Aditive Energiesysteme

Aditve Energiesysteme

Aditve Energiesysteme


T. Z.
Diese Lernkarten behandeln grundlegende Konzepte und Technologien im Bereich erneuerbarer Energien auf Mittelschulniveau. Sie konzentrieren sich auf die Funktionsprinzipien von Wärmepumpen, Brennstoffzellen und Fotovoltaikanlagen, sowie auf die Eigenschaften und Umwandlung von Energieformen wie Primär-, Sekundär- und Nutzenergie. Die Lernkarten sind besonders nützlich für Schüler und Studierende, die sich mit nachhaltigen Energiesystemen und deren praktischen Anwendungen vertraut machen möchten.
Flashcards
40
Students
2
Language
German
Category
Technology
Created / Updated
19.01.2019 / 05.02.2019

Flashcards

Beschreiben Sie Primärenergie, Sekundärenergie und Nutzenergie. Machen Sie je drei Beispiele dazu.

Primärenergie -> Energie in ursprünglicher, noch nicht technisch aufbereiteter Form. z.B. Rohöl, Uran, Solarstrahlung, Wind

Sekundärenergie -> Energie in der Form, wie sie dem Energieverbraucher zugeführt wird. z.B. Erdgas, Heizöl, Benzin, Disel, Strom, Fernwärme.

Nutzenergie -> Energie in der vonEndverbraucher genutzten Form z.B. Licht zur Beleuchtung Wärme zur Heizung, Antriebsenergie.

Wie viel Prozent der Primärengerie wird in Nutzenergie umgewandlt?

34% Nutzenergie  jedoch davon werden nur 20% sinnvoll genutzt.

Was für eine Bemessungspannung haben Solarzellen?

0.5-0.6 VDC

Was für Solarzellarten kenen Sie? Und was für einen Wirkungsgrad haben diese?

Kristaline Silizium Zellen

Polykristaline 12% Wirkungsgrad

Monokristaline 15-20% Wirkunsgrad

Amorphe Zellen 8% Wirkungsgrad

Erklären Sie MPP, KWp, Uoc, AM und I sc

MPP Punkt Maximaler Leistung (Maximaler Power Point)

KWp Kilowat Peek (ist die Elektrische Leistung die beim Solarmodul angegeben ist bei Standart Test Bedingungen)

Uoc Leerlaufspannung

AM  Air Mass

Isc Kurzschluss Strom eines Pannels

Wie gross ist die Solarkonstante Eo?

1367 W/m2

Zeichnen sie ein Blockschaltbild eines Wechselrichters.

Wie ist dieOptimale Ausrichtung und Neigung einer Fotovoltaikanlage?

25°bis 40° Ausrichtung gegen Süden

Machen Sie eine Skizze einer Netzgekoppelten Fotovoltaik-Anlage und beschriften Sie die Komponenten.

Was gehört alles zu einer Anlagedokumentation?

Pläne der Stringverkabelung

Position des Wechselrichters

Informationen über die Handhabung bei Fehlern.

Sicherheithinweise 

Konformitätserklärung

Welche Messarten bei EEA kennen Sie und welche ist bei KEV vorgschrieben?

Überschuss: 1Zähler

Prouktion (bei KEV): 2 Zähler 

 

Wann ist eine Anlage Plangenemigungspflichtig?

ab 30 kVA Leistung

Welche Unterlagen müssen bei einem Plangenemigungsverfahren alles dem ESTI eingereicht werden?

Kartenausschnitt

Konformitätserklärung

Datenblätter

Installationsanzeige EW

Elektroschema

Aufbau WR

Stringpläne

Erkläre Sie anhand einer Skizze den Aufbau und die Funktion einer Solarzelle und bezeichnen Sie di Hauptkomponenten.

Trift ein Licht Photon auf ein Loch und ein Elektron wir das Elektron getrennt und kan sich frei bewegen die Frei beweglichen Elektronen werden am Frontkontakt aufgenommen und es entsteht ein Sromfluss.

Was für mögliche Verlusste treten bei der Umwandlung der Primärenergie in Endenergie und zuletzt in Nutzenergie auf?

Verluste Energiewirtschaft

Geräteverluste 

verschwendete Energie

Kann Energie verbraucht werden?

Nein Energie wird nur umgewandelt.

Erklären Sie folgende Begriffe. Extraterestrische Strahlung, Dierektstrahlung, Diffusstrahlung, Globalstrahlung

Extraterestrische Strahlung ist die Sonnenstrahlung auserhalb der Atmosphere

Direktstrahlung ist der Teil der Sonnenstahlung die direkt auf der Erde auftritt.

Diffusstrahlung ist der Teil der durch Wolken oder Ablenkung auf die Erde trifft.

Globalstrahlung ist die gesammte Strahlung die auf der Erde auftrifft.

Wenn wir heute fossile Energieträger nutzen dann greifen wir auf welche ursprüngliche Energieform zurük?

Die Fossielen Energien sind früher abgestorbenen Pflanzen oder Tiere die zu Fossilen sotffen umgewandelt wurden.

Was ist der "Earth Overshoot Day"?

Das ist der Tag an dem die Menscheit alle Energie aufgebraucht hat die der Planet in einem Jahr Produzieren kann. Ab diesm Tag leben wir auf Pump. Dies ist im 2017 der 1.August gewesen.

Was sind Aditive energie?

Erneuerbare Energien die über den menschlichen Horizont verfügbar sind

Beschreiben Sie das Wärmepumpen Funktionsprinzip.

Durch Antribsenergie im Kompressor wird die Nierdertemparatur Wärme zur Nutzärme (25%Antriebsenergie + 75% Niedertemparatur Wärme = 100% Nutzwärme)

Zeichnen Sie das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe auf. Beschriften Sie die Hauptkomponenten und zeigen Sie auf wo das Kühlmedium Dampfförmig und wo flüssig ist.

Was beschreibt die Jahresarbeitszahl? Schreiben Sie die Formel auf

\(E ={ Q_{ab} \over P}\)

Verhältinss von Heizenergie zu Arbeitsleitung 

Was für Eigenschaften sollte das Kältemittel einer Wärmepumpe haben?

Kostengünstig

nicht brennbar

nicht giftig

gute thermische Eigenschaften

Chemisch + Termisch stabil

Nennen sie ein natürliches Kältemittel

Ammoniak R-717

Kohlendioxied R-744

Propan R.290

 

FCKW in der Schweiz verboten

H-FCKW in der Schweiz für Neuanlagen verboten

H-FKW

Zählen Sie mindestens 5 Wärmepumpenarten auf?

Luft / Luft

Wasser / Wasser

Luft / Wasser

Sole-Wasser mit Erdkolektoren

Sole-Wasser mit Energiezaun

Sole-Wasser mit Edsonde

Was ist der Vorteil einer Luft-Luft Wärmepumpe?

In Neu und Umbauten möglich

keine Aufwändige tuere Bohrung

 

Was für zwei verschiedene Betriebsarten von Wärmepumpen kennen Sie?

Monovalent

Bivalent

Beschreiben sie die zwei Betriebsarten einer Wärmepumpe.

Der Monovalente Betrieb wird die Wärmepumpe als einzige Wärmequelle genutzt. Beim bivalenten betrieb wir eine zweite Wärmequelle genutzt um die Spitzenzeiten zu unterstützen.

Auf was muss bei der Planung einer Wärmepumpe gedacht werden? Zählen sie mindestens 4 verschiedene Positionen auf!

Wärmebedarf des Objektes

Dämmung des Gebäudes

Genehmigungen einholen

Welche System

Offerten einholen

Machen Sie eine Skizze einer Fotovoltaik-Anlage im Inselbetrieb. ErklärenSie die Funktion!

Der Solargenerator läd über den Laderegler die Baterien. Über den Wechselrichter werden danach die Verbraucher gespiessen.

Wird ein Gebäude durch die Installatio einer Fotovoltaikanlage Blitzschutzpflichtig?

Nein

Zeichnen Sie das Funktionsprinzip einer Brennstoffzelle auf. Beschriften Sie die Hauptkomponenten und beschreiben Sie in Stichworten das Funktionsprinzip.

Durch eine chemische Reaktion zwischen Anode und Kathode entsteht Energie. In der Brennstoffzellereagiert dieser Wasserstoff zusammen mit Sauerstoff aus der Luft. Dabei entstehen Wasser, Strom und Wärme.

Wo werden Brennstoffzellen eingesetzt?

Autos / Bussen

Zur Energieversorgung von kleingeräten

 

Zählen Sie Vor- bzw. Nachteile einer Brennstoffzelle auf.

Vorteile:
- Wärme und Stromerzeugung
- hoher Wirkungsgrad
- nahezu Schadstoffarm
- geringer Platzbedarf
- geringe Betriebskosten

Nachteile.
- hohe technisch Anforderungen
- hohe Investition
- wenig langzeitdaten

Was sind Wärmekraftkopplungsanlagen? Wo werden diese eingesetzt?

Wärmekraftkopplungsanlagern oder auch Blockspeicherkraftwerke genannt. Erzeugen neben einer Grundenergie meist Heizenergie mit der Abwärme noch zusätlich über einen Generator Strom. Eingesetzt werden sie werden vorallem bei der Insustrei eingesetzt um mit der Abwärme noch Strom zu erzeugen.

Was sind die Eigenschaften der drei Turbinenarten Pelton Francis und Kaplan. Wo werden Sie eingesetzt?

Pelton -> grosse Fallhöhe -> 90-95% -> Stauseen 

Kaplan -> geringe geschwindigkeit -> 80-95% -> Universell / Flusskraftwerk

Francis -> mittlere Fallhöhen -> 90% Flusskraftwerk

Beschreiben Sie die Funktion einer Winkraftanlage

Aus der Bewegungsenergie wird elektrische Energie. Vereinfacht gesagt entnimmt ein Windrad über den Rotor dem wehenden Wind die Energie. Der Wind versetzt den Rotor in Drehung – die „Dreh-Energie“ wird dann mit Hilfe eines Generators, ähnlich wie bei einem Fahrraddynamo, in Strom umgewandelt.

Welche Energieströme kann der Mensch nutzen?

Sonne (Sonnenstrahlen)

Erdrotaion (Gezeiten)

Wärme im Inneren der Erde (Geotehermie)

Wie gross ist der Jahresverbrauch eines EFH?

Wie gross muss die Dachfläche sein?

-4000 kW/h

-ca. 40m^2

Faustformel 10m^2 =1kWp

1kWp = ca.1000kW/h

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