Additive Energiesysteme
Sonnenenergie
Sonnenenergie
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Flashcards
Erkläre den Begriff Primärenergie-Sekundärenergie-Tertiärenergie anhand eines Beispiels
- Primärenergie: Energie aus der Natur, z.B. Kohle, Erdgas, Uran, Sonnenlicht, Wind, Biomasse, Luft, Wasser
- Sekundärenergie: Umgewandelte Energie, z.B. Aus Kohle=Koks, Aus Erdöl=Heizöl/Benzin/Diesel, aus Sonne/Wasser/Wind=Elektrischen Strom.
- Tertiärenergie: Umgewandelte Sekundärenergie, z.B. Licht, Wärme, mech. Energie
Für welchen Zweck ist die KEV gegründet worden?
Um die erneuerbare Energie zu fördern, Kostendeckende Einspeisevergütung
Welche Leistungsdichte erreicht uns in der Schweiz an einem wolkenlosen Sommertag von der Sonne?
ca. 1000 W/m2
Zähle die wichtigsten Punkte und zu berücksichtigenden Faktoren für die korrekte Montage einer PV auf
Südausrichtung, keine Verschattung, Dachlawinen Gefahr, Neigungswinkel, Zustand des Daches, potential Ausgleich, evtl. Blitzschutz, Sturmwindsicher
Welche Arten von Zelltypen/Materialien sind stark verbreitet?
Welche Wirkungsgrade haben diese Materialien?
Polykristaline Silizium 12-18%
Monokristaline Silizium 13-22.5%
Amorphes Silizium 3.5-8.5%
Wie verhält sich die Leistung einer Solarzelle mit abnehmender Temperatur der Zelle?
Je kälter, desto besser. heisse Zellen haben schlechtere Leistung
Erkläre den Begriff MPP Tracking
Max. Leistung (oben rechts, möglichst weit weg von 0)
Nenne 4 Beispiele von erschöpfenden Energieformen:
- Gas
- Kohle
- Heizöl
- Uran
Nenne 4 Energieformen, die das KEV unterstützt.
- PV-Anlage (Sonnenenergie)
- Biomasse
- Windenergie
- Geothermin
Von welchen Faktoren ist die Spitzenleistung einer Solarzelle abhängig?
Geben Sie zusätzlich die entsprechenden Werte an, mit welchen Solarpanels getestet werden.
- Sonneneinstrahlung: 1000W/m2
- Temperatur: 25°C
Was ist ein Hybridkollektor?
Kombinierte Anlage, die Wärme und Strom Produziert.
Bezeichne die einzelnen Schichten vom Aufbau einer Solarzelle.
- Leiterbahnen (minus)
- Antireflexionsschicht
- n-Schicht
- Grenzschicht
- p-Schicht
- Leiterschicht (plus)
- Trägermaterial
Erkläre den Begriff Diffusstrahlung:
Strahlung, die indirekt auf eine Ebene trifft, nach Streuung an Bestandteilen der Atmosphäre (z.B. Wassertropfen) oder Reflixion in der Umgebung.
Auf einem Flachdach ist ein Solarpanel 50cm hoch aufgeständert. Erkläre:
- wieso die nächste Panelreihe einen Abstand haben muss
- wie gross das dieser Abstand sein muss
- Wegen dem Schattenwurf vom ersten Panel
- ca. 3x die höhe, also 1,5m.
Wie hoch ist die maximal zu erwartende Einstrahlungsleistung der Sonne?
1000 W/m2
Welche durchschnittliche elektrische Energie kann von der Sonneneinstrahlung auf die PV-Anlage ca. geerntet werden?
ca. 15%
Welche totale Globalstrahlung erreicht die Schweiz pro Jahr?
800 - 1800 kWh/m2
Wie verhalten sich Strom und Spannung einer Solarzelle bei steigender Temperatur?
- Strom Steigt, Spannung sinkt.
Welche Gefahren besteht für eine Solarzelle bei Beschattung?
Was hilft ab?
- Wird zum Verbraucher und kann verhitzt werden
- Wird verhindert durch Freilaufdiode
Welche zwei Typen von PV-Anlagen werden unterschieden?
Welche Elemente sind dafür Notwendit?
- Netzverbundanlage: PV-Module, WR, Einspeisezähler, Bezugszähler, öff. Netz
- Inselbetrieb: PV-Module, WR, Laderegler, Solarbatterie
Welche Anforderungen werden an Akkumulatoren gestellt?
- kleine Verluste
- hohe Lebensdauer
- Sicherheit (kein Auslaufen der Flüssigkeit
- Einfache Zusammenschaltung
- unempfindlich gegen Fehlbehandlung
- kleine Selbstentladung
Erkläre den Begriff "Systemautonomie" im Zusammenhang mit solaren Inselanlagen.
Wie lange kann man ohne Sonneneinstrahlung Energie beziehen.
Welche Punkte müssen bei der Wahl eines WR speziell berücksichtigt werden?
- äussere Einflüsse
- Leistung der Anlage
- Netzspannung
- Automatisches abschalten nach Netzausfall
- Keine Rückspeisung bei Netzausfall
- Imun gegen RE-Signale
- keine Oberschwingungen
Nennen Sie zwei Typen von Warmwasserkollektoren
- Röhrenkollektoren
- Hybriedkollektoren
- Absorberkollektoren
Welche Kollektorfläche benötigt ein 4 Pers. Haushalt für die Erwärmung des Brauchwassers?
6-8 m2
Was ist für PV-Anlagen in den Bergen empfehlenswert bezüglich dem Neigungswinkel und wieso?
- Stärkere Neigung, da im Winter länger Sonneneinstrahlung herrst und Schnee rutscht besser ab (35-45°)
Mit welchem Solarertrag pro Quadratmeter und Jahr darf bei einer gut ausgerichteten monokristallinen Siliziumanlage in der Schweiz gerechnet werden?
140 -170 kWh
Welche Lebensdauer werden von vielen Herstellern für PV Anlagen garantiert mit max. 20% Leistungsrückgang?
20 Jahre
Weshalb ist auch bei bewölktem Himmel grosse Vorsicht bei Arbeiten an PV-Anlagen geboten?
Weil durch Zusammenschalten der Module die Spannung trotzdem hoch ist, auch wenn der Ertrag (Leistungsabgabe) nicht so hoch ist. (Leerlaufspannung)
Was sind die Vorteile von einem separaten Einspeisezähler vom EW?
was sind die Nachteile?
Vorteile: PV-Energie kann separat gezählt werden und separat vergütet werden, die ganze Sonnenenergie zum höheren Preis (Strombörse, KEV)
Nachteile: Zählergebühren, höherer Installationsaufwand, ev. keine Res. Platz
Für was für Anwendungen sind Inselanlagen empfehlenswert?
Berghütte ohne Strom, Camping, Boot, Strassenlampen
Welche 3 Montagearten werden bei der KEV unterschieden?
- Freistehend
- Angebaut
- Integriert
Wie gross sollte der Einstellwinkel bei den Modulen idealerweise sein?
Mittelland: 30-40°
Berggebiete: 35-45°
(Sonneneinstrahlung von Winter-Sommer: 66°-19°)
Aus welchen Gründen wir auf eine nachführung der Module für den max. Ertrag verzichtet?
- Mech. bewegte Teile --> mehr Wartung
- stärkere Konstruktion --> wegen Windlasten erforderlich
- Ästhetik --> wechselndes Erscheinungsbild
Was bedeuten die Begriffe:
Flächennutzungsgrad PF und Füllfaktor FF
Energiewirkungsgrad
PF= Verhältnis der totalen Solarzellenfläche zur gesamten Modulfläche, inkl. Rahmen. immer < 1
FF = Verhältnis der Spitzenleistung zum Produkt aus Leerlaufspannung udn Kurzschlussstrom bei einer bestimmten Einstrahlung und Solarzellentemperatur.
Energiewirkungsgrad = Anlagenwirkungsgrad inkl. Module, WR... im Jahr ca. 8-14.5 %
ab welcher Leistung ist eine PV-Anlage Vorlagepflichtig?
3,3 kVA einphasig oder 10 kVA dreiphasig
