und -analyse.
Trainer für das Studium der Windenergie mit Netzanschluss:
Windgenerator mit bürstenlosem Motor und Laderegler.
Steuerungsmodul zur Verwaltung der Energieproduktion.
Messmodule zur Überwachung der Leistungsfähigkeit des Windkraftsystems.
Einphasen- oder dreiphasige Widerlast zum Testen der Energieumwandlung.
Trainer für das Studium der thermischen Solarenergie:
Simulators für Solarkollektor zur Erzeugung von Warmwasser.
Messmodule für Temperatur und Sonneneinstrahlung.
Konvektor zur Untersuchung der Anwendung von Warmwasser für den Haushaltsgebrauch.
Werkbank: Robuste Struktur mit einer Tischplatte aus bilaminierter Holz für die Stützung der Geräte.
All-in-One Personal Computer: Verwendet für die Datenanalyse und die Kontrolle der Messsysteme.
Übungen
Produktion von Solarenergie und Einspeisung ins Netz
Installation und Konfiguration des Photovoltaikmoduls.
Messung der erzeugten Leistung und Vergleich mit den theoretischen Daten.
Analyse der Effizienz des Wechselrichters zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom.
Analyse der Leistung einer Windturbine mit Netzanschluss
Simulation der Energieproduktion basierend auf der Windgeschwindigkeit.
Überwachung der elektrischen Parameter und der Spannungs- und Leistungsänderungen.
Studie der Regelung der ins Netz eingespeisten Leistung.
Management der Einspeisung von Energie ins Netz
Konfiguration des Systems zur Überwachung der erzeugten und konsumierten Energie.
Simulation von Szenarien mit variablen Lasten und Analyse der Auswirkungen auf das Netz.
Tests der Strategien zur Optimierung der Energieeinspeisung.
Anwendungen der solarthermischen Energie
Simulation der Produktion von Warmwasser für den Haushalt.
Analyse der Effizienz des Wärmeübertragungssystems.
Studie der Integration mit Heizungs- und Klimaanlagen.
Simulation einer vollständigen On-Grid-Anlage
Integration von Solar- und Windenergiesystemen mit dem Stromnetz.
Überwachung der Energieflüsse zwischen Produktion, Verbrauch und Einspeisung.
Bewertung der Effizienz der Anlage und wirtschaftliche Analyse des Eigenverbrauchs.
Technologien und Beratung
Verwendete Technologien:
Neigbare Photovoltaikpaneele zur Überwachung der Leistung unter variablen Bedingungen.
Bürstenlose Windturbinen für praktische Simulationen.
Leistungsregelungssysteme für die Einspeisung von Energie ins Netz.
Datenakquisitionssoftware zur Analyse und Optimierung der Systeme.
Beratung
Installation und Konfiguration der Geräte durch spezialisierte Techniker.
Schulung für Lehrkräfte zur Nutzung und Verwaltung der Anlagen.
